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i canali del Tandem-poro K+ mediano l'inibizione di neuroni del orexin da glucosio

Uno dei meccanismi di base della sopravvivenza dell'organismo è il meccanismo neurale che avvia il cervello affamato alla vigilanza stata necessaria per alimento di ricerca.

Che lo stesso macchinario oscilla l'altro modo dopo un pasto caloroso, come esemplificato dalla dogana lunga e onorata della siesta. Tuttavia, gli scienziati hanno capito piccolo circa come la molecola di base di energia, glucosio, regolamenta tale veglia ed altri comportamenti energetici.

Ora, in un articolo in neurone, Denis Burdakov dell'università di Manchester ed i suoi colleghi hanno segnato come con esattezza il glucosio inibisce i neuroni che sono chiave a veglia di regolamentazione. Nel trattamento, hanno scoperto che un ruolo per classe A di canali ionici del potassio di cui il ruolo ha è rimanere in gran parte sconosciuto. Tali canali ionici sono proteine porelike nella membrana cellulare che pregiudicano le risposte cellulari gestendo il flusso di potassio nella cella.

I ricercatori precisano per scoprire come il glucosio inibisce una classe particolare di neuroni dipercezione che producono le proteine minuscole chiamate orexins, che sono regolatori centrali degli stati della coscienza.

Ha scritto Burdakov ed i colleghi, “queste celle sono critico per la risposta allo stato cangiante di organismo-energia con i cambiamenti con precisione orchestrati nel risveglio, alimento cercanti, versione dell'ormone e tariffa metabolica, di assicurarsi che il cervello avesse sempre glucosio adeguato.„

La disfunzione dei neuroni del orexin può piombo a narcolessia ed all'obesità ed i ricercatori egualmente hanno trovato la prova che i neuroni del orexin svolgono un ruolo nell'apprendimento, alla ricerca di ricompensa e la dipendenza, ha scritto i ricercatori.

“Tenendo conto di questi ruoli cruciali dei neuroni del orexin, la loro inibizione recentemente descritta da glucosio è probabile avere considerevoli implicazioni per il regolamento degli stati della coscienza ed il bilancio energetico,„ ha scritto Burdakov ed i suoi colleghi. “Tuttavia, come in altri neuroni glucosio-inibiti, non si sa come il glucosio sopprime l'attività elettrica delle celle del orexin.„ Che cosa è più, hanno scritto, “Poiché la sensibilità della cella del orexin che inforna ai piccoli cambi in glucosio extracellulare che si presentano fra i pasti normali non è stata provata mai, la pertinenza fisiologica quotidiana della loro percezione del glucosio sono egualmente sconosciute.„

Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno costruito i mouse per produrre una proteina fluorescente soltanto in neuroni del orexin. Quindi, i ricercatori potrebbero isolare i neuroni nelle fette del cervello dai mouse e svolgere gli studi biochimici ed elettrofisiologici precisi per esplorare come il glucosio ha agito su quei neuroni. In particolare, i ricercatori hanno eseguito gli esperimenti in cui hanno esposto i neuroni ai cambiamenti sottili nei livelli del glucosio conosciuti per accadere nei cicli quotidiani di fame e del cibo.

I loro esperimenti hanno indicato che il glucosio inibisce i neuroni del orexin agendo sulla classe A di canali ionici del potassio conosciuti come “i canali del poro in tandem„, circa cui piccolo è stato conosciuto.

“Insieme, questi risultati identificano un ruolo fisiologico inatteso per [i canali recentemente caratterizzati del potassio in tandem del poro] e fanno luce sul meccanismo a lungo evasivo di inibizione del glucosio, così fornendo le nuove comprensioni nelle vie cellulari che regolamentano gli stati di vigilanza ed il bilancio energetico,„ ha scritto Burdakov ed i colleghi.

“Questi risultati forniscono la prova che la portata del riscaldamento delle celle del orexin è sensibile ai cambiamenti in glucosio che corrispondono alle fluttuazioni che accadono normalmente durante il giorno ed egualmente li mostra che lo stesso meccanismo elettrico è compreso nella percezione sia sottile che cambiamenti di estremo in glucosio,„ ha scritto.

Che cosa è più, hanno scritto, la loro individuazione che i cambiamenti sottili nell'infornamento di influenza dei livelli del glucosio del orexin “solleva la possibilità che, oltre ad essere importante per le risposte adattabili ad inedia, la modulazione delle celle del orexin da glucosio ha un ruolo comportamentistico molto più ampio, contribuente ai riaggiustamenti quotidiani continui nel livello di risveglio e di vigilanza.„

I ricercatori hanno concluso che i loro risultati “forniscono le nuove comprensioni importanti in come il cervello sintonizza il risveglio ed il metabolismo secondo i livelli di organismo-energia.„

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