eur:
411.68
usd:
395.29
bux:
79551.8
2024. november 23. szombat Kelemen, Klementina
Close-up shot of microscope with metal lens at laboratory.
Nyitókép: Kkolosov/Getty Images

Felfedezték az agy serkentő szinapszisainak erősségét befolyásoló tényezőket

Az ELKH Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet Nusser Zoltán által vezetett Celluláris Idegélettan Laboratóriumának kutatói legújabb tanulmányukban magyarázatot adnak arra, hogyan tud ugyanazon idegsejt axonja eltérő erősségű szinapszisokat létrehozni. A kulcsfontosságú szinaptikus paraméterek legmodernebb fiziológiai és anatómiai módszerek ötvözésével elvégzett összehasonlítása során a kutatók feltárták, hogy a szinaptikus vezikulák eltérő érési állapotban vannak a gyenge és az erős szinapszisokban.

A neuronhálózatok működését az idegsejteket összekapcsoló kémiai szinapszisok eltérő hatékonysága határozza meg. Évtizedek óta ismert, hogy az azonos típusú szinapszisok is lehetnek strukturálisan és funkcionálisan eltérőek. Bár a szinaptikus diverzitás az elmúlt évtizedekben intenzív kutatások középpontjában állt, az alapjául szolgáló molekuláris folyamatoknak máig csak egyes részleteit tárták fel.

A Nusser Zoltán vezette kutatócsoport legújabb eredményei egy fontos lépéssel közelebb visznek a folyamat megértéséhez – olvasható az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat sajtóközleményében. A szinaptikus sokféleség egyik példája, amikor ugyanazon idegsejt axonja a célsejtek típusától függően formál eltérő erősségű szinapszisokat.

Egy serkentő piramissejt (szürke) eltérő hatékonyságú szinapszisokat létesít két különböző típusú gátlósejten (narancssárga, kék)
ELKH
Egy serkentő piramissejt (szürke) eltérő hatékonyságú szinapszisokat létesít két különböző típusú gátlósejten (narancssárga, kék) ELKH

A kutatócsoport korábbi megfigyelései szerint a hippokampusz piramissejtjei két különböző típusú gátlósejttel kommunikálnak, különböző erősséggel. Az egyikkel gyenge, a másikkal erős szinapszisokat alakítanak ki, de a mögöttes mechanizmusokat eddig nem sikerült azonosítani. Mostani tanulmányukban a csoport tagjai, Mohammad Aldahabi, Bálint Flóra, Holderith Noémi és Lőrincz Andrea közös erőfeszítésének köszönhetően sikerült jellemezni a szinaptikus különbségekért felelős kulcsparamétereket.

Vizsgálataik során elektrofiziológiát, farmakológiát és kalciumion-alapú (Ca2+) képalkotást kombináltak nagy felbontású elektrontomográfiával és replika immunjelölési módszerekkel. Kimutatták, hogy a hippokampális piramissejtek axonjaiból történő ingerületátvivő anyag felszabadulási valószínűség célsejttípusfüggő különbsége nem a dokkolt szinaptikus hólyagok és Ca2+-csatornák eltérő távolságának vagy nanotopológiájának a következménye.

  1. Elektrontomográfiás módszerrel készített kép egy piramissejt axonjának végződéséről, melyet szinaptikus hólyagok töltenek ki (kör alakú profilok). A módszer képes minden egyes hólyag pontos helyének meghatározására, így azonosíthatók azok a hólyagok (nyilak), amelyek a szinapszis plazmamembránjához hozzáérnek (dokkoltak). Ezek azok a hólyagok, amelyek akciós potenciál hatására azonnal képesek fuzionálni a membránnal. Kék színnel a gátlósejt egy részlete van kiemelve, a nyílhegyek az axon és a gátlósejt közti szinapszis határait jelölik.
  2. Replika immunjelölés segítségével meghatározható a szinaptikus működésben szerepet játszó molekulák pontos térbeli eloszlása (sötétkék és lila aranyszemcsék) a preszinaptikus membránban (kék).

Ehelyett az adatok robusztus különbséget mutattak ki a dokkolt szinaptikus hólyagok membránfúzióját előkészítő molekuláris érési folyamatban („priming”). A priming folyamatának farmakológiai manipulálásával ugyanis képesek voltak a gyenge szinapszisokat megerősíteni – olvasható.

Egymással szinaptikus kapcsolatot létesítő piramissejt és gátlósejt. A piramissejt aktiválása gyenge szinaptikus választ (fekete) vált ki a gátlósejtben. Ez a válasz megnövelhető (kék) a szinaptikus hólyagok érési folyamatába történő farmakológiai beavatkozással.

Az eredmények alapján a kutatók egy újabb, a szinaptikus sokszínűséget megalapozó folyamatot is feltártak, amely befolyásolhatja a neuronális hálózatok dinamikáját. A kulcsfolyamatok megértése emellett elősegítheti a fiziológiai variabilitás és a rendellenes szinaptikus működések elkülönítését.

Az eredményeket bemutató tanulmány a Neuron című rangos nemzetközi folyóiratban jelent meg.

Címlapról ajánljuk
Demkó Attila: az orosz–ukrán háború legvéresebb szakasza következik

Demkó Attila: az orosz–ukrán háború legvéresebb szakasza következik

A lehetséges tárgyalások előtt várható a háború legrosszabb szakasza – mondta az InfoRádióban a biztonságpolitikai szakértő, miután Ukrajna nyugati rakétákat lőtt ki Oroszországra, az pedig minden korábbinál keményebb válaszlépésekkel fenyegetőzik, sőt egyet már végre is hajtott Dnyipro városával szemben.
VIDEÓ
inforadio
ARÉNA
2024.11.25. hétfő, 18:00
Csizmazia Gábor
a Nemzeti Közszolgálati Egyetem John Lukacs Intézetének tudományos munkatársa
Szépen zárt Amerika

Szépen zárt Amerika

Felemás hangulatban telt a kereskedés ma reggel Ázsiában, ezt követően pedig emelkedéssel indult a nap Európában, a vártnál gyengébb BMI-adatok hatására azonban gyorsan lefordultak a vezető részvényindexek, délutánra azonban ismét a vevők vették át az irányítást. Az aranynak eközben 2023 októbere óta a mostani lehet a legerősebb hete, mivel a piaci szereplőket aggasztja az ukrajnai háború eszkalációjának veszélye. Érdemes eközben a bitcoinra is figyelni, az árfolyam már közelíti a 100 000 dolláros szintet.

EZT OLVASTA MÁR?
×
2024. november 21. 10:19
×
×
×
×