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El estudio es el primer para mostrar eso que baja los niveles de lípido en influencias de las terminales del nervio la eficiencia de la neurotransmisión

Los investigadores de Yale demuestran el papel crucial de un lípido de la membrana llamado phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PtdIns (4,5) P2) en la comunicación de la información entre las sinapsis en el cerebro, según un estudio publicado esta semana en naturaleza.

“Este estudio es el primer para mostrar eso que baja los niveles de este lípido en influencias de las terminales del nervio la eficiencia de la neurotransmisión,” dijo el autor mayor, Pedro De Camilli, el profesor de Eugene Higgins de la biología celular y a un investigador del Howard Hughes Medical Institute.

El laboratorio de De Camilli ha estudiado extensivamente el ciclaje que era la base del mecanismo de las vesículas sinápticas, los pequeños sacos que contenían los neurotransmisores que intercambian la información entre las neuronas. Las vesículas sinápticas liberan sus contenidos en las uniones entre las terminales del nervio fundiendo con la membrana de plasma donde re-internan rápidamente, recargan con el neurotransmisor, y se reutilizan.

Los investigadores genético dirigieron los ratones del laboratorio que faltaban la enzima PIPK1-gamma en la sinapsis. Esta enzima desempeña un papel principal en la síntesis de PtdIns (4,5) P2, pieza de una clase de los lípidos llamados los phosphoinositides. Los ratones soportados sin PIPK1-gamma eran al parecer normales, pero no podían introducir y murieron rápidamente. Los estudios de su sistema nervioso revelaron niveles inferiores de PtdIns (4,5) P2 y una debilitación parcial del proceso de la fusión de vesículas sinápticas así como de su reciclaje.

De Camilli dijo que estos estudios ofrecen nuevo discernimiento en mecanismos básicos en la transmisión sináptica, pero también que tienen implicaciones para el remedio. Por ejemplo, los pacientes de Síndrome de Down tienen una copia extra del gen que codifica el synaptojanin 1 de la enzima, que degrada PtdIns (4,5) P2 en el cerebro. Los pacientes con el síndrome de Lowe, que también tienen retardación mental, faltan otra enzima de degradación 4,5) P2 de PtdIns (. El cáncer y la diabetes también pueden resultar del metabolismo anormal de phosphoinositides, De Camilli dijo.

“Típicamente, los estudios de la transmisión sináptica se han centrado en las proteínas de la membrana,” dijo a De Camilli. “Tiene solamente recientemente la importancia de la química de los lípidos de la membrana y de su metabolismo comenzado para ser apreciado completo. El campo todavía está en su infancia, pero los adelantos rápidos en la metodología para el análisis de lípidos prometen progreso importante en el campo y la posibilidad de determinar los nuevos objetivos para las intervenciones terapéuticas en enfermedades humanas.”