eur:
409.32
usd:
374.42
bux:
74343.85
2024. november 5. kedd Imre
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
Elemző: a forint árfolyamát is érzékenyen érinti az amerikai elnökválasztás eredménye

Elemző: a forint árfolyamát is érzékenyen érinti az amerikai elnökválasztás eredménye

Az elnökválasztás után – a pénzpiaci elemzői vélemények szerint – a mostaninál magasabb inflációs környezet jöhet az Egyesült Államokban, ami lecsapódhat a devizapiacokon is. Főleg, ha az amerikai elnökválasztás után elindul egy erőteljes kereskedelmi háború a világban – mondta az InfoRádióban Nagy Viktor, a Portfolio vezető elemzője.
VIDEÓ
inforadio
ARÉNA
2024.11.06. szerda, 18:00
Csizmazia Gábor
a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Eötvös József Kutatóközpont Amerika Kutatóintézetének tudományos munkatársa
Amerikai elnökválasztás 2024: ma eldől Trump és Harris küzdelme, de egyre több a probléma

Amerikai elnökválasztás 2024: ma eldől Trump és Harris küzdelme, de egyre több a probléma

A mai nappal pont kerül a számtalan váratlan fordulatot hozó 2024-es amerikai választási kampány végére, és eldől, hogy az Egyesült Államok következő elnökét Donald Trumpnak vagy Kamala Harrisnek fogják hívni. A küzdelem rendkívül szorosnak ígérkezik: a billegő államokban és az országos pollokban is fej-fej mellett vannak a jelöltek. Az első, Dixville Notchból érkező eredmény döntetlen is lett. Ideális esetben holnap reggelre lehet már látni, ki lesz a következő elnök, de nem teljesen kizárható, hogy ismét kell néhány napot várnunk. Közben a választás folyamatát vihar, áradás, technikai problémák és bombafenyegetések hátráltatják. A legfrissebb fejleményekről és választási eredményekről szóló percről-percre tudósításunkat alább követhetik.

EZT OLVASTA MÁR?
×
×
×
×
×