Vias de transdução envolvidas no efeito do VIP na LTP na área CA1 do hipocampo

Palavras-chave: VIP,LTP,Theta-burst,VPAC1,PKA,VPPKC,fEPSP,hipocampo,CA1

O péptido vasoactivo intestinal (VIP) é um péptido neuromodulador que se encontra largamente distribuído no sistema nervoso central e periférico e tem um papel determinante em muitas acções biológicas em mamíferos. No hipocampo, é expresso exclusivamente em interneurónios, sugerindo que poderá estar envolvido na regulação da transmissão GABAérgica do hipocampo. O VIP actua através da activação de dois receptores selectivos, o VPAC1 e o VPAC2. Em estudos prévios no nosso laboratório observou-se que o VIP inibe a LTP através da activação dos receptores VPAC1. Sabendo que as proteínas PKA e PKC são de grande importância na conversão da memória de curta duração em memórias de longa duração, e que as acções via VPAC1 no hipocampo foram associadas à activação da PKC ou de proteínas Gi, o objectivo deste trabalho foi investigar: 1) o envolvimento da PKA e PKC na inibição da LTP, mediada pelos receptores VPAC1 e ainda 2) o envolvimento da fosforilação da subunidade GluR1 dos receptores AMPA na serina 845 pela PKA e na serina 831 pela PKC ou CaMKII nessa mesma inibição. Para tal utilizaram-se fatias de hipocampo de ratos de 6 semanas e efectuaram-se registos extracelulares dos fEPSPs. Foi estimulada a área CA1 no Stratum radiatum, ou seja, sobre as fibras colaterais de Schaffer e registaram-se os fEPSPs também no Stratum radiatum na zona de contacto entre as fibras colaterais de Schaffer e as dendrites das células piramidais. Induziu-se a LTP por estimulação theta-burst (5x4 bursts de 100Hz separados por 200ms, durante 1 segundo) e utilizaram-se os inibidores da PKA (H-89, 1μM), PKC (GF109203X, 1μM) para avaliar o envolvimento destas cinases no efeito do antagonista dos receptores VPAC1, PG 97-269 (100 nM) na LTP. A fosforilação da subunidade GluR1 dos Rs AMPA nas serinas 845 (alvo da PKA) e 831 (alvo da PKC e CaMKII) foi avaliada por Western-blot, tendo primeiramente as fatias de hipocampo sido submetidas a uma estimulação de campo com um protocolo de estimulação theta-burst semelhante ao utilizado nos registos extracelulares. Os resultados do presente trabalho demonstraram que quer a presença do inibidor da PKA (H-89,1μM) quer do inibidor da PKC (GF109203X 1μM) não alterou significativamente o efeito do antagonista dos receptores VPAC1 (PG 97-269, 100 nM) na LTP induzida por theta-burst, que apresentou um valor aproximadamente, duas vezes superior ao do da respectiva situação controlo para cada grupo experimental. É 14 ainda de salientar que por si só, a presença quer do inibidor da PKA (H-89) quer do inibidor da PKC (GF109203X) não alterou significativamente a LTP obtida em situação controlo (vias controlo - 1º theta-burst). No estudo da fosforilação da subunidade GluR1 observou-se que o antagonista dos receptores VPAC1 alterou significativamente a fosforilação unicamente na serina 845. No entanto não houve alterações na fosforilação da GluR1 em resposta à estimulação theta-burst. Em conclusão, a inibição da LTP por acção do VIP endógeno não depende da actividade das proteínas PKA e PKC, nem da fosforilação da subunidade GluR1 dos receptores AMPA. No entanto, a inibição da fosforilação da GluR1 pelo VIP endógeno poderá ser importante na regulação da late-LTP.

Área científica: Ciências Exactas e Naturais