synapsy pomiędzy neuronami są krytycznymi miejscami modulacji i plastyczności, zarówno w zdrowiu, jak i w chorobie. Dlatego też szczegółowa wiedza na temat mechanizmów komórkowych regulujących transmisję synaptyczną na poziomie poszczególnych synaps jest warunkiem koniecznym do zrozumienia działania złożonych obwodów neuronalnych.
niedawno opracowaliśmy nowe metody obrazowania, które po raz pierwszy pozwalają nam badać zależność między wejściem Ca2+ a egzocytozą pęcherzykową oraz funkcję presynaptycznego kanału jonowego toprobe w pojedynczych małych presynaptycznych końcówkach. Jest to oparte (i)na pomiarze, za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej, szybkich zmian stężenia jonów Ca2+, jak również na szybkości, z jaką usuwane są małe pęcherzyki zawierające chemiczne neuroprzekaźniki, oraz (ii) na skaningowej mikroskopii konduktancji jonowej o super rozdzielczości dla zapisów patch-clamp z małych presynaptycznych butonów.
za pomocą tych metod badamy, jak różne kanały pośredniczące w napływie Ca2+ do terminalu kontrolują uwalnianie pęcherzyków, jak wpływają one na plastyczność synaptyczną i jak na synapsy wpływają inne modulujące neuroprzekaźniki działające na terminale ekspresynaptyczne.
rola w inicjatywie Synaptopathies
niektóre dziedziczne przypadki migreny, ataksji i padaczki są spowodowane mutacjami w neuronalnych kanałach jonowych Ca2+, K+i Na+, a także w kilku innych białkach presynaptycznych.Moją rolą w projekcie jest zbadanie, w jaki sposób mutacje te zmieniają sygnały Ca2+w terminalach nerwowych i jak wpływają na uwalnianie neuroprzekaźników.
nasze wyniki powinny pozwolić nam ustalić, w jaki sposób mutacje związane z chorobą wpływają naeurotransmisję na poziomie poszczególnych synaps, co jest warunkiem koniecznym do zrozumienia nieprawidłowej funkcji sieci neuronalnej w synaptopatiach.
więcej informacji o badaniach w laboratorium Wołyńskim