Ontogenia del complejo receptor CABAa en el sistema nervioso central de la aves: modulación por barbitúricos, neuroesteroides y factores endógenos (1998)

En el presente trabajo de tesis se estudió el perfil de aparición y la modulaciónfarmacológica del complejo receptor GABAA a lo largo de la ontogenia del lóbulo ópticode las aves. Dicha estructura mesencefálica presenta un tejido rico en sinapsis GABAérgicas involucradas en la funcionalidad de los circuitos de procesamiento visual ylas variaciones bioquímicas de estos receptores se consideran representativas de eventosplásticos en las conexiones neuronales durante el desarrollo. En este estudio se utilizaron diversas técnicas en la preparación de las membranassinápticas (ciclos de lavado y congelación-descongelación) como estrategia paradeterminar variaciones entre estadios del desarrollo en los complejos receptores que nohubieran sido detectables utilizando una única metodología. Los resultados obtenidos mostraron un período de sobre-expresión transitoria delos sitios receptores GABAérgicos correspondiente al nacimiento y período postnatalinmediato, coincidiendo con la etapa de mayor plasticidad sináptica a lo largo deldesarrollo. Esta sobre-expresión se debió fundamentalmente a un incremento en ladensidad máxima de sitios receptores. En la preparación de membranas sinápticassometidas a congelación-descongelación se observaron dos poblaciones de sitiosreceptores, de alta y baja afinidad por GABA. Los mismos fueron detectados en todoslos estadios del desarrollo estudiados con excepción de los más tempranos, en los cualesla fracción de receptores sensible a la congelación no se hallaría aun presente en elterminal sináptico. Por otro lado, en las membranas sinápticas no congeladas solamentefue detectable la población de baja afinidad. Al evaluar a lo largo de la ontogenia la modulación de la unión de &#91;³H&#93;GABA asus sitios receptores por barbitúricos y neuroesteroides, se observó que dichosmoduladores producían una estimulación alostérica de los sitios receptores GABAérgicos de baja afinidad en todos los estadios del desarrollo ensayados, indicandoque los sitios modulatorios están acoplados a los sitios receptores GABAérgicos desdeetapas prenatales tempranas. El perfil de acción fue diferente para cada modulador siendo en ambos casosedad-dependiente. Se observó una heterogeneidad de sitios modulatorios, tanto parabarbitúricos en estadios prenatal y de recién nacidos, como para neuroesteroides enanimales adultos. La mayor sensibilidad a los moduladores se manifestó en los estadiostempranos del desarrollo -prenatal para barbitúricos y recién nacidos paraneuroesteroides-, coincidiendo con etapas en las cuales el receptor presenta granvariabilidad en sus respuestas funcionales. La heterogeneidad de sitios modulatorios para neuroesteroides, junto al hallazgode una nueva relación estructura-actividad para estas sustancias, no coincidente con lapreviamente conocida en mamíferos, indican una compleja interacción de estos esteroidescon el receptor GABAA en aves y sugieren un probable rol regulatorio de los mismos enetapas ontogenéticas tempranas. Por otro lado, los sitios receptores GABAérgicos de alta afinidad fueroninsensibles a la acción de los moduladores empleados, y no presentaron ademásvariaciones ontogenéticas significativas. Estos resultados permiten postular que, si biendichos sitios pueden representar una subpoblación real de receptores revelada por lacongelación, la misma careceria de una funcionalidad biológica explicable. La aplicación de diversas metodologías en la observación del perfil de apariciónde los sitios receptores GABAérgicos, así como en el estudio de la modulación de dichossitios, demostró que en todos los casos los estadios tempranos del desarrollo presentabanlas mayores variaciones entre distintas preparaciones de membranas sinápticas. Estasdiferencias en sensibilidad a la metodología entre estadios reflejarian una modificación enla estructura molecular del complejo receptor GABAA a lo largo de la ontogenia. Al analizar la acción estimulatoria conjunta de barbitúricos y neuroesteroides semanifestaron notorias diferencias en todos los estadios del desarrollo estudiados entre lasdos preparaciones de membranas sinápticas empleadas. Se observó que en membranassinápticas no congeladas ambos moduladores actuaban a través de un sitio dereconocimiento común, mientras que en membranas congeladas presentaban efectosaditivos y eran diferencialmente desplazados por un antagonista GABAérgico, indicandouna diferenciación de sus sitios de acción. La fracción proteica extraída durante la congelación de membranas fireconcentrada y aplicada a las mismas, produciendo una significativa disminución en laaditividad de efectos observada para ambos moduladores. Este resultado, conjuntamentecon los anteriores permite postular la existencia de factores endógenos asociados alcomplejo receptor, removidos durante la congelación-descongelación de las membranassinápticas. Los mismos serían mediadores de un efecto común de barbitúricos yneuroesteroides in vivo, estando por lo tanto relacionados con la modulación delreceptor GABAA a lo largo de la ontogenia. Los resultados obtenidos demuestran por lo tanto significativas variacionesontogenéticas en el complejo receptor GABAA, tanto en sus sitios de reconocimiento de GABA como de ligandos modulatorios. Estas variaciones son relevantes paracomprender las modificaciones en las respuestas funcionales del complejo receptor a lolargo del desarrollo. En forma similar, la existencia de factores endógenos asociados alreceptor es de importancia en la determinación de sus mecanismos naturales demodulación en la sinapsis. El presente estudio provee entonces los fundamentos bioquímicos que puedenutilizarse para comprender la función de estos receptores durante el desarrollo del Sistema Nervioso Central.