Os mecanismos de estimulação da secreção de catecolaminas pelos receptores colinérgicos muscarínicos foram estudados em células cromafins isoladas das glândulas supra-renais do porco e mantidas em cultura. A libertação de catecolaminas induzida por agonistas muscarínicos é parcialmente inibida na ausência de Ca2+ livre no meio externo, ou quando os canais de Ca2+ da membrana plasmática são bloqueados por Mg2+, enquanto que a secreção induzida por despolarização com K+ é completamente inibida. Os receptores muscarínicos e a despolarização com K+ induzem aumentos da concentração de Ca2+ no citoplasma ([Ca2+]c). Na ausência de Ca2+ extracelular, os agonistas muscarínicos induzem pequenos aumentos transitórios da [Ca2+]c devidos à mobilização de Ca2+ interno. A libertação de Ca2+ de compartimentos intracelulares é provavelmente induzida pelo inositol 1,4,5-trisfosfato uma vez que observámos aumento da produção de fosfoinositóis após estimulação dos receptores muscarínicos. Estes resultados demonstram que a secreção de catecolaminas induzida pelos receptores muscarínicos envolve o influxo de Ca2+ externo e a mobilização de Ca2+ armazenado em compartimentos intracelulares. A despolarização prolongada das células, condição que inactiva os canais de Ca2+ sensíveis ao potencial, não afecta a libertação de catecolaminas induzida pelos receptores muscarínicos mas inibe completa-mente a secreção induzida por K+. No entanto, a predespolarização das células inibe parcialmente o aumento da [Ca2+]c após estimulação dos receptores muscarínicos. Estes resultados sugerem que os agonistas muscarínicos activam canais de Ca2+ operados pelo receptor e canais de Ca2+ sensíveis à voltagem nas células cromafins. O envolvimento de proteínas G na secreção de catecolaminas foi estudado com a toxina pertussis que inactiva alguns tipos de proteínas G. O tratamento das células com a toxina pertussis aumenta a libertação de catecolaminas induzida por agonistas muscarínicos ou pelo K+. Estes resultados mostram que os receptores muscarínicos envolvidos na secreção de catecolaminas não estão associados a proteínas G substratos da toxina pertussis, mas existem proteínas G sensíveis a esta toxina que inibem a secreção de catecolaminas.

Tese de doutoramento em Ciências (Bioquímica) apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra