La señal de calcio citosólico para la liberación de péptidosEstudios electrofisiológicos y de secreción en célula beta de ratón

Resumen

Hemos empleado la célula beta pancreática como modelo para estudiar la liberación de neuropéptidos, y en concreto las características de la señal de calcio que desencadena la secreción. Las técnicas empleadas para ello fueron perifusión de islotes, registro intracelular en célula beta y monitorización del Ca2+ citosólico utilizando la sonda fluorescente indo-1. Introdujimos quelantes de Ca2+ (EGTA y BAPTA) en el espacio intracelular. Ni EGTA ni BAPTA alteran de forma significativa la actividad eléctrica de la célula beta. Ambos quelantes impiden de forma similar la secreción de insulina inducida por carbacol o tolbutamida; por el contrario cuando la secreción de insulina es inducida por glucosa, BAPTA reduce la primera fase de forma mucho más efectiva que EGTA. Dado que ambos quelantes presentan similar afinidad por el calcio, se concluye que EGTA (a diferencia de BAPTA) es demasiado lento para unirse al Ca2+ antes de que este se una a su molécula receptora, y por tanto la unión Ca2+-receptor debe ser muy rápida, en el rango de decenas de us. Este mecanismo, propuesto hasta ahora para las vesículas de los neurotransmisores canónicos, no se había demostrado para las vesículas de neuropéptidos ni para los gránulos de secreción de las células endocrinas. Por otro lado se describe el efecto de neomicina a bajas concentraciones. Este fármaco actúa en los primeros minutos como potenciador de la secreción de insulina, induce un incremento transitorio del calcio citosólico y alarga la duración de las fases activas de la actividad eléctrica. En ausencia de glucosa estimuladora la neomicina no produjo ningún efecto. Se concluye que el aumento transitorio del Ca2+ citosólico se debe a entrada de ca2+ desde el exterior celular y no a movilización de depósitos.