Mechanisms regulating spill-over of synaptic glutamate to extrasynaptic NMDA receptors in mouse substantia nigra dopaminergic neurons.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

N-Metil-D-aspartat glutamat reseptörleri (NMDAR'lar) nöral gelişime, plastisiteye ve hayatta kalmaya katkıda bulunurlar, ancak aynı zamanda nörodejenerasyonla da bağlantılıdırlar. Sinapslardaki NMDAR'lar tesadüfi glutamat salınımı ve depolarizasyon ile aktive edilir. NMDAR'lar sinapslara distal bazen yüksek frekanslı sinaptik stimülasyon sırasında veya glutamat alımı tehlikeye girdiğinde glutamatın 'yukarıdan-yayılması' ile işe alınabilir ve bu, NMDAR aracılı postsinaptik yanıtların şeklini etkiler. Substantia nigra dopamin nöronlarında, NMDAR'ların presinaptik stimülasyonun farklı frekansları sırasında sinaps ötesinde aktivasyonu araştırılmamıştır, subtalamik çekirdekten gelen uyarıcı aferentler bir dizi ateşleme frekansı gösterse de, bu frekanslar insan ve deneysel Parkinson hastalığında değişiklik gösterir. Bu çalışma, yüksek frekanslı stimülasyonun (80 Hz / 200 ms) düşük frekanstaki (0.1 Hz) tek uyaranların uyandırdığından daha büyük ve daha uzun ömürlü olan NMDAR-eksitatuvar postsinaptik akımları (EPSC'ler) uyandırdığını bildirmektedir. 0.1-Hz uyarımı sırasında aktive olan NMDAR-EPSC'leri geri dönülmez bir şekilde engelleyen MK-801, 80-Hz uyarımı ile aktive edilebilen ve NMDAR'ların sinapslara distal aktivitesini temsil edebilecek bir NMDAR-EPSC oranı bıraktı. Glutamat taşıyıcıları engelleyen TBOA, özellikle metabotropik glutamat reseptörleri (mGluR'ler) engellendiğinde, 80-Hz uyarıma yanıt olarak NMDAR-EPSC'leri önemli ölçüde artırdı ve NMDAR'ların distal sinapslara alınmasının glutamat taşıyıcıları ve mGluR'ler tarafından düzenlendiğini gösterdi. Bu düzenleyici mekanizmalar, sinaptik bölgelerden glutamat difüzyonunu kısıtlamak ve NMDAR-EPSC'leri dopamin nöronlarında nispeten küçük ve hızlı tutmak için substantia nigrada gerekli olabilir. Glutamat taşıyıcılarının başarısızlığı patolojik koşullar sırasında dopamin nöronlarının azalan sağlığına katkıda bulunabilir.

Özgün kaynak özetini okuyun

N-Methyl-D-aspartate glutamate receptors (NMDARs) contribute to neural development, plasticity and survival, but they are also linked with neurodegeneration. NMDARs at synapses are activated by coincident glutamate release and depolarization. NMDARs distal to synapses can sometimes be recruited by 'spill-over' of glutamate during high-frequency synaptic stimulation or when glutamate uptake is compromised, and this influences the shape of NMDAR-mediated postsynaptic responses. In substantia nigra dopamine neurons, activation of NMDARs beyond the synapse during different frequencies of presynaptic stimulation has not been explored, even though excitatory afferents from the subthalamic nucleus show a range of firing frequencies, and these frequencies change in human and experimental Parkinson's disease. This study reports that high-frequency stimulation (80 Hz/200 ms) evoked NMDAR-excitatory postsynaptic currents (EPSCs) that were larger and longer lasting than those evoked by single stimuli at low frequency (0.1 Hz). MK-801, which irreversibly blocked NMDAR-EPSCs activated during 0.1-Hz stimulation, left a proportion of NMDAR-EPSCs that could be activated by 80-Hz stimulation and that may represent activity of NMDARs distal to synapses. TBOA, which blocks glutamate transporters, significantly increased NMDAR-EPSCs in response to 80-Hz stimulation, particularly when metabotropic glutamate receptors (mGluRs) were also blocked, indicating that recruitment of NMDARs distal to synapses is regulated by glutamate transporters and mGluRs. These regulatory mechanisms may be essential in the substantia nigra for restricting glutamate diffusion from synaptic sites and keeping NMDAR-EPSCs in dopamine neurons relatively small and fast. Failure of glutamate transporters may contribute to the declining health of dopamine neurons during pathological conditions.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.