Pannasch U, Vargová L, Reingruber J, Ezan P, Holcman D, Giaume C, Syková E, Rouach N. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 May 17;108(20):8467–72. Epub 2011 May 2. IF: 9,432
V květnovém čísle časopisu PNAS vyšel článek o úloze astrocytů během synaptického přenosu. Ve své práci se autoři zabývají především úlohou astrocytárních sítí při synaptickém přenosu. Bylo zjištěno, že inaktivace genů pro konexiny 30 a 43 (Cx30 a Cx43), které tvoří gap junction kanály astrocytů, a umožňují tak jejich funkční propojení, výraznou měrou ovlivňuje synaptický přenos v CA1 pyramidových buňkách hippokampu. Astrocytární sítě snižují neuronální dráždivost, propustnost a inzerci postsynaptických AMPA receptorů, zvyšují transport draslíku a glutamátu, uvolněných během synaptické aktivity zpět do buněk, a regulují rovněž objemové změny extracelulárního prostoru. Všechny získané výsledky staví konexiny do role proteinů s rozhodujícím vlivem na extracelulární homeostázu, která je nezbytná pro vytvoření funkčních synapsí.
Spoluautorky článku, doc. MUDr. Lýdie Vargové, Ph.D., jsme se zeptali, jestli tyto výsledky mění představu o synaptickém přenosu jako takovém, případně jaký přínos budou mít nové poznatky pro klinickou praxi:
Ačkoliv model tripartitní synapse, kde se synaptického přenosu účastní tři rovnocenní partneři: presynaptický neuron, postsynaptický neuron a astrocyt, byl představen již na konci 20. století a dnes je ve vědeckých kruzích široce akceptován, v obecném povědomí studentů medicíny, ale i některých lékařů se představa synaptického přenosu většinou spojuje pouze s funkcí neuronů. Přitom bylo prokázáno, že astrocyty, obalující synapse, aktivním způsobem modifikují synaptický přenos a vychytáváním mediátorů nebo jejich uvolňováním do synaptické štěrbiny ho mohou zeslabovat či zesilovat. Homeostáza extracelulárního draslíku a pH, tj. činitelů, kteří zásadně ovlivňují neuronální excitabilitu, je rovněž udržována astrocyty. Naše práce ukázala, že propojení astrocytů do sítí pomocí gap juntions je pro tuto funkci nezbytné a jednotlivé gliové buňky ji zvládají nedostatečně. Deficience konexinů 30 a 43 v hippokampu vede ke zvýšené neuronální excitabilitě, náchylnosti k epileptiformní aktivitě a k změnám v dlouhodobé potenciaci (LTP), což je základní mechanizmus tvorby paměťových stop. I když výsledky naší práce nemají pro klinickou praxi přímý přínos ve smyslu nového léčiva či terapeutického postupu, detailní pochopení mezibuněčné komunikace v mozku je nezbytnou podmínkou pro osvětlení patogeneze takových poruch, jako je epilepsie či poruchy paměti, a případný vývoj cílené léčby v budoucnu.
-im-
