Eine kleine , " leeren" Raum voller Bewegung: eine Synapse ist eine komplexe Struktur , wo die neurale (elektrische) Signal des präsynaptischen Neurons , da sie gegenüber ihren Ziel reist - ein Muskel , eine Drüse oder einem anderen Neuron - verwandelt sich in ein chemisches Signal in der Lage, über den synaptischen Spalt , bevor er wieder einmal elektrische auf der anderen Seite . Eine Synapse ist eine "dynamische" Raum nicht nur wegen der endlosen Arbeit, die es geht , aber auch für seine Fähigkeit, seine Wirkung im Laufe der Zeit ( synaptische Plastizität ) als Ergebnis entweder die normale physiologische Prozesse (zB während Lernen) zu ändern oder wegen der Störungen aufgrund einer pathologischen Bedingungen . Eine Studie , hauptsächlich von SISSA Forscher ( an der auch die Universität Zürich, LNCIB in Triest, und EBRI in Rom) durchgeführt wird, hat gezeigt, dass eine kleine Enzym ( Pin1 , Peptidyl-Prolyl- Isomerase ), die in der Signalübertragung eine Vermittlerrolle spielt hat eine Einfluss auf die synaptische Plastizität .
" Die von uns untersuchten Synapse ist der hemmende Art . Das Signal überträgt er verhindert die Aktivierung von postsynaptischen Neuron , so dass es weniger wahrscheinlich, dass es aktiviert zu werden und strahlen ihre Aktionspotential" , erklärt Paola Zacchi ein SISSA Forscher, der die Studie koordiniert. " Wenn Pin1 abwesend ist aus der Synapse , tritt Signalübertragung " in voller Stärke ", aber auch ohne Kontrolle. Stattdessen wird, wenn es vorhanden ist, regelt sie die Signalstärke , so dass es schwächer . Wir beobachteten, dass Pin1 in der Lage ist , die Anzahl der zu modifizieren postsynaptischen Rezeptoren " . Je größer die Zahl der Rezeptoren , die zur Bindung des Neurotransmitters , desto stärker ist das Signal, das die postsynaptischen Membran erreicht . " Dies bedeutet auch, dass Pin1 spielt eine Rolle bei Plastizität ", erklärt Zacchi .
Wie funktioniert eine Synapse arbeiten? " A Synapse , die am häufigsten in Wirbeltieren , ist ein kleiner Spalt zwischen den Nervenzellen , wo der Durchgang von einem neuronalen Signals auftritt " , erklärt Zacchi . In chemischen Synapsen die beiden Neuronen nicht in Kontakt sind , aber sie sind um einen Abstand von etwa 20 Nanometer getrennt sind. Aus diesem Grund wird das elektrische Signal entlang der präsynaptischen Nervenende vor der Wiederaufnahme auf dem Neuron auf der anderen Seite der Lücke unterbrochen wird. Zwischen den beiden Nervenzellen wird das elektrische Signal in ein chemisches Signal übersetzt ( die dann elektrischen wieder) .
" Ankunft des Aktionspotentials auf der präsynaptischen Taste bewirkt Freisetzung in die interneurale Raum , der Moleküle von Neurotransmitter , die von Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran aufgenommen werden ", so Zacchi . "Wenn der Synapse exzitatorischen führt dies zu postsynaptischen Aktivierung , die, wenn ein ausreichend starkes , löst ein weiteres Aktionspotential . Wenn der Synapse inhibitorische wie in unseren Studien ist das Signal unterdrückt postsynaptischen Aktivierung und hemmt Abfeuern des elektrischen Potentials . In dem Verfahren Freisetzung von Neurotransmittern und verbindliche , kommen andere Moleküle ins Spiel , wie Gerüstproteine , die Rezeptoren an der richtigen Stelle auf der Membran vor der Freisetzung von Neurotransmittern Websites versammeln und Neuroligine die als Brücken zwischen den beiden Enden der Synapse zu handeln sowie die Interaktion mit den Gerüstproteine . Pin1 , das Enzym in der Studie, in Wechselwirkung mit beiden neuroligins und Gerüstproteine .
Die Pin1 Enzym seit langem für seine Rolle bei Krebs und der Entwicklung von neurodegenerativen Erkrankungen, wie Alzheimer und Parkinson bekannt ( wohin neuroligins scheint in Autismus beteiligt sein ) . "Studien wie diese unser Verständnis der biochemischen Mechanismen der synaptischen Plastizität , die Erweiterung unserer Kenntnisse über gesunde Mechanismen , sondern auch helfen, die versuchen zu verstehen, was in einem breiten Spektrum von Krankheitszuständen erfolgen werden " .