解开大脑神经元功能障碍与路易小体帕金森氏症和老年痴呆症
大脑功能的衰退是帕金森病的一个特点和路易体痴呆,或下文。具体地说,认知功能障碍定义了下文,近八每10帕金森患者患痴呆症。
在这两种神经性疾病、聚集的蛋白质错误折叠α-突触核蛋白在大脑发展神经元,包括海马体,该地区的大脑记忆的形成中起着至关重要的作用。
这些聚合物最终导致细胞死亡。然而,知识的总量影响海马神经元结构和功能异常在帕金森病和下文缺乏细胞死亡。
劳拉Volpicelli-Daley博士,神经病学助理教授伯明翰阿拉巴马大学医学院,和他的同事们现在描述的变化致病性α-突触核蛋白聚集后海马神经元早期开始出现。这种理解,结合机制的进一步探索神经的变化,可以指出新颖的治疗方法可以预防或逆转痴呆的神经缺陷和停止发展。
“在帕金森病,你可以给左旋多巴提高运动机能;但是没有什么阻止非症状,”Volpicelli-Daley说。
大约100万美国人生活在帕金森病,下文是早的在老年人痴呆阿尔茨海默氏症。
Volpicelli-Daley小说实验模型的研究利用α-突触核蛋白聚集在神经元由Volpicelli-Daley八年前和宾夕法尼亚大学的同事们。纤维类似于那些在PD和下文发现大脑可以通过将合成α-突触核蛋白在试管和摇晃的解决方案几天让α-突触核蛋白纤丝的,病理构象。这些纤维可以分解和添加到神经元生长在文化。神经细胞的纤维。在细胞内部,纤维吸引可溶性α-突触核蛋白,自然存在于细胞形成病态,不溶性的α-突触核蛋白聚集。
这些增长形成的典型夹杂物的象征帕金森综合症和下文。随着病理α-突触核蛋白夹杂物继续形成,它们越来越影响神经元兴奋性和连通性,最终导致神经元死亡。
在目前的研究中,UAB研究人员和一位耶鲁大学的同事看着老鼠的海马神经元兴奋性的变化函数接触纤维后,七天时间点之前的神经元死亡。在7天,α-突触核蛋白夹杂物丰富的细胞的轴突的神经细胞的一部分发送化学信号到另一个神经细胞的神经元之间的突触神经电路功能。整个大脑神经元回路产生知觉,行动,思想、学习和记忆。
研究人员发现一些重大的变化海马神经元。病态的α-突触核蛋白夹杂物的形成创造了多个缺陷pre-synaptic和突触后功能神经退化之前开始了。
“显然在神经元在他们死之前,“Volpicelli-Daley说。“有突触前终端活动增加,神经元的网站被称为神经递质的释放的化学物质。另一方面,减少活动post-synaptically,邻近神经元的网站发布的这些化学物质激活信使系统。这可能表明,神经元的可塑性,即神经元适应增加的活动。”
“随着时间的推移,这种异常活动可能最终导致神经元死亡,”她说。“下一步将观察突触前α-突触核蛋白增加活动,是否这是一个损失的α-突触核蛋白功能神经元间或者是由形成有毒的α-突触核蛋白聚集。”
“这是一个开创性的研究,第一个解决关键的毒性和以前难以捉摸的问题α-突触核蛋白影响记忆的神经元的结构和生理机能,”杰里米Herskowitz博士说,阿拉巴马大学的神经学部门助理教授和帕齐·w·查尔斯·a·配页神经科学学者。
“我们的团队能够推动该领域通过应用一个真正的多学科方法,”琳达Overstreet-Wadiche说,博士,副教授UAB的神经生物学。“我们结合解剖学,生物化学和功能分析了解夹杂物改变神经元函数之前细胞死亡上,这种方法带来了意外的发现,突触后损失的结构是伴随着强化突触前的功能。”
Volpicelli-Daley Herskowitz和Overstreet-Wadiche是文章的第二作者的研究。
详细,他们发现突触活动缺乏行动potentials-specifically微型兴奋性突触后potentials-increased,即使有一个主要减少神经元的树突棘密度。电子显微镜显示增加停靠突触前囊泡的数量。突触活动由自发动作电位仍然正常,但有一个主要的障碍在自发的大量的钙离子的下游突触。
进一步探索
