Glia-neuron Interaction
|
ГЛИЯ-НЕЙРОН ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
|
|
|
|
GLIA: LISTENING AND TALKING TO THE SYNAPSE
Philip G. Haydon
Nature Reviews Neuroscience 2, 185 -193 (2001)
|
(Рис.1.) | Glial cells make intimate contact with synaptic terminals.
(Рис.2.) | Neuronal stimulation causes a neurotransmitter-dependent elevation of astrocytic Ca2+.
(Рис.3.) | Stimulation of glial cells from the retina evokes a radially propagating wave of elevated calcium.
(Рис.4.) | Astrocytic calcium waves cause the calcium-dependent release of glutamate.
(Рис.5.) | G-protein-mediated signalling in synaptically associated perisynaptic Schwann cells depresses neuromuscular transmission.
(Рис.6.) | Intercellular signalling between neurons and astrocytes can have a local modulatory action, as well as participate in the communication between distant synapses.
(animated
online)
Принимая во внимание что глиальные клетки, ассоциированные с синапсами, интегрируют нейрональные входящие сигналы и м. высвобождать трансмиттеры, которые модулируют синаптическую активность, пришло время пересмотреть наше понимание wiring diagram нервной системы.
Глиальные клетки уже давно рассматриваются как поддерживающие элементы нервной системы. Однако, получены доказательства, указывающие на то, что глия играет активную роль в модуляции синаптической передачи. Фактически, коммуникации между нейронами и глией являются двунаправленными, т.к. нейрональная активность м. вызвать изменения уровня кальция в глие.
Разные молекулы, высвобождаемые нейронами, м. влиять на уровни внутриклеточного Ca2+ в глиальных клетках. Glutamate привлек внимание в этой связи, установлено, что он модулирует уровни Ca2+ в глиальных клетках как в культуре, так и in situ.
Увеличение уровня Ca2+ , переживаемое индивидуальными глиальными клетками м. распространяться на большие расстояния в форме волн Ca2+ . Механизм распространения, по-видимому, связан как с внутриклеточными, так и внеклеточнми сигналами (inositol-1,4,5-trisphosphate (Ins(1,4,5)P3) и АТФ, соотв.). Возможно, что Ins(1,4,5)P3 диффузия через щелевые соединения является важной для распространения волн на небольшие расстояния, тогда как АТФ м.б. скорее связанным с распространением на большие расстояния. АТФ является не единственным трансмиттером, высвобождаемым астроцитами. Этот тип клеток м. также высвобождать glutamate кальций-зависимым способом, возможно связанным с экзоцитозом. D-serine еще одна молекула, высвобождаемая астроцитами, хотя механизм ее высвобождения неизвестен. Сходным образом, путь, отвечающий за высвобождение АТФ, неизвестен и вряд ли он связан со слиянием пузырьков
Трансмиттеры, высвобождаемые астроцитами м. модулировать синаптическую передачу, это ведет к концепции 'tripartite synapses'. Доказательства подобной модуляции получены в культуре и in situ и, очевидно, что они влияют на базовую сигнальную трансдукцию, а также на феномен пластичности синапсов. Более того, глиальные клетки м. также модулировать нейрональную активность прямо через щелевые соединения между нейронами и глией.
Реципрокные коммуникации между нейронами и глией добавлют степеней свободы к функции головного мозга. Напр., увеличение в астроцитах кальция, вызываемое активностью данного синапса, м. влиять на функцию синапсов на удалении благодаря распространению кальциевого сигнала внутри одного и того же астроцита.
|
Сайт создан в системе
uCoz