Análisis de las dianas de la acción del óxido nítrico como neuromodulador en el bulbo olfatorio de la rata.

Resumen

RESUMEN El óxido nítrico es un gas que actúa como neuromensajero en el sistema nervioso central. En el bulbo olfatorio, el óxido nítrico es producido por diferentes tipos de interneuronas que contienen la isoforma neuronal de la enzima sintasa del óxido nítrico (nNOS). En la capa de los glomérulos olfatorios, esta enzima se expresa en algunas células superficiales de axón corto y en algunas células periglomerulares. En la capa de las células granulares, se expresa en algunas células profundas de axón corto y en algunos granos. A pesar de que se conocen muy bien los elementos productores de óxido nítrico en el bulbo olfatorio, no hay estudios que analicen sobre qué dianas actúa este gas. Existen dos grandes vías de actuación del óxido nítrico en el cerebro. Una de ellas implica la unión a la enzima guanilato ciclasa soluble (GCs). La otra implica la actuación directa del óxido nítrico sobre proteínas, nitrosilándolas. En condiciones fisiológicas, la GCs es el receptor más importante del óxido nítrico en los seres vivos. Cuando esta enzima es activada por la unión de óxido nítrico, produce grandes cantidades de GMPc en el interior celular; a su vez, este nucleótido cíclico puede activar como segundo mensajero tres rutas de transducción intracelular diferentes: (a) la de las proteínas kinasas dependientes de GMPc (PKGs); (b) la de las fosfodiesterasas de nucleótidos cíclicos (PDEs); y (c) la de los canales iónicos activados por la unión de nucleótidos cíclicos (CNGs). En este trabajo, nos hemos propuesto determinar qué células del bulbo olfatorio responden al óxido nítrico, tanto por la vía de la GCs/GMPc (determinando además en este caso la ruta de transducción intracelular utilizada por el GMPc) como por la vía de la S-nitrosilación de proteínas. Hemos enfocado nuestro estudio con dos perspectivas diferentes. Por un lado, analizando la acción del óxido nítrico sobre los circuitos neuronales del propio bulbo olfatorio. Por otro, analizando su acción sobre las células de la corriente migratoria rostral que llegan al bulbo olfatorio desde la zona subventricular. Después de analizar los resultados, podemos decir que en el bulbo olfatorio, en condiciones fisiológicas, el óxido nítrico actúa principalmente mediante la vía de la activación de la GCs y la producción de GMPc, siendo muy minoritaria y muy localizada la vía de actuación de la S-nitrosilación de proteínas, que sólo afecta a unas pocas células de la corriente migratoria rostral. En los circuitos neuronales del bulbo olfatorio, el óxido nítrico ejerce su función sólo sobre interneuronas, nunca sobre células principales. Estas interneuronas han sido caracterizadas como células periglomerulares y células profundas de axón corto. Entre las células periglomerulares, las que actúan como diana para la acción del óxido nítrico constituyen una subpoblación muy concreta de células periglomerulares de tipo 2 que expresan la proteína ligante de calcio calbindina D-28k. Entre las células profundas de axón corto que son dianas para la acción del óxido nítrico tenemos células horizontales, células verticales de Cajal (todas ellas expresan calbindina D-28k) y algunas células de Blanes o de Golgi (que expresan la proteína ligante de calcio parvalbúmina o la nNOS). En todas estas interneuronas, la transducción intracelular de las señales del óxido nítrico esta mediada por GMPc que puede actuar sobre algunos CNGs y PDEs, excluyéndose la participación de las PKGs en esta vía de señalización. En las células que integran la corriente migratoria rostral, el óxido nítrico actúa sobre los neuroblastos migrantes utilizando también la vía de la activación de la GCs y la producción de GMPc. En estas células, el GMPc actúa sobre CNGs en cuya composición participa al menos la subunidad A3 y no participa la A2. __________________________________________________________________________________________________