Sinaps simetrik ak asimetri ki kondui maladi newodejeneratif Pati 3

4.1. Sinaps simetrik

Majorite nwayo yo se inhibition, kidonk inervasyon GABAèjik reprezante sistèm prensipal la pou kontwole pousantaj tire ak modèl repons newòn nan BG la, tankou ipèpolarize potansyèl manbràn ki reset aktivite pacemaking newòn yo [145-147].

Relasyon ki genyen ant kontwòl neral ak memwa se trè pre. Sistèm nève a kowòdone ak kontwole divès pati nan kò a atravè sèvo a ak mwal epinyè. Memwa se youn nan nwayo sajès imen. Fòs li afekte dirèkteman kapasite pou panse moun nan, jijman, kapasite pou aprann, ak kalite lavi. Se poutèt sa, gen yon sistèm kontwòl neral ki an sante ka efektivman amelyore memwa.

Sèvo imen an ak sistèm nève yo se ògàn byolojik trè sansib ak konplèks. Koneksyon an ak kominikasyon ant newòn yo trè konplèks, ak sante nan sistèm nève a gen yon gwo enpak sou sante moun. Pou egzanp, nan pasyan ki gen maladi newolojik, kapasite mantal yo, memwa, ak kapasite panse yo tout te soufri gwo pèt.

Se konsa, ki jan yo kenbe kontwòl neral la an sante? Premye a tout, li trè enpòtan pou fè egzèsis byen. Egzèsis ka ogmante rezèv oksijèn, ankouraje sikilasyon san, amelyore fonksyon sistèm nève a, epi ede kenbe sante kò a ak sèvo. Anplis de sa, rejim alimantè se tou trè kritik. Gen kèk manje ki rich nan antioksidan, tankou fwidmè, legim ak fwi, ka efektivman pwoteje selil nè yo kont oksidan e konsa pwoteje fonksyon sistèm nève a.

Nan ti bout tan, nou dwe rekonèt relasyon sere ant kontwòl neral ak memwa, epi pran mezi aktif pou pwoteje sante sistèm nève a. Se sèlman lè kò nou ak sèvo nou an sante nou ka pi byen metrize konesans ak ladrès ki nesesè nan lavi ak travay epi vin yon moun ki gen plis kapasite ak plis siksè. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa nou. Cistanche ka siyifikativman amelyore memwa paske li kapab tou kontwole balans nerotransmeteur, tankou ogmante nivo asetilkolin ak faktè kwasans, ki trè enpòtan pou memwa ak aprantisaj. Anplis de sa, Cistanche kapab tou amelyore sikilasyon san ak ankouraje livrezon oksijèn, sa ki ka asire ke sèvo a jwenn ase nitrisyon ak enèji, kidonk amelyore vitalite nan sèvo ak andirans.

Klike sou konnen sipleman pou amelyore memwa

4.1.1. Striatum-STR

STR a gen ladann pi gwo nwayo entegre pou antre kortik ak talamik (gade pwochen sou-seksyon "sinaps asimetri" pou plis enfòmasyon). Popilasyon selil prensipal la nan STR a se newòn pwojeksyon epinyè GABAèjik (SPNs), ak plizyè klas lòt GABAèjik ak kolinerjik entèronòn [148,149].

SPN yo trete enfòmasyon aferan pou BG nan chemen dirèk (d) oswa endirèk (i), ki defini pa de diferan kalite SPN: dSPNs ak iSPNs, respektivman (Figi 4) [150,151]. dSPN yo eksprime reseptè D1 ak pwojè dirèkteman nan SNr/GPi, tandiske GPe ak STN transmèt enfòmasyon ki soti nan iSPNsexpressing D2 reseptè yo nan SNr/GPi (Figi 4) [150,151].

An konsekans, diferan chemen sa yo bay rezilta motè opoze, liberasyon GABA ak yon diminisyon ki vin apre nan aktivite newòn SNr/GPi atravè deklanchman dSPNs ki diminye pwodiksyon inhibitor stonik nan rejyon motè en epi ankouraje mouvman; ak aktivasyon iSPNs ki pwodui yon efè eksitasyon sou newòn SNr / GPi pa desinhibitingmechanisms ak rezilta nan anpeche mouvman [152].

4.1.2. Segman ekstèn nan Globus Pallidus-GPe

GPU a konpoze de de kalite prensipal newòn, pwototip ak arkypallidalneurons [153]. Premye pwojè yo en nan nwayo STN ak SNr, ak en nan STR; Lè nou konsidere ke lèt la sèlman pwojè nan STR a, yo te sous ki pi enpòtan nan GABA (Figi 4) [154].

Pwojeksyon soti nan newòn GPe nan cortical a ak talamus yo te rapòte tou [155]. Anpèchman newòn pwototipik yo bay la se kle pou retabli aktivite otonòm STN newòn [156].

Menm jan an tou, newòn GPe yo se moun k ap resevwa innervasyon GABAèjik ekstèn soti nan iSPNs (majorite nan yo) ak dSPNs, innervations intrinsèques ki soti nan kolateral newòn pwototipik nan lòt newòn GPe, ak entèrkonèksyon ant newòn pwototipik (Figi 4) [157,158].

Anplis, arkypallidalneurons entegre siyal ki soti nan dSPNs, iSPNs, ak STN [158]. Tou de fasilitasyon kout tèm (STF) ak depresyon kout tèm (STD) ka jwenn nan sinaps ekstrinsèk, pandan y ap intrinsicsynaps prezante STD [159,160].

4.1.3. Substantia Nigra Pars Reticulate-SNr

SNr la opere kòm yon nwayo entegre, kòm chak newòn SNr resevwa aferans soti nan diferan orijin tankou dSPNs, GP a, ak STN a (Figi 4). Sinaps simetrik soti nan STR ak GPe montre mekanis opoze kòm STR-SNr inhibitory postsynapticcurrents (IPSCs) montre STF, tandiske GP-SNr IPSC yo enfliyanse pa STD [161].

SNrneurons montre yon nivo siyifikatif nan pousantaj tire espontane ki pèmèt yon anpèchman tonik nan zòn motè en (Figi 4) [162,163]. Yo prezante gwo kolateralizasyon ak resevwa entrées solid inhibitor, aji nan tou de reseptè ionotropik (GABAA) ak metabotropik (GABAB), menm pandan yon aktivasyon fò [164-166].

Kat kalite GABAergicneuron pwojte nan diferan objektif yo ka jwenn nan SNr la, talamus la se youn ki resevwa majorite nan innervasyon SNr [167,168].

4.1.4. Modulation DA ki an sante ak patolojik nan sinaps simetrik

STR se sib prensipal innervation nigral DAergic [144]. Kòm mansyone deja, dSPN ak iSPN eksprime reseptè D1 ak D2, respektivman, ki bay monte pwodiksyon opoze motè apre lage DA.

Lè DA lage, dSPN yo ogmante aktivite yo atravè deklanchman reseptè D1, tandiske reseptè D2 medyatè aktivite diminye nan iSPN yo (Figi 4) [169,170]. Efè a se overactivation nan chemen dirèk la konpare ak yon sèl endirèk, dezenhibiting talamus la ak kòmanse mouvman. Se poutèt sa, DA modile pwopriyete yo sinaptik ak intrinsèques nan newòn STR pa aktive reseptè distinctDA (Figi 4).

Dènyèman, yon etid enteresan te revele ke GATs astrocytic jwe yon wòl kritik nan règleman an nan liberasyon striatal DA lè yo retire GABAspillover ekstrasynaptic, diminye anpèchman tonik, ak Se poutèt sa, ankouraje lage DA [171].

Vreman vre, gen yon rediksyon ensifizan nan GATs ki plis afekte pwodiksyon DA nan etap yo byen bonè nan maladi a [171]. Apre rediksyon total DA, aktivite jeneral dSPN yo diminye epi gen yon pèt dansite kolòn vètebral [152].

Kontinwe, sa a desinhibit projections GABAergic soti nan SNr / GPi newòn [172]. Kontrèman, mank de DA ogmante eksitabilite iSPNs pa elimine anpèchman nan reseptè D2, menm lè gen tou yon rediksyon nan dansite kolòn vètebral (Figi 4) [152,170]. Anplis de sa, mank de DA te tou ki gen rapò ak yon pi gwo pwodiksyon GABA, jan yo montre nan yon etid spèktroskopi sonorite nikleyè mayetik nan striatum nan yon modèl rat [173].

Ansanm, sa a desinhibit aktivite STN ki mennen nan yon eksitasyon pi wo nan SNr / GPi [170,174]. Rezilta a se dezekilib ant chemen dirèk ak endirèk yo montre nan rediksyon nan pwodiksyon motè (pabilite ak dousman nan mouvman), ki ekspoze bezwen kapital la pou gen yon aktivite striatatal kowòdone [175,176].

DA modile eksitabilite newòn GPe, reseptè D2 a se youn nan ki prezan nan tout newòn GPe, byenke newòn prototip yo montre pi wo nivo reseptè D2 pase newòn arkypallidal [177].

An konsekans, aktivasyon reseptè D2 presinaptik diminye inervasyon pallidosubthalamic GABAèjik, diminye fòs koneksyon sa a [178]. Anba eta Parkinsonyen an, aktivite selil pwototipik yo gen anpil chans deranje pa ipèaktivite iSPN yo, jan yo mansyone deja (Figi 4) [179,180].Sepandan, sa a se pa yon obstak pou wè yon ogmantasyon transmisyon GPe-STN GABAèjik nan yon fason medyatè NMDA. [181,182].

Menm jan an tou, anpèchman GABAèjik soti nan newòn arkypallidal pou STR ogmante anba rediksyon DA, menm lè eksitabilite yo redwi (Figi 4) [183,184].

Jan sa te di deja, tou de STF ak STD ka wè nan sinaps striato-pallida ak pallido-pallidal, respektivman [159,160]. Anplis wòl opoze yo, STF ak STD tou gen diferans lan ke se sèlman fòs la STF modile pa reseptè presinapticD2, sa ki lakòz yon diminisyon GABA [185]. Anplis de sa, transmisyon GABAèrgik yo ka kontwole lè w diminye anplitid kouran postsinaptik GABAA-medyatè atravè aktivasyon reseptè D4 yo.

Menm jan an tou, koneksyon intrinsèques kapab tou redwi pousantaj tire postsynaptic [186]. Se sèlman etid la soti nan Stefani ak kòlèg [187] koule limyè sou mekanis aksyon ki kache eksitasyon an redwi wè nan newòn GPe. Gen, otè yo te montre ke aktivasyon an nan reseptè D2 inibit eksibilite GPe nan fason aprotein-kinase-C-depandan.

Fonksyon SNr yo tou modulation pa DA atravè ekspresyon diferan reseptè nan newòn SNr (Figi 4). Malgre ke reseptè D1 yo se yo ki pi eksprime, prezans nan reseptè D4 ak D5 yo te rapòte tou [188-190]. Etid la pa Zhou et al. [191] revele ke aktivasyon an nan reseptè D1 depolarize newòn SNr, e se poutèt sa eksite yo.

Kontrèman, blokaj famasi a nan reseptè D1 oswa D2 mennen nan hyperpolarization nan newòn SNr, e sa a se menm jan ak sa ki te wè nan anrejistreman ki soti nan wonjè ak rediksyon DA [192,193]. Pou sinaps STR-SNr, gen yon ogmantasyon nan anplitid IPSCs ki gen anpil chans kondwi pa tou de reseptè GABAB disfonksyonèl ak yon rediksyon presinaptik nan liberasyon GABA [194].

Konsènan règleman sinaptik, aktivasyon reseptè presinaptik D4 diminye transmisyon nan koneksyon GPe-SNr, alòske reseptè presinaptik D1 medyatè ogmantasyon nan siyal GABAèjik [195,196].

4.2. Sinaps asimetri
4.2.1. STR

STR a entegre enfòmasyon eksitasyon kortik ak talamik, fè kontak ak tèt kolòn vètebral SPN GABAèjik (Figi 4) [149,197]. Nan STR a, tèminal kortikal ak talamik yo ka diferansye pa ekspresyon diferan nan vesicular glutamatetransporter 1 (vGLUT1) ak vesicular glutamate transporter 2 (vGLUT2), respektivman [198].

Antre eksitasyon sa yo se kle nan hyperpolarizing newòn SPN, ki answit pèmèt tire nan potansyèl aksyon yo (APs) [199,200]. Tou de dSPNs ak iSPNs expressAMPA ak NMDA reseptè, osi byen ke metabotropic glutamate reseptè (mGluRs) ki medyatè transmisyon sinaptik ak LTP / LTD [201].

Nan dSPNs, aktivasyon reseptè NMDA ak D1 responsab pou endiksyon LTP, tandiske endiksyon LTD se medyatè pa reseptè muscarinic acetylcholine M4 ak mGluR5 [202,203].

Nan lòt men an, LTPinduction nan iSPN yo medyatè pa aktivasyon an nan reseptè NMDA ak A2A, tandiskeLTD se pwovoke pa reseptè D2 postsynaptic ak reseptè mGluR5 [202].

4.2.2. Nwayo Subthalamic-STN

Menm jan ak STR, STN a resevwa entrain monosinaptik ki soti nan cortical serebral la atravè chemen ipèdirèk la (Figi 4) [197]. Apre AMPAR / NMDA-medyatè kouran eksitatwa postsynaptic (EPSC), ansanm ak anpèchman GPe, kontwole kapasite nan newòn STN nan dife AP espontaneman [182].

Antre antagonis sa yo kontwole pousantaj tire ak modèl transmisyon STN, epi chanjman nan modèl tire yo konsidere kòm yon mak PD [204,205].

Kontrèman ak STR inhibitory a, STN newòn yo glutamatergic ak pwojè ansanm ak GPe a ak SNr / GPi (Figi 4). Konkrètman, aktivasyon STN bay de rezilta diferan: eksitasyon fò ak soutni nan selil prototip ki mennen nan dezenhibisyon SPN yo, ak eksitasyon brèf nan arkypallidal, ki vle di yon anpèchman yon ti tan sou SPNs (Figi 4) [158,206].

Konsènan SNr, STN innervations reprezante prensipal antre eksitasyon yo, deklanche EPSCs monosinaptik ak ogmante siyal GABAèrik nan zòn motè en [162,207].

4.2.3. Modulation DA ki an sante ak patolojik nan sinaps asimetri

DAergic innervation nan STR a enplike nan de aspè kapital: reglemante LTPof sinaps kortiostriyatal ak tou reglemante espesifik fonksyonèl repons STR neuronsin a aferans kortik ak talamik [208].

An konsekans, DAergic denervation ankouraje pèt tèminal kortiko- ak thalamo-striatal, ki mennen nan yon disregulation nan aktivite ant chemen dirèk ak endirèk osi byen ke chanjman enpòtan nan LTP akLTD (Figi 4) [151,208,209].

Vreman vre, lanmò nan newòn DAergic nwal ranvèse fòs entrées talamik nan dSPNs ak iSPNs lè yo amelyore entrain thalamostriatal sèlman nan iSPNs, kidonk kondwi deklanchman asimetri gangliye fondamantal (Figi 4) [210].

Kòm deja mansyone, LTP ak LTD yo prezan nan SPNs striatal, ak plastisit bidirectionnellesynaptic sa a chanje nan eta Parkinsonian [209,211]. San yo pa DA, dSPNs pèdi LTP akòz absans aktivasyon reseptè D1, menm jan ak mank de LTD nan iSPNs paske nan yon mank de aktivasyon reseptè D2 [202].

Chanjman PD-asosye sa yo bay asansè kote dSPN sèlman montre LTD ak iSPN sèlman montre LTP, ki mennen ale nan yon dezòd ant aktivite dSPN ak iSPNs [211].DA Liberasyon gen yon wòl prensipal nan fonksyon newòn STN pa reglemante transmisyon sinaptik osi byen ke fòs kortiko-subthalamic entrées, se poutèt sa, manke DAmodulation gen konsekans dramatik nan lokomosyon [204,212].

Reseptè D2 ak D5 yo se moun ki gen gwo nivo ekspresyon sou manbràn newòn STN, ak aktivasyon chak moun gen diferan rezilta pou pousantaj tire yo (Figi 4) [15,213]. Rezilta anvan yo te revele ke aktivasyon D2 ogmante egzeyat tire nan newòn STN pa depolarize potansyèl manbràn [214].

Aktivasyon reseptè D5 yo, sepandan, deklanche konduktivite diferan depann sou mòd nan egzeyat nan newòn STN [215]. Ipèrpolarize STN newòn dife eklat AP ak aktivasyon D5 pwolonje dire pete [216].Nan newòn STN depolarize, aktivasyon D5 ogmante pousantaj tire nan AP sèl ak tonik [217].

Plis dènyèman, li te montre ke aktivasyon an nan reseptè D5 nan STNneurons ka modile entrées cortical pa depresyon AMPAR-medyatè EPSC [214].Apre DAergic denervation, STN newòn pèdi pacemaking otonòm yo akòz tou de entrain ogmante soti nan iSPNs nan newòn GPe ki desinhibits. STN newòn, ak aktivasyon twòp nan NMDARs [218] menm lè innervations glutamatergic cortical yo siyifikativman redwi (Figi 4) [219-221].

Reyalite sa a, ak pwobableman chanjman nan lòt chanèl tankou potasyòm / sodyòm hyperpolarization-aktive siklik nucleotide-gated ion channel 2 (HCN2) [222], pèmèt yon eta iperaktif patolojik pou newòn STN ak eklat ritmik ak synchrone nan AP [223]. Anba eta sa a, gen tou yon koneksyon ranfòse ant GPe ak STN ki se medyatè pa yon aktivasyon twòp nan NMDARs nan STN la [176,181].

Malgre ke sa a ka kontradiktwa, li ka eksplike paske STN aktivite newòn se nan faz nan aktivite GPe ak nan-faz nan aktivite kortik [224] kidonk li espere ke entrain inhibitor GPe-STN yo mwens efikas nan siprime korticalexcitation [225].

Konsènan SNr, reseptè dopamine D1 ak D2 gen wòl opoze nan modulation EPSCamplitude: reseptè D1 a aji kòm yon amelyore, pandan y ap reseptè D2 diminye li [226].

Prezans LTD nan sinaps STN-SNr, ki te pwovoke pa deklanchman postsynaptic D1receptors, te rapòte tou. Pandan LTD sa a, andositoz AMPARs medyatè pa NMDARs deprime anplitid EPSC [214]. Nan absans dopamine, STN-SNrLTD konplètman apovri ki mennen nan yon ogmantasyon transmisyon sinaptik nan STN-SNrcircuitry [227,228].

5. Konklizyon

Tou de sinaps asimetri ak simetrik gen wòl enpòtan nan fòme rezilta estriktirèl ak fonksyonèl nan sèvo a. Se poutèt sa, balans ki genyen ant eksitasyon ak anpèchman se kapital pou yon fonksyon serebral kòrèk.

Anplis de sa, menm apre yon domaj patikilye, pwogresyon maladi a defini repons sikui yo; yon bagay benefisye nan kòmansman an vin negatif pita.

Nan sans sa a, li te dekri ke pwomosyon siyal simetrik apre iskemi serebral benefisye sèlman pandan faz egi a; apre sa, li plis ogmante domaj inisyal la. Sinaps yo kapab tou chanje pa jwè yo pa dirèkteman gen rapò ak yo; nan Maladi alzayme a, neurodegeneration kwonik ak alontèm medyatè pa tau vize prensipal sinaps asimetri, diminye neuronalplasticity ak fonksyonalite.

Vreman vre, lanmò nan midbrain newòn dopaminèjik afekte mouvman, ki kache maladi Parkinson la. Piske sinaps simetrik ak asimetri jwe yon wòl enpòtan nan fizyopatoloji plizyè maladi newolojik, tankou kou, alzayme oswa maladi Parkinson, plis etid yo nesesè pou elicide mekanis molekilè ki kache ki ta ka mennen nan devlopman nouvo tretman pou maladi devaste sa yo.

Kontribisyon otè: Konsepyalizasyon, DR-S., JMA, AO, ak TS; resous, TS; ekri-orijinal preparasyon bouyon, DR-S., AO, ak TS; ekri-revizyon ak koreksyon, DR-S., AC, MA-N.,AP-F., LV-V., JC-C., YL, JMP-P., JMA, AO ak TS; sipèvizyon, TS; akizisyon finansman,DR-S., AC, ak TS Tout otè yo te li epi dakò ak vèsyon ki te pibliye maniskri a.

Finansman: Etid sa a te sipòte pasyèlman pa sibvansyon ki soti nan Xunta de Galicia (TS: IN607A2018/3, TS: IN607D 2020/09, AC: IN606A-2021/015 & DRS: IN606B-2021/010) , ak Ministè Syans nan Espay (TS: RTI2018-102165-BI00, TS: RTC2019-007373-1). Anplis de sa, etid sa a te sipòte tou pa sibvansyon nan Zòn Atlantik la INTERREG (TS: EAPA_791/2018_ EURO ATLANTIC pwojè), INTER-REG VA España Portugal (POCTEP) (TS: 0624_2 IQBIONEURO_6_E), ak Fon Devlopman Rejyonal Ewopeyen an (ERDF).

Anplis, MAN (IFI18/00008) se moun k ap resevwa yon kontra iPFIS, epi TS (CPII17/00027) se moun k ap resevwa yon kontra rechèch ki soti nan Pwogram Miguel Servet nan Institute de Salud Carlos III. Fonksyonè yo pa te gen okenn wòl nan konsepsyon etid la, koleksyon done ak analiz, desizyon pou pibliye, oswa preparasyon maniskri a.

Konfli enterè: Otè yo pa deklare okenn konfli enterè.

Referans

1. Gray, EG Axo-somatik ak axodendritic sinaps nan cortical serebral la: Yon etid mikwoskòp elèktron. J. Anat. 1959, 93, 420–433.[PubMed]

2. Colonnier, M. Modèl sinaptik sou diferan kalite selil nan lam diferan nan cortical vizyèl chat la. Yon etid mikwoskòp elektwonik. Sèvo Res. 1968, 9, 268–287. [CrossRef]

3. Klemann, CJ; Roubos, EW Zòn gri ant estrikti sinaps ak kalite sinaps fonksyon I ak II revize.Synapse 2011, 65, 1222–1230. [CrossRef] [PubMed]

4. Siekevitz, P. Dansite postsynaptic: Yon wòl posib nan efè ki dire lontan nan sistèm nève santral la. Pwosedi. Natl. Acad. Sci.USA 1985, 82, 3494–3498. [CrossRef] [PubMed]

5. Parato, J.; Bartolini, F. sitoskelèt mikrotubule nan sinaps la. Neurosci. Lett. 2021, 753, 135850. [CrossRef] [PubMed]

6. Moraes, BJ; Coelho, P.; Fão, L.; Ferreira, IL; Rego, AC Modified Glutamatergic Postsynapse nan Maladi Neurodegenerative.Neuroscience 2021, 454, 116-139. [CrossRef] [PubMed]

7. Smart, TG; Paoletti, P. Synaptic nerotransmeteur-gated reseptè yo. Sou entènèt jwèt Cold Spring Harb. Pèspekte. Biol. 2012, 4, a009662. [CrossRef]

8. Sheng, M.; Kim, E. Òganizasyon postsynaptic nan sinaps. Sou entènèt jwèt Cold Spring Harb. Pèspekte. Biol. 2011, 3, a005678. [CrossRef]

9. Rodzli, NA; Lockhart-Cairns, Deputy; Levy, CW; Chipperfield, J.; Zwazo, L.; Baldock, C.; Prince, SM Domèn Doub PDZ ki soti nan Pwoteyin Densite Postsinaptik 95 Fòme yon Echafodaj ak Ligand Peptid. Biophys J. 2020, 119, 667–689. [CrossRef] [PubMed]

10. Kim, E.; Sheng, M. PDZ domèn pwoteyin nan sinaps. Nat. Rev Neurosci. 2004, 5, 771–781. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com