Desensibilización inducida por agonista del receptor TRPV1

Resumen

El receptor TRPV1 es un canal catiónico capaz de activarse por calor, pH ácido, voltaje y por diferentes sustancias químicas entre las que destacan los agonistas vanilloides capsaicina y resiniferatoxina. En las neuronas aferentes nociceptivas o nociceptores, donde se expresa de forma abundante, TRPV1 actúa como un sensor polimodal cuya actividad se controla por multitud de mecanismos reguladores capaces de causar su sensibilización o desensibilización. La estimulación prolongada por sus agonistas provoca la entrada en un periodo refractario en el que el receptor se vuelve incapaz de responder a ningún estímulo, encontrándose en estado desensibilizado. Dependiendo del tipo de agonista, dosis y tiempo de exposición este periodo puede durar desde minutos hasta días, por tanto, se distinguiría entre desensibilización aguda y a medio-largo plazo. En el presente estudio hemos determinado que la exposición prolongada a los agonistas vanilloides induce la endocitosis del receptor TRPV1 de forma dosis y tiempo dependiente, empleando para ello ensayos de biotinilación de proteínas de membrana y marcajes inmunocitoquímicos diferenciales, así como ensayos funcionales de medidas de Ca+2 intracelular y registros electrofisiológicos. Adicionalmente, hemos demostrado que la internalización de TRPV1 inducida por capsaicina requiere la activación del canal y el flujo de Ca+2 a través del poro. Tras analizar las diferentes rutas de endocitosis implicadas, hemos establecido que se trata de un mecanismo independiente de clatrinas y dinaminas, cuyo destino final es la degradación lisosomal de los receptores TRPV1 internalizados. Debido a que la fosforilación-desfosforilación del receptor TRPV1 modula su actividad, evaluamos si esta modificación postraduccional de la proteína era capaz de interferir en el proceso de internalización inducida por agonista del receptor. Para ello, se emplearon diversas herramientas farmacológicas y mutantes específicos que permitieron concluir que la fosforilación mediada por PKA era capaz de bloquear casi totalmente la internalización de TRPV1. En resumen, nuestros resultados indican que la endocitosis del receptor TRPV1 y posterior degradación lisosomal contribuyen notablemente al fenómeno de desensibilización a largo plazo de los nociceptores inducida por los vanilloides. Por ello, la regulación de la densidad de receptores TRPV1 en las terminales periféricas nociceptivas supone un mecanismo clave no solo para el desarrollo y mantenimiento de la hiperalgesia inflamatoria sino también para la analgesia. Con este proyecto se aportan datos novedosos acerca del tráfico intracelular del receptor que proporcionan un nuevo enfoque terapéutico para el tratamiento del dolor mediante la modulación de los niveles de expresión del receptor en la membrana plasmática.