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El estudio de UI lleva para mejorar la comprensión de la capacidad de la transmisión de señales entre las neuronas

La zona activa presináptica de las demostraciones del estudio puede acomodar los canales adicionales del calcio

El proceso fundamental de la transmisión informativa de la neurona a la neurona ocurre a través de un relevo de la transmisión de señales eléctrica y química en la sinapsis, la unión entre las neuronas. Las señales eléctricas, llamadas los potenciales de acción, causa voltaje-bloquearon los canales del calcio en la neurona presináptica para abrirse. La afluencia del calcio a través de los canales acciona la baja de los neurotransmisores (los mensajeros químicos), que viajan a través de la sinapsis a la neurona siguiente en el relevo, pasando a lo largo de la información.

“Los mecanismos implicados en controlar la fuerza del flujo de información son crítico importantes para la función del cerebro,” dice los jóvenes de Samuel, doctorado, el profesor adjunto de la anatomía y la biología celular en la universidad de la universidad de Iowa Carver del remedio y de una pieza del instituto de la neurología de Iowa. “Crítica al flujo de información que controla es la afluencia del calcio a través de los canales del calcio en las sinapsis, y ésa depende del número de canales del calcio embutidos en la membrana presináptica. A pesar de su importancia, no entendemos qué mandos canaliza el número de calcio en la sinapsis.”

En el sistema nervioso central, hay tres subtipos de la familia Cav2 de canales voltaje-bloqueados del calcio. De éstos, Cav2.1 es el más eficiente en accionar la baja del neurotransmisor de la sinapsis puesto que está presente en niveles más altos comparados a otros subtipos Cav2. El subtipo Cav2.1 también es el isoform dominante asociado a las enfermedades humanas conocidas como channelopathies Cav2, que incluyen formas de la jaqueca, de la epilepsia, y de la ataxia.

Una mejor comprensión de cómo Cav2.1 y otros canales del calcio implicados en la neurotransmisión se regulan pudo revelar maneras de fortalecer terapéutico las sinapsis que están fallando en un estado de la enfermedad.

Canales del calcio que controlan

El dogma actual en el campo ha propuesto que la zona activa, el sitio especializado en la sinapsis que controla la baja del neurotransmisor, puede acomodar solamente un número específico de canales del calcio Cav2 y se llena siempre a la capacidad. Particularmente, esto sugiere que no sea posible aumentar el número de los canales Cav2.1. Por lo tanto esto limita los medios en los cuales la fuerza sináptica puede ser aumentada.

“Podíamos mostrar que usted puede poner real en más canales Cav2.1 en la zona activa que indica que las zonas activas no están llenadas a la capacidad. Por otra parte, agregar más canales aumenta fuerza sináptica,” dice el joven, que era autor mayor del estudio, que fue publicado el 10 de diciembre en línea en la neurona del gorrón.

El estudio también volcó el pensamiento anterior en qué subtipo del canal es dominante, mostrando que los canales Cav2.1 están favorecidos sobre Cav2.2.

Las personas también mostraron que estas conclusión eran verdades para su circuito neuronal en ambos temprano y maduran puntos de desarrollo del tiempo.

“Ese significa que la capacidad de poner en más canales del calcio está en curso con el curso de la vida del organismo,” jóvenes agrega.

La innovación impulsa descubrimiento

Los jóvenes y sus personas hicieron sus descubrimientos usando varias tecnologías innovadoras que han desarrollado. Por ejemplo, un vector de la terapia génica llamó el ayudante que el vector adenoviral relacionado, que tiene una capacidad de carga más grande que vectores más tradicionales, permitió que entregaran los genes relativamente grandes que codificaban los canales del calcio en un circuito neuronal intacto nativo. También tienen un sistema que permita el énfasis excesivo de los canales del calcio en neuronas. Juntas estas dos tecnologías permitieron que las personas forzaran el énfasis excesivo de los diversos subtipos del canal del calcio para investigar los efectos sobre fuerza sináptica.

Además, las personas utilizaron una técnica de proyección de imagen que el calcio individual de las escrituras de la etiqueta canaliza con oro y permite que los científicos visualice los canales del calcio y cuantifique físicamente el número de canales en la zona activa.

“Esta técnica permitió que mostráramos que los cambios fueran realmente debido a un aumento en el número de canales porque podríamos visualizar directamente los canales individuales del calcio y medirlos,” los jóvenes digan.

Las conclusión sugieren que sea posible aumentar el número de canales del calcio en la zona activa y que esto es una manera de fortalecer la neurotransmisión entre las neuronas.

“Ahora sabemos que debe haber los mecanismos específicos en la sinapsis o en algún otro punto de verificación que están controlando la índice y el tipo de canales se utilicen que. Pero cuáles esos mecanismos son es una pregunta sin resolver grande, el” joven dice. “Básicamente, este estudio abre una nueva avenida entera de la investigación y de los nuevos modos de ver sobre cómo las sinapsis regulan fuerza sináptica. Además, estas conclusión ofrecerán discernimientos fundamentales en cómo la información es codificada por el sistema nervioso, facilitando el revelado de los tratamientos para una amplia gama de desordenes neurológicos y neuropsiquiátricos.”