Anais da Academia Brasileira de Ciências (Sep 2002)
Adenosine as a signaling molecule in the retina: biochemical and developmental aspects
Abstract
The nucleoside adenosine plays an important role as a neurotransmitter or neuromodulator in the central nervous system, including the retina. In the present paper we review compelling evidence showing that adenosine is a signaling molecule in the developing retina. In the chick retina, adenosine transporters are present since early stages of development before the appearance of adenosine A1 receptors modulating dopamine-dependent adenylate cyclase activity or A2 receptors that directly activate the enzyme. Experiments using retinal cell cultures revealed that adenosine is taken up by specific cell populations that when stimulated by depolarization or neurotransmitters such as dopamine or glutamate, release the nucleoside through calcium-dependent transporter-mediated mechanisms. The presence of adenosine in the extracellular medium and the long-term activation of adenosine receptors is able to regulate the survival of retinal neurons and blocks glutamate excitoxicity. Thus, adenosine besides working as a neurotransmitter or neuromodulator in the mature retina, is considered as an important signaling molecule during retinal development having important functions such as regulation of neuronal survival and differentiation.O nucleosídeo adenosina apresenta um importante papel como neurotransmissor ou neuromodulador no sistema nervoso central, inclusive na retina. Neste artigo apresentamos uma revisão das evidências que mostram que a adenosina é uma molécula sinalizadora na retina em desenvolvimento. Na retina de pinto, transportadores de adenosina estão presentes desde estágios precoces do desenvolvimento, antes do aparecimento dos receptores A1 que modulam a atividade adenilato ciclase dependente de dopamina ou dos receptores A2 que ativam diretamente a enzima. Experimentos usando culturas de células de retina revelaram que a adenosina é captada por populações celulares específicas que, quando estimuladas por despolarização ou por neurotransmissores tais como dopamina ou glutamato, liberam o nucleosídeo através de mecanismos dependentes de cálcio e mediados por transportador. A presença de adenosina no meio extracelular e a ativação duradoura dos receptores de adenosina regula a sobrevivência de neurônios da retina e bloqueia a excitoxicidade mediada por glutamato. Desse modo, a adenosina, além de apresentar a função de neurotransmissor ou neuromodulador na retina desenvolvida, é considerada como uma molécula importante durante o desenvolvimento da retina, apresentando funções como a regulação da sobrevivência e diferenciação neuronal.
Keywords