Синапопатия - Википедия - Synaptopathy

Синапопатия
Скорость анимации эксайтотоксичности 2.gif
Частая причина синапопатии - глутамат. эксайтотоксичность. Как показано на анимации, чрезмерная активация Рецепторы NMDA приводит к увеличению свободного внутриклеточного кальция, который производит свободные радикалы кислорода и, в конечном итоге, к дисфункции нейронов.[1]

А синапопатия это болезнь мозг, спинной мозг или же периферическая нервная система в отношении дисфункции синапсы. Это может возникнуть в результате мутации в гене, кодирующем синаптический белок, такой как ионный канал, рецептор нейромедиатора, или белок, участвующий в выпуск нейротрансмиттера. Это также может возникнуть в результате аутоантитело нацеленный на синаптический белок. Синапопатии, вызванные ионный канал мутации также известны как синаптические каннелопатии. Примером является эпизодическая атаксия. Миастения является примером аутоиммунный синапопатия. Некоторые токсины также влияют на синаптическую функцию. Столбнячный токсин и ботулинический токсин влияют на высвобождение нейромедиатора. Столбнячный токсин может попадать в организм через рану, а ботулотоксин может приниматься внутрь или вводиться терапевтически для облегчения дистония или как косметическая процедура.

Другой пример синапопатии возникает в слуховой системе. Эта кохлеарная синапопатия наблюдалась после длительного воздействия шума как на моделях приматов, так и на моделях без приматов.[2][3] Две возможные причины этой гибели нейронов связаны с глутаматом. эксайтотоксичность в постсинаптическом окончании и пресинаптическом повреждении ленты, которое происходит по неизвестному механизму.[4]

Синапопатии вызывают интерес исследователей, потому что они позволяют понять фундаментальные механизмы синаптическая передача и потому, что лучшее понимание механизмов болезни может привести к новым методам лечения.

Некоторые заболевания неизвестной этиологии были предложены как синапопатии. Примеры включают расстройство аутистического спектра[5] и шизофрения.[6] Синаптическая дисфункция также может возникать при нейродегенеративный расстройства, такие как Болезнь Альцгеймера.[7]. Иммуноопосредованная мозжечковая атаксия представляет собой группу заболеваний, вызывающих мозжечковую атаксию, вызванную дисфункцией синапсов. [8] Расширение знаний о генетической основе этих заболеваний связывает белки с функцией синапсов. Возрастная дегенерация синапсов и нервов улитки также была продемонстрирована у мышей.[9]

Молекулы, такие как FMRP1 действовать как трансляционный репрессор при абляции, например, в FXS приводят к разной степени клеточных и поведенческих аномалий. Дополнительные молекулы, которые, как предполагается, вовлечены, включают SynGAP и ХВОСТОВИК1.[10]

Рекомендации

  1. ^ Марк, Лейтон П.; Прост, Роберт В; Ульмер, Джон Л; Смит, Мишель М; Дэниелс, Дэвид Л; Строттманн, Джеймс М; Браун, В. Дуглас; Хасейн-бей, Лотфи (ноябрь 2001 г.). «Наглядный обзор эксайтотоксичности глутамата: фундаментальные концепции нейровизуализации». Американский журнал нейрорадиологии. 22 (10): 1813–1824. PMID  11733308.
  2. ^ Валеро, доктор медицины; Burton, JA; Хаузер, С. Н.; Hackett, TA; Рамачандран, Р. Либерман, MC (сентябрь 2017 г.). «Шум-индуцированная кохлеарная синапопатия у макак-резусов (Macaca mulatta)». Слуховые исследования. 353: 213–223. Дои:10.1016 / j.heares.2017.07.003. ЧВК  5632522. PMID  28712672.
  3. ^ Руэль, Жером; Ван, Цзин; Ребиллард, Гай; Эйбалин, Мишель; Ллойд, Рут; Пужоль, Реми; Пуэль, Жан-Люк (май 2007 г.). «Физиология, фармакология и пластичность синаптического комплекса внутренней волосковой клетки». Слуховые исследования. 227 (1–2): 19–27. Дои:10.1016 / j.heares.2006.08.017. PMID  17079104.
  4. ^ Пужоль, Реми; Пуэль, Жан-Люк (ноябрь 1999 г.). «Эксайтотоксичность, синаптическая репарация и функциональное восстановление в улитке млекопитающих: обзор последних результатов». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 884 (1): 249–254. Bibcode:1999НЯСА.884..249П. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1999.tb08646.x. PMID  10842598.
  5. ^ Ван, Синьсин; Кери, Рэйчел; Сюн, Цяоцзе (июнь 2018 г.). «Синапопатология при расстройствах аутистического спектра: комплексные эффекты синаптических генов на нервные цепи». Прогресс нейропсихофармакологии и биологической психиатрии. 84 (Pt B): 398–415. Дои:10.1016 / j.pnpbp.2017.09.026. ISSN  0278-5846. PMID  28986278.
  6. ^ Хаяси-Такаги, Акико (январь 2017 г.). «Патология синапсов и трансляционные приложения для шизофрении». Нейробиологические исследования. 114: 3–8. Дои:10.1016 / j.neures.2016.09.001. PMID  27633835.
  7. ^ Джха, Саураб Кумар; Джа, Нирадж Кумар; Кумар, Дхирадж; Шарма, Рену; Шривастава, Абхишек; Ambasta, Rashmi K .; Кумар, Правир (2017). «Стресс-индуцированная синаптическая дисфункция и высвобождение нейромедиаторов при болезни Альцгеймера: могут ли нейротрансмиттеры и нейромодуляторы быть потенциальными терапевтическими целями?». Журнал болезни Альцгеймера. 57 (4): 1017–1039. Дои:10.3233 / JAD-160623. PMID  27662312.
  8. ^ Mitoma, H .; Honnorat, J .; Yamaguchi, K .; Манто, М. (2020). «Фундаментальные механизмы индуцированных аутоантителами нарушений ионных каналов и синапсов при иммуно-опосредованной атаксии мозжечка». Int J Mol Sci. 21: E4936. Дои:10.3390 / ijms21144936. PMID  32668612.
  9. ^ Сергеенко, Евгения; Лалл, Кумуд; Либерман, М. Чарльз; Куджава, Шарон Дж. (21 августа 2013 г.). «Возрастная кохлеарная синапопатия: один из первых факторов снижения слуховой функции». Журнал неврологии. 33 (34): 13686–13694. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1783-13.2013. ЧВК  3755715. PMID  23966690.
  10. ^ Брозе, Нильс; О'Коннор, Винсент; Скехел, Пол (апрель 2010 г.). «Синапопатия: нарушение синаптической функции?». Сделки Биохимического Общества. 38 (2): 443–4. Дои:10.1042 / bst0380443. PMID  20298199.

внешняя ссылка