ABSTRACT
Testosterone synthesis within Leydig cells is a calcium-dependent process. Intracellular calcium levels are regulated by different processes including ATP-activated P2X purinergic receptors, T-type Ca2+ channels modulated by the luteinizing hormone, and intracellular calcium storages recruited by a calcium-induced calcium release mechanism. On the other hand, nitric oxide (NO) is reported to have an inhibitory role in testosterone production. Based on these observations, we investigated the interaction between the purinergic and nitrergic systems in Leydig cells of adult mice. For this purpose, we recorded ATP-evoked currents in isolated Leydig cells using the whole cell patch clamp technique after treatment with L-NAME (300 μM and 1 mM), L-arginine (10, 100, 300, and 500 μM), ODQ (300 μM), and 8-Br-cGMP (100 μM). Our results show that NO produced by Leydig cells in basal conditions is insufficient to change the ATP-evoked currents and that extra NO provided by adding 300 μM L-arginine positively modulates the current through a mechanism involving the NO/cGMP signaling pathway. Thus, we report an interaction between the nitrergic and purinergic systems in Leydig cells and suggest that Ca2+ entry via the purinergic receptors can be regulated by NO.
Subject(s)
Animals , Male , Mice , Adenosine Triphosphate/physiology , Receptors, Purinergic/metabolism , Leydig Cells/physiology , Nitric Oxide/physiology , Arginine/administration & dosage , Arginine/metabolism , Thionucleotides/administration & dosage , Thionucleotides/metabolism , Action Potentials , Cells, Cultured , Cyclic GMP/administration & dosage , Cyclic GMP/analogs & derivatives , Cyclic GMP/metabolism , Patch-Clamp Techniques , NG-Nitroarginine Methyl Ester/administration & dosage , NG-Nitroarginine Methyl Ester/metabolism , Nitric Oxide/biosynthesisABSTRACT
El presente trabajo involucra el estudio del sistema purinérgico mediante la purinérgico mediante la purificación y la caracterización bioquimica de la ecto-enzima E-NPP3 soluble, la cual modula la activación de los receptores purinérgicos mediante la hidrólisis de los nucleótidos extracelulares. La purificación de esta enzima, expresada en la línea celular CHO-K1, requirió el empleo de diferentes columnas cromatográficas; comprobándose la pureza, mediante la determinación de la actividad enzimática, la cuantificación de las proteínas y la detección de dicha enzima. Los resultados de la caracterización de la E-NPP3 indican que presentan un ph óptimo alcalino y que su actividad depende de la la concentración de los iones calcio y magnesio: mientras que el imidazol y el DDT ejercen acciones inhibidoras sobre su actividad. La purificación de la enzima E-NPP3 soluble representa un primer paso para futuros estudios que permitan su cristalización lo cual, constituirá una herramienta en la elaboración de agonistas y antagonistas selectivos o de anticuerpos monoclonales contra dicha enzima, útiles en el diagnóstico o el tratamiento de condiciones patológicas como el cáncer de colon y la colangiocarcinoma. Adicionalmente, teniendo en cuenta que se ha demostrado la disminución de la expresión de las ecto-nucleotidasas en el uroepitelio de pacientes que padecen cistitis intersticial; el presente trabajo comprende también, el desarrollo de un modelo de órgano aislado, la vejiga urinaria del ratón, para el estudio de la secreción de ATP desde las células uroepiteliales. Dicho modelo permitió demostrar, mediante estudios electrofisiológicos y el uso de diferentes fármacos, la contriución de los receptores purinérgicos sobre la actividad eléctrica del nervio pélvico cuando la vejiga es sometida a distensión mecánica gradual; sugiriendo la importancia de estos receptores en la transducción mecanosensorial de dicho órgano y permitiendo inferir la posible interrelación con los receptores de vaniloides en la detección de los estímulos sensoriales por parte del uroepitelio