Procesamiento postraduccional de la porción no opioide de la proencefalina (Synencefalina) en el cerebro de la rata

Abstract

Los péptidos biológicamente activos se producen por el procesamiento enzimático de un precursor protéico inactivo y de alto peso molecular. El precursosr de los péptidos opioides contienen cuatro copias de Met-encefalina, una copia de Leuencefalina, una copia de heptapéptido y una copia del octapéptido. En su porción amino terminal se encuentra una región de 70 aminoácidos que no contiene ninguna copia de los péptidos opioides, a la que se le ha denominado synencefalina (Syn). Los primeros trabajos demostraron que la secuencia completa de la Syn (8.6 kDa de peso molecular), no sufría cambios postraduccionales en el sistema nervioso de los mamíferos, y se liberaba íntegramente de sus terminales nerviosas. Las evidencias posteriores señalaron que en el sistema inmune, la syn se podía transformar en un péptido de 1 kDa. A este último péptido se le ha involucrado con los procesos de proliferación celular, y con el sistema nervioso central durante el desarrollo embrionario. Sin embargo, no hay evidencias experiementales que demuestren que la Syn pueda ser procesada a un péptido de bajo peso molecular en el cerebro de la rata adulta. El propósito del presente trabajo fue el de analizar por medio de métodos bioquímicos si la Syn es capaz de procesarse en el sistema nervioso, así como establecer la identidad bioquímica del material inmunoreactivo a la Syn que se libera a partir de las terminales nerviosas del cuerpo estríado. Un grupo de ratas macho de la cepa Wistar (230 g.) fueron sacrificadas, y se disectó el cuerpo estriado. El tejido se dividió en tres grupos: 1) El estriado se homogeneizó y se centrifugó; el sobrenadante se liofilizó y se resuspendió en 2 ml de agua. 2) El cuerpo estriado se sometió al proceso de liberación in vitro a partir de las rebanadas del cuerpo estríado (300 ìm), utilizando potasio (55 mM) como estímulo despolarizante. El perfusado fue liofilizado y resuspendido en 2 ml de agua. 3) Del cuerpo estríado se obtuvo una fracción enriquecida con terminales nerviosas aisladas (sinaptosomas) y sometidas a la liberación in vitro. Los perfusados se liofilizaron y se resuspendieron en 2 ml de agua. Las muestras anteriores se aplicaron por separado a una columna con Sephadex G-50. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: Muestra 1. El cromatograma muestra varias proteínas inmunoreactivas a la synencefalina con diversos pesos moleculares, principalmente las fracciones 13.7, 8.1 y 2.5 kDa. El tejido completo no mostró inmunoreactividad en la porción de 1.0 kDa. Muestra 2. El material liberado presentó un perfil cromatográfico distinto toda vez que los precursores presentes en el tejido completo se procesaron completa y rápidamente a un péptido de 1.0 kDa de peso molecular. Muestra 3. La muestra obtenida de los sinaptosomas mostró un comportamiento similar al descrito en el inciso 2, ya que el material liberado es inmunoreactivo a la Syn de 1.0 kDa de peso molecular. Los datos obtenidos demuestran que en el cuerpo estríado, la inmunoreactividad a la Syn se ubica, principalmente, en 3 proteínas, de las cuales la fracción de 8.6 kDa es la predominante; su peso molecular es semejante al descrito previamente. sin embargo, cuando el tejido es sometido a un estímulo despolarizante con potasio, los precursores se procesan a un péptido de 1.0 kDa . El an{alisis de esta última fracción con la técnica de HPLC, demuestra que el tiempo de retención de la muestra coincide con la sustancia patrón utilizada (YESSHLLA), la cual tiene un peso molecular de 1.0 kDa. Los datos obtenidos de las terminales nerviosas aisladas sugieren la presencia de precursores de alto peso molecular. El perfil cromatográfico es similar al observado en las rebanadas del tejido, toda vez que la presencia de potasio induce el procesamiento de los precursores a un péptido de 1.0 kDa. Las evidencias previas y los resultados del presente trabajo muestran que el cerebro de la rata adulta no procesa a la Syn de 8.6 kDa. Sin embargo, cuando las condiciones fisiológicas implican un incremento en la actividad celular, como: la proliferación celular, la respuesta a un estímulo que produce estrés, la inflamación y el aumento en la frecuencia de despolarización inducida in vitro, los precusores presentes en el tejido se procesan en forma rápida y completa a un péptido de bajo peso molecular (1.0 kDa), al cual se le ha involucrado con la fisiología de la porción no opioide de la proencefalina A.