LA TRASMISSIONE SINAPTICA

Le sinapsi sono elettriche e chimiche

Sinapsi elettriche vs. sinapsi chimiche

Sinapsi elettriche

•• Nessun ritardo sinaptico

•• Trasmissione potenzialmente bidirezionale

•• Possono essere trasmesse sia depolarizzazioni sia iperpolariz-zazioni

•• Degradazione dello stimolo di input

•• Nessuna inversione di polarità del segnale di input

Sinapsi chimiche

•• Ritardo sinaptico

•• Trasmissione sempre unidire-zionale

•• Solo una depolarizzazione presinaptica è efficace per la trasmissione

•• Possibile una “amplificazione” dello stimolo di input

•• Possibile un’inversione di polarità dello stimolo di input

SINAPSI ELETTRICHE E ACCOPPIAMENTO

ELETTRICO

Un modello di sinapsi elettrica: la sinapsi motoria gigante del gambero

La sinapsi motoria gigante del gambero: proprietà elettriche

N.B.N.B. Sinapsi elettrica rettificante

!!

Accoppiamento elettrico nei neuroni centrali dei mammiferi: paired recordings

N.B.N.B. Sinapsi elettrica

non rettificante

Le sinapsi elettriche sono costituite da

giunzioni comunicanti (gap junction)

Gap junction: le connessine

Sinapsi elettriche: implicazioni funzionali

1.1. Rapidità della trasmissione

2.2. Aumento dello stimolo soglia in aggregati di neuroni elettricamente accoppiati

3.3. Sincronizzazione

Sinapsi elettriche e sincronizzazione nei neuroni centrali (I)

Sinapsi elettriche e sincronizzazione nei neuroni centrali (II)

Sinapsi elettriche: implicazioni funzionali

4.4. 2 + 3 risposte esplosive, tutto-o-nulla

1.1. Rapidità della trasmissione

2.2. Aumento dello stimolo soglia in aggregati di neuroni elettricamente accoppiati

3.3. Sincronizzazione

Una risposta esplosiva dovuta ad accoppiamento

elettrico nell’Aplysia californica

Sinapsi elettriche: implicazioni funzionali

5.5. Accoppiamento metabolico

1.1. Rapidità della trasmissione

2.2. Aumento dello stimolo soglia in aggregati di neuroni elettricamente accoppiati

3.3. Sincronizzazione

4.4. 2 + 3 risposte esplosive, tutto-o-nulla

Accoppiamento metabolico fra neuroni: evidenze morfologiche

L’accoppiamento metabolico dovuto a gap junction: astrociti

Onde di Ca2+ indotte dall’attività neuronale

Rilascio di glutammato

attivazione di recettori glutammatergici astrocitari di tipo metabotropico (mGluR I)

rilascio di Ca2+ IP3-mediato

amplificazione del segnale di Ca2+ (CICR)

propagazione del segnale di Ca2+ via gap junction

attivazione PLA2 produzione di PGE2

vasodilatazione

L’accoppiamento metabolico dovuto a gap junction: cellule di Schwann

Sindrome di Charcot-Marie-Tooth

•• Malattia demielinizzante dei nervi periferici neuropatia sensitivo-motoria.

•• Ne esiste una forma legata al cromosoma X.

•• La forma legata al cromosoma X è associata a mutazioni puntiformi del gene di una connessina espressa dalle cellule di Schwann (Cx32).

•• alterazione dei flussi di metaboliti dalla regione esterna (perinucleare) della cellula di Schwann agli strati mielinici interni.

Neuropatie demielinizzanti: la sindrome di Charcot-Marie-Tooth