neuronien väliset synapsit ovat kriittisiä modulaation ja plastisuuden kohteita sekä terveydessä että sairauksissa. Siksi yksityiskohtainentuntemus solumekanismeista, jotka säätelevät synaptista transmissiota yksittäisten synapsien tasolla, on edellytys monimutkaisten hermopiirien toiminnan ymmärtämiselle.
olemme äskettäin kehittäneet uusia kuvantamismenetelmiä, joiden avulla voimme ensimmäistä kertaa tutkia Ca2+: n sisääntulon ja vesikulaarisen eksosytoosin välistä yhteyttä sekä toproben presynaptisen ionikanavan toimintaa yksittäisissä pienissä presynaptisissa terminaaleissa. Tämä perustuu I)mittaamiseen fluoresenssimikroskopialla, Ca2+-ionien pitoisuuden nopeisiin muutoksiin sekä nopeuteen, jolla pieniä kemiallisia välittäjäaineita sisältäviä vesikkeleitä purkautuu, ja ii) superresoluution skannaukseen ioninjohtavuusmikroskopiaan pienten presynaptisten boutonien laastarikoordinointeja varten.
näiden menetelmien avulla tutkitaan, miten eri kanavat, jotka välittävät Ca2+ – virtaa terminaaliin, vapauttavat vesikkeleitä, miten ne vaikuttavat synaptiseen plastisuuteen ja miten muut moduloivat neurotransmitterit vaikuttavat synapseihin.
rooli Synaptopathies Initiative-aloitteessa
osa perinnöllisistä migreeni -, ataksia-ja epilepsiatapauksista johtuu neuronien Ca2+ -, K+ – ja Na+ – ionikanavien ja myös useiden muiden presynaptisten proteiinien mutaatioista.Roolini projektissa on tutkia, miten nämä mutaatiot muuttavat Ca2+ – signaaleja hermopäätteissä ja miten ne vaikuttavat välittäjäaineiden vapautumiseen.
tulosten pitäisi antaa meille mahdollisuus selvittää, miten sairauteen liittyvät mutaatiot vaikuttavat neurotransmissioon yksittäisten synapsien tasolla, mikä on edellytys neuronaaliverkon epänormaalin toiminnan ymmärtämiselle synaptopatioissa.
lisätietoja volynski Labin tutkimuksesta
