Localización subcelular de las proteinas RGS7 yGb5 en el hipocampo y su relación con los receptores de GABAb y los canales Girk

Resumen

Las proteínas G permiten la propagación de una señal desde receptores localizados en la membrana plasmática hasta diferentes proteínas efectoras. Existe un gran número de receptores asociados a proteínas G (GPCRs) y uno de los mejor caracterizados desde el punto de vista funcional es el receptor de GABAB. La activación de los receptores de GABAB regula la acción de los canales de potasio tipo GIRK. Este proceso es dependiente de subunidades específicas de proteínas G y de las proteínas que regulan a las proteínas G, conocidas como proteínas RGS. Dada la asociación funcional y molecular entre los receptores de GABAB y los canales GIRK, el presente trabajo pretende profundizar en el conocimiento de la localización celular y subcelular de las proteínas RGS7 y Gß5 en el hipocampo, y la relación espacial existente con los receptores de GABAB y los canales GIRK. El objeto es aportar información sobre las bases moleculares que median la actividad de los GPCRs en el sistema nervioso central. Para ello, empleamos técnicas de co-inmunoprecipitación, histoblot, inmunohistoquímica a nivel de microscopía óptica y electrónica, y su combinación con análisis cuantitativos y reconstrucciones 3D. En primer lugar, mediante el uso de técnicas de co-inmunoprecipitación demostramos la formación de complejos macromoleculares entre RGS7, Gß5, GABAB1 y GIRK2. En segundo lugar, mediante técnicas de histoblots observamos que las proteínas RGS7 y Gß5 muestran patrones de expresión muy similares en la mayoría de las regiones del sistema nervioso central, entre ellas en el hipocampo. Estos patrones de expresión en el hipocampo fueron solapables a los patrones de GABAB y GIRK y siguieron similares patrones temporales en el análisis de diferentes edades postnatales. En tercer lugar, mediante técnicas de inmunohistoquímica a nivel de microscopía óptica, comprobamos que RGS7, Gß5, GABAB1 y GIRK2 abundan en las células piramidales del hipocampo, donde muestran patrones de distribución muy similares en las distintas capas dendríticas. Por último, el uso de técnicas de inmunolocalización, reconstrucción tridimensional y cuantificación a nivel de microscopía electrónica, nos ha permitido poner de manifiesto que RGS7 y Gß5 abundan mayoritariamente en las espinas dendríticas de las células piramidales, donde muestran patrones de localización subcelular muy similares entre sí, y muy similares a la localización subcelular de GABAB y GIRK. Todos estos datos sugieren que RGS7 y Gß5 se encuentran molecular y funcionalmente asociados entre sí, dada la extraordinaria similitud con los patrones de distribución descritos para los receptores de GABAB y los canales GIRK. Nuestros datos también sugieren que RGS7 y Gß5 son las proteínas encargadas de la regulación de la actividad existente entre receptor (GABAB) y canal iónico (GIRK) en las células piramidales del hipocampo.