Activación de la calcio calmodulina quinasa 11, CaMKII, por el uridin nucleósido difosfato, UOP, en neuronas granulares de cerebelo

Resumen

Las neuronas granulares de cerebelo en cultivo presentan receptores metabotrópicos de nucleótidos de tipo P2Y6 , cuyo agonista fisiológico específico es el nucleótido, uridina difosfato, UDP. Estudios de PCR muestran la presencia de este receptor y el incremento de la expresión con el tiempo. Los estudios de respuesta en célula individual mediante microfluorimetría muestran un incremento del calcio citosólico al estimular con UDP, siendo los incrementos mas significativos en el soma. El incremento del calcio citosólico produce la activación de diversos enzimas dependientes de calcio y concretamente de la calcio-calmodulina quinasa II, CAMKII, enzima que se encuentra ampliamente distribuida en toda la topografía de la neurona granular. Este enzima al activarse se auto-fosforila y mediante anticuerpos contra la forma fosforilada se pueden detectar las zonas mas activas en la célula. Cuando se estimula con UDP, la CaMKII fosforilada aparece fundamentalmente asociada al soma neural, con mucha menor actividad en las prolongaciones axodendríticas, lo que se corresponde con la distribución de los receptores P2Y6 funcionales.

Palabras clave: Neuronas granulares.—Cerebelo.—Receptores de nucleótidos.— Receptores P2Y.—Purinérgico.—CaMKII.—Señal de calcio.

Abstract

Cultured granule cells from cerebellum exhibit nucleotide metabotropic receptors such as the P2Y6 subtype, which physiological agonist is the uridine diphosphate, UDP. The PCR analysis show the presence of P2Y6 messenger RNA, increasing with the days in culture. Single cell microfluorimetric studies show citosolic calcium increase in response to UDP, this being more significant at the soma level. The cytosolic calcium increase triggers cellular responses mediated by calcium dependent enzymes. This is the case for calcium-calmodulin kinase II, CaMKII, which is extensively distributed through the granule neuron, according the immunocytochemical studies. This enzyme once activated is able to autophosphorylate and by using antibodies against the phosphorylated form the active zones can be detected. After UDP stimulation, the location of the phosphorylated form of CaMKII appears to be mainly at the neural soma, with lower presence at the axodendritic prolongations, which correlates with the functional P2Y6 subtype receptor distribution.

Keywords: Granule neurons.—Cerebellum.—Nucleotide receptors.—P2Y receptors.—Purinergic.—CaMKII.—Calcium signaling.