TONIC REGULATION OF HIPPOCAMPAL INHIBITION BY ENDOCANNABINOIDS
Barti Benjámin
Szentágothai János Idegtudományok
Dr. Bereczki Dániel
ELKH KOKI Előadóterem
2024-09-30 16:00:00
Neuromorfológia és sejtbiológia
Dr. Alpár Alán
Dr. Katona István
Dr. Schlett Katalin
Dr. Varga Zoltán
Dr. Benyó Zoltán
Dr. Puskár Zita
Dr. Rácz Bence
Az idegsejtek között végbemenő neurotranszmisszió egy rendkívül precíz és összetett molekuláris szerveződés eredménye. A folyamatot szabályozó különböző fehérjék térben és időben is nanoskálán mérhető összehangolt munkával képesek kivitelezni az információtovábbítást serkentő és gátló szinapszisoknál egyaránt. Ezen molekuláris komplexek precíz és specifikus elrendeződése teszi lehetővé a neurotranszmitter felszabadulás finomhangolását, amely meghatározza az adott szinapszis erősségét. Bár az anterográd szinaptikus transzmissziót meghatározó kvantitatív szabályszerűségekre egyre nagyobb rálátást nyertünk az utóbbi időben, a retrográd szinaptikus kommunikáció nanoskálájú funkcionális szerveződési elvei még ismeretlenek.
Ebben a tanulmányban megmutatjuk, hogy a retrográd kannabinoid jelátvitel egy speciális formája nélkülözhetetlen a posztszinaptikus sejt-specifikus szinaptikus variancia beállításához a hippokampális gátló szinapszisoknál. Meglepő módon ez a jelátvitel független a két főbb endokannabinoid ligand szintetizáló enzim (diacilglicerin lipáz-α (DAGLα) és N-acil foszfatidiletanolamin foszfolipáz D (NAPE-PLD)) aktivitásától. Egy olyan módszer kifejlesztésével, amely lehetővé tette a fiziológiai, anatómiai és molekuláris paraméterek vizsgálatát a kompakt agyszövetben található egyedi szinapszisokon, megmutattuk, hogy a CB1 receptorok (CB1R) és a vezikulafelszabadulást szabályozó molekulák nanoskálájú sztöchiometrikus aránya meghatározza az adott szinapszisban a vezikulafelszabadulás valószínűségét. Ezzel megegyezően, szelektív extraszinaptikus csökkenés a CB1R szintben nem befolyásolja a szinaptikus transzmissziót, míg a marihuána pszichoaktív összetevőjének (Δ9-tetrahidrokannabinol, THC) in vivo alkalmazása rombolja az intraszinaptikus receptor sztöchiometriát, ezáltal csökkenti a szinaptikus variabilitást. Az eredmények alapján a szinapszisok egyedileg szabályozzák a preszinaptikus receptorok nanoskálájú elrendeződését a vezikulafelszabadulást szabályozó molekulák helyzetéhez képest, hogy sejt-specifikusan beállíthassák ezáltal a szinaptikus erősséget. Emellett az eredmények továbbá rámutatnak a kannabisz használat következtében kialakuló molekuláris tolerancia mechanizmusára hangsúlyozva, hogy az idegsejteknél a nanodomén-specifikus molekuláris képalkotás nélkülözhetetlen ahhoz, hogy pontos képet kapjunk a gyógyszerek hatásainak fiziológiai következményeiről az agyban.
