Νευροδιαβιβαστές και Συμπεριφορά

Παρουσίαση με θέμα: "Νευροδιαβιβαστές και Συμπεριφορά"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Νευροδιαβιβαστές και Συμπεριφορά
Διάλεξη 2 Συναπτική διαβίβαση Χ. Λαμπρακάκης 2014

2 Συναπτική διαβίβαση επικοινωνία μεταξύ νευρικών κυττάρων
μεταφορά πληροφοριάς επεξεργασία πληροφορίας

3 Δενδρίτες/σώμα – άξονας – σύναψη – δενδρίτες/σώμα
Ροή της πληροφορίας Κλιμακωτό δυναμικό δυναμικό ενέργειας Κλιμακωτό δυναμικό Δενδρίτες/σώμα – άξονας – σύναψη – δενδρίτες/σώμα προσυναπτικό κύτταρο μετασυναπτικό κύτταρο

4 Ιστορικό Charles Sherrington John Eccles Bernard Katz
Ονομάζει τις συνδέσεις μεταξύ νευρικών κυττάρων «σύναψη» Charles Sherrington Nobel Φυσιολογίας 1932 Προτείνει οτι η συναπτική διαβίβαση στη νευρομυϊκή σύναψη αποτελείται απο δύο μέρη, ένα γρήγορο γεγονός που μεταδίδεται ηλεκτρικά κι ένα αργό γεγονός που μεταδίδεται χημικά John Eccles Nobel Φυσιολογίας 1963 Απέδειξε ότι η συναπτική διαβίβαση στη νευρομυϊκή σύναψη είναι χημική, μέσω χημικού διαβιβαστή. Bernard Katz Nobel Φυσιολογίας 1970

5 Διαπίστωσε παρόμοιες ιδιότητες διεγερτών και μικροσκοπικών.
Ιστορικό Ανέπτυξε τη θεωρία της κβαντικής φύσης της νευροδιαβίβασης. Οτι ο νευροδιαβιβαστή απελευθερώνεται ως πακέτο σταθερής σύνθεσης. Bernard Katz Nobel Φυσιολογίας 1970 Μελέτησε καταγραφές διεγερτών και μικροσκοπικών* μετασυναπτικών δυναμικών: Διαπίστωσε παρόμοιες ιδιότητες διεγερτών και μικροσκοπικών. Υπέθεσε κι έδειξε ότι τα διεγερτά δυναμικά αποτελούνται απο ενα ακέραιο αριθμό μικροσκοπικών δυναμικών, και οτι τα μικροσκοπικά δυναμικά αποτελούν την μικρότερη μονάδα διαβιβαστή (κβάντα) * εμφανίζονται και αυθόρμητα

6 αποδεικτικά στοιχεία ότι κβάντα = κυστίδια
Ιστορικό Ιστολογία των συνάψεων με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο: Η έυρεση ομοιόμορφων κυστιδίων στο προσυναπτικό άκρο ενισχύουν την κβαντική υπόθεση της νευροδιαβίβασης αποδεικτικά στοιχεία ότι κβάντα = κυστίδια ολες οι συναπτικές απολήξεις περιέχουν κυστίδια τα συναπτικά κυστίδια περιέχουν νευροδιαβιβαστές Παρατήρηση στο ηλ. μικροσκόπιο κυστιδίων να συντήκονται στη μεμβρανη μετά απο ηλ. διέγερση

7 Η πορεία του νευροδιαβιβαστή κατά τη συναπτική διαβίβαση
Σύνθεση νευροδιαβιβαστή Αποθήκευση νευροδιαβιβαστή Απελευθέρωση νευροδιαβιβαστή Ενεργοποίηση μετασυναπτικών υποδοχέων και μονοπατιών Απομάκρυνση και αποικοδόμηση του νευροδιαβιβαστή

8 Η μελέτη των νευροδιαβιβαστών

9 εικόνες απο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
Κυτταρικός εντοπισμός τών συνάψεων συνάψεις στο σώμα του νευρικού κυττάρου εικόνες απο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο

10 Κυτταρικός εντοπισμός τών συνάψεων
συνάψεις στους δενδρίτες (στον δενδριτικό κορμό ή στις άκανθες) εικόνες απο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο εικόνες απο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο τρισδιάστατη ανασυγκρότηση μέρους ενός δενδρίτη νευρικού κυτάρου (απο τομές ηλεκτρ. μικροσκοπίου)

11 εικόνες απο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
Κυτταρικός εντοπισμός τών συνάψεων αξο-αξονικές συνάψεις στους άξονες (π.χ. στο τελικό κομβίο) εικόνες απο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο

12 Κάθε νευρικό κύτταρο εκλύει έναν μόνο νευροδιαβιβαστή
Aρχή του Henry Dale Κάθε νευρικό κύτταρο εκλύει έναν μόνο νευροδιαβιβαστή Henry Dale (Nobel 1936) Σήμερα, γνωρίζουμε ότι ενα νευρικό κύτταρο μπορεί να συνθέτει και να χρησιμοποιεί περισσότερους απο έναν νευροδιαβιβαστή. π.χ. Νευρικά κύτταρα που εκλύουν αμινοξέα και νευροπεπτίδια Στο νωτιαίο μυελό ανασταλτικοί ενδιάμεσοι νευρώνες εκλύουν GABA και γλυκίνη (δύο γρήγοροι ανασταλτικοί νευροδιαβιβαστές)

13 Σύνθεση του νευροδιαβιβαστή
Οι μικρομοριακοί νευροδιαβιβαστές συντίθονται στο κυτταρόπλασμα απο ειδικά ένζυμα Η σύνθεση τους μπορεί να γίνει στα συναπτικά άκρα αλλά και στο σώμα απο όπου θα αποσταλούν στο συναπτικό άκρο μέσω της αξονικής μεταφοράς Εξαίρεση; (πχ λιπιδικά παράγωγα) (πού;)

14 Αποθήκευση του νευροδιαβιβαστή
Εκκριτικά κυστίδια (συναπτικά) κυτταρικά οργανίδια με λιπιδική διπλοστιβάδα περικλείουν αυλό με υγρό που περιέχει νευροδιαβιβαστή εξαίρεση (δεν αποθηκεύονται σε κυστίδια) : αέριοι νευροδιαβιβαστές, λιπιδικά παράγωγα Η ποσότητα του νευροδιαβιβαστή σε ένα κυστίδιο = κβάντο Ο νευροδιαβιβαστής μεταφέρεται στο συναπτικό κυστίδιο απο διαμεμβρανικές πρωτεΐνες με διαμεσολαβούμενη, δευτερογενής ενεργό μεταφορά (πχ διαβάθμιση pH): κυστιδιακοί μεταφορείς Παραδείγματα: vIAAT (vGAT) : μεταφορέας ανασταλτικών αμινοξέων (GABA, γλυκίνη) vMAT2: μεταφορέας όλων των μονοαμινών

15 Αποθήκευση νευροδιαβιβαστή
λιπιδιακή διπλοστιβάδα αυλός με νευροδιαβιβαστη συναπτικά κυστίδια κυστιδικές πρωτεΐνες (στη μεμβράνη) Συναπτοταγμίνη I & II Συναπτοφυσίνη I & II Συναπτομπρεβίνη I & II (VAMP) Συναψίνη Ι, II & III Αντλία πρωτονίων Μεταφορέας νευροδιαβιβαστή

16 Μελέτησε μηχανισμούς σύντηξης των συναπτικών κυστιδίων στη κυτταρική μεμβράνη
Μελέτησε το ρόλο του Ca2+ στη έκκριση συναπτικών κυστιδίων Ανακάλυψε και διαλεύκανε το ρόλο πολλών πρωτεϊνών (συνταξίνη, κομπλεξίνη, συναπτοταγμίνη κλπ) και ενζύμων στην σύντηξη συναπτικών κυστιδίων

17 Απελευθέρωση Νευροδιαβιβαστή
Απελευθέρωση Νευροδιαβιβαστή ενεργός ζώνη Η τοποθεσία της πρόσυναπτικής μεμβράνης όπου γίνεται η απελευθέρωση νευροδιαβιβαστή πρωτείνες της ενεργούς ζώνης SNAP-25 Συνταξίνη

18 Ο κύκλος ζωής των συναπτικών κυστιδίων
1.ελλιμενισμός (docking) 2. ωρίμανση (priming) 3. σύντηξη 4. εδοκύττωση 5. ανακύκλωση

19 Ο ελλιμενισμός γίνεται στην ενεργό ζώνη
Υπαρχουν κυστίδια ελλιμενισμενα Για το priming είναι αναγαίο ATP Μονο λίγα (1-2) είναι σε ‘ώριμη’ κατάσταση Αύξηση της συγκεντρωσης Ca2+ προκαλεί σύντηξη των ‘ώριμων’ κυστιδίων με τη κυτταρική μεμβρανη και απελευθέρωση του νευροδιαβιβαστή. Το στάδιο αυτό διαρκει 1 millisecond ο μηχανισμός αυτός πετυχαίνει: τοπική εξειδίκευση γρήγορη διαβίβαση επαναληπτικότητα

20

21 Ο μοριακός μηχανισμός εξωκυττάρωσης νευροδιαβιβαστή
Πρωτείνες SNARE – η κυστιδιακή πρωτεΐνη συναπτομπρεβίνη (VAMP) και οι πρωτεΐνες της ενεργούς ζώνης συνταξίνη και SNAP-25 ευρήματα: δημιουργία συμπλόκων μεταξύ των πρωτεϊνών SNARE τοξίνες (αλλαντοτοξίνες) - προκαλλούν παράλυση – διασπούν τις SNARE μεταλλάξεις στις SNARE πρωτεΐνες -> διαταραχή στη μεμβρανική διακίνιση

22 Τα σύμπλοκα των SNARE και η αλλαγή στη στερεοδιαμόρφωση τους ασκούν μηχανικές δυνάμεις στις μεμβράνες των κυστιδίων και του κυττάρου και προκαλούν τη σύντηξη

23 ενδοκυττάρωση των συναπτικών κυστιδίων
NSF (ATPάση): αποδεσμέυει τα σύμπλοκα κυστιδιακών πρωτεΐνών πρωτεΐνικό στρώμα κλαθρίνης

24

25 Ομάδες κυστιδίων: Ομάδα ανακυκλούμενων κυστιδίων
Ομάδα readily releasable = ελλιμενισμένα Ομάδα ανακυκλούμενων κυστιδίων Ομάδα κυστιδιακού αποθέματος (reserve) Χαμηλή νευρική δραστηριότητα: τα ελλιμενισμένα εφοδίζονται απο τα ανακυκλούμενα Αυξημένη δραστηριότητα: χρησιμοποιούνται και τα αποθεματικά

26 Τεχνική Χρήση της χρωστική FM1-43 για την απεικόνιση της συναπτικής εξωκυττάρωσης και ενδοκυττάρωσης αμφιφιλική ουσία χρώση – ηλεκτρική διέγερση προκαλεί εξωκύτωση (ελλιμενισμένα κυστ.) - ακολουθεί ενδοκύτωση και πρόσληψη χρωστικής αποχρωματισμός – με ηλεκτρική διέγερση Επιτρέπει τη μελέτη της διακίνισης των συναπτικών κυστιδίων μεταξύ των διαφορετικών ομάδων

27 Τεχνική Οι ομάδες συναπτικών κυστιδίων και χρήση της FM1-43 για την απεικόνιση τους Χρωματισμός με FM1-43 The classic three-pool model. The reserve pool makes up 80–90% of the total pool, and the recycling pool is significantly smaller (10–15%). The readily releasable pool (RRP) consists of a few vesicles (1%) that seem to be docked and primed for release. Three kinetic components of release (indicating release of three vesicle pools) on depolarization of goldfish bipolar cells. The cell was stimulated in the presence of the styryl dye FM 1-43, and the increase in fluorescence gives a direct measure of exocytosis.

28 Τεχνική Χρήση της φθορίζουσας πρωτεΐνης Phluorin για την απεικόνιση και μελέτη της συναπτική εξω- και ενδοκυττάρωση χιμαιρική πρωτεΐνη μεταξύ μιας κυστιδιακής πρωτεΐνης (πχ VAMP) και της GFP. o φθορισμός (GFP) είnαι ευαίσθητος στο pH βασίζεται στο γεγονός ότι το pH στο κυστιδιακό αυλό είναι χαμηλό (λόγω της αντλίας πρωτονίων) αλλά κατά την εξωκύττωση γίνεται ουδέτερο (απο το εξωκυττάριο υγρό)

29 Απελευθέρωση νευροδιαβιβαστή: Ο ρόλος του ασβεστίου
Απελευθέρωση νευροδιαβιβαστή: Ο ρόλος του ασβεστίου Απομάκρυνση του εξωκυττάριου Ca2+ προλαμβάνει απελευθέρωση του διαβιβαστή Αύξηση του ενδοκυττάριου Ca2+ μπορεί να προκαλέσει απελευθέρωση νευροδιαβιβαστή Διαδοχή γεγονότων: Άφιξη του δυναμικού ενέργειας στο συναπτικό άκρο εκπολώνει τη μεμβράνη Ενεργοποιούνται τασεοευαίσθητοι διαύλοι ασβεστίου στην ενεργό ζώνη. Είσοδος ασβεστίου μέσω των διαύλων προκαλλεί σύντηξη του κυστιδίου με τη μεμβράνη και απελευθέρωση διαβιβαστή Σχηματισμός μικροδομών υψηλής συγκέντρωσης ασβεστίου κάτω απο τους διαυλους και δίπλα στα κυστίδια

30 Κομπλεξίνη: τροχοπέδη στη κυστιδιακή σύντηξη
Η συναπτοταγμίνη είναι ο πιθανός αισθητήρας Ca2+ Η έρευνα για τον αισθητήρα Ca2+ οδηγεί σε πρωτείνες που έχουν θέσεις σύνδεσης για το Ca2+ Η συναπτοταγμίνη : διαμεμβρανική κυστιδιακή πρωτεΐνη δύο θέσεις σύνδεσης για το Ca2+ τις C2A και C2B στην κυτταροπλασματική πλευρά Αλληλεπιδρά με τις πρωτεΐνες SNARE Αλληλεπιδρά με φωσφολιπίδια ([Ca2+]–εξαρτώμενα) Κομπλεξίνη: τροχοπέδη στη κυστιδιακή σύντηξη Η κομπλεξίνη αλληλεπιδρά με το σύμπλοκο SNARE και παρεμποδίζει τη σύντηξη Η συναπτοταγμίνη αντικαθιστά την κομπλεξίνη και προωθεί την σύντηξη

31 Η απελευθέρωση του νευροδιαβιβαστή είναι κβαντική
Κβάντο (q): η ποσότητα του νευροδιαβιβαστή που απελευθερώνεται απο ένα κυστίδιο είναι σταθέρη για μια σύναψη, μπορεί να διαφέρει για δίαφορετικούς κυτταρικούς τύπους. Μπορεί να μεταβληθεί; παρόλο που βρίσκονται πολλά κυστίδια στις συναπτικές απολήξεις, μια διέγερση δεν προκαλεί πάντα απελευθέρωση νευροδιαβιβαστή πιθανότητα έκλυσης (p): μπορεί να είναι μεγάλη ή μικρή ανάλογα με το είδος του νευρικού κυττάρου. Επηρεάζεται απο το τη ποσότητα ελλιμενισμένων κυστιδίων. Μπορεί και μεταβάλλεται, συμβάλλει στη συναπτική πλαστικότητα. θέσεις απελευθέρωσης (N) Ενα νευρικό κύτταρο μπορεί να δημιουργεί μόνο μια σύναψη σε ένα μετασυναπτικό κύτταρο. Ενώ αλλό νευρικό κύτταρο μπορεί να δημιουργεί περισσοτερες συνάψεις σε συγκεκριμένο μετασυναπτικό κύτταρο

32 Αριθμός θέσεων απελευθέρωσης (Ν)
Η απελευθέρωση του νευροδιαβιβαστή είναι κβαντική Επίσης μία σύναψη μπορεί να περιέχει περισσότερες απο μία ενεργές ζώνες Αριθμός θέσεων απελευθέρωσης (Ν) Υπόθεση: απελευθέρωση ενός κυστιδίου ανα ενεργό ζώνη (ανα διέγερση) μέγεθος συναπτικής διαβίβασης = N * p * q

33 Η συναπτική σχισμή εξειδικευμένη σύνδεση μεταξύ δύο νευρώνων
προσφέρει σταθερότητα και παράλληλη τοποθέτιση ενεργούς ζώνης και μετασυναπτικής μεμβράνης Πρωτείνες συναπτικής προσκόλλησης σταθεροποιούν τη συναπτική σχισμή και οργανώνουν τισ συνάψεις Cadherins Ανοσογλοβουλίνες neurexins (προσυναπτικά) neyroligins (μετασυναπτικά) κ.α.

34 Η μετασυναπτική μεμβράνη
απέναντι της ενεργούς ζώνης εξειδίκευση της κυτταρικής μεμβράνης ποικίλλει ανάλογα με το νευροδιαβιβαστή η τοποθεσία των υποδοχέων του νευροδιαβιβαστή Η μετασυναπτυκή μεμβράνη έχει ερευνηθεί διεξοδικά για τις γλουταμινικές συνάψεις Παρατηρείται η μετασυναπτική πυκνότητα (πάχυνση και ηλεκτρονικά πυκνή περιοχή) Περιέχει: υποδοχείς γλουταμινικού οξέος πρωτεΐνες σχετιζόμενες με τους υποδοχείς στοιχεία του κυτταροσκελετού ρυθμιστικά ένζυμα (CAMKII, PKC, κα) Ειδικές πρωτεΐνες (πχ PSD-95)

35 Yποδοχείς Νευροδιαβιβαστών
Ειναι πρωτείνες που βρίσκονται και διαπερνούν την κυτταρική μεμβράνη. Ταξινόμηση ανάλογα με τον μηχανισμό δράσης: Ιοντικοί δίαυλοι Μεταβοτροπικοί - υποδοχείς που συνδέονται με πρωτείνες G Η νευροδιαβίβαση ανάλογα με τον χρόνο δράσης μπορεί να διαχωριστεί σε γρήγορη (ms) και αργή νευροδιαβίβαση (s, min). Στη γρήγορη διαβίβαση συμμετέχουν ιονικοί ιοντικοί υποδοχείς ενώ στην αργή μεταβοτροπικοί

36 (συνδεματικοί διαύλοι)
Ιοντικοί υποδοχείς (συνδεματικοί διαύλοι) Διαμεμβρανικές πρωτεΐνες που δημιουργούν κανάλι διαπερατό σέ ιόντα σύνδεση του νευροδιαβιβαστή αλλάζει τη στερεοδιάταξη του διαύλου απο τη «κλειστή» διαμόρφωση στην «ανοιχτή» Στην ανοιχτή διαμόρφωση ο δίαυλος είναι διαπερατός στα ιόντα με αποτέλεσμα την αλλαγή της αγωγιμότητας της μετασυναπτικής μεμβράνης προκαλώντας εκπόλωση ή υπερπόλωση της. Τελικό αποτέλεσμα η μετάδοση της πληροφορίας σε μορφή δυναμικού του προσυναπτικού κυττάρου σε μορφή δυναμικού στο μετασυναπτικό κύτταρο

37 Οι ιοντικοί υποδοχείς αποτελούνται απο υπομονάδες
ιοντικοί υποδοχείς : πολυπεπτίδα καθε πεπτίδιο είναι μία υπομονάδα οι υπομονάδες διατάσσονται γύρω από το δίαυλο δημιουργόντας τα τοιχώματα του

38 Ο αριθμός και η σύνθεση των υποδοχέων στη μετασυναπτική μεμβράνη μπορεί να μεταβληθεί
αποτελεί μηχανισμό συναπτικής πλαστικότητας

39 Οι υποδοχείς αποθηκεύονται σε κυστίδια κοντά στη μεμβράνη απο όπου μπορούν να εισαχθούν στη μεμβράνη

40 Οι υποδοχείς κινούνται μέσα στη μεμβράνη
... αλλα μένουν και σταθεροί στη σύναψη ανάλογα με τη κατάσταση τους (πλαστικότητα) Στην εισαγωγή, διακίνηση και μετακίνηση των υποδοχέων στη μεμβράνη παίζουν ρόλο οι πρωτεΐνες της μετασυναπτικής πυκνότητας

41 Υποδοχείς που συνδέονται με πρωτεΐνες G
Διαμεμβρανικές πρωτεΐνες περιέχουν 7 διαμεμβρανικές δομές συνδεδεμένοι λειτουργικά με πρωτεΐνες G αποτέλεσμα της ενεργοποίησης τους: η επαγωγή μιας αλυσίδας βιοχημικών γεγονότων μέσω ενδοκυττάριων μυνηματοφόρων μορίων που οδηγούν σε φωσφορυλίωση διαφόρων υποστρωμάτων (η φωσφορυλίωση αλλάζει τον τρόπο λειτουργίας πρωτεϊνών και ενζύμων)

42 Υποδοχείς που συνδέονται με πρωτεΐνες G
ικανότητα να δεσμεύουν νουκλεοτίδια της γουανίνης (GTP, GDP) είναι ετεροτριμερείς : αποτελούνται απο μία α, β και γ υπομονάδα Οικογένειες G πρωτεϊνών ανάλογα με την α υπομονάδα (αi, αo,αq,αs ,α12)

43 Υποδοχείς που συνδέονται με πρωτεΐνες G
In our eyes, noses and mouths, we have sensors for light, odours and flavours. Within the body, cells have similar sensors for hormones and signalling substances, such as adrenalin, serotonin, histamine and dopamine. As life evolved, cells have repeatedly used the same basic mechanism for reading their environment: G-protein–coupled receptors nobel.org

44 πρωτεΐνες G και δεύτερα μηνύματα
Sutherland's discovery implies that epinephrine induces a formation of cyclic AMP in the liver cells and the nucleotide then converts the inactive phosphorylase to the active enzyme nobel.org

45 Μηχανισμός δράσης Υποδοχέων- G πρωτεϊνών
ανενεργός υποδοχέας ετεροτριμερής G-πρ δράσεις Gα, Gβγ ενεργοποίηση υποδοχέα (Υ) σύνδεση Υ-Gα, απελευθέρωση GDP πρόσληψη GTP και αποσύνδεση Gα από Gβγ

46 βακτηριακές τοξίνες δρούν πάνω σε G πρωτεΐνες
Cholera toxin Gαs Pertussis toxin Gαo και Gαi

47 Δράσεις των Gα και Gβγ

48 Η Gα μπορεί να δράσει άμεσα ρυθμίζοντας ιονικά κανάλια και υποδοχείς
π.χ. ρύθμιση καναλιών K+ και Ca2+ από Gαi/o

49 η αδενυλική κυκλάση παράγει cAMP
Δράση στην αδενυλική κυκλάση η αδενυλική κυκλάση παράγει cAMP (δεύτερο μήνυμα)

50 Ενεργοποίηση της πρωτεϊνικής κινάσης Α από το cAMP
ψ ψ

51 Rolipram το φάρμακο που αναστέλει τη φωσφοδιεστεράση (η φωσφοδιεστεράση αποικοδομεί το cAMP) βελτιώνει τη μακροπρόθεσμη μνήμη

52 Ο δρόμος της φωσφολιπάσης

53 Το Ca2+ ώς δεύτερο μήνυμα
πηγή: διάυλοι Ca2+ ιοντικοί υποδοχείς διαπερατοί στο ασβέστιο (NMDA) ενδοκυττάρια αποθέματα (Ενδοπλασματικό δίκτυο – απελευθερώνεται μέσω IP3) δράση μεσω της σύνδεσης του σε ένζυμα (όπως Ca2+-ευαίσθητες κινάσες) π.χ. CAMKII (βρίσκεται και στη μετασυναπτική πυκνότητα - παίζει ρόλο στη μνήμη) Γενικές δράσεις ασβεστίου: κυτταρική κινητικότητα μυϊκή σύσπαση ρύθμιση ενζύμων

54 Το Ca2+ ώς δεύτερο μήνυμα
σύστημα Υποδοχέων NMDA (γλουταμινικό) - CAMKII στη μετασυναπτική πυκνότητα CAMKII : Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase ΙΙ δομική πλαστικότητα δενδριτικών άκανθων LTP κ.α

55 Απο τον υποδοχέα στον πυρήνα
μέσω φωσφορυλίωσης και ενεργοποίησης μεταργαφικών παραγόντων

56 Παύση της δράσης του νευροδιβιβαστή στη συναπτική σχισμή
Διάχυση Ενζυματική αποικοδόμιση Επαναπρόσληψη

57 Παύση της δράσης του νευροδιβιβαστή στη συναπτική σχισμή
διάχυση του νευροδιαβιβαστή εκτός συναπτικής σχιμής αραίωση της συγκέντρωσης

58 spillover: διάχυση του νευροδιαβιβαστή και ενεργοποίηση υποδοχέων εκτός της «μητρικής» σύναψης.
υποδοχείς στη μεμβράνη του κυττάρου που δεν βρίσκονται μεσα σε σύναψη (εξωσυναπτικοί υποδοχείς) υποδοχείς που βρίσκονται σε γειτονική σύναψη (του ίδιου ή διαφορετικού κυττάρου)

59 Παύση της δράσης του νευροδιβιβαστή στη συναπτική σχισμή
Ενζυματική αποικοδόμιση παράδειγμα: Ακετυλοχολιστερινάση διασπά την ακετυλοχολίνη σε χολίνη, η οποία δεν έχει δράση και απορροφάται στο κύτταρο

60 επαναπρόσληψη του νευροδιαβιβαστή
Παύση της δράσης του νευροδιβιβαστή στη συναπτική σχισμή επαναπρόσληψη του νευροδιαβιβαστή γίνεται απο μεβρανικούς μεταφορείς του νευροδιαβιβαστή (διαφορετικοί απο τους κυστιδιακούς)  δευτερογενής ενεργός μεταφορά, συμεταφορά με Να+ Η επαναπρόσληψη μπορεί να γίνει απο το προσυναπτικό κύτταρο και τη νευρογλοιά Στο προσυναπτικό άκρο ο νευροδιαβιβαστής επαναχρησιμοποιείται άμεσα για το γέμισμα συναπτικών κυστιδίων. Στο μετασυναπτικό και τη νευρογλοια μεταβολίζεται

61 Ερώτηση: Τι περιμένετε να συμβεί αν αναστείλουμε φαρμακολογικά τον μεμβρανικό ή τον κυστιδιακό μεταφορέα ενός νευροδιαβιβαστή;

62 ενα μοντέλο για τη μελέτη της συναπτικής διαβίβασης
Τεχνική Σύναψη Calyx of Held: ενα μοντέλο για τη μελέτη της συναπτικής διαβίβασης Βρίσκεται στο ακουστικό νευρικό μοναπάτι

63 ενα μοντέλο για τη μελέτη της συναπτικής διαβίβασης
Τεχνική Σύναψη Calyx of Held: ενα μοντέλο για τη μελέτη της συναπτικής διαβίβασης Μεγάλο μέγεθος του προσυναπτικού κομβίου (απόληξη άξονα) Ορατό στο οπτικό μικροσκόπιο Επιτρέπει την τοποθέτηση ηλεκτροδίων για καταγραφή και διέγερση του προσυναπτικού κομβίου (και στο μετασυναπτικό)

64 ενα μοντέλο για τη μελέτη της συναπτικής διαβίβασης
Τεχνική Σύναψη Calyx of Held: ενα μοντέλο για τη μελέτη της συναπτικής διαβίβασης περισσότερες θέσεις απελευθέρωσης

65 Συναπτική πλαστικότητα
Αλλαγή στη ποιότητα και ποσότητα της συναπτικής διαβιβασης στο χρόνο παράδειγμα πλαστικότητας: δυο συναπτικά γεγονότα (απο την ίδια σύναψη), που συμβαίνουν σε κοντινό χρονικό διάστημα μεταξύ τους

66 Συναπτική πλαστικότητα
προσυναπτικά πιθανότητα έκλυσης (p) μέγεθος κβάντου (q) μετασυναπτικά αριθμός υποδοχέων στη μεμβράνη λειτουργία υποδοχέων (πχ διαπερατότητα ιόντων) άλλα αλλαγή στον αριθμό ενεργών ζωνών/ μετασυνατπικών θέσεων αλλαγή στη διαδικασία εκκαθάρισης της συναπτικής σχισμής