Caracterización de la liberación del neurotransmisor en la sinapsis eferente olivococlear durante el desarrollo

En el órgano de Corti, el epitelio sensorial del sistema auditivo de los mamíferos, las células ciliadas internas (CCIs) transducen los estímulos sonoros a señales eléctricas que son enviadas al sistema nervioso central, mientras que las células ciliadas externas (CCEs) participan del proceso de amplificación y sintonización fina de estos estímulos. Durante el desarrollo, las CCIs presentan actividad espontánea, la cual promueve la liberación de glutamato en la sinapsis entre las CCIs y las dendritas de las neuronas aferentes que forman el nervio auditivo. La actividad espontánea en el sistema auditivo en desarrollo es fundamental tanto para la supervivencia neuronal como para el refinamiento y mantenimiento de los mapas tonotópicos en el cerebro. Desde el nacimiento hasta el comienzo de la audición (postnatal 12-13 en ratones), las CCIs reciben una inervación eferente axo-somática transitoria desde la oliva superior en el tallo cerebral, la cual se postula estaría modulando la actividad espontánea de las CCIs en este período del desarrollo. La sinapsis entre las fibras eferentes mediales olivococleares (MOC) y las células ciliadas es colinérgica, rápida e inhibitoria y está mediada por la activación conjunta del receptor colinérgico nicotínico (nAChR) α9α10 y el canal de potasio activado por calcio SK2. En trabajos previos, se han caracterizado extensamente los cambios que ocurren en la expresión y función del nAChR α9α10 y su acople con el canal SK2, en el corto período en el cual la sinapsis MOC-CCIs es funcional. Sin embargo, es poco lo que se conoce sobre las propiedades de liberación del neurotransmisor y los cambios que ocurren en la presinapsis durante este período. El principal objetivo de esta tesis fue caracterizar las propiedades biofísicas y funcionales de la sinapsis transitoria MOC-CCI durante el desarrollo postnatal previo al comienzo de la audición. Para esto se realizaron registros electrofisiológicos en el modo “whole-cell“ en las CCIs presentes en preparaciones del órgano de Corti del ratón, aisladas en forma aguda, en dos períodos postnatales, mientras se estimulaban eléctricamente los axones eferentes para provocar la liberación del neurotransmisor. Los resultados de este trabajo de investigación muestran que la eficacia sináptica aumenta significativamente entre los días postnatales (P) 5-7 y 9-11. Este fenómeno está acompañado por cambios en el tipo de plasticidad de corto término, en los tipos de canales de Ca²+que median y/o modulan la liberación del neurotransmisor y también por un cambio en la cantidad de vesículas sinápticas disponibles para ser liberadas, sin modificaciones en la probabilidad de liberación de cada sitio activo