Caracterización de la señalización intracelular tras la activación de receptores adrenérgicos

Resumen

Los adrenoceptores (ARs) se dividen en dos grandes grupos: alfa y beta, y éstos en varios subtipos. Los adrenoceptores alfa1 (AR-alfa1) juegan un papel esencial en la regulación del tono contráctil de los vasos sanguíneos. Actualmente se acepta la existencia de tres subtipos de AR-alfa1: el AR-alfa1A, el alfa1B y el alfa1D, los tres con diferentes secuencias aminoacídicas y propiedades farmacológicas. El análisis de la expresión de los AR-alfa1 y beta en células musculares lisas de las arterias caudal y aorta, así como de cardiomiocitos, sugiere una distribución diferente de cada receptor en los tres tipos celulares. Durante el proceso de cultivo drásticamente disminuye la presencia del AR-alfa1A y del AR-beta1. La estimulación de cada uno de los subtipos de los AR-alfa1 transfectados en células HEK 293 promueve la activación de ERK1/2 siguiendo un patrón espacio-temporal y un mecanismo diferentes según el subtipo de AR-alfa1. Los tres subtipos promueven una activación temprana y transitoria de ERK1/2 (pico 1-5 minutos), el AR-alfa1A y alfa1B lo hacen a través de PKC provocando la translocación de p-ERK1/2 al núcleo, mientras que el AR-alfa1D actúa independientemente de PKC y limita p-ERK1/2 en el citosol. La fosforilación sostenida de ERK1/2 (15-60 minutos), aparece tras la activación del AR-alfa1A y está ausente en el alfa1B y el alfa1D, es independiente de PKC, dependiente de la internalización del receptor y sitúa a la ERK1/2 fuera del núcleo. La elevada activación basal de ERK1/2 en células transfectadas con el AR-alfa1D disminuye en presencia de antagonistas adrenérgicos alfa1 como prazosín, BMY 7378 y 5-Metil-Urapidilo, o al inhibir la internalización del receptor con Concanavalina A, lo que demuestra que el AR-alfa1D activa constitutivamente ERK1/2 siendo necesario para ello la internalización del receptor. En el mismo modelo de células transfectadas, la fenilefrina promueve un incremento del Ca2+ intracelular con una magnitud y cinética diferentes según el subtipo estudiado. Estas diferencias se reflejan, en parte, en cultivos primarios con expresión endógena de los subtipos de AR-alfa1 en diferente proporción. Destacamos el incremento progresivo y constante del Ca2+ intracelular tras la activación del subtipo de AR-alfa1 más relevante en la arteria aorta: el alfa1D.