Химические синапсы и цикл синаптической везикулярной передачи
Нейроны передают информацию в специализированных контактных точках, называемых синапсами. Эти структуры состоят из двух элементов: пресинаптического, информационного донора и постсинаптического, принимающего информацию. В случае пресинаптического терминала информация хранится в везикулах, содержащих нейротрансмиттеры.
Когда стимул достигает пресинаптического окончания, высвобождает везикулу путем экзоцитоза. Но для предотвращения выхода конечных пузырьков сразу после экзоцитоза возникает эндоцитоз.
Эта связь между экзо и эндоцитозом определяет так называемый цикл везикулярных синаптических везикул и имеет важное значение для правильного высвобождения информации нейронами.
Везикулярный цикл должен адаптироваться к постоянным изменениям нейрональной активности и, таким образом, является определяющим фактором пластичности нейронов.
Догмат клатрина
Исследователи стремились определить роль клатрина в синаптической пластичности. «Этот белок участвует во всех процессах эндоцитоза во всех клетках тела, и до сих пор считалось, что он присутствует в таком большом количестве, что не будет ограничивающим фактором», — пояснил Артур Ллобет.
«Наше исследование, — добавляет исследователь, — ставит под сомнение эту догму, потому что мы обнаружили, что в периоды интенсивной нейрональной стимуляции, но на физиологическом уровне, пресинаптические уровни клатрина обратимо снижаются. Т.е. уровни клатрина — это динамическое свойство терминалов."
"Это не удивительно, это то, что падение всего на 20% способно изменить синаптическую функцию. В частности, это уменьшение снижает количество высвобождаемых везикул, что оказывает прямое действие на экзоцитоз и, следовательно, на высвобождение информации. "
«Короче говоря, — сказал Ллобет, — мы показали, что уровни клатрина являются ограничивающим фактором для синаптической передачи, тем самым способствуя синаптической пластичности."