la composición lipídica que del estado de fluidez de la membrana (Ellena et al., 1983).
Para su correcto funcionamiento el AChR requiere de la presencia, en su microentorno, de colesterol y de fosfolípidos de carga negativa (por ejemplo, PA o PS) (Fong and McNamee, 1986). Diferentes grupos de investigación coinciden en que es necesaria la presencia de colesterol y de fosfolípidos del tipo del ácido fosfatídico (PA) en el proceso de purificación de la proteína receptora, para conservar la función de translocación de iones y las propiedades de unión del ligando. Sin embargo, algunos autores discrepan en la existencia de sitios de unión no anulares, de colesterol y de ácidos grasos, en los que estarían excluídos los fosfolípidos (Jones et al., 1988a).
Por otra parte, según Criado y colaboradores, el paso de cationes a través del poro del canal y el cambio conformacional del estado de reposo al desensibilizado, guarda estrecha relación estructural con el colesterol y los fosfolípidos cargados negativamente (Criado et al., 1982b; Criado et al., 1984; Ochoa et al., 1983b; Fong and McNamee, 1986; Jones et al., 1988b; Ochoa et al., 1983a; Baenziger et al., 1992). El colesterol ejerce su efecto modificando la fluidez de la membrana, sin embargo, la presencia de lípidos aniónicos parece ser necesaria para hacer posible el pasaje del estado de reposo al desensibilizado (Baenziger et al., 1992). Otros resultados indican que además de la función estabilizadora de PC en la membrana, el colesterol y el PA facilitan el pasaje al estado de reposo (Baenziger et al., 1992). Por otro lado, sin colesterol el receptor se estabiliza en el estado cerrado y sólo adquiere la capacidad para pasar al estado activado por agregado del lípido al sistema (Baenziger et al., 1992; Rankin et al., 1998). El estado físico de la membrana incide, sin dudas, en forma directa en los estados funcionales del receptor.
Los sitios de acción modulatoria de los lípidos han sido ubicados en los segmentos hidrofóbicos, M1, M4 y M4. Según mencionáramos anteriormente, de acuerdo con los patrones de hidrofobicidad y el grado de marcación con sondas hidrofóbicas, el segmento M4 es el que tiene la mayor probabilidad de estar en contacto directo con los lípidos de la bicapa (Blanton and Cohen, 1992; Baenziger et al., 1992; Blanton et al., 1994; Rankin et al., 1998; Barrantes, 1993b; Barrantes, 1993a). De hecho, mutaciones puntuales en M4 modifican el efecto modulador del colesterol (Santiago et al., 2001).
Hay una gran variedad de sustancias que actúan a nivel de la interfase lípido- proteica, con capacidad para modificar y regular la funcionalidad del canal tales como alcoholes, anestésicos generales, ácidos grasos libres y glucocorticoides.
En ensayos realizados con sistemas reconstituídos se observó que los ácidos grasos tienen un sitio de acción que se superpone con el colesterol y los fosfolípidos (Antollini and Barrantes, 1998). Utilizando la técnica de patch-clamp en la línea celular de expresión
endógena BC3H-1, se demostró la importancia del efecto modulatorio de los ácidos grasos en los parámetros electrofisiológicos del canal (Bouzat and Barrantes, 1993b). Estudios basados en el desplazamiento de una sonda hidrofóbica marcada sugirieron la acción de los ácidos grasos en la interface lípido-proteica por desplazamiento de los lípidos anulares (Antollini and Barrantes, 2002). Ciertos ácidos grasos tienen la capacidad de unirse covalentemente a las subunidades aisladas del AChR. Esto sugiere también una activa participación en el proceso de ensamblado y expresión del receptor en superficie (Olson et al., 1984).
Además de los ácidos grasos, otras sustacias hidrofóbicas modifican la actividad del receptor. Es importante destacar los resultados de nuestro grupo en el análisis de la acción modulatoria de los esteroides en sistemas celulares de expresión transiente (Bouzat and Barrantes, 1993a; Bouzat and Barrantes, 1996). Estos estudios indican que estas moléculas hidrofóbicas parecen actuar en zonas en las que el AChR está en contacto directo con los lípidos. Por otro lado, todos los datos experimentales indican que las propiedades de los lípidos modifican las propiedades estructurales y funcionales del receptor (Ortells et al., 1992), lo cual pone de manifiesto, la importancia de su caracterización y la determinación del rol que desempeñan.
En nuestro laboratorio, la línea de trabajo se centró particularmente en el desarrollo de modelos y condiciones experimentales adecuados para desentrañar el efecto que determinadas especies lipídicas estarían ejerciendo sobre la presencia, la estructura y la funcionalidad del AChR en la membrana. Es por ello que se ha propuesto un tercer dominio funcional, con igual jerarquía a los anteriores, formado por la extensa superficie de contacto que existe entre la proteína y los lípidos (Barrantes, 2001; Barrantes, 2002; Barrantes, 2003a; Barrantes, 2003b). A pesar de la gran cantidad de resultados obtenidos, los mecanismos moleculares por los cuales los lípidos ejercen su efecto sobre el receptor no están aún totalmente esclarecidos.
Los primeros estudios bioquímicos y los principales avances en la resolución de la estructura y función del AChR se realizaron en una de las fuentes naturales más ricas, como es el órgano eléctrico de peces de la familia Torpedinidae, como el T. marmorata. Con este modelo experimental se determinaron aspectos de carácter estructural, propiedades de unión al ligando y transiciones conformacionales (Damle and Karlin, 1980; Conti-Tronconi and Raftery, 1982; Bon et al., 1984). Otros aspectos de la bioquímica del receptor deben ser abordados en sistemas funcionalmente completos.
Los estudios preliminares sobre los procesos de síntesis, ensamblado, regulación y flujo de cationes se realizaron en líneas celulares que expresaban la proteína receptora de manera endógena (Blount and Merlie, 1989; Sine and Claudio, 1991b). Cuando se logró