Selectividad de antagonistas para receptores nativos Cys-loop de ACh, 5-HT y GABA en neuronas mientéricas del cobayo

Tesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"Los tres canales activados por ligando más comunes expresados por neuronas mientéricas son nACh, 5-HT3 y GABAA. Para investigar las funciones de estas proteínas se han usado inhibidores como el hexametonio (antagonista de los receptores nACh), ondansetrón (antagonista de los receptores 5-HT3), picrotoxina y bicuculina (ambos antagonistas de los receptores GABAA). El objetivo del presente trabajo fue investigar la especificidad de estos inhibidores sobre los receptores Cys-loop nativos de neuronas mientéricas del intestino delgado del cobayo. La configuración de célula completa de la técnica patch clamp fue usada para registrar las corrientes de membrana inducidas por ACh (IACh), 5- HT (I5-HT) y GABA (IGABA) en presencia y ausencia de diferentes concentraciones de hexametonio, ondansetrón, picrotoxina o bicuculina. Los tres receptores Cys-loop presentes en neuronas entéricas son expresados independientemente y no hay desensibilización cruzada. El hexametonio inhibió las IACh sin afectar las I5-HT y las IGABA. El ondansetrón inhibió la I5-HT y la IACh pero no afectó la IGABA. La picrotoxina y la bicuculina inhibieron la I5-HT, la IACh y la IGABA con diferente potencia, siendo menos potentes sobre los receptores 5-HT3. Todos los efectos inhibitorios fueron dependientes de la concentración y reversibles. Nuestras observaciones mostraron que excepto por el hexametonio, el resto de los inhibidores estudiados aquí mostraron grados de selectividad, la cual tiene que ser considerada cuando estos antagonistas son usados en estudios experimentales dirigidos a investigar las funciones de estos receptores; en particular, en tejidos que expresan receptores nACh porque estos receptores son blancos de todos los inhibidores aquí estudiados. La baja potencia de la picrotoxina y la bicuculina para inhibir los receptores 5-HT3 sugiere que estos receptores están formados por proteínas heteroméricas.""The three most common Cys-loop receptors expressed by myenteric neurons are nACh, 5-HT3, and GABAA. To investigate the function of these proteins researchers have used channel inhibitors such as hexamethonium (antagonist of nACh receptors), ondansetron (antagonist of 5-HT3 receptors), picrotoxin, and bicuculline (both antagonists of GABAA receptors). The aim of the present study was to investigate the specificity of these inhibitors on Cys-loop receptors of primary cultured neurons obtained from the guinea-pig small intestine. The whole cell configuration of the patch clamp techniques was used to record membrane currents induced by ACh (IACh), 5-HT (I5-HT) and GABA (IGABA) in the absence and the presence of various concentrations of hexamethonium, ondansetron, picrotoxin, or bicuculline.The three Cys-loop receptors present in enteric neurons are expressed independently and they are not crossdesensitized. Hexamethonium inhibited IACh without affecting I5-HT and IGABA. Ondansetron inhibited I5-HT and also IACh but did not affect IGABA. Picrotoxin and bicuculline inhibited I5-HT, IACh and IGABA with different potency, the lowest potency being on 5-HT3 receptors. All these inhibitory effects were concentration dependent and reversible. Our observations showed that except for hexamethonium, all other inhibitors used here show different degrees of selectivity, which has to be considered when their antagonists are used in experimental studies aimed to investigate the functions of these receptors. In particular, in tissues expressing nACh receptors because these are the targets of all other inhibitors used here. The low potency of picrotoxin and bicuculline to inhibit 5-HT3 receptors suggest that these are formed by heteromeric proteins.