Interacciones funcionales entre los receptores nicotinicos y P2X en neuronas del ganglio celiaco de cobayo.

Abstract

"En el ganglio celiaco, la liberación de la acetilcolina (ACh) y del ATP activan canales nicotínicos y P2X, respectivamente, y son responsables de la generación de potenciales postsinápticos excitatorios rápidos. Recientemente, se ha reportado que los canales nicotínicos y los P2X mantienen interacciones inhibitorias alostéricas en neuronas de los plexos entéricos. Debido a su importancia funcional, en el presente estudio se investigó la existencia de una interacción similar en las neuronas del ganglio celiaco, utilizando la técnica de Patch Clamp en su configuración de célula completa. Las corrientes inducidas por ACh (IACh) o ATP (IATP) fueron inhibidas por hexametonio o PPADS, respectivamente, indicando que son mediadas por diferentes receptores. Las corrientes inducidas por ACh+ATP (IACh+ATP), solo fueron tan grandes como la corriente inducida por el trasmisor mas efectivo, revelando una oclusión de corriente. La aplicación secuencial de neurotransmisor y las propiedades farmacológicas de IACh+ATP indican que esta corriente es acarreada por ambos canales, los nicotínicos y los P2X. ATP no afecta IACh en neuronas: i) en presencia de PPADS, ii) después de la desensibilización de los receptores P2X o iii) durante las corrientes salientes registradas a potenciales positivos. De igual manera ACh no afecta IATP en neuronas: i) en presencia de hexametonio, ii) después de la desensibilización de los receptores nicotínicos o iii) durante las corrientes salientes registradas a potenciales positivos. La oclusión de corriente se observa tan pronto como se activan los canales, en experimentos realizados a 10ºC, y cuando se agregó estaurosporina (un inhibidor de las proteína-cinasas) al interior de la pipeta, indicando que la oclusión es independiente del metabolismo neuronal. En conclusión, estos resultados son consistentes con un modelo de inhibición cruzada entre receptores nicotínicos y purinérgicos a través de cambios alostéricos. Por el momento, desconocemos la función de tales interacciones, sin embargo, es muy probable que tengan un papel importante en la integración sináptica rápida en el ganglio celiaco."

"Functional interactions between nicotinic (activated by acetylcholine) and P2X (activated by ATP) receptors of celiac neurons from the guinea pig were characterized using whole-cell recordings. Currents induced by ACh (IACh) and ATP (IATP), were inhibited by hexamethonium and PPADS, respectively. Currents induced by ACh+ATP (IACh+ATP), were only as large as the current induced by the most effective transmitter, revealing current occlusion. This occlusion requires maximal activation of both receptors. Sequential applications of neurotransmitters and pharmacological properties of IACh+ATP indicate that this current is carried through both nicotinic (nACh) and P2X channels. ATP did not affect IACh in neurons: i) in the presence of PPADS, a P2X receptor blocker, ii) after P2X receptor desensitization, or iii) during outward currents registered at positive potentials. Similarly, ACh did not affect IATP in neurons: i) in the presence of hexamethonium, a nicotinic receptor blocker, ii) after nicotinic receptor desensitisation, or iii) during outward currents registered at positive potentials. Current occlusion occurred as fast as current activation, and remained present at 10ºC, after adding staurosporine (a protein kinase inhibitor) to the pipette solution. However, current occlusion was not observed at lower concentrations (30 μm). In conclusion, these results are consistent with a model of crossinhibition between nACh and P2X receptors."