La oxitocina (OT) es un neuropéptido implicado en diversas funciones, las cuales abarcan desde la inducción del parto y la lactancia, hasta la regulación del comportamiento social. Se ha demostrado que la desregulación del sistema oxitocinérgico está relacionada con alteraciones del comportamiento social como el trastorno del espectro autista. Sin embargo, a diferencia de la liberación de neurotransmisores clásicos, como el glutamato o el GABA, la liberación de OT en el cerebro no ha sido muy estudiada.
En este trabajo se emplearon técnicas de microscopía electrónica y confocal para estudiar la dinámica de las vesículas de OT en respuesta a la actividad neuronal, asi como identificar las proteínas SNARE implicadas en la liberación somatodendrítica de OT. Los resultados de microscopía electrónica muestran que la estimulación neuronal produce una reducción en el número, densidad y distancia a la membrana de las vesículas de núcleo denso en neuronas hipotalámicas. En paralelo, experimentos de inmunohistoquímica indicaron la presencia de proteínas SNARE no clásicas, como SNAP-23, SNAP-47 y Syt-4 en el soma y las dendritas de las neuronas oxitocinérgicas, sugiriendo un potencial papel en la dinámica y liberación de las vesículas de OT.
Experimentos de secreción y chasing vesicular indicaron una estrecha relación entre OT y SNAP-47, que quedó demostrada mediante la realización de infecciones con un knockdown específico para eliminar la expresión endógena de SNAP-47, que produjo una reducción significativa en el número de vesiculas de OT, tanto en condiciones basales como en respuesta a la estimulación neuronal.
Nuestros resultados indican que la OT presenta una dinámica diferente a los neurotransmisores clásicos, y que su liberación parece depender de proteínas SNARE no canónicas, como SNAP-47. Nuestro trabajo supone un primer paso para comprender la regulación del circuito de OT en el cerebro, lo que permitirá estudiar e identificar alteraciones asociadas con trastornos sociales como el autismo.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (proyecto PID2020 – 113878RB-I00), la Fundación Alicia Koplowitz (proyecto OXI-DRIVE), y la Fundación Tatiana Guzmán el Bueno (proyecto OXITO-CURE), la Fundación ICAR (proyecto AgingSocial). BAE ha recibido un contrato FPI PRE2018-083812.