Controle da fosforilação de CREB e seu papel na indução da síntese de melatonina em pinealócitos de rato

A fosforilação do fator de transcrição CREB aparece como uma etapa importante na cascata de transdução de sinal que ativa a biossíntese de melatonina no órgão pineal de mamíferos. Estudamos os mecanismos que causam a fosforilação de CREB por imunocitoquímica e demonstração imunoquímica de CREB fosforilado (pCREB) em pinealócitos de rato isolados e imunocitoquimicamente identificados mantidos in vitro e no órgão pineal de rato in situ. A noradrenalina (NE), o estimulador mais potente da biossíntese de melatonina, mostrou induzir imunorreação pCREB (ir) na grande maioria dos pinealócitos de maneira dependente do tempo e da dose. Esta resposta foi induzida pela estimulação dos receptores beta-adrenérgicos, resultando em um aumento na concentração de AMPc intracelular. A ativação dos receptores alfa 1-adrenérgicos que causam um aumento no cálcio intracelular por meio da estimulação dos estoques intracelulares e subsequente aumento no influxo de cálcio não evocou pCREB ir por conta própria e não potencializou a resposta beta-adrenérgica. VIP e PACAP que ativam a biossíntese de melatonina em menor extensão do que pCREB ir induzido por NE em apenas 50-60% dos pinealócitos. A imunotransferência mostrou que uma proteína de 43 kDa correspondente a CREB é responsável pelo pCREB ir e confirmou que VIP e PACAP são menos eficazes na indução de fosforilação de CREB do que NE. A quantidade de CREB total (fosforilada e não fosforilada) não foi alterada após a estimulação das células com NE, VIP ou PACAP. Na tentativa de identificar a proteína quinase que catalisa a fosforilação CREB em pinealócitos de rato, as proteínas quinases dependentes de cAMP (cAK) presentes na pineal de rato foram identificadas com o uso de anticorpos que reconhecem diferentes subunidades catalíticas e regulatórias. A aplicação de agonistas e antagonistas de cAK mostrou que o cAK tipo II é responsável pela fosforilação de CREB. As correlações entre a concentração de melatonina no meio e a fosforilação CREB em pinealócitos revelaram uma forte conexão entre esses dois parâmetros. A fosforilação de CREB parece importante para a estimulação da biossíntese de melatonina também em condições naturais porque nossas investigações de órgãos pineais inteiros retirados de ratos durante diferentes pontos de tempo do ciclo claro-escuro de 24 h revelaram uma forte indução de pCREB ir na primeira parte do noite.