Clase de proteínas de transporte
El receptor GABA A -rho (anteriormente conocido como receptor GABA C ) es una subclase de receptores GABA A compuesta enteramente de subunidades rho (ρ). Los receptores GABA A, incluidos los de la subclase ρ, son canales iónicos controlados por ligando responsables de mediar los efectos del ácido gamma-aminobutírico ( GABA ), el principal neurotransmisor inhibidor del cerebro. El receptor GABA A -ρ , al igual que otros receptores GABA A , se expresa en muchas áreas del cerebro, pero a diferencia de otros receptores GABA A , el receptor GABA A -ρ tiene una expresión especialmente alta en la retina . [1]
Nomenclatura
Un segundo tipo de receptor GABA ionotrópico , insensible a los moduladores alostéricos típicos de los canales del receptor GABA A , como las benzodiazepinas y los barbitúricos , [2] [3] [4] se denominó receptor GABA C. [5] [6] Las respuestas nativas del tipo de receptor GABA C ocurren en las células bipolares u horizontales de la retina en todas las especies de vertebrados. [7] [8] [9] [10]
Los receptores GABA С están compuestos exclusivamente de subunidades ρ (rho) que están relacionadas con las subunidades del receptor GABA A. [11] [12] [13] Aunque el término "receptor GABA С " se utiliza con frecuencia, GABA С puede verse como una variante dentro de la familia de receptores GABA A. [14] Otros han argumentado que las diferencias entre los receptores GABA С y GABA A son lo suficientemente grandes como para justificar el mantenimiento de la distinción entre estas dos subclases de receptores GABA. [15] [16] Sin embargo, dado que los receptores GABA С están estrechamente relacionados en secuencia, estructura y función con los receptores GABA A y dado que otros receptores GABA A además de los que contienen subunidades ρ parecen exhibir farmacología GABA С , el Comité de Nomenclatura de la IUPHAR ha recomendado que el término GABA С ya no se utilice y estos receptores ρ deberían designarse como la subfamilia ρ de los receptores GABA A (GABA A -ρ). [17]
Función
Además de contener un sitio de unión de GABA, el complejo receptor GABA A -ρ conduce iones de cloruro a través de las membranas neuronales . La unión de GABA al receptor da como resultado la apertura de este canal. Cuando el potencial de inversión del cloruro es menor que el potencial de membrana, los iones de cloruro fluyen a través de su gradiente electroquímico hacia la célula. Esta afluencia de iones de cloruro reduce el potencial de membrana de la neurona, por lo que la hiperpolariza, lo que dificulta que estas células conduzcan impulsos eléctricos en forma de potencial de acción. Después de la estimulación por GABA, la corriente de cloruro producida por los receptores GABA A -ρ se inicia lentamente pero se mantiene en duración. En contraste, la corriente del receptor GABA A tiene un inicio rápido y una duración corta. El GABA es aproximadamente 10 veces más potente en GABA A -ρ que en la mayoría de los receptores GABA A. [18]
Estructura
Al igual que otros canales iónicos controlados por ligando, el canal de cloruro GABA A -ρ se forma mediante oligomerización de cinco subunidades dispuestas alrededor de un eje de simetría quíntuple para formar un poro central conductor de iones. Hasta la fecha, se han identificado tres subunidades del receptor GABA A -ρ en humanos:
- ρ1 ( GABRR1 )
- ρ2 ( GABRR2 )
- ρ3 ( GABRR3 )
Las tres subunidades anteriores se ensamblan para formar homopentámeros funcionales (ρ1 5 , ρ2 5 , ρ3 5 ) o heteropentámeros (ρ1 m ρ2 n , ρ2 m ρ3 n donde m + n = 5). [19] [20]
También hay evidencia de que las subunidades ρ1 pueden formar complejos heteropentaméricos con las subunidades γ2 del receptor GABA A. [21] [22] [23] [24]
Farmacología
Existen varias diferencias farmacológicas que distinguen a los receptores GABA A -ρ de los receptores GABA A y GABA B. [25] Por ejemplo, los receptores GABA A -ρ son:
Ligandos selectivos
Agonistas
Antagonistas
- Antagonistas mixtos de GABA A -ρ / GABA B
- ZAPA (ácido (Z)-3-[(aminoiminometil)tio]prop-2-enoico)
- SKF-97541 (Ácido 3-aminopropil(metil)fosfínico)
- CGP-36742 (ácido 3-aminopropil-n-butil-fosfínico)
- Antagonistas selectivos del GABA A -ρ
- TPMPA
- Ácido (±) -cis- (3-aminociclopentil)butilfosfínico
- Ácido (S)-(4-aminociclopent-1-enil)butilfosfínico
- N2O
Genética
En los seres humanos, las subunidades ρ1 y ρ2 del receptor GABA A -ρ están codificadas por los genes GABRR1 y GABRR2 que se encuentran en el cromosoma 6, mientras que el gen GABRR3 para ρ3 se encuentra en el cromosoma 3. Las mutaciones en los genes ρ1 o ρ2 pueden ser responsables de algunos casos de retinitis pigmentosa autosómica recesiva . [28]
Referencias
- ^ Qian H. 2000. Receptores GABAc en la retina de vertebrados Archivado el 31 de diciembre de 2010 en Wayback Machine . Consultado el 14 de febrero de 2007.
- ^ Sivilotti L, Nistri A (1991). "Mecanismos del receptor GABA en el sistema nervioso central". Prog. Neurobiol . 36 (1): 35–92. doi :10.1016/0301-0082(91)90036-Z. PMID 1847747. S2CID 31732465.
- ^ Bormann J, Feigenspan A (diciembre de 1995). "Receptores GABAC". Trends Neurosci . 18 (12): 515–519. doi :10.1016/0166-2236(95)98370-E. PMID 8638289. S2CID 40853254.
- ^ Johnston GA (septiembre de 1996). "Receptores GABAc: ¿canales iónicos controlados por transmisores relativamente simples?". Trends Pharmacol. Sci . 17 (9): 319–323. doi : 10.1016/0165-6147(96)10038-9 . PMID 8885697.
- ^ Drew CA, Johnston GA, Weatherby RP (diciembre de 1984). "Receptores GABA insensibles a la bicuculina: estudios sobre la unión del (−)-baclofeno a las membranas cerebelosas de la rata". Neurosci. Lett . 52 (3): 317–321. doi :10.1016/0304-3940(84)90181-2. PMID 6097844. S2CID 966075.
- ^ Zhang D, Pan ZH, Awobuluyi M, Lipton SA (marzo de 2001). "Estructura y función de los receptores GABA C : una comparación de receptores nativos versus recombinantes". Trends Pharmacol. Sci . 22 (3): 121–132. doi :10.1016/S0165-6147(00)01625-4. PMID 11239575.
- ^ Feigenspan A, Wässle H, Bormann J (enero de 1993). "Farmacología de los canales Cl − del receptor GABA en células bipolares de la retina de rata". Nature . 361 (6408): 159–162. Bibcode :1993Natur.361..159F. doi :10.1038/361159a0. PMID 7678450. S2CID 4347233.
- ^ Qian H, Dowling JE (enero de 1993). "Nuevas respuestas GABA de las células horizontales de la retina impulsadas por bastones". Nature . 361 (6408): 162–164. Bibcode :1993Natur.361..162Q. doi :10.1038/361162a0. PMID 8421521. S2CID 4320616.
- ^ Lukasiewicz PD (junio de 1996). "Receptores GABAC en la retina de vertebrados". Mol. Neurobiol . 12 (3): 181–194. doi :10.1007/BF02755587. PMID 8884747. S2CID 37167159.
- ^ Wegelius K, Pasternack M, Hiltunen JO, Rivera C, Kaila K, Saarma M, Reeben M (enero de 1998). "Distribución de las transcripciones de la subunidad rho del receptor GABA en el cerebro de la rata". Eur. J. Neurosci . 10 (1): 350–357. doi :10.1046/j.1460-9568.1998.00023.x. PMID 9753143. S2CID 25863134.
- ^ Shimada S, Cutting G, Uhl GR (abril de 1992). "¿Receptor A o C del ácido gamma-aminobutírico? El ARN del receptor rho 1 del ácido gamma-aminobutírico induce respuestas del ácido gamma-aminobutírico insensibles a la bicuculina, los barbitúricos y las benzodiazepinas en los ovocitos de Xenopus". Mol. Pharmacol . 41 (4): 683–687. PMID 1314944.
- ^ Kusama T, Spivak CE, Whiting P, Dawson VL, Schaeffer JC, Uhl GR (mayo de 1993). "Farmacología de los receptores GABA ρ1 y GABA α/β expresados en ovocitos de Xenopus y células COS". Br. J. Pharmacol . 109 (1): 200–206. doi :10.1111/j.1476-5381.1993.tb13554.x. PMC 2175610 . PMID 8388298.
- ^ Kusama T, Wang TL, Guggino WB, Cutting GR, Uhl GR (marzo de 1993). "Perfil farmacológico del receptor GABA rho 2: similitudes del sitio de reconocimiento de GABA con rho 1". Eur. J. Pharmacol . 245 (1): 83–84. doi :10.1016/0922-4106(93)90174-8. PMID 8386671.
- ^ Barnard EA, Skolnick P, Olsen RW, Mohler H, Sieghart W, Biggio G, Braestrup C, Bateson AN, Langer SZ (junio de 1998). "Unión Internacional de Farmacología. XV. Subtipos de receptores de ácido gamma-aminobutírico A: clasificación en función de la estructura de la subunidad y la función del receptor". Pharmacol. Rev. 50 (2): 291–313. PMID 9647870.
- ^ Chebib M, Johnston GA (abril de 2000). "Canales iónicos regulados por ligando activados por GABA: química medicinal y biología molecular". J. Med. Chem . 43 (8): 1427–1447. doi :10.1021/jm9904349. PMID 10780899.
- ^ Bormann J (enero de 2000). "El 'ABC' de los receptores GABA". Trends Pharmacol. Sci . 21 (1): 16–19. doi :10.1016/S0165-6147(99)01413-3. PMID 10637650.
- ^ Olsen RW, Sieghart W (septiembre de 2008). "Unión Internacional de Farmacología. LXX. Subtipos de receptores de ácido gamma-aminobutírico (A): clasificación según la composición de subunidades, farmacología y función. Actualización". Pharmacological Reviews . 60 (3): 243–260. doi :10.1124/pr.108.00505. PMC 2847512 . PMID 18790874.
- ^ Naffaa MM, Hung S, Chebib M, Johnston GA, Hanrahan JR (julio de 2017). "Receptores GABA-ρ: funciones distintivas y farmacología molecular". Br J Pharmacol . 174 (13): 1881–1894. doi : 10.1111/bph.13768 . PMC 5466530 . PMID 28258627.
- ^ Enz R, Cutting GR (1998). "Composición molecular de los receptores GABAC". Vision Res . 38 (10): 1431–1441. doi :10.1016/S0042-6989(97)00277-0. PMID 9667009. S2CID 14457042.
- ^ Ogurusu T, Yanagi K, Watanabe M, Fukaya M, Shingai R (1999). "Localización de las subunidades rho 2 y rho 3 del receptor GABA en el cerebro de ratas y expresión funcional de receptores rho 3 homo-oligoméricos y receptores rho 2 rho 3 hetero-oligoméricos". Receptors Channels . 6 (6): 463–475. PMID 10635063.
- ^ Qian H, Ripps H (1999). "Cinética de respuesta y propiedades farmacológicas de receptores heteroméricos formados por coensamblaje de subunidades ρ y γ2 de GABA". Actas de la Royal Society B . 266 (1436): 2419–2425. doi :10.1098/rspb.1999.0941. PMC 1690471 . PMID 10643085.
- ^ Milligan CJ, Buckley NJ, Garret M, Deuchars J, Deuchars SA (agosto de 2004). "Evidencia de inhibición mediada por coensamblaje de subunidades de receptores GABAA y GABAC en neuronas centrales nativas". Journal of Neuroscience . 24 (33): 7241–7250. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1979-04.2004 . PMC 6729776 . PMID 15317850.
- ^ Pan Y, Qian H (julio de 2005). "Interacciones entre las subunidades rho y gamma2 del receptor GABA". Journal of Neurochemistry . 94 (2): 482–490. doi : 10.1111/j.1471-4159.2005.03225.x . PMID 15998298. S2CID 19865977.
- ^ Sieghart W, Ernst M (2005). "Heterogeneidad de los receptores GABAA: interés renovado en el desarrollo de fármacos selectivos de subtipos". Química medicinal actual . 5 (3): 217–242. doi :10.2174/1568015054863837.
- ^ Chebib M, Johnston GA (2000). "Canales iónicos regulados por ligando activado por GABA: química medicinal y biología molecular". J Med Chem . 43 (8): 1427–1447. doi :10.1021/jm9904349. PMID 10780899.
- ^ Morris KD, Moorefield CN, Amin J. Modulación diferencial del receptor de ácido gamma-aminobutírico tipo C por esteroides neuroactivos. Mol Pharmacol. 1999;56(4):752‐759
- ^ Hinton T, Chebib M, Johnston GA (enero de 2008). "Acciones enantioselectivas del ácido 4-amino-3-hidroxibutanoico y del ácido (3-amino-2-hidroxipropil)metilfosfínico en los receptores GABA(C) recombinantes". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 18 (1): 402–404. doi :10.1016/j.bmcl.2007.10.019. PMID 17981464.
- ^ Marcos I, Ruiz A, Blaschak CJ, Borrego S, Cutting GR, Antinolo G (1998). "Análisis de mutaciones de GABRR1 y GABRR2 en la retinitis pigmentosa autosómica recesiva". J Med Genet . 37 (6): E5. doi :10.1136/jmg.37.6.e5. PMC 1734609 . PMID 10851258.