A IMPORTÂNCIA DO EQUILÍBRIO COLINÉRGICO NA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR DE MAMÍFEROS

Resumo

Em vertebrados, a atividade muscular esquelética depende da liberação de acetilcolina (ACh) a partir dos terminais nervosos pré-sinápticos das junções neuromusculares (JNMs). Alterações no processo de neurotransmissão colinérgica relacionam-se com uma ampla variedade de doenças neuromusculares, incluindo as síndromes miastênicas congênitas. A manutenção da transmissão sináptica relaciona-se com a disponibilidade de vesículas sinápticas preenchidas com uma alta concentração de neurotransmissores. O preenchimento das vesículas sinápticas é realizado por proteínas transportadoras específicas para cada grupo de neurotransmissores. O armazenamento e a liberação de ACh dependem da atividade do transportador vesicular de acetilcolina (VAChT), no qual já foram identificadas mutações recentemente associadas à miastenia congênita humana. Entretanto, pouco se sabe sobre as consequências de um aumento de atividade do VAChT, por aumento no seu número de cópias na membrana das vesículas sinápticas, por exemplo. Portanto, nesse trabalho, nós investigamos as consequências da expressão aumentada do VAChT e, por conseguinte, dos maiores níveis de ACh na fenda sináptica de JNMs do músculo diafragma de camundongos com hiperfunção colinérgica, utilizando técnicas de eletrofisiologia, para a avaliação da liberação de ACh nas JNMs; microscopia de fluorescência para a avaliação morfofuncional dos elementos sinápticos componentes da JNM; microscopia eletrônica de transmissão para análise ultraestrutural dos elementos pré-sinápticos da JNM e miografia para avaliação da função muscular diafragmática. Nossos resultados mostraram um aumento significativo na liberação de ACh sob estimulação dos terminais nervosos. Contudo, observamos alterações deletérias no ciclo de vesículas sinápticas (endocitose prejudicada e diminuição no número de vesículas sinápticas), junto com alterações estruturais importantes dos terminais nervosos pré-sinápticos, como vesículas sinápticas grandes e disformes, características que podem estar relacionadas com uma maior quantidade de ACh dentro das vesículas. Finalmente, observamos que os animais com hiperfunção colinérgica têm comprometimento da margem de segurança da transmissão sináptica muscular diafragmática, possivelmente devido às alterações estruturais observadas. Esses achados indicam que uma maior quantidade de ACh liberada nas JNMs causa degeneração neuromuscular pré-sináptica e, consequentemente, prejuízo na função muscular diafragmática. Revelam ainda que a atividade colinérgica fisiológica é importante para a manutenção da estrutura e da função da junção neuromuscular e ajudam a compreender alguns dos efeitos neuromusculares adversos experimentados pelo aumento crônico da neurotransmissão na JNM, tais como aqueles observados em indivíduos que fazem uso medicamentoso de inibidores colinesterásicos.