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Item In Vitro Stimulation of Protein Kinase C by Melatonin(1998) Antón-Tay, Fernando; Ramírez, Gerardo; Martínez, Isabel; Benítez-King, Gloria; Universidad Autonoma Metropolitana - Iztapalapa, Dpto. de Biología de la Reproducción CBS.; fat@xanum.uam.mxIt has been shown that melatonin through binding to calmodulin acts both in vitro and in vivo as a potent calmodulin antagonist. It is known that calmodulin antagonists both bind to the hydrophobic domain of Ca2+ activated calmodulin, and inhibit protein kinase C activity. In this work we explored the effects of melatonin on Ca2+ dependent protein kinase C activity in vitro using both a pure commercial rat brain protein kinase C, and a partially purified enzyme from MDCK and N1E-115 cell homogenates. The results showed that melatonin directly activated protein kinase C with a half stimulatory concentration of 1 nM. In addition the hormone augmented by 30% the phorbol ester stimulated protein kinase C activity and increased [3H] PDBu binding to the kinase. In contrast, calmodulin antagonists (500 _M) and protein kinase C inhibitors (100 _M) abolished the enzyme activity. Melatonin analogs tested were ineffective in increasing either protein kinase C activity or [3H] PDBu binding. Moreover, the hormone stimulated protein kinase C autophosphorylation directly and in the presence of phorbol ester and phosphatidylserine. The results show that besides the melatonin binding to calmodulin, the hormone also interacts with protein kinase C only in the presence of Ca2+. They also suggest that the melatonin mechanism of action may involve interactions with other intracellular hydrophobic and Ca2+ dependent proteins.Item Efectos del CGS9343B, un inhibidor selectivo de la calmodulina sobre la corriente de calcio, en neuronas de Helix aspersa.(1990) Alvarez-Leefmans, Francisco Javier; Cruzblanca, Humberto; Departamento de Neurobiología, División de Neurociencias. Instituto Mexicano de Psiquiatría, México 14370, D.F. y Departamento de Farmacología y Toxicología. CINVESTAV del IPN. Apartado Postal 14-740, México 07000 D.F.En estudios anteriores (1,4,10) hemos encontrado que el antipsicótico trifluoperazine (TFP) reduce la amplitud de la corriente de Ca2+ (1 Ca 2+) y paralelamente incrementa su inactivación. Estos efectos pueden deberse a inhibición por la TFP de la calmodulina (CAM) o de la proteína cinasa C, o de ambas. En este trabajo reportamos los efectos del CGS9343B, un inhibidor + 2selectivo de la CAM (21) sobre le potencial de acción de Ca2+ y la 1Ca2+. Los experimentos se hicieron en neuronas identificadas de 3Helix aspersa bajo condiciones de fijación de corriente o fijación de voltaje. Las neuronas se bañaron con una solución diseñada para registrar la 1Ca2+ (10). La aplicación de 10 5m mM de CGS9343B provocó sobre el potencial de acción generado espontáneamente en estas neuronas, los siguientes efectos: i) la frecuencia de disparo se redujo en 85% (n=3) ; ii) se incrementó tanto la amplitud como la duración del potencial de acción, en un 25% y 22%, respectivamente (n=4). Cuando se registró la 1Ca2+ se observaron los siguientes efectos del CGS9343B: i) La amplitud de la 1Ca2+ se incrementó ostensiblemente (100% y 130% a 0 mV, n=2); - + 2ii) la inactivación de la 1Ca2+, disparada por el Ca2 +, se redujo. Estos resultados sugieren que la CAM regula los canales de Ca2+ al menos mediante dos procesos. En ambos casos, el resultado final es la reducción de la entrada de Ca2+ a las neuronas.Item 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++.