Esta página ha sido traducida por una máquina. Otras páginas pueden seguir apareciendo en inglés. View in English

La deleción funcional del receptor α7 de acetilcolina nicotínica afecta la transmisión sináptica glutamatérgica dependiente de Ca2+ al afectar tanto la expresión y la función de las proteínas presinápticas como las postsinápticas.

  • 0Department of Neuroscience, Università Cattolica del Sacro Cuore, Rome, Italy.

|

|

Resumen

Este resumen es generado por máquina.

Los ratones que carecen de receptores de acetilcolina nicotínica alfa7 (α7-nAChR) muestran una transmisión glutamatérgica alterada antes del Alzheimer

Área De La Ciencia

  • La neurociencia
  • Biología molecular
  • Neurofarmacología

Sus Antecedentes

  • Los receptores alfa7 de acetilcolina nicotínica (α7-nAChR) son cruciales para la señalización colinérgica-glutamatérgica en la formación de la memoria.
  • La deleción genética de α7-nAChR en ratones induce un fenotipo similar a la enfermedad de Alzheimer (EA) en animales envejecidos.
  • La transmisión glutamatérgica en ratones jóvenes con knockout de la α7-nAChR (α7-KO), una fase de AD prodromal, sigue siendo poco estudiada.

Objetivo Del Estudio

  • Investigar las propiedades moleculares y funcionales de la transmisión glutamatérgica en ratones jóvenes α7-KO.
  • Determinar el papel de los α7-nAChR en la función sináptica antes de la aparición de la patología similar a la enfermedad de Alzheimer.
  • Evaluar el impacto de la deficiencia de α7-nAChR en las corrientes sinápticas excitatorias y la expresión de las subunidades del receptor.

Principales Métodos

  • Registros electrofisiológicos de corrientes postsinápticas excitadoras espontáneas y evocadas (EPSC) en las neuronas CA1 del hipocampo de ratones α7-KO y de tipo salvaje (WT).
  • Análisis del Western blot para cuantificar los niveles de expresión de las proteínas sinápticas y las subunidades de los receptores NMDA/AMPA.
  • La reexpresión selectiva de las α7-nAChR en ratones α7-KO para evaluar los efectos de rescate.

Principales Resultados

  • Los ratones α7-KO presentaron una reducción de la frecuencia espontánea de EPSC y un aumento del tiempo de ascenso, con una amplitud no afectada.
  • Las corrientes de NMDA evocadas fueron significativamente más pequeñas en ratones α7-KO, mientras que las corrientes de AMPA se mantuvieron sin cambios.
  • Las neuronas del hipocampo de los ratones α7-KO mostraron un aumento de la expresión de Synapsin-1, GluN2A y GluN2B, pero niveles normales de subunidad del receptor AMPA.
  • La restauración de α7-nAChRs rescató la amplitud de corriente NMDA y el tiempo de aumento de sEPSC, pero no la frecuencia.

Conclusiones

  • La deficiencia de α7-nAChR altera la transmisión glutamatérgica en una fase prodromica de AD, afectando la función presináptica y las corrientes de los receptores NMDA.
  • La integridad postsináptica, en particular la función del receptor NMDA, depende de las α7-nAChR neuronales.
  • Los hallazgos destacan el papel de los α7-nAChR en el mantenimiento de la función sináptica y sugieren posibles objetivos terapéuticos para la intervención temprana de la EA.

Videos de Conceptos Relacionados

Ligand-Gated Ion Channel Receptor: Gating Mechanism 01:30

2.6K

Ligand-gated ion channels are transmembrane proteins that play a vital role in intercellular communication and functions of the nervous system. They allow the influx of ions across the membrane once the neurotransmitter binds, allowing the subsequent transmission of electrical excitation across the neurons. Other ligand-gated ion channels, like the γ-aminobutyric acid (GABA) receptor, permit anions like chloride into the cells on the binding of the GABA molecule. Their entry into the cell...

Chemical Synapses 01:26

9.1K

Chemical synapses are specialized sites between two neurons or between a neuron and a non-neuronal cell like a muscle, glandular or sensory cell.
Because chemical synapses depend on the release of neurotransmitter molecules from synaptic vesicles to pass on their signal, there is an approximately one millisecond delay between when the axon potential reaches the presynaptic terminal and when the neurotransmitter leads to opening of postsynaptic ion channels. Additionally, this signaling is...

Cholinergic Neurons: Neurotransmission 01:23

3.6K

Cholinergic neurotransmission involves the synthesis and the release of acetylcholine (ACh) in order to transmit nerve impulses across the synapse. The process begins with the synthesis of acetyl CoA, a precursor for ACh, from ATP, acetate, and coenzyme A in the mitochondria. Choline, another vital precursor, is transported inside the neuron through choline transporters, including high-affinity choline transporter CHT1, low-affinity choline transporter CTL1, and lower-affinity choline...

Neurochemical Transmission: Sites of Drug Action 01:26

2.6K

Neurochemical transmission, the conduction of electrical impulses between neurons mediated by neurotransmitters, plays a vital role in various physiological processes. Autonomic drugs exert their effects by modulating neurotransmission within the autonomic nervous system. For instance, drugs such as hemicholinium block the precursor uptake necessary for synthesizing acetylcholine, an essential autonomic neurotransmitter. Following synthesis, neurotransmitters are stored in vesicles. Metyrosine...

Cholinergic Receptors: Muscarinic 01:25

2.9K

The pharmacological actions of acetylcholine are elicited via its binding to two families of cholinergic receptors or cholinoceptors, namely, muscarinic and nicotinic receptors. Muscarinic receptors are G protein-coupled receptors and have five subtypes, M1–M5. All mAChR subtypes are activated by acetylcholine and blocked by the antagonist, atropine. 
The subtypes M1, M3, and M5 couple with the Gq subunit and activate the phospholipase C (PLC) activity, mobilizing intracellular Ca2+....

Cholinergic Receptors: Nicotinic 01:15

3.5K

Nicotinic receptors are ligand-gated ion channels that are activated by acetylcholine and nicotine. Upon activation, they cause a rapid increase in the permeability of cells to K+, Na+, and Ca2+, followed by depolarization and excitation. They are in the autonomic ganglia, skeletal neuromuscular junction, CNS, and adrenal medulla.
There are two types of nicotinic receptors: neuromuscular (NM/NM/N1) and neuronal (NN/NN/N2). The two families differ based on their location and selectivity to...