Az idegsejtek közötti információcsere egyik korábban csak részben ismert mechanizmusának működését pontosította a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI) és a németországi Max Planck Intézet munkatársainak közös kutatása – olvasható a Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) hétfői sajtóközleményében. A Science Advances folyóiratban megjelent tanulmány szerint a kutatók feltárták, hogyan hangolja egyetlen kulcsfehérje a neuronok közötti kommunikációt.

Az már korábban tudott volt, hogy amikor az egyik idegsejt jelet küld a másiknak, a csatlakozó szinapszisok ingerületátvivő anyagokat tároló, vezikulának nevezett apró struktúrái ürítik a neurotranszmitter néven ismert kémiai hírvivő anyagaikat. Ehhez azonban előtte az angolul primingnak hívott készenléti állapotba kell kerülniük, aminek kiváltásában a Munc13-1 fehérje játszik kulcsszerepet.

„A kutatók olyan genetikai módszert dolgoztak ki egerekben, amellyel meghatározott sejtekben szelektíven fokozhatták ennek a fehérjének a működését. A beavatkozás hatására a hippokampusz vizsgált szinapszisaiban erősebbé vált az idegsejtek közötti jelátvitel. A kutatók ugyanakkor azt találták, hogy ennek hátterében nem a neurotranszmitter-kibocsátó helyek számának növekedése állt, és az egyedi kibocsátási események nagysága sem változott. Az eredményeket egy kétlépcsős priming modell magyarázta a legjobban: a fokozott Munc13-1-aktivitás következtében a vezikulák nagyobb hányada jutott el a jól előkészített, fúzióra kész állapotba. Vagyis nem több »indítóállás« keletkezett, hanem a meglévőkben nagyobb eséllyel várakozott bevetésre kész vezikula” – olvasható a közleményben.

Az ugyan régóta ismert, hogy a különböző szinapszisok eltérő valószínűséggel bocsátják ki az ingerületátvivő anyagokat, azt azonban nehéz volt pontosan meghatározni, mi áll e különbségek hátterében. A mostani eredmények arra utalnak, hogy ebben meghatározó szerepe van annak, milyen arányban vannak jelen a kibocsátásra jól előkészített vezikulák. A szinapszisok működési sokféleségét tehát nem pusztán az határozza meg, hány vezikula áll rendelkezésre, hanem az is, hogy ezek közül mennyi van ténylegesen készen az azonnali működésre. A mechanizmus pontosabb megértése hozzájárulhat annak feltárásához, hogyan dolgozzák fel az információt az idegsejthálózatok, és hogyan változhat meg a szinaptikus működés egyes idegrendszeri betegségekben.

Korábban például ebben, ebben és ebben a cikkünkben számoltunk be a KOKI kutatóinak nemzetközi visszhangot kiváltó eredményeiről.

Forrás