Modulação da actividade dos receptores AMPA por fosforilação : estudo da fosforilação da subunidade GluR4

Abstract

O glutamato é o principal neurotransmissor excitatório no sistema nervoso central, onde desempenha um papel importante nos processos de aprendizagem e memória, em várias doenças neurodegenerativas e em situações de neurotoxicidade. Os receptores ionotrópicos do glutamato formam um canal iónico permeável a Na+, nalguns casos também a Ca2+, e a activação dos receptores ionotrópicos do glutamato conduz à despolarização da célula pós-sináptica. A actividade dos receptores do glutamato pode ser regulada por adição de grupos fosfato a alguns aminoácidos constituintes dos receptores. No presente trabalho estudou-se a regulação da actividade dos receptores do glutamato do tipo a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolepropionato (AMPA) por fosforilação. Para o efeito utilizou-se como modelo de estudo uma preparação de células amácrinas da retina em cultura, uma vez que a maioria das sinapses da retina são glutamatérgicas. Nesta preparação, demonstrou-se que a actividade dos receptores AMPA à potenciada por activação da proteína cinase C (PKC). Nas células da retina em cultura, a subunidade dos receptores AMPA predominante é a subunidade GluR4, uma subunidade de características funcionais interessantes : a subunidade GluR4 é a subunidade dos receptores AMPA com uma cinética de dessensibilização mais rápida, estando a sua expressão normalmente associada a neurotransmissão muito rápida. Assim, estudámos a fosforilação da subunidade GluR4 nas células da retina em cultura e também in vitro e in situ, expressa num sistema heterólogo. A subunidade GluR4 dos receptores AMPA é fosforilada nas células da retina em cultura, e a sua fosforilação correlaciona-se com a modulação da actividade dos receptores pela PKC. A produção de mutantes da subunidade GluR4 permitiu identificar dois locais de fosforilação na subunidade GluR4, ambos no terminal carboxílico do GluR4 : a Treonina-830 é fosforilada pela PKC, e Serina-842 é fosforilada tanto pela PKC como pela proteína cinase A (PKA). Estes resultados sugerem que a subunidade GluR4 dos receptores AMPA é modulada por fosforilação.