Autor/autores:
Jocelyn R. Barnes, Bandhan Mukherjee, Ben C. Rogers...(et.al)
La dinámica espacio-temporal de la neurotransmisión excitadora debe estar estrictamente regulada para lograr una comunicación sináptica eficiente. Al limitar la propagación, se cree que los transportadores de glutamato evitan la activación excesiva de los receptores ubicados extra-sinápticamente que pueden afectar la plasticidad sináptica. S...
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La dinámica espacio-temporal de la neurotransmisión excitadora debe estar estrictamente regulada para lograr una comunicación sináptica eficiente. Al limitar la propagación, se cree que los transportadores de glutamato evitan la activación excesiva de los receptores ubicados extra-sinápticamente que pueden afectar la plasticidad sináptica.
Si bien la expresión del transportador de glutamato se reduce en numerosas enfermedades neurodegenerativas, las contribuciones de la disfunción del transportador a la fisiopatología de la enfermedad siguen siendo ambiguas, ya que la relación fundamental entre la dinámica del glutamato y la plasticidad, y los mecanismos que vinculan estos dos fenómenos, siguen siendo poco conocidos.
Aquí, combinamos electrofisiología e imágenes de alta velocidad en tiempo real de transitorios de glutamato extracelulares durante la inducción de potenciación a largo plazo (LTP) y caracterizamos la sensibilidad de la relación entre la dinámica del glutamato durante la estimulación de estallido theta (TBS) y la magnitud resultante de la consolidación de LTP , tanto en condiciones de control como después del bloqueo selectivo y no selectivo del transportador de glutamato.
Los tiempos de aclaramiento de glutamato se correlacionaron negativamente con la magnitud de LTP después de la inhibición no selectiva del transportador de glutamato, pero no después del bloqueo selectivo de la mayoría de GLT-1, el transportador de glutamato más abundante del cerebro. Aunque la inhibición del transportador de glutamato redujo la respuesta de la población postsináptica a TBS, las respuestas de calcio a TBS fueron muy exageradas. La fuente de exceso de calcio dependía de los receptores NMDA, los canales de calcio dependientes de voltaje tipo L (L-VGCC), los receptores AMPA que carecen de GluA2 y las reservas internas de calcio. Sorprendentemente, se requirió la inhibición de los L-VGCC, pero no los receptores de AMPA o receptores de ryanodina que carecían de GluA2, para restaurar la LTP robusta.
En total, estos datos proporcionan una comprensión detallada de la relación entre la dinámica del glutamato y la plasticidad y descubren mecanismos importantes por los cuales la mala absorción de glutamato puede afectar negativamente la consolidación de LTP.
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