Evaluación in-vitro de péptidos sintéticos diseñados a partir de la Conantoquina G (Con-G) con interacción sobre la subunidad GluN2B del receptor de Glutamato tipo N-metil-D-aspartato (NMDAr) y su posible efecto sobre las vías de señalización involucradas en procesos de excitotoxicidad por calcio (2020)
Los receptores activados por el aminoácido glutamato de tipo N-metil-D-aspartato (NMDARs) son canales iónicos a través de los cuales fluyen iones calcio (Ca2+) hacia la neurona postsináptica, además de permear iones sodio (Na+) y potasio (K+) a su través. Los NMDARs juegan un papel importante en la plasticidad sináptica, permitiendo la inducción de la potenciación a largo plazo (LTP) y la depresión a largo plazo (LTD), las cuales suponen la base celular de la memoria y el aprendizaje (1). El NMDAR es un complejo proteico formado por cuatro subunidades que conforman un tetrámero (GluN1, GluN2 y GluN3), las cuales están fuertemente reguladas en la apertura y cierre del canal. Se ha demostrado que las subunidades proteícas que componen al NMDAR presentan diferentes combinaciones otorgándole propiedades estructurales y biofísicas específicas, lo anterior, ha permitido estudiarlo como una familia de receptores tipo N-metil-D-aspartato (NMDARs) (2). En este trabajo se han sintetizado y evaluado el efecto neuroprotector in-vitro de dos péptidos diseñados a partir de la secuencia de la Conantoquina-G (Con-G) denominados EAR-17 y EAR-19. En el diseño metodológico, la primera parte fue la síntesis en fase sólida de los péptidos, luego estos fueron caracterizados, purificados y finalmente, se realizó la determinación de la estructura secundaria. La caracterización electrofisiológica de los péptidos fue realizada en células tsA 201 (HEK293T) transfectadas dónde se determinó IC50 de los compuestos. La modulación de las corrientes excitatorias postsinápticas (EPSCs) producida por los péptidos fue testada en cultivos primarios de neuronas hipocampales de ratón. El efecto de neuroprotección de los péptidos se determinó mediante un modelo de deprivación de óxigeno-glucosa (OGD). El resultado del proceso de síntesis y purificación fue óptimo, obteniendo los péptidos puros. En la evaluación electrofisiológica se confirmó el efecto antagonista de los péptidos EAR-17 y EAR-19 sobre las corrientes mediadas por los NMDARs. En los registros de EPSCs, los péptidos disminuyeron las corrientes postsinápticas en neuronas hipocampales, sin recuperar la magnitud de corriente inicial de los EPSCs aunque su frecuencia no se vió alterada. Se determinó la neuroprotección mediada por los péptidos EAR-17 y EAR-19, en el modelo de OGD en neuronas hipocampales, el cual activa la vía de muerte celular por caspasas como consecuencia de la entrada irregular de calcio mediada por los NMDARs. Se observaron cambios significativos cuando la OGD se realizó en presencia y ausencia de los péptidos. Así pues, en este estudio, hemos identificado dos péptidos (denominados EAR-17 y EAR-19) que actúan como antagonistas específicos de la subunidad GluN2B del NMDAR y, por lo tanto, disminuyendo la permeabilidad al ion calcio e induciendo un efecto de neuroprotección. Sugerimos continuar la evaluación de EAR-17 y EAR-19 con otros enfoques in vitro e in vivo.