WikiDer > Синаптосома

Synaptosome
Синаптосома
Схема изолированной синаптосомы.jpg
Схема изолированной синаптосомы с многочисленными мелкими синаптические везикулы, две везикулы с плотным ядром, одна митохондрия и участок постсинаптической мембраны, прикрепленный к пресинаптической активная зона
Идентификаторы
MeSHD013574
THH2.00.06.2.00033
Анатомические термины нейроанатомии

А синаптосома изолированный синаптический терминал от нейрон. Синаптосомы получают мягким гомогенизация нервной ткани в изотонических условиях и последующее фракционирование с использованием дифференциала и градиента плотности центрифугирование. Жидкий сдвиг отделяет нервные окончания от аксон и плазматическая мембрана, окружающая частицу нервного окончания, закрывается. Синаптосомы осмотически чувствительны, содержат множество мелких прозрачных синаптические везикулы, иногда более крупные везикулы с плотным ядром и часто один или несколько мелких митохондрии. Они несут морфологические особенности и большинство химических свойств исходного нервного окончания. Синаптосомы, изолированные из мозга млекопитающих, часто сохраняют часть прикрепленной постсинаптической мембраны, обращенную к активной зоне.

Синаптосомы были впервые выделены в попытке идентифицировать субклеточный компартмент, соответствующий фракции так называемого связанного ацетилхолин это остается, когда ткань мозга гомогенизируется в изоосмотической сахарозе. Частицы, содержащие ацетилхолин и его синтезирующий фермент холинацетилтрансферазу, были первоначально выделены Хеббом и Уиттакером (1958).[1] в Совете сельскохозяйственных исследований, Институт физиологии животных, Бабрахам, Кембридж, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ. В совместном исследовании с электронным микроскопом Джорджем Греем из Университетского колледжа Лондона, Виктор П. Уиттакер в конечном итоге показали, что богатые ацетилхолином частицы, полученные из коры головного мозга морских свинок, представляют собой богатые синаптическими пузырьками защемленные нервные окончания.[2][3] Уиттакер ввел термин синаптосома для описания этих частиц, полученных путем фракционирования, и вскоре после этого синаптические везикулы могут быть выделены из лизированных синаптосом.[4][5][6]

Синаптосомы обычно используются для изучения синаптической передачи в пробирке, потому что они содержат молекулярные механизмы, необходимые для поглощения, хранения и высвобождения нейротрансмиттеры. Вдобавок они стали обычным инструментом для тестирования на наркотики. Они поддерживают нормальный мембранный потенциал, содержат пресинаптические рецепторы, перемещают метаболиты и ионы, а при деполяризации высвобождают множественные нейротрансмиттеры (включая ацетилхолин, аминокислоты, катехоламины, и пептиды) Ca2 + -зависимым образом. Синаптосомы, изолированные от целого мозг или определенные области мозга также являются полезными моделями для изучения взаимосвязей структура-функция при высвобождении синаптических пузырьков.[7] Синаптосомы также можно выделить из тканей, отличных от мозг Такие как спинной мозг, сетчатка, мышечно-кишечное сплетение или электрический луч электрический орган.[8][9] Синаптосомы могут использоваться для определения постсинаптической плотности[10] или пресинаптический активная зона с прикрепленным синаптические везикулы.[11] Соответственно, различные субпротеомы изолированных синаптосом, такие как синаптические везикулы, синаптические мембраны или постсинаптические плотности теперь могут быть изучены протеомными методами, что ведет к более глубокому пониманию молекулярного механизма мозга. нейротрансмиссия и нейропластичность.[12][11][13][14]

Рекомендации

  1. ^ Хебб СО, Уиттакер В.П. (1958). «Внутриклеточное распределение ацетилхолина и холинацетилазы». J Physiol. 142: 187–96. Дои:10.1113 / jphysiol.1958.sp006008. ЧВК 1356703. PMID 13564428.
  2. ^ Грей Э.Г., Уиттакер В.П. (1960). Изоляция синаптических везикул от центральной нервной системы. J. Physiol (Лондон) 153: 35P-37P.
  3. ^ Грей Э.Г., Уиттакер В.П. (январь 1962 г.). «Выделение нервных окончаний из головного мозга: электронно-микроскопическое исследование фрагментов клеток, полученных путем гомогенизации и центрифугирования». Журнал анатомии. 96: 79–88. ЧВК 1244174. PMID 13901297.
  4. ^ Уиттакер В.П., Майклсон И.А., Киркланд Р.Дж. (февраль 1964 г.). «Отделение синаптических везикул от частиц нервных окончаний (« синаптосом »)». Биохимический журнал. 90 (2): 293–303. Дои:10.1042 / bj0900293. ЧВК 1202615. PMID 5834239.
  5. ^ Уиттакер В. П. (1965). «Применение методов субклеточного фракционирования к изучению функции мозга». Прогресс в биофизике и молекулярной биологии. 15: 39–96. Дои:10.1016/0079-6107(65)90004-0. PMID 5338099.
  6. ^ Циммерманн, Герберт (2018). «Виктор П. Уиттакер: открытие синаптосомы и ее значение». Протоколы Springer. 141: 9–26. Дои:10.1007/978-1-4939-8739-9_2.
  7. ^ Иванников, М .; и другие. (2013). «Экзоцитоз синаптических пузырьков в синаптосомах гиппокампа напрямую коррелирует с общим объемом митохондрий». J. Mol. Neurosci. 49 (1): 223–230. Дои:10.1007 / s12031-012-9848-8. ЧВК 3488359. PMID 22772899.
  8. ^ Уиттакер В.П. (1993). «Тридцать лет исследований синаптосом». J нейроцитол. 22: 735–742. Дои:10.1007 / bf01181319.
  9. ^ Брекель А.И., Бессельсен Э., Гийсен В.Е. (1997). «Синаптосомы. Модельная система для изучения высвобождения нескольких классов нейротрансмиттеров». Методы молекулярной биологии. 72: 33–47. Дои:10.1385/0-89603-394-5:33. PMID 9249736.
  10. ^ Карлин RK, Grab DJ, Cohen RS, Siekevitz P (сентябрь 1980 г.). «Выделение и характеристика постсинаптических плотностей из различных областей мозга: обогащение различных типов постсинаптических плотностей». Журнал клеточной биологии. 86 (3): 831–45. Дои:10.1083 / jcb.86.3.831. ЧВК 2110694. PMID 7410481.
  11. ^ а б Morciano M, Burré J, Corvey C, Karas M, Zimmermann H, Volknandt W. (декабрь 2005 г.). «Иммуноизоляция двух пулов синаптических везикул из синаптосом: протеомный анализ». Журнал нейрохимии. 95 (6): 1732–45. Дои:10.1111 / j.1471-4159.2005.03506.x. PMID 16269012.
  12. ^ Бай Ф, Вицманн Ф. (2007). «Протеомика синаптосом». Субклеточная биохимия. 43: 77–98. ЧВК 2853956. PMID 17953392.
  13. ^ Бурре Дж., Бекхаус Т., Шеггер Х., Корви С., Хофманн С., Карас М., Циммерманн Х., Фолькнандт В. (декабрь 2006 г.). «Анализ протеома синаптических везикул с использованием трех методов разделения белков на основе геля». Протеомика. 6 (23): 6250–62. Дои:10.1002 / pmic.200600357. PMID 17080482.
  14. ^ Takamori S, Holt M, Stenius K, Lemke EA, Grønborg M, Riedel D, Urlaub H, Schenck S, Brügger B, Ringler P, Müller SA, Rammner B, Gräter F, Hub JS, De Groot BL, Mieskes G, Moriyama Y, Klingauf J, Grubmüller H, Heuser J, Wieland F, Jahn R (ноябрь 2006 г.). «Молекулярная анатомия органелл трафика». Клетка. 127 (4): 831–46. Дои:10.1016 / j.cell.2006.10.030. HDL:11858 / 00-001M-0000-0012-E357-D. PMID 17110340.