Interacción de TRPV1 y GABARAP y sus efectos en la dinámica del receptor

Abstract

El receptor de potencial transitorio vanilloide 1, TRPV1, juega un papel fundamental en la fisiopatología de la transducción de dolor. En el presente trabajo se describe la interacción de TRPV1 con la proteína asociada al ácido gamma-amino butírico tipo A, GABARAP, mediante ensayos in vitro y ex-vivo. En particular, se ha observado que GABARAP aumenta la expresión del receptor TRPV1 y promueve la agrupación de receptores en la membrana plasmática en células HEK293 que expresan ambas proteínas, a la vez que altera la apertura y desensibilización del canal. El agrupamiento del receptor en la membrana plasmática inducido cuando GABARAP está presente se ha caracterizado más en detalle utilizando la técnica de microscopía in vivo de reexión total interna de la uorescencia (TIRF). La naturaleza de las agrupaciones observadas de TRPV1 ha sido investigada mediante la realización de ensayos que alteran las propiedades de la membrana plasmática, bien eliminando el colesterol de la misma como alterando las propiedades del citoesqueleto. Nuestros resultados muestran que si bien el secuestro y eliminación del colesterol de la membrana plasmática no afecta al aumento de TRPV1 inducido por la presencia de GABARAP ni altera sus cinéticas, la estabilización de la tubulina con taxol produce un aumento de la expresión de TRPV1 en la supeficie imitando así los resultados obtenidos cuando interacciona con la proteína de andamiaje GABARAP. Curiosamente, ensayos de arrastre de proteínas demuestran una mayor unión de tubulina a TRPV1 en presencia de GABARAP. Adicionalmente, el aumento en el número de neuronas que responden a capsaicina tras el tratamiento con taxol ha sido restituido tras el empleo del lipopéptido que revierte la exocitosis del receptor, DD04107, lo que implica que ese proceso se produce por un mecanismo de exocitosis regulada dependiente de Ca2+. En conjunto, nuestros resultados son consistentes con un modelo en el que la expresión de TRPV1 y su agrupación en la membrana plasmática está fuertemente influenciada por la interacción con el citoesqueleto y sugiere que el síndrome de dolor agudo que se produce tras el tratamiento con taxol está asociado con el incremento del número de neuronas TRPV1 positivas.