synapsen tussen neuronen zijn kritieke plaatsen van modulatie en plasticiteit, zowel in gezondheid als in ziekte. Daarom is een gedetailleerde kennis van de cellulaire mechanismen die synaptische transmissie op het niveau van individuele synapsen regelen een voorwaarde voor het begrijpen van de werking van complexe neuronale circuits.
onlangs hebben wij nieuwe beeldvormingsmethoden ontwikkeld die ons voor het eerst in staat stellen de relatie tussen Ca2+ entry en vesiculaire exocytose te bestuderen, en de functie van de presynaptische ionenkanalen in individuele kleine presynaptische terminals te beperken. Dit is gebaseerd (I)op het meten, met fluorescentiemicroscopie, snelle veranderingen in de concentratie van Ca2+-ionen, evenals de snelheid waarbij kleine blaasjes die chemische neurotransmitters bevatten worden afgevoerd, en (ii) op super resolutie scanning iongeleidingsmicroscopie voor patch-clamprecordings van kleine presynaptische boutons.
aan de hand van deze methoden onderzoeken we hoe verschillende kanalen die Ca2+ instroom in de terminalinvloeden de afgifte van blaasjes controleren, hoe ze de synaptische plasticiteit beïnvloeden en hoe synapsen worden beïnvloed door andere modulerende neurotransmitters die op presynaptische terminals werken.
Rol in de Synaptopathies Initiatief
Sommige erfelijke gevallen van migraine,ataxie en epilepsie het gevolg zijn van mutaties in neuronale Ca2+, K+en Na+ ion-kanalen en ook in diverse andere presynaptische eiwitten.Mijn rol in het project is om te onderzoeken hoe deze mutaties Ca2+signalen in zenuwterminals veranderen, en hoe ze de afgifte van neurotransmitters beïnvloeden.
onze resultaten moeten ons in staat stellen vast te stellen hoe de ziektegerelateerde mutaties de neurotransmissie beïnvloeden op het niveau van individuele synapsen, wat een vereiste is voor het begrijpen van de abnormale neuronale netwerkfunctie bij synapopathieën.
meer informatie over onderzoek in het volynski lab
