Caracterización electrofisiológica, farmacológica y molecular de los receptores de GABA en células horizontales de retina de mamíferos

Resumen

El conocimiento de la fisiología de la retina aporta una herramienta importante para la comprensión del funcionamiento general del Sistema Nervioso. La retina es esencialmente una porción del Sistema Nervioso Central que se proyecta fuera de la envoltura ósea con el fin de recibir los rayos luminosos que provienen del mundo exterior. Su fácil acceso, unido a la posibilidad de estudiar el procesamiento de la información en una porción intacta del sistema nervioso convierte a esta estructura en un modelo único y de gran utilidad para estudios fisiológicos, morfológicos, farmacológicos y moleculares del Sistema Nervioso Central. Con el fin de profundizar en los mecanismos fisiológicos que tienen lugar en la retina, en la presente Tesis Doctoral hemos intentado caracterizar las corrientes inducidas por el ácido-aminobutírico (GABA) en células horizontales de la retina. Para ello, hemos utilizado como modelo células horizontales aisladas enzimática y mecánicamente de la retina de conejo. Se registraron un total 85 células horizontales sin axón, utilizando fundamentalmente la técnica de patch clamp en configuración whole cell y modalidad voltage-clamp. La aplicación sobre la superficie celular de GABA, bien en superfusión o por pulsos de presión, induce corrientes iónicas en las células horizontales mediadas por iones cloruro. Las corrientes evocadas por GABA fueron completa y reversiblemente bloqueadas por Bicuculina, un antagonista del receptor de GABAA, indicando la sola presencia de este tipo de receptores de GABA en células horizontales de retina de mamífero. En una serie de experimentos se caracterizó la sensibilidad a GABA, así como la desensibilización observada para dosis elevadas de agonista. Mediante el análisis de las fluctuaciones de corriente se pudo determinar el valor de la conductancia unitaria de los canales activados por GABA en células horizontales, así como el número total de canales presentes en dichas células. Las corrientes de GABA inducidas en células horizontales también fueron estudiadas desde un punto de vista farmacológico. Se realizó un estudio comparativo de dos grupos de fármacos agonistas de los receptores de GABAA: benzodiacepinas y barbitúricos. En otra serie de experimentos se evaluó el papel de los tampones de pH, HEPES y HCO3-, sobre el potencial de equilibrio de la corriente mediada por GABA en células horizontales disociadas de retina de conejo. Sorprendentemente se observó que la utilización de tampón Bicarbonato induce un desplazamiento en el potencial de inversión de la corriente inducida por GABA hacia valores más positivos respectivamente. En una última serie experimental se estudiaron los transportadores de cloruro expresados por las células horizontales de retina de conejo. Para ello se utilizaron técnicas de marcaje inmunocitoquímico. Los resultados obtenidos mostraron que las células horizontales de retina de conejo expresan exclusivamente cotransportadores de cloruro de tipo NKCC.