Regulación del ciclo vesicular sináptico por las quinasas dependientes de GMPc en neuronas grabulares de cerebelo

La comunicación entre las neuronas ocurre en regiones anatómicamente identificables denominadas sinapsis. Existen dos tipos de transmisión sináptica, las sinapsis químicas y las eléctricas, aunque predominan las sinapsis químicas. En este tipo de sinapsis, la comunicación neuronal ocurre en zonas especializadas de los axones, denominados terminales sinápticos, los cuales almacenan en su interior pequeñas vesículas que contienen un neurotransmisor. Ante la llegada de un potencial de acción al terminal presináptico, el flujo de calcio, generado a través de la apertura de canales de calcio voltaje-dependientes, provoca la fusión de las vesículas con la membrana del terminal presináptico, y la liberación del neurotransmisor a la hendidura sináptica. La fusión vesicular tiene lugar en regiones de membrana del terminal presináptico, molecularmente especializadas para dicho evento exocitótico, denominadas Zonas Activas. Este neurotransmisor liberado difunde por la hendidura sináptica y se une a receptores específicos ubicados en la membrana de la neurona postsináptica, propagándose así el impulso nervioso. Tras este evento exocitótico, que implica la fusión de multitud de vesículas, es necesario un proceso de endocitosis, que ocurre en las zonas perisinápticas, y que está encargado de recuperar las fracciones de membrana que formaban las vesículas sinápticas, con dos objetivos: 1. Impedir el aumento de la superficie de la zona activa, lo cual llevaría a su desestructuración, y 2. La formación de nuevas vesículas que se rellenen de neurotransmisor y puedan prepararse para una nueva ronda de exocitosis. La endocitosis que sigue a un estímulo moderado, está mediada por clatrina y recicla vesículas independientes preparadas para el rellenado con neurotransmisor. Tras estímulos intensos que provocan exocitosis de múltiples vesículas, la retirada de membrana ocurre a través de otro mecanismo más lento y menos eficaz, denominado endocitosis en masa, el cual recicla grandes fragmentos de membrana y acumula estructuras endosomales en el interior del terminal, los cuales no siempre rinden vesículas funcionales inmediatamente...

Caracterización de un modelo murino de glaucoma: implicación funcional de la señalización del receptor P2X7 en procesos neurodegenerativos de la retina

El glaucoma es una de las causas más comunes de discapacidad visual y una de las enfermedades neurodegenerativas oculares más frecuentes de pérdida irreversible de visión. La afectación originada en la retina se caracteriza por la degeneración de las células ganglionares y la pérdida de axones. La presión intraocular es un factor de riesgo importante en el glaucoma, entre otros factores, implicando mecanismos bioquímicos que desencadenan la muerte de las células ganglionares. El ratón DBA/2J es un modelo de hipertensión ocular y de degeneración de las células ganglionares de la retina (CGR). Las características principales de éste son la dispersión del pigmento del iris (IPD) y la atrofia del estroma del iris (ISA) que conducen a la patogénesis del glaucoma. Los mecanismos bioquímicos que comprometen al sistema purinérgico en procesos patológicos como la degeneración glaucomatosa han sido estudiados en los últimos años, siendo de gran relevancia como posibles dianas farmacológicas para el tratamiento de diferentes neuropatías. Los receptores P2X comprenden una familia de siete canales iónicos de membrana activados por ligando (P2X1-7) que se activan por el ATP extracelular (ATPe). En particular, los receptores P2X7 podrían estar involucrados en la regulación de la transmisión sináptica y la muerte neuronal en la retina. Además, la excitotoxicidad mediada por ATP a través de la activación del receptor P2X7 sugiere su posible implicación en la degeneración neuronal y la pérdida de la función visual en las retinas glaucomatosas. Tan importante como la presencia de este receptor purinérgico es estudiar los niveles de ATP extracelular de la retina, así como evaluar los cambios en la expresión del transportador de nucleótidos vesicular (VNUT) y los niveles de ecto-nucleotidasa (E-NPP1) en este modelo murino de glaucoma durante el desarrollo de la enfermedad...

Mecanismos celulares activados por receptores P2Y₂ en los procesos ciliares: implicaciones en la hipertensión ocular y el glaucoma

El glaucoma es una neuropatía óptica crónica de etiología multifactorial, que provoca una pérdida progresiva e irreversible de la visión debida a la degeneración de los axones del nervio óptico y la muerte apoptótica de las células ganglionares de la retina (Downs et al., 2011; Quigley, 2011; Soto et al., 2014). Actualmente es la principal causa de ceguera irreversible en el mundo (Pascolini et al., 2012). Aunque su etiología aún no está clara, se sabe que el principal factor de riesgo para desarrollar la enfermedad es el aumento de la PIO debido a anomalías en la dinámica del humor acuoso (Casson et al., 2012). La presencia de receptores purinérgicos P2X y P2Y ha sido descrita en las principales estructuras oculares relacionadas con la producción y drenaje del humor acuoso, los procesos ciliares y la malla trabecular, que son bañadas por dicho fluido (Guzman-­‐Aranguez et al., 2013). Al mismo tiempo, se ha referido la presencia del dinucleótido Ap4A, agonista de dichos receptores, en el humor acuoso, y cómo sus niveles se veían significativamente incrementados en pacientes glaucomatosos (Castany et al., 2011). El objetivo de esta tesis ha sido evaluar la implicación de los receptores purinérgicos P2Y2 de los procesos ciliares en la hipertensión ocular. Más concretamente determinar el papel del Ap4A a través de la activación de dichos receptores sobre la movilización del ion cloruro y del agua a través de las proteínas acuaporinas (AQPs), principales componentes del humor acuoso. Por otra parte, se ha investigado el origen de los niveles incrementados de Ap4A debidos al aumento de la PIO, caracterizando uno de los posibles sensores celulares implicados en dicho proceso. Al mismo tiempo se han evaluado y caracterizado los diferentes mecanismos implicados en dicha liberación...