Endocrinology. 1992 Apr;130(4):2152-9. doi: 10.1210/endo.130.4.1312448.
Segnalazione della melatonina e meccanismo d'azione nel sistema nervoso centrale: un esempio nella corteccia del coniglio
Astratto
La corteccia del coniglio (Oryctolagus cuniculus) è ricca di siti di legame della melatonina, particolarmente abbondanti nella corteccia parietale. Di conseguenza, abbiamo caratterizzato il recettore putativo della melatonina nella corteccia parietale mediante una serie di esperimenti di legame ligando-recettore in vitro e studi biochimici ed elettrofisiologici. Gli esperimenti di saturazione e competizione in vitro hanno dimostrato che il legame nei preparati di membrana corticale grezza era di elevata affinità e specificità. I nucleotidi guaninici (GDP, GTP e GTP gamma S) hanno inibito il legame specifico della 2-[125I]iodomelatonina in modo dose-dipendente. La co-incubazione con un analogo GTP non idrolizzabile ha provocato uno spostamento nell'affinità di legame; i valori numerici del Kd sono aumentati da 20-30 a 200-600 pM. La melatonina, in concentrazioni nanomolari, era in grado di inibire l'accumulo di cAMP stimolato dalla forskolina negli espianti di corteccia parietale, e la preincubazione con tossina pertussica ha contrastato questo effetto della melatonina. Apparentemente, il sito di legame della melatonina nella corteccia parietale del coniglio è collegato al suo secondo messaggero tramite una proteina G sensibile alla tossina pertussica, probabilmente della classe Gi inibitoria, simile a quanto descritto per diverse parti del cervello di altri vertebrati. Gli esperimenti sull'attività di scarica spontanea dei singoli neuroni nel terzo e quarto strato della corteccia parietale in animali anestetizzati hanno dimostrato che la melatonina e il suo potente agonista 2-iodomelatonina hanno effetti simili all'acido gamma-aminobutirrico (GABA) e sono in grado, da soli, in concentrazioni nanomolari, di rallentare significativamente l'attività di scarica neuronale. Inoltre, sia la melatonina che la 2-iodomelatonina hanno potenziato l'effetto del GABA sull'attività neuronale, portando a una potente inibizione dei neuroni testati. Indubbiamente, il sito di legame nella corteccia parietale del coniglio possiede tutte le caratteristiche di un recettore funzionale. Suggeriamo che la melatonina sia coinvolta nel controllo delle funzioni corticali fondamentali e che agisca in concerto con il GABA, uno dei due principali neurotrasmettitori inibitori del sistema nervoso centrale.
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