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Ver el documento (formato PDF)   Gasulla, Javier.  "Modulación por óxido nítrico de receptores ionotrópicos de GABA"  (2014)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El NO es una molécula altamente difusible y reactiva producida en el sistema nervioso que actúa como mensajero neuronal y participa en procesos fisiológicos y patológicos. El NO modula la actividad de numerosos receptores de neurotransmisores y canales iónicos. En particular, los GABAARs pueden ser modulados por agentes rédox y por NO, aunque los efectos y mecanismos de este último no están claros. En esta tesis, caracterizamos los efectos del NO sobre GABAρ1Rs expresados de forma heteróloga y estudiamos la actividad de los GABAARs fásicos y tónicos de células piramidales en rebanadas de hipocampo con distintos niveles de NO. Los receptores homoméricos GABAρ1 se expresaron en ovocitos de Xenopus laevis, y las respuestas evocadas por GABA se registraron electrofisiológicamente, en presencia y ausencia de donantes de NO. Las respuestas se potenciaron significativamente por el NO de forma rápida, reversible y dosis-dependiente. El bloqueo químico de las cisteínas mediante reactivos selectivos para sulfhidrilos previno la potenciación por NO, indicando que las cisteínas participan de la modulación. Cada subunidad ρ1 tiene solo tres cisteínas, las dos extracelulares que forman el cys-loop (C177 y C191) y una intracelular (C364). El reemplazo por alanina de la C364 no modificó los efectos del NO sobre el receptor, lo que sugiere que el NO potencia los GABAρ1Rs a través de una interacción con el cys-loop extracelular. Por otra parte, en rebanadas de hipocampo, se realizaron registros con la técnica de patch-clamp en configuración célula entera, y se estudiaron los efectos del NO sobre los GABAARs. Las corrientes fásicas se registraron aplicando puffs de GABA y, las corrientes tónicas se midieron analizando la IH antes y después de la aplicación de bicuculina (BIM). El nivel de NO se incrementó por la aplicación de donantes de NO y se disminuyó bloqueando la producción de la NOS. El incremento en los niveles de NO no modificó significativamente la actividad de los GABAARs. Sin embargo, el bloqueo de la síntesis de NO endógeno potenció la corriente GABAérgica tónica y la evocada por puffs de GABA. Estos resultados indican que los efectos del NO sobre los GABAARs son dependientes de la subunidad y sugieren que las acciones del NO en el hipocampo estarían en parte mediadas por la modulación de la actividad inhibitoria.

Abstract:
NO is a highly diffusible and reactive molecule produced in the nervous system that act as a neuronal signal mediating both physiological and pathological mechanisms. NO can modulate the activity of neurotransmitter receptors and ion channels. In particular, GABAAR can be modulated by several redox agents and by NO, but the effects and mechanisms of this modulation were not clearly determined. In the present work, we characterized the effects of NO on the GABAρ1R and examined the function of phasic and tonic GABAAR on pyramidal cells of acute hippocampal slices under different NO levels. Homomeric GABAρ1Rs were heterologously expressed in Xenopus oocytes and GABA-evoked responses electrophysiologically recorded in the presence or absence of NO donors. Responses were significantly enhanced in a dose-dependent, fast and reversible manner by NO. Chemical protection of cysteines by selective sulfhydryl reagents prevented the NO effects indicating that cysteines are involved in NO actions. The ρ1 subunits contain only three cysteine residues, two extracellular at the cys-loop (C177 and C191) and one intracellular (C364). Mutation of C364 by alanine did not change the effects of NO on GABAρ1R, suggesting that GABAρ1R function can be enhanced by NO acting at the extracellular cys-loop. On the other hand, in hippocampal slices, whole-cell patch clamp technique was used to study the effects of NO on GABAAR. Phasic currents were evoked by puff application of GABA and tonic currents were determined through monitoring IH before and after application of bicuculine. NO level was increased by application of NO donors or decreased by blocking the NOS. Exogenously applied NO, had no effects on GABAARs. Meanwhile, depletion of endogenous level of NO enhanced both types of GABAergic currents. These results indicate that NO actions on GABAARs are extremely subunit dependent and suggest that physiological effects of NO on hippocampus can be in part mediated by modulation of the inhibitory synaptic activity.

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Registro:
Título : Modulación por óxido nítrico de receptores ionotrópicos de GABA     =    Nitric oxide modulation of ionotropic GABA Receptors
Autor : Gasulla, Javier
Director : Calvo, Daniel Juan
Consejero : Szczupak, Lidia
Jurados : Suárez, Francisco Urbano  ; Belforte, Juan Emilio  ; Burgin, Antonia Marín
Año : 2014
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres" (INGEBI)
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5483_Gasulla
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Neurociencias
Biología / Biología Molecular y Celular
Palabras claves : RECEPTORES GABA A; RECEPTORES GABA P1; OXIDO NITRICO; S-NITROSILACION; RETINA; HIPOCAMPO; GABA A RECEPTOR; GABA P1 RECEPTOR; NITRIC OXIDE; S-NYTROSYLATION; RETINA; HIPPOCAMPUS
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