Reiniciando o relógio circadiano em oculares de cultura Xenopus: regulação dos ritmos de melatonina da retina por luz e receptores de dopamina D2

Um oscilador circadiano está localizado dentro do olho de Xenopus laevis. Este oscilador regula a síntese de melatonina na retina, estimulando-a à noite. O principal objetivo dos estudos relatados aqui foi definir as vias de entrada para este oscilador circadiano como um passo em direção à identificação dos mecanismos de relógio circadiano. Um sistema de cultura de superfusão de fluxo foi desenvolvido para monitorar os ritmos circadianos da liberação de melatonina de visores individuais. Este sistema foi usado para determinar os efeitos da luz e dos agentes dopaminérgicos na produção de melatonina e na fase do oscilador circadiano. Os pulsos de luz de seis horas suprimiram a produção de melatonina e redefiniram a fase do ritmo de melatonina em execução livre. Pulsos de luz causaram atrasos de fase quando aplicados durante o início da noite subjetiva, avanços de fase quando aplicados durante a noite subjetiva tardia e nenhuma mudança de fase quando aplicados durante o dia subjetivo. Os agonistas do receptor de dopamina imitaram a luz ao suprimir a liberação de melatonina e redefinir a fase do ritmo circadiano. A relação de resposta de fase para mudanças de fase induzidas por quinpirol, um agonista do receptor de dopamina D2, foi semelhante àquela para mudanças de fase induzidas pela luz. A análise farmacológica com agonistas e antagonistas seletivos do receptor de catecolaminas indicou que existem vias para o sistema gerador de melatonina e o oscilador circadiano que incluem os receptores de dopamina D2. Um antagonista do receptor D2, a eticloprida, bloqueou completamente os efeitos da dopamina na liberação de melatonina e na fase circadiana. No entanto, a eticloprida não alterou os efeitos semelhantes induzidos pela luz, indicando que existem vias independentes de dopamina para a entrada de luz nesses sistemas. Os efeitos da luz e do quinpirol na liberação de melatonina e na fase circadiana não foram aditivos, indicando que as vias convergem. Essas vias para o oscilador circadiano na retina apresentam novas vias para a busca de mecanismos de relógio circadiano celular.