Regulación de la liberación cuántica de neurotransmisores en la célula cromafín

Resumen

La exocitosis, un proceso esencial para la vida, es el principal mecanismo de comunicación celular y está presente en todas las células de forma constitutiva. La exocitosis regulada dependiente de iones calcio consiste en la fusión de una vesícula secretora con la membrana plasmática, de tal manera que las sustancias almacenadas en su interior se liberan al medio extracelular. De la regulación de este proceso, tanto en el número de vesículas secretadas como en la cantidad y la manera en la que cada vesícula libere su contenido, depende la comunicación neuronal y la capacidad secretora de diversas células neuroendocrinas del organismo. En esta Tesis hemos realizado un estudio de los factores biológicos que afectan a la regulación del tamaño cuántico y a la cinética de la exocitosis en células cromafines adrenomedulares. Por un lado, hemos ahondado en algunas de las vías de señalización que controlan la exocitosis, específicamente la vía del adenosín monofosfato cíclico (AMPc), que se activa tras la estimulación del receptor de incretinas glucagon-like peptide-1 (GLP-1R). La activación del GLP-1R da lugar a un incremento de AMPc que actúa, a través de proteína quinasa A (PKA), modulando el último paso de la exocitosis de catecolaminas (CAs) en las células cromafines. De esta forma, se promueve la liberación de mayor cantidad de neurotransmisores por vesícula. Por otro lado, hemos realizado una caracterización de la exocitosis en células cromafines carentes de adrenalina por medio del uso de ratones knock-out para la enzima feniletanolamina-N-metil-transferasa (PNMT). Comprobamos que existe una fuerte especialización entre el fenotipo de célula cromafín y la CA que acumula. Así, células adrenérgicas conteniendo noradrenalina no son capaces de retener esa amina con la misma afinidad con la que retienen la CA que le es propia, la adrenalina, lo cual conlleva a una disminución del contenido de CAs totales.