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Lo studio di UI piombo per migliorare la comprensione della capacità di segnalazione fra i neuroni

La zona attiva presinaptica di manifestazioni di studio può accomodare i canali supplementari del calcio

Il trattamento fondamentale del trasferimento di informazioni dal neurone nel neurone si presenta tramite un relè della segnalazione elettrica e chimica alla sinapsi, la giunzione fra i neuroni. I segnali elettrici, chiamati potenziali d'azione, causa tensione-gated i canali del calcio sul neurone presinaptico per aprirsi. L'afflusso di calcio attraverso i canali avvia la versione dei neurotrasmettitori (i messaggeri chimici), che viaggiano attraverso la sinapsi al neurone seguente nel relè, passantesi le informazioni.

“I meccanismi in questione nel gestire la resistenza del flusso di informazioni sono estremamente importanti per la funzione del cervello,„ dice Samuel Young, il PhD, il professore associato dell'anatomia e la biologia cellulare all'università di istituto universitario dello Iowa Carver di medicina e di membro dell'istituto della neuroscienza dello Iowa. “Critico a flusso di informazioni gestente è l'afflusso di calcio attraverso i canali del calcio alle sinapsi e quello dipende dal numero dei canali del calcio inclusi nella membrana presinaptica. Malgrado la loro importanza, non capiamo che comandi il numero di calcio incanala alla sinapsi.„

Nel sistema nervoso centrale, ci sono tre sottotipi della famiglia Cav2 dei canali tensione-gated del calcio. Di questi, Cav2.1 è il più efficiente ad avviare la versione del neurotrasmettitore dalla sinapsi poiché è presente ai livelli elevati confrontati ad altri sottotipi Cav2. Il sottotipo Cav2.1 egualmente è l'isoforma dominante connessa con le malattie umane conosciute come i channelopathies Cav2, che comprendono i moduli dell'emicrania, dell'epilessia e dell'atassia.

Una migliore comprensione di come Cav2.1 ed altri canali del calcio in questione nella neurotrasmissione sono regolamentati potrebbe rivelare i modi rinforzare dal punto di vista terapeutico le sinapsi che stanno venendo a mancare in uno stato di malattia.

Canali gestenti del calcio

Il dogma corrente nel campo ha proposto che la zona attiva, il sito specializzato sulla sinapsi che gestisce la versione del neurotrasmettitore, può accomodare soltanto un numero specifico dei canali del calcio Cav2 e sempre è riempita alla capacità. In particolare, questo suggerisce che non sia possibile aumentare il numero dei canali Cav2.1. Di conseguenza questo limita i mezzi da cui la resistenza sinaptica può essere aumentata.

“Potevamo indicare che realmente potete mettere in più canali Cav2.1 nella zona attiva che indica che le zone attive non sono riempite alla capacità. Inoltre, aggiungere più canali aumenta la resistenza sinaptica,„ dice il giovane, che era autore senior dello studio, che è stato pubblicato il 10 dicembre online nel neurone del giornale.

Lo studio egualmente ha capovolto il pensiero precedente al quale sottotipo del canale è dominante, indicando che i canali Cav2.1 sono favoriti sopra Cav2.2.

Il gruppo egualmente ha indicato che questi risultati erano veri per il loro circuito di un neurone ad entrambi presto e matura i punti inerenti allo sviluppo di tempo.

“Quel significa che la capacità di mettere in più canali del calcio è in corso con la vita dell'organismo,„ i giovani aggiunge.

L'innovazione determina la scoperta

I giovani ed il suo gruppo hanno fatto le loro scoperte facendo uso di parecchie tecnologie innovarici che hanno sviluppato. Per esempio, un vettore di terapia genica ha chiamato l'assistente che il vettore adenoviral dipendente, che ha una più grande capacità di carico che i vettori più tradizionali, li ha permessi di consegnare i geni relativamente grandi che codificano i canali del calcio in un circuito di un neurone intatto indigeno. Egualmente hanno un sistema che tiene conto sovraespressione dei canali del calcio in neuroni. Queste due tecnologie hanno permesso insieme che il gruppo forzasse la sovraespressione dei sottotipi differenti del canale del calcio per studiare gli effetti su resistenza sinaptica.

Inoltre, il gruppo ha usato una tecnica di rappresentazione che il calcio determinato dei contrassegni incanala con oro e che permette che gli scienziati prevedi i canali del calcio e quantifichi fisicamente il numero dei canali nella zona attiva.

“Questa tecnica ha permesso che noi indicassimo che i cambiamenti fossero realmente dovuto un aumento nel numero dei canali perché potremmo direttamente prevedere i diversi canali del calcio e misurarli,„ giovani dicesse.

I risultati suggerisce che sia possibile aumentare il numero dei canali del calcio nella zona attiva e che questo è un modo rinforzare la neurotrasmissione fra i neuroni.

“Ora sappiamo che ci devono essere meccanismi specifici alla sinapsi o ad un certo altro controllo che stanno gestendo il rapporto ed il tipo di canali che sono utilizzati. Ma che cosa quei meccanismi sono è una grande domanda non risolta,„ il giovane dice. “Basicamente, questo studio apre un intero nuovo viale della ricerca e di nuovi modi di pensare circa come le sinapsi regolamentano la resistenza sinaptica. Ancora, questi risultati forniranno le comprensioni fondamentali in come le informazioni sono codificate dal sistema nervoso, facilitante lo sviluppo dei trattamenti per una vasta gamma di disordini neurologici e neuropsichiatrici.„