Neurociencia

(F. Artigas, ed.)

Treballs de la SCB. Vol. 47 (1996) 141-156

MODULACIO DE LA TRANSMISSIO GABAERGICA

CRISTINA SUNOL', CARMEN VALE' I EDUARD RODRIGUEZ-FARRE2

Departaments de Neuroqufmica ' i de Farmacologia i Toxicologid. CSIC.

Adreca per a la correspond 'encia : Institut d'Investigacions Biomediques de Barcelona. CSIC.

Jordi Girona, 18-26. 08034 Barcelona.

RESLIM

L'aminoacid 'acid y-aminobutiric (GABA) es el principal neurotransmissor inhibidor

del sistema nervios central (SNC). La seva presencia a 1'SNC es ubiqua i son nombrosos els

farmacs i agents neuroactius que afecten selectivament aquest sistema de neurotransmissio.

La regulacio de la sintesi i el metabolisme de GABA es complexa a causa de la participacio

de productes de la seva via metabolica en el cicle de Krebs. El nivell extracel•lular de GABA

es regulat pels sistemes de captacio neuronal i glial mitjancant transportadors de membra-

na especifics . Un cop el GABA es alliberat a la sinapsi, actua fonamentalment en dos tipus

de receptors : GABAA i GABAB, de caracteristiques farmacologiques , bioquimiques, electro-

fisiolbgiques i moleculars diferenciades . El receptor GABAA es un complex proteic hetero-

ligomer format per cinc subunitats que esta acoblat a un canal ionic permeable a Cl-. Aquest

receptor to llocs d ' unio per a les benzodiazepines , els barbiturics i els agents convulsants

del tipus de la picrotoxina que bloquen el canal de Cl- (entre ells, els plaguicides organo-

clorats de la familia dels ciclodiens i de 1'hexaclorociclohexa o lindane ). Les interaccions

al•losteriques entre aquests llocs modulen la neurotransmissio GABAergica. El receptor

GABAB esta acoblat indirectament a canals de K' o Cal' mitjancant els sistemes de segons

missatgers . Recentment s'ha descrit el receptor GABAc com un complex proteic homoligo-

mer acoblat a un canal ionic permeable a Cl-, pero farmacologicament diferent del receptor

GABAA.

Paraules clau : neurotransmissib GABAergica, receptor GABAA, receptor GABAB, canal de clor,

agents neurotbxics , pesticides organoclorats.

142 C. SUNOL, C. VALE I E. RODRIGUEZ-I-ARRE

SUMMARY

The amino acid y-aminobutyric acid is the principal inhibitory neurotransmitter in the

Central Nervous System (CNS). It is widely distributed in the brain and many commonly

useful drugs and neuroactive agents work by affecting this neurotransmitter system.

Participation of GABA metabolic products in the Krebs cycle makes difficult the regulation

of its synthesis and metabolism. Extracellular GABA levels are better regulated by neuronaland glial uptake, which occurs via highly specific transmembrane transporters. Once GABAis released in the synapse, it acts on two receptor types: GABA,\ and GABAB. Both recep-tors have different pharmacological, biochemical, electrophysiological and molecularproperties. The GABAA receptor is an heterooligomeric protein complex coupled to anionic channel permeable to Cl-. This receptor has binding sites for GABA, benzodiazepines,barbiturates and picrotoxinin-like convulsants (among them, the organochlorine pesticidescyclodienes and y-hexachlorocyclohexane or lindane). The allosteric interactions betweenthese sites allow modulation of the GABAergic neurotransmission. The GABAB receptoris indirectly coupled to Ca'-' or K` channels via second-messenger systems. A third GABAreceptor type (GABA') has been recently described. It is an homooligomeric protein com-plex coupled to a Cl- channel, but with a different pharmacology to that showed by GABAAreceptors.

Keywords : GABAergic neurotransmission , GABAA receptor , GABAB receptor , chloride channel,neurotoxic agents, organochlorine pesticides.

INTRODUCCIO

Els aminoacids son els neurotransmis-

sors mes abundants en el sistema nervios

central (SNC) dels mamifers. La presencia

de 1'acid y-aminobutiric (GABA) en el cer-vell de vertebrats va ser descrita inicialment

el 1950 (Roberts i Frankel, 1950; Awapara et

al., 1950), pero el fet de trobar-se en grans

concentracions al cervell (2-10 mM) i de la

participacio de productes de la seva via

metabolica en el cicle de Krebs, van fer di-ficil el seu reconeixement com a neuro-

transmissor. No va ser fins a la d'ecada dels

setanta que es va demostrar que el GABA

satisfeia els criteris classics per ser conside-

rat un neurotransmissor. Els estudis

electrofisio-fogies han permes determinarel caracter general de neurotransmissor in-

hibidor de GABA en 1'SNC, si be s'ha des-crit una acci6 despolaritzadora i, per tant,

excitadora del GABA en neuroneshipocampals d'animal neonat (Cherubini

et al., 1991).

El sistema neuronal GABAergic estaampliament distribuit a 1'SNC, i s'estima

que al voltant d'un 30-40 % de les sinapsis

alliberen GABA com a neurotransmissor.

La majoria de les cel-lules GABAergiques a

1'SNC de mamifers son interneurones, els

axons de les quals romanen en una regio

petita i restringida. En 1'escorca se n'hanidentificat set tipus anatomicament dife-renciables (entre els quals hi ha les &I-lules

de cistella, les cel•lules en canelobre, cel.lu-les en doble ram, etc.), i s'ha demostrat

tambe la colocalitzacio en aquestes neuro-nes del GABA amb diferents neuropeptids

(soma-tostatina, colecistocinina, neurope-

ptid Y, substancia P) i amb proteines fixa-

dores de calci ( parvalbumina i calbindina).

Hi ha tambe neurones GABAergiques amb

axons Ilargs que innerven estructures allu-

nyades d' aquelles que contenen els cossos

cel-lulars ( via estriatonigral ; eferents de la

substancia negra ; cel-lules de Purkinje de

I'escorca cerebel-losa ). Les neurones GA-

BAergiques poden formar sinapsi amb cos-

sos cel-lulars i dendrites de les neurones

diana ( inhibicio postsinaptica) o amb ter-

minals nerviosos a traves de sinapsi axo-

axbnica (inhibicio presinaptica).

El sistema neuronal GABAergic esta im-

plicat en una amplia serie de funcions fisio-

logiques i d'alteracions neurologiques i psi-

quiatriques . S'ha de fer una especial menci6

de 1'epilepsia, ja que el blocatge de la

neurotransmissio GABAergica (ja sigui per

inhibicio de la sintesi, de 1'alliberament si-

naptic o de ]'accio postsinaptica de GABA)

dona hoc a 1 ' aparici6 de convulsions, men-

tre que agents que incrementen ]'accio

GABAergica tenen propietats anticonvul-

sants (Meldrum, 1995).

Atesa l' amplia distribuci6 i utilitzacio de

GABA en 1'SNC, ]a farmacologia basada en

el neurotransmissor GABA ha estat amplia-

ment investigada i el seu estudi ha donat Iloc

a nombrosos farmacs. La modulaci6 de la

neurotransmissio GABAergica per aquests

farmacs i per altres compostos neuro-actius

(molts dels quals son considerats agents

neurotoxics ) es 1'objecte d' aquest capitol.

Abans, pero, es necessari fer un breu resum

del funcionament del sistema GABAergic

en 1'SNC. Si no esmentem el contrari, ens

referirem a 1'SNC de mamifers.

SINTESI, METABOLISME,

ALLIBERAMENT I CAPTACIO

DE GABA

L'enzim glutamic acid decarboxilasa

(GAD), present exclusivament en neurones

MODULACIO DE LA TRANSMISSIO GABAERGICA 143

i en alguns teixits periferics , transforma

el glutamat en GABA. El GABA es emma-

gatzemat en vesicules sinaptiques i es

alliberat, de manera calcidependent, per

despolaritzacio de la membrana presi-

naptica . Hi ha tambe un alliberament de

GABA no vesicular i independent de calci

(Belhage et al., 1993). Un cop alliberat a

1'espai sinaptic , el GABA, com els aitres

neurotransmissors , actua sobre els diferents

receptors (GABAA, GABAB) i la seva accio

finalitza per recaptaci6 pel terminal neu-

ronal presinaptic i per la glia , segons un

proces dependent d'energia i d'ions Na-.

L'aminoacid GABA es metabolitzat per 1'en-

zim GABA a-oxoglutarat transaminasa

(GABA-T), i es forma semialdehid succinic.

En aquesta transformacio, el grup amino

que prove de la molecula de GABA es accep-

tat per a-cetoglutarat, el qual es transforma

en glutamat. A les neurones GABAergi-

ques , aquest glutamat pot tornar - se a con-

vertir en GABA, mentre que en les &I-lules

de glia , mancades de 1'enzim GAD, aquesta

transformacio no to floc. En aquestes cel.lu-

les, el glutamat , mitjancant ]' accio de 1'en-

zim glutamina sintetasa (nomes present en

cel-lules de glia ) es transforma en glutami-

na; aquesta es transferida posteriorment

des de la glia a les neurones, on pot ser con-

vertida en glutamat, el qual torna a entrar

en el circuit del GABA (Figura 1).

Algunes substancies que actuen en al-

gun d ' aquests processos incrementant

la presencia efectiva de GABA han demos-

trat tenir activitat anticonvulsiva i algunes

son utilitzades , o estan en fase d ' assaigs

clinics, com a farmacs antiepileptics. Aixi,

]'acid valproic i el y-vinil GABA (vigabra-

tina) son inhibidors de la GABA-T, la tiaga-

bina es un inhibidor de la captacio de GABA

i la gabapentina es postula que pot alte-

rar la concentracio o el metabolisme dels

aminoacids cerebrals ( Hart i Sander, 1994;

Schachter, 1995).

/44 C..SUNOL, C. VALE I E. RODR!GUEZ-FARRE

NEURONA

a-cetoglutarat glutamat

GABA-T

dde de \ semlaldehid succinicKrebs

SSADH

acid succinic GABA

glutamina

GS

glutamat

GABA-T

c. Krebs

GABA --r acid succinic

FIGURA 1. Representaci6 esquematica dels processos de sintesi , metabolisme i captaci6 del neurotransmissor GABA en

cel•Iules neuronals i glials.

GAD: deshidrogenasa de I'acid glutamic; GABA-T: GABA transaminasa o GABA a-oxoglutarat transaminasa; GS:

glutamina sintetasa; SSADH : deshidrogenasa del semialdehid succinic.

RECEPTORS GABAERGICS

El desenvolupament d'agents farmaco-

logics selectius va donar hoc a la identifica-

cio i caracteritzacio de dos classes distintes

de receptors GABAergics : GABAA i GABAB

(Hill i Bowery, 1981 ). Aquests dos tipus de

receptors difereixen en les propietats farma-

cologiques , bioquimiques i electrofisiologi-

ques. Farmacologicament , els receptors

GABAA i GABAB es diferencien per la seva

sensibilitat enfront de 1'antagonista GABA-

ergic bicucul-lina (GABAA ) i els agonistes

isoguvacina , THIP, acid 3-aminopropa sulfo-

nic (APS) (GABAA) i baclofen (GABAB).

El receptor GABAA es un complex pro-

teic heteroligomer format per diferents sub-unitats i que esta acoblat a un canal ionic

permeable a ions clorur . El receptor GABAB

esta indirectament acoblat a canals de K'

mitjancant la proteina G, inhibeix la forma-

66 d 'AMP ciclic i dona lloc a una disminucio

de la conductancia per Cat .

En els darrers anys s ' ha descrit un tercer

tipus de receptor GABA que s ' expressa

majoritariament a la retina ( Polenzani et al.,

1991 ; Cutting et al., 1991 ) i al cerebel (Drew

i Johnston, 1992 ), que ha estat nomenat

GABAC o GABANANB (no A, no B ). Aquest

receptor GABA, es un complex proteic

MODULACIO DF LA TRANSMISSIO GABAERGICA 145

homoligbmer que tambe esta acoblat a un

canal ionic permeable a Cl-, perb a diferen-

cia del receptor GABAA aquest receptor no

es sensible a bicucul•lina . D'altra banda, la

seva farmacologia actualment esta molt poc

estudiada.

Receptor GABAA

El receptor GABAA es un complex pro-

teic format per diferent subunitats i que to

multiples llocs de reconeixement ( per a revi-

sions, Sieghart, 1992, 1995; Li ddens et al.,

1995; Macdonald i Olsen, 1994; Stephenson,

1995; Smith i Olsen, 1995; Rabow et al., 1995).

Conte, com a minim , un lloc de reconeixe-

ment per a GABA que esta acoblat a un canal

de Cl-. Hi ha tambe llocs de reconeixement

per a benzodiazepines , barbiturics i convul-

sants. El receptor GABAA es activat per

GABA i els seus analegs (Taula I) i dona hoc

a 1'obertura d'un canal permeable a Cl-. El

flux de Cl - induit per activacio del receptor

GABAA es reduft pels convulsants bicu-

cul-lina i picrotoxina (PTX) i es incrementat

per tres tipus de farmacs depressors, fona-

mentalment benzodiazepines , barbiturics i

esteroides anestesics . Altres agents que

interaccionen amb el receptor GABAA i pro-

dueixen part dels seus efectes farmacolbgics

o neurotbxics mitjancant el receptor GABAA

son 1'avermectina, els plaguicides organo-

clorats lindane i els pertanyents a la familia

dels ciclodiens (a-endosulfa, dieldrina, en-

drina, heptaclor , etc.) i alguns piretroides, el

Zn2 , metalls pesants, alcohol, (3-carbolines

ansiogeniques o convulsants , i anestesics

( etomidat , propofol, l ' esteroide alfaxalone).

Des del punt de vista molecular, el recep-

tor GABAA to una estructura heteropen-

tamera al voltant de 275 kD formada per

membres, d'almenys, tres families diferents

de subunitats ((x, (3, y). L'estructura en sub-

unitats del receptor GABAA va ser definida

originariament per metodes bioquimics un

cop es va determinar la presencia de dues

bandes en electroforesi de gel de polia-

crilamida . Les dues bandes es varen identi-

ficar com a subunitat a de 53 kD ( marcada

per benzodiazepines) i com a subunitat 13 de

57-56 kD (marcada per 1'agonista GABAergic

muscimol ), si be aquesta distincio no es ab-

soluta. Aixi, Smith i Olsen (1995) presenten

evidencies que el neurotransmissor GABA

pot unir-se a la interfase a / 0 i no nomes ales

subunitats (3; aquest fet podria ser la base

d'un mecanisme per explicar la transmissio

de 1'efecte de 1'ocupaci6 del receptor a traves

del complex oligbmer. Actualment s'han

descrit 5 tipus de subunitats diferents ((x, (3,

y, 6 i p), i se n'han clonat 15 en cervell de rata

(a 1-6, (31-3,71-3, 6, p 1-2) i 2 mes en pollastre

((34 i y4). La primera subunitat (addicional a

(x i (3) del receptor GABAA descrita mitjan-

cant tecniques de clonatge molecular va ser

la subunitat 72, la qual confereix al receptor

la sensibilitat per les benzodiazepines. Si be

el receptor format per la combinacio de sub-

unitats a i (3 obre el canal de Cl en ser activat

per GABA, es necessita la presencia de la

subunitat y perque les benzodiazepines tin-

guin efectes moduladors . Obviament, hi ha

molts diferents receptors GABAA amb dife-.

rent distribucio en el cervell i, per tant, no hi

ha un unic model que pugui representar

adequadament el receptor GABAA. Tampoc

no se sap si ]a unio de subunitats per formar

el receptor GABAA es fa a ]'atzar ( com sug-

gereixen alguns estudis d ' expressio) o be si

esta organitzada i nomes s'expressa una

unica forma del receptor. El conjunt de dife-

rents subunitats a i (3 amb 72 en sisternes de

transfeccio dona Iloc a 1'expressi6 de recep-

tors de tipus GABAA amb diferents propie-

tats farmacolbgiques. S'ha suggerit que la

combinacio de subunitats al, (32 , 72 es pre-

sent en la majoria dels receptors GABAA.

Aquestes subunitats tenen 4 dominis

transmembrana , amb un domini extracel-

lular N-terminal responsable de les inte-

146 C. SUI1OL, C. VALE I E. RODRZGUEZ-FARRE

raccions Iligand-canal, que conte Ilocs de

glico-silaci6 i 4 dominis transmembrana

amb un bucle intracellular gran i variable

entre els dominis M3 i M4. Aquest domini

intracellular (M3-M4) conte llocs per a re-

gulacio del receptor per fosforilacio. Si behi ha evid'encies que 1'estat fosforilat dels

canals ibnics activats per lligand afectan la

desensibilitzacio, l'ensamblatge de subuni-

tats i l'agregacib de receptors a la sinap-

si, els estudis realitzats per demostrar la

funcio fisiolbgica i les consegiiencies dela fosforilacio en el receptor GABAA no

son concloents (Macdonald i Olsen, 1994;

Liiddens et al., 1995).

Els diferents llocs d'unio de GABA, pi-crotoxina i benzodiazepines en el receptor

GABAA han estat caracteritzats utilitzant elsradiolligands apropiats (vegeu mes enda-vant). No s'han descrit, pert, radiolligands

TAULA 1. Agents actius en els diferents receptors GABAergics

GABAA

Agonistes GABA

muscimol

THIP

APS

isoguvacina

GABAB GABA(.

GABA GABA

baclofen CACA

3-APA muscimol

TACA

Antagonistes bicucul•lina

competitius SR 95531

Antagonistes picrotoxina

no competitius TBPS

y-HCH (lindane)

ciclodiens

Benzodiazepines diazepam

(agonistes ) flunitrazepam

clonazepam

zolpidem

CL-218 872

2-oxoquazepam

Benzodiazepines DMCM

(agonistes inversos ) (3-CCM

Ro 15 4513

Benzodiazepines flumazenil

(antagonistes)

Barbiturics pentobarbital

(agonistes ) fenobarbital

faclofen

saclofen

OH-saclofen

CGP 35348

CGP 55845A

Acid imidazole-4-acetic

picrotoxina

Canal ionic CI K' CI

MODULACIO DE LA TRANSMISSIO GABAERGICA 147

per als llocs d'unio dels esteroides i dels

barbiturics. Aquests compostos no presen-

ten interactions competitives amb el hoc de

reconeixement de GABA, perb poden influ-

enciar-lo de manera indirecta. Aixi, els bar-

biti rics i els esteroides anestesics modulen

al•lostericament la unio de GABA, de benzo-

diazepines i de picrotoxina; el GABA i els

barbiturics modulen la unio de benzodia-

zepines, i la unio de TBPS/picrotoxina es

modulada al•lostericament per GABA, bar-

bitzrics, benzodiazepines i anestesics este-

roides. Tot aixb dona mes forca al concepte

supramolecular del receptor GABAA.

El hoc d'unib del neurotransmissor GABA

Els llocs d'unio de GABA en el receptor

GABAA han estat caracteritzats mitjancant

1'us de radiolligands especifics (['H]GABA

i ['H]muscimol). La preparacio de mem-

branes suposa homogeneitzacio vigorosa,

rentatges multiples, refredament i/o con-

gelacio, tots passos necessaris per eliminar

el GABA endogen, o altres lligands endb-

gens, i per desestructurar el sistema de

transport de GABA (Enna i Snyder, 1975;

Horn i Wong, 1979). En aquests assaigs

s'han tro-bat dos llocs d'unio (d'alta i baixa

afinitat, Kds < 1µM) per a GABA, que po-

den ser diferents o representar diferents

estats con-formacionals del mateix recep-

tor. Es conegut des de fa temps que les

condicions en que es fa 1'assaig de fixacio

modifiquen els parametres de fixacio en el

Iloc d'unio de GABA (Madtes jr.,1984; Yang

i Olsen, 1987). La taula I mostra els agonis-

tes i els antagonistes competitius (bicuculli-

na i SR 95531) per a aquest lloc d'unio.

Quan la bicucul•lina s'administra a animals

d'experimentacio dona hoc a convulsions.

Els estudis electro-fisiolbgics indiquen que

la bicucul-lina redueix la frequencia i el

temps mitja d'obertura del canal de Cl- ac-

tivat per GABA.

El hoc d'unib de les benzodiazepines

Aquest es el hoc que to major capacitat

moduladora del receptor GABAA. Els far-

macs que hi actuen tenen propietats ansio-

litiques, anticonvulsives, son relaxants mus-

culars i presenten activitat hipnbtica. El

radiolligand mes emprat per definir el lloc

d'unio de les benzodiazepines en el receptor

central» de benzodiazepines es el ['H]fluni-

trazepam. Hi ha una bona correlacio entre la

potencia clinica de les benzodiazepines i la

seva afinitat pel Iloc d'unio del ['H]fluni-

trazepam. D'altra banda, el marcatge amb

['H]diazepam va demostrar la presencia de

receptors benzodiazepinics «periferics ', els

quals es troben a la membrana exterior del

mitocondri en molts teixits, incloent-hi el

cervell. Aquests receptors benzodiazepinics

anomenats «periferics» es diferencien funcio-

nalment i farmacolbgicament dels receptors

centrals>, i s'ha formulat la hipotesi que

poden tenir un paper important en la neuro-

esteroidegenesi (Papadopoulos, 1993).

Els receptors centrals de benzodiazepines

se subclassifiquen en BZ1 i BZ2 (o I i II; la

nomenclatura depen dels autors, ja que no

hi ha una concord'anca total entre ambdues

terminologies). Ambdos tipus presenten

unio d'alta afinitat i eficacia per les benzo-

diazepines classiques, com el diazepam, pero

es distingeixen per les diferents afinitats i

eficacies de benzodiazepines de sintesi mes

recent. S'ha mostrat que els receptors de

tipus BZI tenen subunitats al, mentre que

els de tipus II tenen subunitats a2, a3 o a5.

Ambdos tipus son presents a les capes corti-

cals, pero la seva expressio es diferent en

altres regions cerebrals (els receptors BZI es

troben preferentment al cerebel i son escas-

sos a 1'hipocamp, contrariament al que pas-

sa amb els BZII). D'altra banda, tambe s'ha

mostrat especificitat de les subunitats en

funcio del tipus cellular. Aixi, les neurones

serotoninergiques i colinergiques expressen

148 C. SUNOL, C. VALE / L. RODRIGUEZ-FARRE

la subunitat a3, mentre que les neurones

GABAergiques expressen la subunitat al(Mohler et al., 1995). L'impacte d'aquestadiversitat de subunitats en el circuit local esdesconegut. Una linia de recerca promete-

dora es establir el paper que les deferentssubunitats tenen fisiolbgicament i com escomporten, la qual cosa permetria desenvo-lupar Iligands que tinguessin 1'eficacia tera-peutica de les benzodiazepines classiquessense presentar, o reduint, efectes indesitja-bles (tolerancia, dependencia, trastorns dela memoria i ataxia). La subunitat a6, descri-

ta nomes en cel•lules granulars del cerebel,expressa un receptor amb afinitat per 1'ago-

nista invers Ro 15-4513, pero es insensibleals agonistes directes com el diazepam. El

tipus de subunitat 0 que forma el receptorno to influencia sobre la farmacologia delreceptor amb referencia a les benzodia-zepines, pero tambe s'ha descrit 1'expressi6

especifica de diferents subunitats (3 en fun-cio del tipus cellular.

Finalment, cal esmentar que els efectesfuncionals de les benzodiazepines (agonis-tes, incrementant la frequencia d'obertura

dels canals de Cl- activats per GABA; ago-

nistes inversos, disminuint la frequenciad'obertura dels canals de Cl- activats per

GABA; o antagonistes, blocant tant els efec-tes facilitadors dels agonistes com els inhibi-dors dels agonistes inversos), nomes s'obser-ven quan les subunitats y s'expressen con-juntament amb les subunitats a i P. Ates quela conductancia del canal de Cl- no es altera-

da per agonistes o agonistes inversos debenzodiazepines, sembla probable que a-quests compostos alterin les propietats defixacio en el receptor GABAA.

El lloc d' unib de in picrotoxina (PTX)

L'analeg tritiat de la PTX, [3H]dihidro-

picrotoxina, no ha resultat ser un lligand

adequat per al Hoc d'unio de la picrotoxina,

per la seva elevada unio inespecifica. L'any1983 es va descriure la unio especifica de1'[''S]t-butilbiciclefosfortionat ([35S]TBPS) enun hoc associat al canal de Cl-, que presenta-va moltes similituds amb el floc de la picro-toxina (Squires et al., 1983). D'aleshores enca,1'[35S]TBPS es el radiolligand mes empratper estudiar el hoc d'unio de la picrotoxinaal canal de Cl- del receptor GABA A. Moltscompostos que inhibeixen competitivamentla unio de [35S]TBPS son convulsants. Entreells, la picrotoxina, el pentilentetrazol i elsplaguicides organoclorats lindane (y-hexa-clorociclohexa) i ciclodiens. Aquests com-postos antagonitzen el flux de Cl- induft perGABA pero no inhibeixen les unions deGABA i de benzodiazepines al receptor, iactuen, per tant, com antagonistes GABA-ergics no competitius. No es coneix el flocexacte d'unio de la picrotoxina en el receptorGABA, pero tots els canals de Cl- formatsper diferents combinacions de subunitats

son blocats per picrotoxina. Les observaci-ons experimentals son consistents amb lahipotesi que el hoc d'unio de la picrotoxina

esta en el mateix canal, si be es desconeix si1'efecte de la picrotoxina es degut al fet quela seva unio al receptor impedeix el canviconformacional necessari per obrir el canalde Cl- en unir-se al GABA o be que ]a picro-toxina bloca fisicament el canal. S'ha mos-trat modulacio del hoc d'unio de 1'[35S]TBPSper GABA i agonistes, per benzodiazepinesi barbiturics, aixi com per factors ambientalsi d'estres.

El floc d' unib dels barbiturics

No hi ha evidencies directes de la unioespecifica dels barbiturics al receptor GABAAper la manca de radiolligands adequats.Malgrat tot, la interaccio amb el receptor

GABAA esta suficientment sustentada per

estudis electrofisiologics. Els barbiturics in-crementen les accions de GABA en incre-

MODULA CIO DE LA TRANSMISSIO GABALRGICA 14Y

mentar el temps mitja d'obertura del canal

de C1. Els assaigs de fixacio de radiolligands

indiquen que els barbiturics incrementen la

unio de GABA i benzodiazepines en els sous

Ilocs especifics de reconeixement, i indiquen

una accio al-losterica sobre aquests flocs. De

manera similar, els barbiturics inhibeixen la

unio de [35S]TBPS de manera al•losterica i no

competitiva, i indiquen que el seu floc d'ac-

cio en el receptor GABAA es diferent als de

GABA, benzodiazepines o picrotoxina.

Modulacio del receptor GABAA per agents

d'inter 'es farnlacologic i per agents neurotoxics

Son nombrosos els agents que modifi-

quen els corrents associats al receptor

GABAA. Un increment i/o disminucio d'a-

quest corrent pot produir-se per increment

i / o disminucio de la conductancia del canal,

de la frequencia d'obertura i/o del temps

d'obertura. Hem esmentat anteriorment que

les benzodiazepines son els principals mo-

duladors de la resposta de GABA produida

per activacio del receptor GABA,, incre-

mentant la frequencia d'obertura del canal,

mentre que els barbiturics incrementen el

temps mitja d'obertura dels canals de Cl-. El

flux de Cl- induit per GABA es inhibit per la

picrotoxina i altres agents que actuen en el

hoc de ]a picrotoxina, com pentilentetrazol,

TBPS i altres biciclefosfats, benzodiazepines

convulsants (Ro 5-4864), i els plaguicides

lindane i ciclodiens, dels quals parlarem

mes endavant. En general, les accions mo-

duladores d'aquests compostos sobre el flux

de Cl- induit per GABA guarden una estreta

correlacio amb la potencia dels agents per

modificar al-lostericamentels diferents llocs

d'unio presents al receptor GABAA.

Una de les caracteristiques del receptor

GABAA es 1'existencia aparent d'una serie de

llocs que modulen al-lostericament aquest

receptor. Entre les substancies o grups de

substancies que actuen en aquests llocs s'in-

clouen: esteroides; l'insecticida i antihelmin-

tic avermectina; el Znz+ i altres cations diva-

lents; els lantanids; l'anestesic propofol i els

anestesics volatils isoflura, halota i enflura;

les y-butirolactones; l'acid araquidonic i acids

grassos insaturats.

Esteroides. Alguns esteroides (com l anes-

tesic alfaxalona i metabolits de la progeste-

rona i de desoxicorticosterona) prolonguen

tambe el temps mitja d'obertura dels canals

de Cl- i produeixen un increment del flux de

Cl- induit per GABA. Malgrat que compar-

teixen amb els barbiturics el mateix efecte

sobre el canal de Cl-, s'ha demostrat que

aquests dos grups de compostos no actuen

en un hoc comic. Els seus efectes poden ser

mediats per interaccions especifiques amb

la capa lipidica de la membrana pel fet que

son compostos altament lipofilics, pero la

potencia dels esteroides en presencia de

GABA i els requeriments estructurals per a

la seva accio assenyalen 1'existencia de llocs

especifics d'accio en el receptor GABAA.

Anestesics. L'anestesicpropofol i els anes-

tesics volatils isoflura, halota i enflura po-

den exercir part de les seves accions per

interaccio amb el receptor GABAA. Aquests

compostos, a concentracions clinicament

rellevants, mostren propietats modulado-

res del GABA; a concentracions mes eleva-

des, son capacos per ells mateixos d'obrir

canals permeables a Cl-, i aquest efecte es

blocat per bicucul-lina.

Avermectina B7 . L'avermectina to propie-

tats insecticides i antihelmintiques i, per si

mateixa, produeix un increment de la per-

meabilitat neuronal a Cl-, que es revertida

per antagonistes del receptor GABAA. S'ha

trobat unio d'alta afinitatde [3H]avermectina

en membranes del cervell amb interaccions

al•losteriques amb els Ilocs d'unio de GABA,

benzodiazepines, barbiturics i TBPS.

Acids grassos insaturats. L'acid araquid'o-

nic i els acids grassos insaturats produeixen

una disminucio de l'estimulacio del flux de

150 C. SUNOL, C. VALE I E. RODRIGUEZ-FARRE

C1 induida per muscimol i pentobarbital,aixi corn una disminucio de 1'estimulaci6 dela unio de [3H]flunitrazepam induida perGABA o pentobarbital. No es clar si aquestsefectes son produits per interaccio directaamb el receptor GABAA o per interaccioindirecta amb la membrana.

Zinc, mercuri i lantanids. El Znz+ es 1'i6metallic mes abundant en el cervell despresdel calci i del ferro. Si be s'ha descrit el seupaper com a estabilitzador d'estructuresmacromoleculars i com a cofactor cataliticde nombrosos enzims, tambe s'ha suggeritque el Znz+ pot estar implicat en la toxicitatassociada a diferents estats patologics com,per exemple, 1'epilepsia i la degeneracioneuronal. S'ha descrit 1'existencia d'un flocd'unio per als ions divalents en que el Znz+actuaria com a inhibidor no competitiu re-duint la fregiiencia d'obertura del canal. Hiha dades que indiquen que el Znz+ inhibeixel flux de Cl- induit per GABA o muscimolen preparacions de microsacs d'escorca icerebel (Davies et al., 1993) i de tails d'hipo-camp (Gordey et al., 1995), si be la modulaciodel receptor GABAA per Znz+ pot dependrede la combinacio de subunitats del receptor(absencia de la subunitat y i / o presencia dela subunitat 8).

Narahashi i col-laboradors (1994) handescrit tambe modulacio del receptorGABAA per clorur de mercuri i per metil-mercuri, si be es desconeix la rellevanciad'aquests efectes per l'accio neurotoxica delmercuri. Els lantanids estimulen el flux deCl induit per GABA i a concentracions ele-vades (1 mM) estimulen directament el re-ceptor GABAA, probablement per unio enun hoc del receptor diferent del de barbi-turics, picrotoxina o cations divalents (Na-rahashi, 1994).

Etanol. S'ha observat que 1'etanol incre-menta la resposta neuronal a GABA. Aques-ta potenciacio dels efectes de GABA peretanol necessita la presencia de la subunitat

y2 i depen de la variant de subunitat a pre-sent en el receptor.

Policlorocicloalcans. Hi ha molts contami-nants ambientals que tenen efectes potentssobre 1'SNC i que produeixen en els mami-fers simptomes de hiperexcitabilitat. Entreells, els plaguicides organoclorats de la fa-milia dels policlorocicloalcans (ciclodiens iy-hexaclorociclohexa o lindane), la principalmanifestacio neurotoxica dels quals es 1'apa-rici6 de convulsions. En el cas del lindane, laseva accio convulsant es disminuida peragents que incrementen la neurotransmissioGABAergica, mentre que es incrementadaper 1'antagonista picrotoxina (Sufiol et al.,1989). Des d'un punt de vista molecular, tantel lindane corn els ciclodiens inhibeixen demanera competitiva la unio del radio-lligand [35S]TBPS (Abalis et al., 1985; Cole iCasida, 1986; Pomes et al., 1993) i, d'acordamb aquest mecanisme, inhibeixen el fluxdeCl-induitperGABA (Pomes et al., 1994a,b;Tokutomi et al., 1994; Wafford et al., 1989).La figura 2 mostra 1'efecte del lindane i delciclodie a-endosulfa sobre la unio de[35S]TBPS i sobre el flux de Cl- induit perGABA en cultius primaris neuronals. El lin-dane (y-HCH) pertany a una familia de dife-rents isomers (a, [3, y, 8, e) amb farmacologi-es ben diferenciades quant a efectes neuro-tbxics (a i y son excitadors, mentre que (3 i 6son depressors; MaNamara i Krop, 1948).L'isbmer 8-HCH contrarestra les convul-sions induides per y-HCH i reverteix algunsdels seus efectes com, per exemple, la induc-cio de c-fos (Barron et al., 1995). S'ha estudiat1'efecte de 6-HCH sobre el receptor GABAAi s'ha observat increment del flux de Cl-induit per GABA, tant en cultius neuronals(Figura 3A; Pomes et al., 1994a) com en ob-cits de Xenopus injectats amb mRNA d'es-corca cerebral de rata que codifica pel recep-tor GABA (Woodward et al., 1992). Ambdosisomers y- i 6-HCH inhibeixen la unio de[35S]TBPS (Pomes et al., 1993) i no modifi-

0Q0

MODULACIO DE LA TRANSMISSIO GABAERGICA 151

A Unio (35S) TBPS

1001

kF- L-}0 C

a) 075

0 0tn_ ^

50-

,0 D

D 25

U0V a-endosulfa

• y-HCH

•

1 ^

Concentracio (M)

B

♦ V a-endosulfa

♦ picrotoxina

• y-HCH

III 1 11 11111110 ° 10 B 10 7 10 ° 10 5 10'

Concentracio (M)

Flux Cl- indu'it per GABA

FIGURA 2. Acci6 dels plaguicides organoclorats a-endosulfa i y-hexaclorociclohexa (y-HCH, lindane) en el receptor GABAA

en cultius primaris de neurones. A) Inhibici6 de la uni6 de ["S]TBPS (2 nM) en cultius primaris de cel-lules granulars de

cerebel (dades extretes de Pomes et al., 1993). B) Inhibici6 del flux de Cl induit per 100 pM GABA en cultius primaris de

neurones corticals (dades extretes de Pomes et a!., 1994a).

152 C. SUNOL, C. VALE I E. RODRIGUEZ-EARRE

quen la unio de [3H]GABA (Vale et al., 1997;Abalis et al., 1985), pert es comporten demanera diferent respecte a la unio de['H]flunitrazepam. Nomes l'isomer S-HCHincrements la unio de [3H]flunitrazepam en

cultius neuronals, que indica una interaccioal•losterica de 6-HCH amb el hoc de reconei-

xement de les benzodiazepines (Vale et al.,1997). La figura 3 mostra els efectes contraris

dels isomers y- i 8-HCH sobre el receptor

GABA,,. Alxl, l'lsomer S-HCH modula posi-tivament el receptor GABAA (incrementa elflux de Cl- induit per GABA, figura 3A, i launio de ['H]flunitrazepam, figura 3B), men-tre que l'isomer y-HCH actua com a antago-

nista inhibint el flux de Cl- induit per GABA(Figura 3A) i reduint els efectes al-losterics

observats entre els llocs de reconeixement

de GABA i benzodiazepines (Figura 3C).Aquests efectes dels isomers y- i S-HCHsobre el receptor GABAA estan d'acord ambles propietats farmacologiques i els efectes

produits per aquests agents (convulsant idepressor, respectivament) en mamifers i

donen suport a la hipotesi que el mecanisme

d'accio neurotoxica d'aquests compostos es

degut a la seva interaccio amb el hoc de

reconeixement de la picrotoxina en el recep-

tor GABA \.

Receptor GABA13

Hill i Bowery (1981) van establir la pri-

mera classificacio dels receptors GABA en A

i B. La utilitzacio d'un compost ansleg del

GABA, baclofen (paraclorofenil GABA), va

permetre diferenciar aquests dos tipus de

receptors. El baclofen va ser sintetitzat com

a ansleg del GABA amb propietats lipofi-

liques, amb la intencio que passes la barrera

hematoencefslica i actues com a agent GABA

mimetic i, per tant, anticonvulsant. Malgrat

tot, el baclofen no es un f'armac antiepileptic,

sing que es efectiu en el tractament de 1'es-

pasticitat. Si be el baclofen to moltes accions

E0am00

c 00U

a'0CD

C

200-

150

100-

100

A

B

0

C

1 - I10 20 30

GABA (UM)

10' 10' 0' 10'

(HCH Isomer) (M)

0 10' 10' 10 ° 10( 10'

(GABA) M

F,(a RA 3. Modulacio del receptor GABA, cn cultius prima-

ris neuronals per y- i S-hexaclorociclohexit (HCH). A) S-

HCH (10 (AM) incrementa i y-HCH (10 (aM) inhibeix el flux

de Cl induit per GABA en cultius primaris de neurones

corticals. B) S-HCH incrementa de manera estereoespecifica

la unio de ['HIflunitrazepam en cultius primaris de cel-lules

granulars de cerebel. C) y-HCH inhibeix de manera no

competitiva la interaccio al•losterica entre els Hoes de reco-

neixement de GABA i de I'HIflunitrazepam. (Dades adap-

tades de Pomes et al., 1994(1 Vale et al., 1997).

MODULACIO DE LA TRANSMISSIO GABAERGICA 153

similars al GABA, aquestes no son sensibles

a bicucul-lina i, per tant , no son degudes a

1'activaci6 del receptor GABA,.

Els receptors GABAB (per a revisions,

Wojcik i Halopainen, 1992; Bowery, 1993;

Misgeld et al., 1995 ) pertanyen a la familia

dels receptors acoblats a proteina G, que es

caracteritzen perque tenen set dominis

transmembrana . Els estudis neuroquimics

suggereixen que poden haver-hi diferents

subtipus , si be les dades obtingudes a par-

tir d'estudis electrofisiol'ogics no permeten

corroborar aquesta diversitat farmacologi-

ca. El fet que el receptor GABAI, no hagi

estat encara clonat no permet establir la

seva heterogeneltat , la qual se suposa sobre

la base de les diferents potencies d'agonis-

tes i antagonistes i dels diferents mecanis-

mes de transduccio implicats en l'activacio

del receptor GABAB.

Els receptors GABAB estan localitzats

presinapticament i postsinapticament. Els

receptors GABA13 presinaptics localitzats en

terminals nerviosos regulen 1'alliberament

de GABA (autoreceptors; Pittaluga et al.,

1987 ) o d'altres neurotransmissors ( hetero-

receptors ). L'acci6 antiespastica del baclofenpodria estar relacionada amb una reducci6

de 1'alliberament de glutamat a la medulla

espinal . L'activacio dels receptors GABAB

postsinaptics dona lloc a un potencial post-

sinaptic inhibidor generat pel flux (eflux)d'ions K', el qual es considera que opera a1'SNC de mamifers de manera addicional algeneratper flux (influx ) de Cl- per 1' activaci6

del receptor GABAA. Els receptors GABABestan acoblats a quatre sistemes efectors:

activacio de canals de K'; inactivacio decanals de Ca=' dependents de voltatge; inhi-

bicio del sistema de l'adenilat ciclasa, i esti-mulaci6 de la fosfolipasa Az. Els estudisd'unio de radiolligands indiquen que la uni6del baclofen al receptor GABAB es sensible aGTP; estudis electrofisiologics corroborenel paper de la proteina G en 1'acoblament del

receptor GABAB postsinaptic amb els canals

deK'oCa2.

El neurotransmissor GABA s' uneix amb

afinitats molt similars al receptor GABAA i al

GABAB, mentre que el (-) baclofen presenta

una afinitat 1.000 vegades superior pel re-

ceptor GABAB (Kd d'alta i baixa afinitat de

20 i 400 nM, respectivament). Altres agents

que actuen en el receptor GABAB; son 1'ago-

nista 3-aminopropilfosfinic acid (3-APA) i

els antagonistes faclofen, saclofen, 2-OH-

saclofen, CGP35348 i CGP 55845A (aquests

dos ultims agents penetren la barrera hema-

toencefalica i l'Ultim dells presenta una ele-

vada afinitat pel receptor) (Taula I).

La importancia del receptor GABAB en

condicions fisiologiques es desconeguda.

Duna banda, la inhibicio produida per acti-

vaci6 del receptor GABA,v (flux de CI-) es

superior i mes rapida a la produida per

activacio del receptor GABAB (flux de K').

De 1'altra, 1'administraci6 sistemica d'anta-

gonistes del receptor GABAB no produeix

simptomes patologics , mentre que 1'admi-

nistraci6 d'antagonistes del receptor GABAA

dona hoc a convulsions, espasticitat o defec-

tes sensorials . Aquests dos fets fan pensar

que els receptors GABAB poden tenir un

paper important nomes en condicions desobreactivaci6 neuronal, si be el fet que la

inhibicio deguda a flux de Cl- o de K' es

genera per grups separats de neurones po-

dria indicar un paper important per als re-

ceptors GABAB en condicions de funciona-

ment normal del cervell.

Receptor GABA(.

Shan descrit receptors GABA insensi-

bles a bicucul•lina i baclofen (receptors

GABA no A no B) a la retina de mamifers, ila injeccio de mRNA de retina en oocits deXenopus dona lloc a respostes GABA queson resistents als antagonistes classics dellreceptors GABA de classe A i B (Polenzani et

154 C. SUNOL, C. VALE 1 E. RODRJGUEZ-FARRE

al., 1991). Aquests receptors han estats de-

nominats receptors GABAL o GABANANB (noA no B) i han estat descrits a la retina de

vertebrats, al cerebel, a l'escorca cerebral, al

tracte optic, a la medulla espinal, aixi corn

en moltes especies d'insectes i en bacteris

(per a revisio, Borman i Feigenspach, 1995).

La clonacio de cDNA indica que una subu-

nitat proteica especifica, denominada p1,

pot formar part dels receptors GABA de la

retina. Mitjancant la reaccio en cadena de la

polimerasa (PCR) i hibridacio in situ Enz i

col-laboradors (1995) han mostrat expressib

de les subunitats pl i p2 en la retina de rata

i nivells inferiors d'expressio de p2 en dife-

rents regions cerebrals. L'expressio de les

subunitats p en oocits de Xenopus dona hoc

a canals de Cl- que son insensibles a bicu-

cul•lina pero sensibles a picrotoxina. S'ha

suggerit que 1'expressi6 homoligomera de

subunitats p forma el receptor GABAC.

Estudis de patch clamp en neurones bipo-

lars cultivades a partir de retina de rata han

mostrat 1'existencia de canals de Cl- activats

per GABA i per 1'analeg acid cis-4-amino-

crot6nic (cis-CA) que son insensibles a

baclofen i bicucul•lina (Feigenspan et al.,

1993). Aquests estudis relacionaven el cis-

CA amb receptors que podien ser activats

per GABA i blocats per picrotoxina, pero no

per bicucul• lina, i que mostren una farmaco-

logia diferent a la dels receptors GABAA i

GABAB. Els agonistes mes potents son el

muscimol i l'acid trans-4-aminocrot6nic

(trans-CA), que son unes cinc vegades mes

potents que el cis-CA, pero tant trans-CA

com cis-CA actuen tambe sobre el receptor

GABAA. D'altra banda, els receptors GABAC

no responen als moduladors mes impor-

tants del receptor GABAA, com les benzodia-

zepines, els barbiturics i els esteroides. La

farmacologia d'aquest receptor esta encara

poc estudiada i es desconeix el paper que

poden tenir aquests receptors en la neuro-

tranmissio GABAergica en 1'SNC.

AGRAIMENTS

Els autors volen agrair el financament

rebut els darrers anys de la CICYT (SAF

94-0076), del FIS (95/1955), del programa

BIOTECH de la CE (BIOT-CT93-0224) i de

la CIRIT (grups de recerca de qualitat SGR

95-00445 i SGR 95-00551). Carmen Vale es

becaria del Pla de Formacio de Personal In-

vestigador de la CIRIT.

BIBLIOGRAFIA

ABALIS, I. M.; M. E. ELDEERAwr A. T. ELDEERAWI (1985).

High- affinity stereospecific binding of cyclodiene

insecticides and y-hexachlorocyclohexane to y-

aminobutyric acid receptors of rat brain,,. Pestic.

Biochem. Physiol., num. 24, pag. 95-102.

AWAPARA, J.; A. LANDUA; R. FUERST; B. SEALE (1950). ,Free

y-aminobutyric acid in brain" . J. Biol. Chem., num.

187, pag. 35-39.

BARRON, S.; J. SERRATOSA; J. M. TUSELL (1995). (< Regulation

of c-fos expression by convulsants and hexachloro-

cyclohexane isomers in primary cultures of corti-

cal neurons,,. J. Neurochem., num. 64, pag. 1708-

1714.

BELHAGE, B.; G. H. HANSEN; A. SCHOUSBOE (1993).

><Depolarization by K- and glutamate activates

different neurotransmitter release mechanisms in

GABAergic neurons: vesicular versus non-vesicu-

lar release of GABA». Neuroscience, num. 54, pag.

1019-1034.

BORMAN, J.; A. FEIGENSPAN (1995). ,GABA, receptors" .

Trends in Neurosci., num. 18, pag. 515-519.

BOWERY, N. G. (1993). «GABA receptor pharmacology>>.

Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol., num. 33, pag. 109-

147.

COLE, L. M.; J.J.E. CASIDA (1986). <Polychlorocycloalkane

insecticide-induced convulsions in mice in relation

to disruption of the GABA-regulated chloride

ionophore». Life Sci., num 39, pag. 1855-1862.

CUTIWC, G. R.; L. Lu; B. F. OHARA; L. M. KASH; C.

MONTROSERAFIZADEH; D. M. DONOVAN; S. SHIMADA; S.

E. ANTONARAKIS; W. B. GUGGINO; G. R. UHL; H. H.

KAZAZZIAN (1991). < Cloning of the y-aminobutyric

acid (GABA) rhol cDNA: a GABA receptor subunit

highly expressed in the retina,, . Proc. Nat. Acad. Sci.

USA, num. 88, pag. 2673-2677.

CHERUBIM, E.; J. L. GAIARSA; Y. BEN-ARI (1991). «GABA:

an excitatory transmitter in early postnatal life,,.

Trends in Neurosci., num. 14, pag. 515-519.

DAVIES M. F.; P. A. MAGuiRF; G. H. LOEW (1993). ,Zinc

selectively inhibits flux through benzodiazepine-

insensitive y-aminobutyric acid chloride channels

in cortical and cerebellar microsacs,,. Mol.

Pharmacol., num. 44, pag. 876-881.

DREW, A.; G. A. R. JOHNSTON (1992). ,Bicuculline and

baclofen-insensitive y-aminobutyric acid binding

to rat cerebellar membranes,, . J. Neurochem., num.

58, pag. 1087-1092.

ENNA, S. J.; S. H. SNYDER (1975). ,Properties of y-

aminobutryric acid (GABA) receptor binding in

rat synaptic membrane fractions,, . Brain Res., num.

100, pag. 81-97.

ENz, R.; J. H. BRANDSTATTER; E. HARTVEIT; H. WASSLE; J.

BORMANN (1995). <<Expression of GABA receptor pl

and p2 subunits in the retina and brain of the rat" .

Fur. J. Neurosci., num. 7, pag. 1495-1501.

FER;ENSPAN, A.; H. WASSLE; J. BORMANN (1993).

Pharmacology of GABA receptors Cl channels in

rat retinal bipolar cells" . Nature, num. 361, pag.

159-162.

Gom.), M.; M. KANG; R. W. OLSEN; I. SPIGELMAN (1995).

"Zinc modulation of GABAA receptor-mediated

chloride flux in rat hippocampal slices,, . Brain Res.,

num. 691, pag. 125-132.

HARI,Y. M.; J. W. A. S. SANDER (1994). ,The range of

treatments for epilepsy". Rev. Contemp. Phanna-

cother., num. 5, pag. 67-85.

HILL, D. R.; N. G. BOWERY (1981). >>['H]Baclofen and

['H]GABA bind to bicuculline-insensitive GABA„

sites in rat brain>>. Nature, num. 290, pag. 149-152.

HoRNG, J. S.; D. T. WONG (1979). ,y-aminobutyric acid

receptors in cerebellar membranes after a treatment

with triton X-100» . J. Neurochem., num. 32, pag. 1379.

LUDDFNS, H.; E. R. KORPI; P. H. SEEBURG (1995). ,GABAA /

benzodiazepine receptor heterogeneity: neuro-

physiological implications, >. Neuropharmacology,

num. 34, pag. 245-254.

MACDONALD, R. L.; R. W. OLSEN (1994). ,GABAA recep-

tor channels>>. Ann. Rev. Neurosci., num. 17, pag.

569-602.

MADTES, P. jr. (1984). ,Chloride ions preferentially mask

high-affinity GABA binding sites". J. Neurochem.,

num. 43, pag. 1434-1437.

MCNAMARA, B. P.; S. KROP (1948). "Observations on the

pharmacology of the isomers of hexachloro-

cyclohexane,>. J. Pharniacol. Exp. Ther., num 92, pag.

140-146.

MELDRUM, B. (1995). ,Taking up GABA again" . Nature,

num. 376, pag 376-377.

MISGELD, U.; M. BIJAK; W. JAROLIMEK (1995).,,A physiolo-

gical role for GABA„ receptors and the effect of ba-

clofen in the mammalian central nervous system>>.

Progress in Neurobiology, num 46, pag 423-462.

MOHLER, H.; F. KNOFLACII; J. PAYSAN; K. MOTEJLEK; D.

BFNKE; B. LISCHER; J. M. FRITSCHY (1995). ,Hetero-

MODULACIO DE LA TRANSMISSIO GABAERGICA 155

geneity of GABAA receptors: cell specific expres-

sion, pharmacology and regulation>>. Neurochem.

Res., num. 20, pag 631-636.

NARAHASHI, T.; J. Y. MA; O. ARAKAWA; E. REUVENY; M.

NAKAHIRO (1994). «GABAA receptor-channel com-

plex as a target site of mercury, copper, zinc, and

lanthanides,,. Cell. Mol. Neurobiol., num. 14, pag.

599-621.

PAIADOPOULOS, V. (1993). ,Peripheral-type benzo-

diazepine /diazepam binding inhibitor receptor:

biological role in steroidogenic cell function,,.

Endocr. Rev., num. 14, pag 222-240.

PITLALUGA, A.; D. ASARO; G. PELLEGRINI; M. RAITERI (1987).

,Studies on ['H]GABA and engogenous GABA

release in rat cerebral cortex suggest the presence

of autoreceptors of the GABA5 type,,. Eur. J. Phar-

macol., num. 144, pag. 45-52.

POLENZANI, L.; R. M. WOODWARD; R. MILEDI (1991).

,Expression of mammalian y-aminobutyric acid

receptors with distinct pharmacology in Xenopus

oocytes>>. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, num. 88, pag.

4318-4322.

POMES, A.; A. FRANDSEN; C. SUNOL; C. SANFELIU; E.

RODRIGUEZ-FARRE; A. SCHOLSBOE (1994b). ,Lindane

cytotoxicity in cultured neocortical neurons is

ameliorated by GABA and flunitrazepam>>. J.

Neurosci. Res., num. 39, pag. 663-668.

POMEs, A.; E. RODRIGUEZ-FARRE; C. SuNol. (1993). Inhibi-

tion of t-['SS]butylbicyclophosphorothionate bin-

ding by convulsant agents in primary cultures of

cerebellar neurons". Deal. Brain Res., num 73, pag.

85-90.

(1994a). ,Disruption of GABA-dependent chloride

flux by cyclodienes and hexachlorocyclohexane

isomers in primary cultures of cortical neurons,>. J.

Pharmacol. Exp. Ther., num. 271, pag. 1616-1623.

RABOW, L. E.; S. J. RUSSEK; D. H. FARB (1995). "From ionic

currents to genomic analysis: recent advances in

GABAA receptor research>>. Synapse, num. 21, pag.

189-274.

ROBERTS, E.; S. FRANKEL (1950). >y-Aminobutyric acid in

brain: its formation from glutamic acid>'. J. Biol.

Chem., num. 187, pag. 55-63.

SCHACHTER, S. C. (1995). "Review of the mechanisms of

action of antiepileptic drugs" . CNS Drugs, num. 4,

pag. 469-477.

SIEGHART, W. (1992). «GABAA receptors: ligand-gated

Cl ion channels modulated by multiple binding

sites" . Trends Pharmacol. Sci., num. 13, pag. 446-450.

(1995). ,Structure and pharmacology of y-amino-

butyric acidA receptor subtypes, > . Pharmacol. Rev.,

num. 47, pag. 181-234.

SMITi, G. B.; R. W. OLSEN (1995). ,Functional domains

of GABAA receptors,,. Trends in Pharmacol. Sci.,

num. 16, pag. 162-168.

SQUIRES, R. F.; J. E. CASIDA; M. RICHARDSON; E. SAEDERUP

156 C. SUNOL, C. VALE I E. RODRIGUEZ-FARRE

(1983).,, ['-S[ t-butylbicyclophosphorothionate binds

with high affinity to brain-specific sites coupled to

y-aminobutyric acidA and ion recog-nition sites,,.

Mol. Pharniacol., num. 23, pag. 326-336.

STEPHENSON, F. A. (1995). < The GABAA receptors".

Biochem. J., num. 310, pag. 1-9.

SUNOL, C.; J. M. TusELL; E. GELPI; E. RODRIGUEZ-FARR(

(1989). <GABAergic modulation of lindane (y-

hexachlorocyclohexane)-induced seizures".

Toxicol. Appl. Pharrnacol., num. 100, pag. 1-8.

TOKUTOMI, N.; Y. OzoE; N. KATAYAMA; N. AKAIKE (1994).

,Effects of lindane (y-HCH) and related convulsants

on GABAA receptor-operated chloride channels in

frog dorsal root ganglion neurons,,. Brain Res.,

num. 643, pag. 66.

VALE, C.; A. POMts; E. RODRIGUEZ-FARRE; C. SUNOL. (1997).

,Allosteric interaction between GABA, benzo-

diazepine and picrotoxinin binding sites in primary

cultures of cerebellar granule cells. Differential

effects induced by y- and S-hexachlorocyclo-

hexane,,. Eur. J. Pharmacol., num. 319, pag. 343-353.

WAFFORD, K. J.; D. B. SATTELLE; D. B. GAN'I; A. T. ELDEFRAWI;

M. E. ELDEFRA W I (1989). ,Noncompetitive inhibition

of GABA receptors in insect and vertebrate CNS

by dieldrin and lindane". Pestic. Biochern. Phys.,

num. 33, pag. 213-219.

WOJCIK, W. J.; I. HOLOPAINEN (1992). ,Role of central

GABA,} receptors in physiology and pathology".

Neuropsychopharmacology, num. 6, pag. 201-214.

WOODWARD, R. M.; L. PDLENZANI; R. MILEDI (1992).

,Effects of hexachlorocyclohexanes on y-amino-

butyric acid receptors expressed in Xenopus oocytes

by RNA from mammalian brain and retina,,. Mol.

Pharmacol., num. 41, pag. 1107-1105.

YANG, J. S.; R. W. OLSEN (1987). ,y-aminobutyric acid

receptor binding in fresh mouse brain membranes

at 22"C: ligand-induced changes in affinity". Mol.

Pharnracol., num. 32, pag. 266-277.