LANGSIGTEDE POTENSERING

langsigtede potensering (LTP) er en proces, hvor synapser er styrket. Det har været genstand for meget forskning på grund af dets sandsynlige rolle i flere typer hukommelse. LTP er det modsatte af langvarig depression (LTD). I LTP øges amplituden af det postsynaptiske neurons respons efter intens stimulering af det presynaptiske neuron., Den anvendte stimulus er generelt af kort varighed (mindre end 1 sekund), men høj frekvens (over 100 H.). I den postsynaptiske neuron forårsager denne stimulus tilstrækkelig depolarisering til at evakuere magnesiumionerne, der blokerer NMDA-receptoren, hvilket tillader et stort antal calciumioner at komme ind i dendritten.

disse calciumioner er ekstremt vigtige intracellulære messengers, der aktiverer mange en .ymer ved at ændre deres konformation. Et af disse en .ymer er calmodulin, som bliver aktiv, når fire calciumioner binder til det., Det bliver derefter Ca2+ / calmodulin, den vigtigste anden messenger for LTP. Ca2+/calmodulin aktiverer derefter igen andre en .ymer, der spiller nøgleroller i denne proces, såsom adenylatcyklase og Ca2+ / calmodulinafhængig proteinkinase II (CaM kinase II). Disse en .ymer ændrer igen den rumlige konformation af andre molekyler, normalt ved at tilføje en fosfation til dem. Denne fælles katalytiske proces kaldes phosphorylering.,

Således aktiveret adenylate cyclase fremstiller cyklisk adenosin mono-fosfat (cAMP), som katalyserer den aktivitet af et andet protein kinase A (eller PKA). Med andre ord er der en typisk kaskade af biokemiske reaktioner, som kan have mange forskellige effekter. for eksempel phosphorylerer PKA AMPA-receptorerne, så de kan forblive åbne længere, efter at glutamat binder til dem. Som et resultat depolariseres den postsynaptiske neuron yderligere, hvilket bidrager til LTP.,

andre eksperimenter har vist, at CREB-protein er et andet mål for PKA. CREB spiller en vigtig rolle i gentranskription, og dens aktivering fører til oprettelsen af nye AMPA-receptorer, der kan øge synaptisk effektivitet yderligere.

det andet en !ym aktiveret af Ca2+/calmodulin, CaM kinase II, har en egenskab, der er afgørende for persistensen af LTP: det kan phosphorylere sig selv! Dens en .ymatiske aktivitet fortsætter længe efter, at calcium er blevet evakueret fra cellen, og Ca2+/calmodulin er deaktiveret.,

CaM kinase II kan derefter igen phosphorylere AMPA-receptorerne og sandsynligvis andre proteiner, såsom MAP-kinaser, som er involveret i opbygningen af dendritter, eller selve NMDA-receptorerne, hvis calciumledningsevne ville blive forøget ved denne phosphorylering.

for At give et indtryk af kompleksiteten af den metaboliske sekvenser, der er ansvarlig for LTP, vil vi nævne tre af de andre enzymer i øjeblikket ved at blive undersøgt., Protein kinase C (PKC) ser ud til at phosphorylate AMPA-receptorer på samme sted som CaM-kinase II. Inhibitor-1 (u I1) ser ud til at blive aktiveret af PKA og forhindre fosfatase 1 fra dephosphorylating AMPA-receptorer. Og tyrosinkinase SRC kan aktiveres direkte af AMPA-receptorerne og derefter phosphorylere NMDA-receptorerne.,

LTP involverer mindst to faser: etablering (eller induktion), som varer omkring en time, og vedligeholdelse (eller udtryk), som kan vare ved i flere dage. den første fase kan eksperimentelt induceres ved en enkelt højfrekvent stimulering. Det involverer aktiviteten af forskellige en .ymer (kinaser), der vedvarer efter at calcium er elimineret, men ingen proteinsyntese., for at udløse vedligeholdelsesfasen skal der dog anvendes en række højfrekvente stimuli. I modsætning til etableringsfasen af LTP kræver vedligeholdelsesfasen syntese af nye proteiner–for eksempel dem, der danner receptorerne, og dem, der bidrager til væksten af nye synapser (et andet fænomen, der opstår i vedligeholdelsesfasen).,

ud over at alle de post-synaptiske mekanismer, der er involveret i etableringen af LTP, det har længe været postuleret, at nogle presynaptic forekomme ændringer i løbet af den efterfølgende vedligeholdelse fase. Men visse ændringer, såsom en stigning i mængden af glutamat frigives af presynaptic neuron, ville indebære, at tilstedeværelsen af en retrograd messenger, der går tilbage til denne neuron og ændrer det., Fordi nitrogeno .id (NO) er en gas i sin naturlige tilstand og således kan diffundere gennem cellemembraner, ville det være en ideel kandidat til denne rolle. Men dets engagement er stadig genstand for megen debat og kontrovers.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *