Estudos da ação renal da melatonina: evidências de que os efeitos são mediados por receptores de 37 kDa do subtipo Mel1a localizados principalmente na membrana basolateral do túbulo proximal

O hormônio pineal melatonina controla o comportamento circadiano de uma variedade de órgãos em diferentes espécies, incluindo humanos. No entanto, o mecanismo (ou mecanismos) precisos pelos quais isso ocorre permanece amplamente desconhecido. No nível celular, acredita-se que seus efeitos sejam mediados por meio da interação com receptores específicos de melatonina (MR), que foram previamente clonados do cérebro humano (Mel1a) e da retina (Mel1b). No nível do tecido, o RM foi investigado principalmente por meio da definição empírica de locais de ligação específicos, mas até agora houve pouco sucesso na caracterização bioquímica ou molecular do RM nativo. No rim, há fortes evidências circunstanciais de que a melatonina afeta as variações diurnas na função renal, mas relativamente pouco se sabe sobre as contribuições glomerulares versus tubulares gerais para esses efeitos. A estratégia por trás do presente estudo foi usar um painel de anticorpos específicos para peptídeos para identificar proteínas de MR em vários tecidos e, a partir de uma determinação da distribuição intrarrenal de MR, obter informações sobre o mecanismo pelo qual a melatonina pode regular a função renal. Usamos dois anticorpos específicos para peptídeos dirigidos contra diferentes regiões de Mel1a para identificar MR. Nossos resultados mostram que o receptor Mel1a nativo é uma proteína de 37 kilodalton (kDa) no cérebro humano e de rato. Além disso, estudos de imunofluorescência realizados em rim de cobaia revelaram que o anticorpo anti-Mel1a também está localizado na membrana basolateral (BLM) do epitélio cortical renal, especialmente no túbulo proximal inicial. A imunotransferência de frações BLM purificadas do córtex renal e do intestino delgado de porquinho da índia usando os dois anticorpos específicos para peptídeos diferentes revela a presença de uma única banda bloqueada por peptídeo a 37 kDa. Essas mesmas frações BLM também demonstram a presença de alta afinidade 2-[125I]Locais de ligação da iodomelatonina (125I-MEL), com a especificidade farmacológica de ligação esperada do subtipo de receptor Mel1a, inibida pela guanosina 5′-O- (3′-tiotrifosfato) (GTPgammaS) e pela toxina pertussis. Concluímos que o MR funcional no rim de cobaia e no intestino delgado são do subtipo Mel1a e são expressos como proteínas de 37 kDa localizadas no BLM e acopladas a uma proteína G sensível à toxina pertussis (Gi). Esta localização sugere fortemente que o túbulo proximal desempenha um papel significativo na mediação da ação renal da melatonina.