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Efecto de la melatonina sobre la unión del [3H]-dibutirato de forbol a la proteína cinasa C
(1997) Benítez-King, Gloria; Ramírez Rodríguez, Gerardo; Martínez Mateos, Isabel; Hernández Gutiérrez, María Eugenia; Antón-Tay, Fernando; Instituto Mexicano de Psiquiatría, Departamento de Neurofarmacología, DIC. Calz. México-Xochimilco 101, San Lorenzo Huipulco, 14370, México, D.F.
La melatonina es una hormona lipofílica que actúa como un neuromodulador en el sistema nervioso central. Existen evidencias que sugieren que esta hormona podría participar en la patofisiología de algunas enfermedades psiquiátricas. Sin embargo, no se conoce con precisión como participa en la etiología de estas enfermedades. De ahí que el estudio de su mecanismo de acción, así como las respuestas celulares que causa, sea una estrategia clave para poder entender el papel que tiene la psiquiatría, y su posible utilidad terapéutica. En los últimos años, se ha descrito que la señal de melatonina es decodificada por sus células blanco mediante varios mecanismos: por la unión a receptores membranales específicos a proteínas intracelulares. Una de las proteínas que decodifica la señal de la melatonina, es la calmodulina. La melatonina se une a la calmodulina con alta afinidad y antagoniza su actividad, modulando así, la señal del Ca++. Recientemente se ha descrito que la melatonina activa a la proteína cinasa C, tanto in vivo como in vitro. Esta enzima se activa por el diacilglicerol y los ésteres del forbol en presencia de la fosfatidilserina. Una vez activa, la enzima fosforila une gran variedad de sustratos claves para la fisiología celular. Además de activar la proteína cinasa C, la melatonina sinergiza la activación y la autofosforilación de la enzima causada por el miristato de forbol. Estos resultados, han sugerido que la hormona podría unirse a la proteína cinasa C, y así modular la respuesta de la enzima a los ésteres del forbol. En este trabajo se estudió el efecto de la melatonina sobre la unión del [3H]-dibutirato 12, 13 de forbol a la proteína cinasa C y se determinó , si el efecto es dependiente de Ca++. Los ensayos de unión se realizaron con el método de ultrafiltración rápida. Como fuente de proteína cinasa C, se utilizó una fracción cruda de cerebro de rata, obtenida a 100 000 x g o de células MDCK. Los resultados obtenidos señalaron que la melatonina (10-9M) aumentó en un 50 % la unión del [3H]-dibutirato 12, 13 de forbol a la proteína cinasa C, solamente en presencia de Ca++. Con concentraciones mayores (10-7-10-5 M) la hormona aumentó la unión del éster del forbol hasta en un 75 %. El efecto de la melatonina sobre la unión del [3H]-dibutirato 12, 13 de forbol en la enzima fue específico, ya que el catabolito de la hormona, la 6-hidroximelatonina y sus precursores, la N-acetilserotonina y la serotonina no incrementaron significativamente la unión del éster del forbol a la proteína cinasa C en un margen de concentraciones de 10-11 a 10-5 M. El incremento en la unión del [3H]-dibutirato 12, 13 de forbol a la proteína cinasa C causado por la melatonina, se observó también en presencia de la fosfatidilserina y con la enzima obtenida de las células epiteliales MDCK. Los resultados apoyan la hipótesis de que la melatonina se une a la proteína cinasa C. Además sugieren, que la hormona podría amplificar la respuesta de los receptores acoplados a la vía del fosfatidilinositol, aumentando así la unión de los activadores de la proteína cinasa C a las isoformas de la enzima, que son dependientes de Ca++.
Variability of doublecortin-associated dendrite maturation in adult hippocampal neurogenesis is independent of the regulation of precursor cell proliferation
(2006) Plümpe, Tobias; Ehninger, Dan; Steiner, Barbara; Klempin, Friederike; Jessberger, Sebastian; Brandt, Moritz; Römer, Benedikt; Ramírez Rodríguez, Gerardo; Kronenberg, Golo; Kempermann, Gerd; Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) Berlin-Buch, Germany; gerd.kempermann@mdc-berlin.de
Background: In the course of adult hippocampal neurogenesis most regulation takes place during the phase of doublecortin (DCX) expression, either as pro-proliferative effect on precursor cells or as survival-promoting effect on postmitotic cells. We here obtained quantitative data about the proliferative population and the dynamics of postmitotic dendrite development during the period of DCX expression. The question was, whether any indication could be obtained that the initiation of dendrite development is timely bound to the exit from the cell cycle. Alternatively, the temporal course of morphological maturation might be subject to additional regulatory events. Results: We found that (1) 20% of the DCX population were precursor cells in cell cycle, whereas more than 70% were postmitotic, (2) the time span until newborn cells had reached the most mature stage associated with DCX expression varied between 3 days and several weeks, (3) positive or negative regulation of precursor cell proliferation did not alter the pattern and dynamics of dendrite development. Dendrite maturation was largely independent of close contacts to astrocytes. Conclusion: These data imply that dendrite maturation of immature neurons is initiated at varying times after cell cycle exit, is variable in duration, and is controlled independently of the regulation of precursor cell proliferation. We conclude that in addition to the major regulatory events in cell proliferation and selective survival, additional micro-regulatory events influence the course of adult hippocampal neurogenesis.