Functional interactions between GABAA and 5-HT3 channels in myenteric neurons

Abstract

"Los receptores ionotrópicos juegan un papel importante en la transmisión sináptica rápida entre neuronas. Recientemente, se mostró que los receptores de la superfamilia cys loop mantienen interacciones inhibidoras con los receptores P2X, aunque se desconoce si miembros de la superfamilia cys loop interaccionan entre ellos. El propósito de este estudio fue investigar y caracterizar funcionalmente las posibles interacciones inhibidoras entre los receptores canal nativos GABAA y los 5-HT3 presentes en neuronas mientéricas del intestino delgado del cobayo. Los receptores canal nACh, GABAA y los 5-HT3 pertenecientes estructuralmente a la familia cys loop, podrían mantener interacciones similares a las observadas entre estos y los P2X. Las corrientes de célula completa fueron registradas en neuronas mientéricas inducidas por la aplicación del ácido g-aminobutírico (GABA), serotonina (5-HT) o por la aplicación de ambos agonistas. Encontramos que el GABA y la 5-HT abren dos diferentes poblaciones de receptores canal. Sin embargo, estos no son funcionalmente independientes ya que sus corrientes iónicas son ocluidas cuando son activados simultáneamente. Esta oclusión es observada tan pronto como las corrientes son activadas. Las corrientes inducidas por la aplicación simultánea de ambos agonistas es conducida a través de ambos canales GABAA y 5-HT3. En resumen, estas observaciones sugieren que la oclusión de las corrientes es mediada por la inhibición cruzada y por la interacción directa entre los canales GABAA y 5-HT3. La importancia de tales interacciones en la integración sináptica es discutida."

"Ionotropic receptors play an important role in fast transmission in many neuroneuronal synapses. Recently it has been shown that the cys loop superfamily of these receptors maintain inhibitory interactions with P2X receptors. However, it is not known whether or not members of the cys loop superfamily establish similar interactions among themselves; the aim of this study was to investigate and to functionally characterize the putative inhibitory interactions between native GABAA and 5-HT3 receptors in myenteric neurons from the guinea-pig small intestine. We hypothesized that GABAA and 5-HT3 receptors, being structurally similar to nACh receptors, could also maintain a similar interaction as the one observed between these three channels and the P2X receptors. Whole-cell currents were recorded in myenteric neurons induced by maximal concentrations of g-aminobutyric acid (GABA), serotonin (5-HT), and by both agonists. We found that GABA and 5-HT open two different channel populations that which are functionally dependent as ionic currents carried through them are occluded when they are simultaneously activated. This occlusion is observed as soon as channel activation and the currents induced by simultaneous application of both agonists are carried through both GABAA and 5-HT3 channels. Altogether, these observations indicate that the current occlusion is mediated by cross-inhibition and a direct interaction between GABAA and 5-HT3 receptors. These interactions play an important role in synaptic integration."