Inducción por GMP cíclico de la conductividad catiónica en la membrana plasmática del segmento externo de la varilla...

Área de la Ciencia:

• Fisiología de los fotorreceptores.
• La señalización molecular en la visión.

Sus antecedentes:

• Los fotorreceptores de varillas de los vertebrados sufren hiperpolarización al exponerse a la luz debido al cierre del canal catiónico.
• El mecanismo preciso que regula estos canales sensibles a la luz aún no se entiende por completo.
• Se ha planteado la hipótesis de que tanto el GMP cíclico como el Ca2+ son mensajeros intracelulares que vinculan la activación del fotopigmento con la modulación del canal.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel del GMP cíclico y del Ca2+ como mensajeros intracelulares en la modulación de los canales catiónicos selectivos en las membranas plasmáticas del segmento externo de la varilla (ROS).
• Para dilucidar el mecanismo por el cual la activación de la luz de la rodopsina influye en la actividad del canal.

Principales métodos:

• Utilizó parches de membrana extirpados "de adentro hacia afuera" de ROS.
• Aplicación de iones cíclicos GMP y Ca2+ en el lado interno de los parches de membrana.
• Cambios medidos en la conductancia catiónica.
• Analizado el ruido de corriente de membrana para estimar las propiedades de un solo canal.

Principales resultados:

• La GMP cíclica aumentó de manera significativa y reversible la conductancia catiónica de una manera dependiente de la dosis (EC50 30 microM).
• Se encontró que los iones Ca2+ eran ineficaces para modular la conductancia.
• El efecto cíclico de GMP fue independiente de los nucleósidos trifosfatados, lo que indica una acción directa en lugar de una fosforilación.
• La AMP cíclica y la GMP 2',3'-cíclica no afectaron la conductancia, lo que pone de relieve la especificidad de la GMP cíclica.
• El análisis del ruido de corriente sugirió una conductancia de un solo canal de aproximadamente 100 fS.

Conclusiones:

• El GMP cíclico actúa como un mensajero intracelular directo, aumentando la conductividad catiónica en las membranas del segmento externo de la varilla.
• Esta conductancia cíclica sensible a GMP es probablemente responsable de generar la fotorrespuesta en las varillas de vertebrados.
• Los hallazgos diferencian las funciones de GMP cíclico y Ca2+ en la transducción de señales visuales.