Caracterización farmacológica y funcional de los receptores nicotínicos de las células cromafines de la médula adrenal de la rataplasticidad inducida por un modelo de estrés crónico

Resumen

Las células cromafines de la médula adrenal participan en la clásica respuesta de lucha o huida frente a los estímulos estresantes mediante la liberación de catecolaminas al torrente sanguíneo iniciada por la activación de los receptores nicotínicos, nAChRs. Los nAChRs están formados por diferentes combinaciones de 10 subunidades alfa, alfa1 a la alfa10 y 4beta, beta1 a la beta4, y las subunidades gama y épsilon. El nAChR predominante en las células cromafines es el de tipo ganglionar, formado por las subunidades alfa3 y beta4 o beta2. El descubrimiento del nAChR formado por las subunidades alfa9 y alfa10 en las células del epitelio sensitivo del sistema auditivo motivó su búsqueda y hallazgo en las células cromafines de la rata. El hecho de que el nAChR que contenga la subunidad alfa9 de las células cromafines incremente su expresión en un modelo de estrés crónico por frío y sus peculiares características biofísicas y farmacológicas posibilitan que ejerza una función inhibidora de la actividad eléctrica celular, única entre los nAChRs, al tiempo que constituya una diana farmacológica selectiva en distintas patologías asociadas al estrés, motivaron la realización de este trabajo, cuyo objetivo fundamental ha sido la caracterización farmacológica de los nAChRs de las células cromafines de la rata y el estudio de sus modificaciones en un modelo experimental de estrés crónico por frío. Ello ha requerido de la validación de la selectividad farmacológica de la alfa conotoxina RgIA sobre los nAChRs que contengan la subunidad alfa9 y alfa10 realizada en distintos modelos experimentales. Mediante el empleo de la técnica de patch clamp para el registro de corrientes iónicas en células aisladas y cortes de tejido hemos confirmado la selectividad de dicha toxina así como su carencia de efectos sobre las principales conductancias iónicas dependientes de voltaje de las células cromafines. Así mismo, el análisis de los efectos de fármacos agonistas y antagonistas nicotínicos con perfiles farmacológicos diferenciados nos ha permitido llevar a cabo la caracterización farmacológica más completa hasta la fecha de los nAChRs de las células cromafines de una especie animal. Así, las células cromafines de la rata expresan predominantemente nAChRs de los tipos alfa3;alfa5;beta4, alfa3;alfa5;beta2, alfa7;alfa9 ó alfa10 y alfa9;alfa10; y con carácter minoritario, expresarían nAChRs alfa7 homoméricos. Es de destacar, que la realización de experimentos de oclusión de los efectos de toxinas específicas para determinadas subunidades formadoras de los nAChRs, la alfa conotoxina RgIA y la alfa conotoxina ArIB, nos ha permitido proponer la existencia de nuevos nAChRs heteroméricos que estarían presentes tanto en las células cromafines de la rata y del ratón como en las neuronas DRG.Hemos constatado también que la expresión de nAChRs alfa7 homoméricos, alfa9;alfa10 y alfa7;alfa9 ó alfa10 se incrementa en las células cromafines de ratas estresadas crónicamente por frío. Se trata de nAChRs con una elevada permeabilidad al Ca, lo que posibilitaría el acoplamiento funcional con canales de K dependientes de Ca del tipo SK con la consiguiente modificación del potencial de membrana en sentido hiperpolarizante. Este sería el caso también de los nAChRs con subunidad alfa9 y o alfa10 de las células cromafines de la rata, cuya activación permite acortar la duración de los potenciales sinápticos excitadores, previniendo el bloqueo por despolarización de la transmisión sináptica en la unión esplacno cromafín. En definitiva, la capacidad de los nAChRs con subunidades alfa9 y o alfa10 para facilitar la transmisión en la unión esplacno cromafín y el aumento de su expresión en condiciones de estrés crónico posibilitarían el incremento de la respuesta secretora de catecolaminas por las células cromafines para satisfacer las demandas del organismo tanto de forma aguda como crónica.