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Abstract
La Galanina (GAL) es un neuropéptido ampliamente distribuido en el Sistema Nervioso Central (SNC), que presenta un fragmento N-terminal de 15 aminoácidos común en todos los mamíferos. La GAL participa en diversas funciones, destacando más su implicación en la depresión. El fragmento N-terminal de GAL 1-15 [GAL(1-15)] posee actividad biológica en el SNC, y además presenta un papel diferencial de la molécula completa de GAL, como en el Control Central Cardiovascular. Los tres subtipos de receptores de GAL (GALR1, GALR2 y GALR3) tienen una mayor afinidad por la molécula de GAL que por la GAL(1-15), sin embargo existen lugares de unión específicos para la GAL(1-15) como es el caso del Hipocampo dorsal y el núcleo del Rafe dorsal, áreas implicadas en la depresión. Estudios recientes han propuesto, que el mecanismo de acción del fragmento GAL(1-15) podría ser a través de un Heterodímero formado por los receptores GALR1/GALR2.
La GAL y la Serotonina (5HT) colocalizan en distintos núcleos, destacando el Rafe dorsal, núcleo de gran importancia en la patofisiología de la depresión, además se ha descrito una interacción antagónica entre la GAL y los receptores 5HT1A, tanto a nivel de receptor en preparaciones de membranas límbicas y a nivel del Rafe dorsal como en estudios de conducta animal, en el test de evitación pasiva. Estas interacciones antagónicas se explicarían mediante la existencia de Heterodímeros entre los receptores de GAL y el receptor 5HT1A. Recientemente nuestro grupo de investigación ha demostrado la existencia de heterodímeros GALR1/5HT1A, y además se ha sugerido la existencia de mosaicos de receptores GALR1/GALR2/5HT1A.
Por ello el objetivo de este trabajo ha sido analizar la función de la GAL(1-15) en pruebas de comportamiento animal relacionadas con la depresión y ansiedad, así como describir el posible mecanismo de actuación de este fragmento de GAL en el SNC. Además se ha estudiado la modulación de la GAL(1-15) sobre los receptores 5HT1A en pruebas de conducta animal de depresión analizando los mecanismos implicados en dicha interacción. Los resultados de la presente tesis demuestran que la GAL(1-15) presenta un fuerte efecto prodepresivo y ansiogénico en las pruebas de conducta empleadas, que además resulta más potente que el generado por la GAL. Hemos demostrado la implicación del receptor GALR2 en este efecto mediante el uso de antagonistas específicos y animales Knockdown GALR2. La técnica de ligazón por proximidad nos muestra la existencia de posibles complejos heterodímeros GALR1/GALR2 en el hipocampo dorsal y especialmente en el Rafe dorsal, estos complejos GALR1/GALR2 se redujeron notablemente en el hipocampo dorsal y de una forma más intensa en el Rafe dorsal en animales Knockdown GALR2, desapareciendo además los efectos comportamentales de la GAL(1-15) en estos animales. Además, la GAL(1-15) presenta un patrón de internalización diferente a la GAL en células HEK293 que coexpresan los receptores GALR1 y GALR2, siendo principalmente la GAL(1-15) quien induce la internalización de los receptores en estas células. En células derivadas del núcleo del Rafe RN33B, GAL(1-15) produce una disminución de la inmunorrecatividad de la 5HT y C-Fos de una forma más potente que la GAL. Estos resultados sugieren que la GAL(1-15) participa en los mecanismos de control de la ansiedad y depresión disminuyendo la actividad celular y síntesis y almacenamiento de 5HT en el Rafe dorsal, este efecto podría estar realizado a través del heterodímero GALR1-GALR2.
En esta tesis también se ha estudiado la interacción entre la GAL(1-15) y los receptores 5HT1A, demostrándose una potenciación de la acción antidepresiva del agonista 5HT1A. Este efecto se bloquea con antagonistas GALR2, demostrando así la implicación de este receptor en la interacción. Esta interacción se observa también a nivel de receptor ya que GAL(1-15) modula las características y la expresión de los receptores 5HT1A, disminuyendo los sitios de unión del 5HT1A en el rafe dorsal y aumentándolos en el hipocampo dorsal. Hemos observado que los receptores GALR1/5HT1A y GALR2/5HT1A se encuentran a una distancia que permite la interacción física entre ellos en estas zonas. En células derivadas del Rafe RN33B la GAL(1-15) inducía una reducción de la expresión del 5HT1A de una más potente que la GAL. Por tanto, estos resultados sugieren la existencia de una interacción entre GAL(1-15) y el 5HT1A en el hipocampo dorsal y el Rafe dorsal que sería responsable de la potenciación del efecto antidepresivo del agonista 5HT1A inducido por GAL(1-15). El mecanismo molecular de esta interacción podría implicar la formación de mosaicos de receptores GALR1/GALR2/5HT1A
