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第一種觀點突觸實時

Published on December 14, 2007 at 1:33 AM · No Comments

這是第一次,在紐約市威爾康乃爾醫學院的科學家們觀察到實時蜂窩機制的腦細胞如何溝通的關鍵。

這樣做,他們也已經安息一個關鍵的細胞過程競爭理論 - 所謂的內吞作用和胞吐 - 工作

科學家他們的研究結果發表在本週的國家科學院學報 “網絡版(12月18日打印版) 。

健康上的腦細胞之間通過突觸,胞外分泌/內吞作用的信息的高效通過神經功能的鉸鏈是複雜的販運機制,允許這種情況發生。

在其最簡單的水平,胞外分泌涉及的包裝,運輸和交付囊樣結構,稱為囊泡神經遞質的化學品。這些囊泡從細胞內部移動到細胞膜,在那裡他們提供的信息豐富的貨物突觸。內吞作用涉及一個類似的功能,在相反的方向傳入囊泡被運送到細胞內部。

囊泡不會被丟棄,但是。相反,一旦他們釋放他們的貨物,他們是使用另一個去全面回收。完成貨運後,已經有兩個競爭的理論,回收是如何發生的 - 囊泡片段,必須重建,或者它只是清空就像從一個瓶,然後再封好,牛奶本身。

“的證據廣闊的大部分建議的前理論是其實正確的,它的被誘人的考慮的”可重複密封水嘴“的理論,因為它似乎使邏輯和因為那裡的被一些模棱兩可的證據,它可能是真實的,”研究的合著者,威爾康乃爾醫學院的生物化學教授蒂莫西博士瑞安說。

麻煩的是,從來沒有人找到一種方法來觀察 - 準確和實時 - 突觸囊泡回收,因為它發生。

這種情況已經改變,這份新文件。 :“我們已採取利用熒光”參與這些細胞過程的分子標記“,以及新的顯微技術,給我們一個令人難以置信的新的能力來觀看這一切,密切和實時的最新進展,說:”瑞安博士。

具體來說,瑞安博士使用的熒光化學染色稱為 pHluorin稱為 vGlut1一個泡蛋白基因融合。 “我們已經用這種熒光標記方法之前,但與外或內的囊泡,”瑞安博士指出存在的分子,可以。

“VGlut1為我們提供了一個更精確的看法,因為它只棲息囊泡內,”他補充道。 “這意味著,當我們看到外面的囊泡綠色熒光標記移動,然後囊泡本身必須以某種方式破裂,這給了我們一個回收過程的更準確的了解。”

與此同時,團隊採取了新的突破,最大限度地提高多少標籤的熒光燈可以“抓住”顯微鏡在光學顯微鏡的優勢。這種方法使他們第一次,按照個人突觸分子是如何傳遞和突觸表面檢索。

“結果是準確的視圖到這個迄今為止的神秘突觸現象,”萊恩博士說。

“可重複密封水嘴”的水泡回收的假說(又稱“吻和運行論”)的第一個受害者可能是這新的見解。

“我們觀察到,雖然回收似乎發生在一組,但有些變量的時間框架,它仍然使用相同的機制 - 囊泡分崩離析提供其在細胞膜上的貨物後,然後酶去工作,重新建設在下一個週期,“瑞安博士補充說。 “我認為這個實時觀測真正關閉的門”吻和運行“水泡回收理論。”

在這些實驗中使用的新技術使科學家更了解如何突觸的作品一般,並可能有真正影響神經系統的健康和疾病的認識,瑞安博士說。

“這是所有我們目前放在一起,一塊一塊的”專賣店手冊“神經功能的一部分,”他說。 “這些發現,添加新頁的手冊,每天和它的知識,有一天會節省,擴展和改善生活。”

這項研究是共同撰寫博士的研究巴拉吉,而在康奈爾進行工作。博士巴拉吉以來搬到洛杉磯加州大學。

這項工作是由來自美國國立衛生研究院資助。

威爾康乃爾醫學院

威爾康乃爾醫學院 - 位於紐約市的康奈爾大學醫學院 - 致力於卓越的科研,教學,病人護理,藝術和醫學科學的進步,在本地,全國和全球。威爾康乃爾,這是一個主要的紐約長老會醫院的學術分支機構,提供了一個創新的課程,集成的基礎和臨床科學的教學,基於問題的學習,辦公室 preceptorships,和初級保健和篡改課程。威爾康乃爾醫學院的醫生和科學家從事幹細胞,遺傳學和基因治療,老年醫學,神經科學,結構生物學,心血管內科,傳染病,肥胖,癌症,精神病學和公共衛生等領域的前沿研究 - 並繼續深入更深為了解開人體背後的奧秘的故障,導致嚴重的內科疾病疾病的分子基礎。醫學院 - 全球健康和教育的承諾 - 在卡塔爾,坦桑尼亞聯合共和國,海地,巴西,奧​​地利和土耳其等地的強大的存在。在卡塔爾與歷史威爾康乃爾醫學院,醫學院是美國第一家提供海外的醫學博士學位。康奈爾是許多醫學進步的發源地 - 發展為子宮頸癌的子宮頸抹片檢查,以合成青黴素,第一次成功的胚胎活檢懷孕和在美國出生的第一個基因治療帕金森氏症的臨床試驗骨髓的腫瘤生長的關鍵作用的第一個跡象,,最近一段時間,世界上第一個成功利用腦深部電刺激治療微創意識的大腦受傷的病人。

http://www.med.cornell.edu/