Glia - neuron interakció

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Glia - neuron interakció"

Átírás

1 Glia - neuron interakció kornyei@koki.hu

2 Neuronális heterogenitás: Cajal rajzai alapján

3 Gliasejtek morfológiai diverzitása Gustaf Retzius

4 hgfap-gfp Emsley 2006

5 Gliális sejttípusok az idegrendszerben neuroektodermális eredet (kivéve mikroglia) NEUROGLIA glia glia (görög): ragadós 1858, Rudolf Virchow agyi kötőszövet ( nervenkitt, nerve-cement ), neuroglia asztroglia oligodendroglia mikroglia ependyma * asztrociták * II. típusú asztrociták * radiális glia * Bergmann glia * oligodendrociták * szatellitasejtek * NG2 sejtek * olfactory nerve ensheating cells (ONEC) * rezidens mikroglia bevándorolt makrofágok *ependymociták *ependymaszervek sejtjei *choroid plexus hámsejtjei * Müller glia * Schwann sejtek * pituicita * tanycita * glia limitans sejtjei * corpus pineale gliasejtjei *adenohipofízis csillagsejtjei * enterális gliasejtek perivaszkuláris periszinaptikus pericelluláris perinodális asztrociták

6 GFAP: gliális fibrilláris savas fehérje Hoechst: sejtmag hgfap-gfp GFAP festés: az asztrocita térfogatának csak kb. 15%-át adja ki! A kéregben és HC-ban az asztrocitáknak csak ~15-20 % - a GFAP+ (felnőttben)!!!

7 GFAP/GFP in vivo GFAP/ezrin in vitro plazamembrán aktin citoszkeleton Reichenbach 2010, Frotscher 2001

8 hgfap-gfp

9 Asztrocita Aldh1L1-EGFP Aldh1L1 Aldh1L1 is a specific pan-astrocyte marker aldehyde dehydrogenase 1 family, member L1 gene, also known as 10-formyltetrahydrofolate dehydrogenase (FDH) 10-CHO-THF is important in purine biosynthesis Affymetrix A, Aldh1L1 labels both cell bodies and processes of astrocytes in cortex B, GFAP does not label the finer processes C, GFAP labels a subset of astrocytes whereas Aldh1L1 labels many astrocytes not labeled by GFAP D F, Aldh1L1 does not label neurons, OLs, or OPCs G I, Aldh1L1-EGFP transgenic mouse cortex 2008, Ben Barres

10 Brainbow Jeff Lichtman (Harvard University)

11 Brainbow Asztrocita Jeff Lichtman (Harvard University)

12 Allen and Barres, 2009 asztro neuron

13 Halassa 2007 Reichenbach 2010 A, 3 asztrocita. Különböző neuronális kompartmentumokat más-más asztro kontrollálhat. B, egyetlen asztro is koordinálhat pl. egy több dendritből álló csoportot

14 Epilepszia mgur5 gliális Ca ++ szint növekedés (pl): - magas mglur5 szint asztrocitákon - photolysis of caged Ca ++ Single-particle tracking: mglur5 membránban nem tud a sejttest felé mozdulni! gliális Glu release epileptikus aktivitás Pekny 2013 Arizono 2012

15 Átlapolódó asztrocita territóriumok (domének) Bushong, Ellismann in Volterra, Meldolesi Nature Rev Neurosci, 2005

16 Asztroglia szincícium Rés-kapcsolatok Idegi hálózatok mellett Glia network!

17 propagating intercelllular Ca++ wave Stimulálás: -mechanikus -Glu -ATP -neuronális tüzelés calcium hullám átugrik a sejtmentes sávon Ca ++ hullám a stimulált sejt körül ATP Ca ++ hullám amit a perfúzió eltérít Hassinger 1996 InsP3

18 Sejtről sejtre terjedő calcium hullám: glissandi XY XZ In vivo calcium imaging - spontán jelenség - neuronális aktivitástól függ (tetrodotoxinnal blokkolható) - ATP kiváltja, glutamát nem A jelenség észleléséhez alacsony lézer-intenzitás kellett!

19 Asztrociták mérete és komplexitása Rágcsáló: 20, ,000 szinapszis/asztro Ember: 2 millió szinapszis/asztro Verkhratsky, Butt 2007

20 cortical human astrocyte [Image: Nancy Ann Oberheim and Takahiro Takano, University of Rochester Medical School]

21 Bipotens glia progenitorok: ologodendroglia, asztroglia irányú differenciáció Humanized mice

22 Humanized mice - humán glia: 3x gyorsabb Ca ++ terjedés - jelentősen megnövekedett LTP - szignifikánsan jobb teljesítmény tanulási/memória tesztekben (Barnes maze navigation, object-location memory, contextual and tone fear conditioning) - egér glia progenitorok beültetése nem jár hasonló eredménnyel.. astrocytes are important players in the improvement of cognitive abilities during human evolution Zhang, Barres 2013

23 Glia-neuron interakció aspektusai Neuron-glia metabolikus együttműködés Neurovaszkuláris kapcsoltság Agyi mikrokörnyezet szabályozása Szinaptikus működés szabályozása Neurogenezis Neuronal guidence Patofiziológiai aspektusok 3.

24 Glia-neuron interakció Metabolikus együttműködés Asztrociták számos olyan metabolikus kulcsenzimet expresszálnak, melyek a neuronokban nem fordulnak elő: glutamát-glutamin ciklus: GS glutamin synth(et)ase glikogén mobilizáció: glikogén foszforiláz oxálacetát anaplerotikus szintézise: pyruvát karboxiláz (azokat a reakciókat, amelyek a citromsavciklus köztitermékeit hozzák létre, anaplerotikus reakcióknak nevezzük) taurine szintézis: cysteine sulfinate decarboxylase glycin metabolizmus: glycine cleavage system (glycine decarboxylase complex or GCS, több enzim), nagy glycin koncentrációk aktiválják neuronális glutathione szintézis prekurzorainak előállítása

25 Tripartite szinapszis Halassa 2007, 2010

26 AsztroGlia fiziológia [Glu] ec koncentráció szabályozása glutaminase [Glu] IC ~1-10 mm [Glu] IV ~100 mm [Glu] EC ~1uM glutamine synthase [Glu] IC ~50uM-1 mm Glu transzporterek glutamát-glutamin sönt Neuronális glutaminsav reciklizálása: glutamát-glutamin ciklus Siegel GJ, Agranoff BW, Albers RW, et al., editors. 1999

27 AsztroGlia fiziológia Serkentő (glutamaterg) szinapszis [Glu] ec koncentráció szabályozása glutaminase capillary Bak 2006 tricarboxylic acid cycle (TCA cycle; Krebs cycle; citric acid cycle)

28 - szabad ammónia keletkezik neuronban Ammónia - hiperammonémia veszélyes lehet (gliózis, ödéma, ischemiás encephalopátia, felborult Glu/Gln ciklus) - agy ammónia ürítésének fő útja: gliális GS révén gyártott Gln leadása a vérbe caused by liver diseases, e.g. viral hepatitis, or excessive alcohol consumption Akkumulált Gln ozmotikus hatása miatt asztro duzzadás SIRS: systemic inflammatory response syndrome

29 AsztroGlia fiziológia [Glu] ec koncentráció szabályozása -ha Gln [EC] olyan magas, hogy a neuronális Gln felvétel telített, akkor a gliális glutamin leadás gátlódik a system N transzport megfordulásával System N : gliális Gln leadás/felvétel ( Na+-glutamine symporter and a H+ antiporter, sodiumdependent, yet electroneutral ) Gln transzporterek System A transzporter: neuronális Gln felvétel ( concentrative, sodiumdependent and electrogenic ) System L : aminosav antiporter, Na+independent, gliális Gln ürítés és nem-neuroaktív aminosavakba (pl. Leu, Ala) csomagolt ammónia felvétele (aminosav shuttle) Gliában rel. kisebb jelentőségű transzporter. Bak LK. et al. 2006

30 AsztroGlia fiziológia Gátló (GABAerg) szinapszis [GABA] ec koncentráció szabályozása glutamate decarboxylase glutaminase Bak LK. et al GABA-erg neuronoknál fontosabb a re-uptake mint a szintézis - GABA-erg terminálisokban kisebb a Gln raktár - GLIA az idegi gátlást tudja kontrollálni ily módon!

31

32 Glucose metabolism via pyruvate in neurons (left N) and astrocytes (right A) and of glutamine glutamate (GABA) cycling Gliában a felvett glutamát 85%-a alakul glutaminná, 15% pedig a-kg malate-pyruvate útvonalra kerül. Hertz 2013

33 Glutamát transzporter be: 1 Glu -, 3 Na +, 1H + ki: 1 K + K + ec: ~2-2,5 mm Na + ec: ~130 mm Ca ++ ec: ~1.5-2 mm Cl - ec: ~100 mm ionok koncentrációgradiensük szerint mozognak glia elektrogén a transzporter mert befelé irányuló áram van és depolarizáció: a benti + töltés tovább segíti a glutamát felvételét alacsony Na + ic fenntartása kritikus a Glutamát uptake szempontjából!!!

34 ! alacsony Na + ic fenntartása kritikus a Glutamát uptake szempontjából!! glutamát transzport a Na + /K + pumpa működése miatt energiagényes : 1 glu = 1.5 ATP! sőt!!! ilyenkor a gliális Glu-transzporter működése meg is fordulhat excitotoxicitás ha asztro energiája kevés és Na + /K + homeosztázis felborul asztro nem tud glutamátot eltávolítani de gliális Na + /Ca ++ exchanger (NCX) reverz módja javíthat a helyzeten! ki: Na + be: Ca ++ (asztron relatíve magas denzitásban van NCX)

35 Luc Pellerin et al. 2007, 2010 Glia-neuron interakció Neuroenergetika (alap) GLUT3: neuronális glükóz transzporter GLUT1: gliális glükóz transzporter Asztro: glikogén raktár! MCT: laktát transzporter TCA cycle (monocarboxylate) Agyban: glükóz (majdnem) teljes oxidációja (6CO2+6H20)!!

36 Glycogen granules Sárga nyilak: glikogén szemcsék asztrocitában kicsi, kerek, sötét szemcsék glikogén glükóz Neuronokban is van glikogén szintetáz, de inaktív. Ha inaktivitása mutálódik: aberráns neuronális glikogén felhalmozódás: Lafora disease. Öregedésben is lehet szerepe. Agyi glikogén (humán): 0,5-1,5g (0,1% of total brain weight)

37 Glutamáterg aktiváció: korai fázis 1. Glu ürülés szinapszisban AMPA receptor aktiváció, EPSP, Na+ belépés 2. depolarizációs hullám, fesz. függő Na+ csatornák nyílnak, Na+/K+ ATPáz visszaállítja iongradienst - ami sok energiát használ 3. oxidatív foszforiláció aktiválódik, NADH elhasználódik 5. De: AMPAR aktivációra a neuronális glükóz felvétel csökken 4. Citromsavciklus felpörög - piruvát elhasználódik, nő a glükóz és laktát lebontás 6. főleg laktátot használ az idegsejt!

38 Glutamáterg aktiváció: késői fázis GLAST: be: 1 glutamát-, 3 Na+, 1 H+ ki: 1 K + 1. A szinaptikus résbe kerülő glutamátot az asztrocita felveszi (GLAST, GLT1 glutamát transzporterek) 2. ez nagy Na+ influxot is jelent, amit Na+/K+ ATPáz állít helyre 3. és aktiválódik a glükóz transzport 4. és a glükóz feldolgozás is a gliában 5. a glikolízis nagy citoplazmás NADH szint növekedést okoz ami segíti piruvát laktát átalakulást, és a laktát ürülést

39 Glutamáterg aktiváció: intenzív és hosszútávú stimuláció 1. intenzív glutamate reuptake asztrocitákban, és az ec. glükóz készlet hamar kimerül 2. ilyenkor a gliális glikogén mobilizálódik 3. glikolízis az elsődleges energiatermelési útvonal ilyenkor - asztrocita glikogénje lokálisan, saját környezetében hasznosul - CNS fehérállományban a raktározott glikogén 20 perccel növelheti meg az axon funkcióképességi idejét 4. és a laktát termelődés biztosítja a magas glikolitikus rátát

40 Glia-neuron interakció Metabolikus együttműködés Amiről eddig beszéltünk : Asztrocita neuron laktát sönt hipotézis (ANLSH) Astrocyteneuron lactate shuttle Hipotézis!!! arról, hogy a neuronális aktivitás és glükóz felhasználás az asztrociták aerob glikolízisét és a neuronok laktát hasznosítását vonja maga után. Dienel GA, Cruz N Pellerin et al A neurometabolikus community megosztott: csak glükózt vagy laktátot is használ az agy energiaként!!

41 - genetically encoded FRET sensor Laconic in vivo imaging Astrocytes and neurons accumulate intravenously applied L- lactate Astrocytes maintain significantly higher lactate levels than neurons This lactate gradient is a prerequisite for a carrier-mediated lactate flux from astrocytes to neurons

42 glutamátra adott neuronális válasz neuronális Ca++ jel - patkány HC: tanulás során ec. glikogén eredetű laktát szint nő - gliális laktát transzporterek (MCT4 vagy MCT1) kilövése amnéziát okoz, amit L- laktát visszaállít (de a glükóz nem!!) - neuronális laktát transzporter hiánya szintén amnéziához vezet, amit sem a laktát, sem glükóz nem állít helyre Arc, Zif268, c-fos, and BDNF neural plasticity related genes

43 Glia-neuron interakció Metabolikus együttműködés Neuronális glutathione szintézis prekurzorainak előállítása asztrocitákban Glutathione (g-glutamylcysteinylglycine, GSH): szulfhidril (-SH) antioxidáns, antitoxin, enzim kofaktor. GSH nagyon fontos a ROS (reactive oxygen species) detoxifikációban!! a GSH egy tripeptide C 10 H 17 N 3 O 6 S, mely egy-egy aminosav gyököt tartalmaz az alábbiakból: glutamát, cisztein, glicin A GSH szulfhidril csoportja alkalmas a ROS redukálására. A GSH oxidált formája két molekulából áll, melyet diszulfid híd tart össze (GSSG). Glutathione hiány : súlyos károsodások, neuronvesztés!!!!

44 Glia-neuron interakció Glutathione Metabolikus együttműködés Neuronok nem képesek a cystine cystein redukcióra. A glutathion előállításhoz szükséges cysteint az asztrocitáktól kapják. O2 : superoxide, H2O2: hydrogen peroxide, GPx: glutathione peroxidase, CAT: catalase, NO: nitric oxide, ONOO : peroxynitrite, HO : hydroxyl radical, SOD: superoxide dismutase Aojama 2008

45 Glia-neuron interakció aspektusai Neuron-glia metabolikus együttműködés Neurovaszkuláris kapcsoltság Agyi mikrokörnyezet szabályozása Szinaptikus működés szabályozása Neurogenezis Neuronal guidence Patofiziológiai aspektusok 3.

46 Agyi mikrokörnyezet szabályozása Ion-homeosztázis az extracelluláris térben K+ spatial buffering Retina, K+ siphoning Extracellular space Cl - homeosztázis Ca++ homeosztázis ph szabályozás [Glu] ec szabályozása Ammónia [GABA] ec szabályozása Víz - homeosztázis szabályozása Swelling

47 AsztroGlia fiziológia Ion-homeosztázis az extracelluláris térben Intracelluláris K + ic: ~ mm Na + ic: <10 mm Ca ++ ic: <0,0001 mm Cl - ic: ~30-40 mm (glia) Cl - ic: ~2-10 mm (neuron) K + ec: ~2-2,5 mm Na + ec: ~130 mm Ca ++ ec: ~1.5-2 mm Cl - ec: ~100 mm Extracelluláris agyi környezet Neuronok: Na+, Ca++ influx: depolarizáció K+ efflux: repolarizáció EC térben relatíve alacsony a [K+], kicsi a térfogat - kis K+ release is nagy változást okoz Ha EC térben [K+] magas a K+ efflux lassul, repolarizáció nem tökéletes neuron depolarizált lesz, Na+ csatornák inaktiválódnak conduction block Neuron is! Na+/K+ATPáz Kloridkapcsolt K+ uptake Glia! K + ec -t el kell távolítani!! K+ spatial redistribution

48 AsztroGlia fiziológia 1960, Stephen William Kuffler K+ spatial buffering K + térbeli pufferelés - piócából asztrocitát izolál + K + - glia is elektromos választ ad - neuronális aktivitást glia érzékeli: 1966, Orkand RK, Nicholls JG, Kuffler SW Effect of nerve impulses on the membrane potential of glial cells in the central nervous system of Amphibia. J Neurophysiol 29: nervus opticus stimuláció a nem mielinált axonok körüli gliában lassú de- és repolarizáció később extracelluláris mező-potenciál mérések és aktivitás-függő [K+] ec mérések optikai imaging agyszeleteken (intrinsic optic signals (IOS), ec. tér zsugorodása/tágulása)

49 1. K + feszültségfüggő csatornákon át távozik neuronból 2. normális esetben ennek nagy részét a sejt visszaveszi a 3Na/2K ATPáz ionpumpával 3. a többlet K+ -ot a glia veszi fel szintén a 3Na/2K ATPáz révén illetve elektrokémiai gradiens mentén K+ csatornákon (K ir ) át. Ekkor Cl- is kotranszportálódik, hogy fennmaradjon az ionegyensúly. Ezúton a lecsökkent ec Na+ is pótlódik. 4. a K+ többlet a réskapcsolatokon át szétterjed a glia-hálózatban 5. K + csatornákon át leadódik az intersticiális térbe (spatial buffering) vagy a perikapilláris térbe (siphoning) 6. a perikapilláris térből endotélsejtek a 3Na/2K ATPase pumpa segítségével felveszik és a kapillárisba üríthetik K+ spatial buffering

50 AsztroGlia fiziológia Térbeli K+ pufferelés a gliasejtek nagy K+ permeabilitásától és a glia hálózattól függ K+ spatial buffering Inward rectifier kálium csatornák (Kir) nagy denzitásban és lokalizáltan a glián (pl Kir4.1) periszinaptikusan és perikapilláris területeken. Benfenati and Ferroni, 2010

51 AsztroGlia fiziológia K+ spatial buffering - epilepszia esetén a K+ eltávolítórendszer hibás lehet K+ dyshomeostasis: K+ ec =10-12 mm is lehet roham esetén Extracell [K+] mérése egy mérés - glia-specifikus Kir4.1 deléció - HC stratum radiatum szinaptikus aktiválás - ec. K+ konc. mérése ionszenzitív elektróddal - eredmény: ec. K+ eltávolítás késleltetett sok mérés

52 Glia-neuron interakció aspektusai Neuron-glia metabolikus együttműködés Neurovaszkuláris kapcsoltság Agyi mikrokörnyezet szabályozása Szinaptikus működés szabályozása Neurogenezis Neuronal guidence Patofiziológiai aspektusok 3.

53 Volterra, Meldolesi Nature Rev Neurosci, 2005 Glia-neuron interakció Glia Neuron szignalizáció Gliotranszmisszió

54 Glia fiziológia Gliotranszmitterek Nem vezikuláris release Transzporterek megfordulása pl. Glu release asztroból csak patológiás esetekben Hemichannels Glu, Asp, ATP release Connexin Pannexin P2X7 purinoreceptorok nagy pórus ATP release patológiás esetekben, ha extracell ATP szint magas Volume-activated anion channels glutamát és taurin ürülése; hipozmotikus körülmények közötti asztro swelling hatására nyílnak Pl.: pituicitákból taurin release, ez VP/OT neuronok glicinreceptoraival kerül kapcsolatba: VP/OT release: a test ozmotikus homeosztázisának szabályozása

55 Glia fiziológia Gliotranszmitterek Vezikuláris release (exocitózis) - lokális!! Ca++ indukálja a plazmamembrán/vezikula fúziót - vezikuláris Ca++ szenzor: synaptotagmin I - vezikuláris még: synaptobrevin II - plazmamembrán: syntaxin, SNAP25 - ezek alkotják együtt a SNARE komplexet - asztroban minden komponens jelen van!! (mint ami neuronokban!) - VLUT is van asztroban! - szinaptikus-szerű mikrovezikulák... stb, persze sokkal komplexebb...

56 ELMI: szinaptikus-szerű mikrovezikulák (SLMVs) asztrocitában (hippocampus) Gliotranszmitterek Vezikuláris release (exocitózis) méretre és formára is hasonlítanak a szinaptikus vezikulákhoz Volterra, Meldolesi 2005

57 Glia fiziológia Gliotranszmitterek Vezikuláris release (exocitózis) Asztro glutamát release-t stimulálhatja: - P2Y, mglur, bradykinin, BDNF receptor aktiváció - ic. Ca ++ kelátorok (pl. BAPTA-AM) teljesen gátolják - neuron: feszültség-függő Ca++ influx: gyors -glia: Ca++ belső raktárakból: lassú, de hosszan tartó Asztro szekretálhat D-serine-t is, ez speciális gliotranszmitter, glia gyártja L- serin-ből racemase enzim révén: NMDAR glycin kötő-helyeit stimulálja Asztro/neuron kommunikáció! - HC asztrocitákban speciális exocitózis: kiss and run exocitózis: vezikula rövid ideig (~2 ms) nyit, aztán zár nem ürül ki teljes tartalma!

58 Gliotranszmitterek Glutamát exocitózis asztrocitákból TIRF mikroszkópia 2004 Bezzi, Paola [Ca ++ ] ic hatására FM-64 kiürül a vezikulumokból VGLUT EGFP TIRF FM-64 festék együtt Volterra, Meldolesi 2005

59 Glia-neuron interakció Glia Neuron szignalizáció Példa 1. Hippocampus Heteroszinaptikus depresszió Feed-forward szinaptikus moduláció 2. Gliotransz misszió 1. Glutamát ürül (1, piros folt) amikor a Schafferkollaterális (S) - piramissejt (P) szinapszis nagy frekvenciájú tüzelése stimulál egy asztrocitát 2. Az asztrocita erre ATP kibocsátással reagál 3. Ez gyorsan adenozinná alakul (2; kék folt), ami egy másik S-P kapcsolatot a preszinaptikus adenozin A1 receptoron keresztül szupresszálni fog! tonic suppression of synaptic transmission Volterra, Meldolesi 2005

60 Glia-neuron interakció Glia Neuron szignalizáció Példa 2. Hippocampus Szinaptikus transzmisszió asztrociták általi modulációja Feedback moduláció 2. Gliotransz misszió Gátló szinapszis potenciációja GABAerg interneuronok és piramissejtek között 1. GABA ürül (1; sárga folt) GABAerg interneuronpiramissejt szinapszisban, repetitív tüzelés során 2. a GABA a szomszédos asztrocitán GABAB receptorokat aktivál 3. ez az asztrocita glutamát ürítéssel válaszol (2; red spot) mely a GABAerg interneuront éri 4. ez tovább potencírozza (feedback potenciáció) a GABAerg interneuron s általi gátlást (3) (decreases GABA mediated synaptic failures) Volterra, Meldolesi 2005

61 Hipofízisben (pituicita!) morfológiai változások: Asztrocita morfológiai változásai (remodelling) Neurohipofízisben pituicita retrakció (szürke) következik be az axonokról és erekről a neuroszekretoros tevékenység aktivációjának hatására: nagyobb release, könyebb véráramba jutás Theodosis

62 Glia-neuron interakció Szinaptogenezis Néhány hetes tiszta RGC (retinal ganglion cell) vagy gerincvelői motoneuron tenyészet: - alacsony szinaptikus aktivitás, - szinaptikus fehérjék alacsony szintje -glia +glia Asztroglia + RGC kokultúra: - nagy szinaptikus aktivitás (100 X); - szinapszisszám nő (7X) 1 héttel asztrociták eltávolítása után a kokultúrákból: - a legtöbb szinapszis eltűnik ACM: asztro conditioned medium, asztro tenyészet felülúszója Shai Shaham 2005 Ullian EM. Christopherson KS, Barres BA 2004 Thrombospondin (TSP): sejt-sejt és sejt-mátrix adhézió (fibrinogen, fibronectin, laminin, collagen és integrin kötő glikoprotein) In vitro szinapszis OK Tenyésztett neuronok közti szinapszisok száma

63 Glia-neuron interakció Neuron Glia szignalizáció Példa 1. Hippocampus Schaffer-kollaterálisok stimulációja [Ca2+] ic növekedést vált ki CA1 stratum radiatum asztrocitákban 1. N G : neurotranszmitter spillover - repetitív Ca++ szignálokat csak a nagy-frekvenciájú stimuláció vált Schaffer collaterals are axon collaterals given off by CA3 pyramidal cells in the hippocampus. These collaterals project to area CA1. Porter, McCarthy 1996 Porter, McCarthy 1996

64 Glia-neuron interakció Példa 2. Cerebellum -parallel rost/purkinje neuron szinapszis okat Bergmann glia körbeveszi -parallel rost stimulációra Bergmann gliában erősen lokalizált Ca++ válaszok jelennek meg szignalizációs mikrodomének Neuron Glia szignalizáció 1. N G : neurotransz mitter spillover Bergmann glia főbb nyúlványa A: kísérleti felállás: parallel rost stimuálció Bergmann glia Ca++ imaging B: Bergmann glia Oregon green 488 BAPTA-1 Ca++-szenzitív fluorfestékkel feltöltve. Ca++ mérés több régióban C: Bergmann glia mikrodomének sematikus rajza. Több, közel futó parallel rost egy mikrodomént aktiválhat. Verkhratsky Butt 2007

65 Glia-neuron interakció Példa 3. Cerebellum Neuronális acetilkolin release asztrogliális Ca ++ tranzienseket generál Szeptumból hippocampusba érkező kolinerg afferensek repetitív stimulációja [Ca2] ic oszcillációkat vált ki a stratum oriensben található asztrocitákon, muszkarinikus AchRec-on keresztül. Tehát asztrociták távoli axonális inputra is reagálhatnak. Példa 4. Hippocampus GABAerg interneuronok aktiválják asztrocitákat CA1 piramissejteken szinaptizáló GABA-ergic interneuronok repetitív tüzelése [Ca2] ic szint növekedéshez vezet a környező asztrociták egy csoportjában (paired patch-clamp recordings), GABAB receptoron át, extracell Ca++-tól függő módon Példa 5. Hippocampus Reviewed in Volterra, Steinhauser 2004 Neuron Glia szignalizáció Neurotrophin kiváltotta Ca ++ szignalizáció asztrocitákban 1. N G : neurotranszmitter spillover Araque 2002 Kang 1998 BDNF (amely neuronokból aktivitás-függő módon ürülhet) a TrkB-T1 receptorokon keresztül késleltetett [Ca2] ic növekedést váltott ki CA1 asztrocitákon Rose 2003

66

67 Absence of microglia results in markedly increased brain injury after cerebral ischaemia. Cx3Cr1GFP+/- mice were fed a chow diet containing the CSF1R antagonist PLX3397 for 21 days, which resulted in an almost complete elimination of resident brain microglia.

68 Stroke: agyi infarktus kiterjedése mikroglia-depletált állatokban jóval nagyobb Mikroglia hiányában: - eltűnt a stroke-ot követő spreading depolarizáció - lassú neuronális oszcilláció lépett föl

AsztroGlia - neuron interakció

AsztroGlia - neuron interakció 2011.04. 06. AsztroGlia - neuron interakció protoplazmás asztroglia (szürkeállomány); rostos asztroglia (fehérállomány); oligodendroglia (CNS); Schwann sejt (PNS); radiális glia (cortex); Bergmann glia

Részletesebben

Glia - neuron interakció

Glia - neuron interakció Glia - neuron interakció 2017.05.05. kornyei@koki.hu Gliális sejttípusok az idegrendszerben neuroektodermális eredet (kivéve mikroglia) NEUROGLIA glia glia (görög): ragadós 1858, Rudolf Virchow agyi kötőszövet

Részletesebben

Asztrociták: a központi idegrendszer sokoldalú sejtjei. 2009.11.04. Dr Környei Zsuzsanna

Asztrociták: a központi idegrendszer sokoldalú sejtjei. 2009.11.04. Dr Környei Zsuzsanna Asztrociták: a központi idegrendszer sokoldalú sejtjei 2009.11.04. Dr Környei Zsuzsanna Caenorhabditis elegans 1090 testi sejt 302 idegsejt 56 gliasejt Idegi sejttípusok Neural cell types Idegsejtek Gliasejtek

Részletesebben

Az adenozin Adenozin receptorok:

Az adenozin Adenozin receptorok: Az adenozin Nukleinsavak és energiaraktározó vegyületek építőeleme Jelenléte ATP hidrolízisére utal -> extracelluláris szintje utal a korábbi neuronális és gliális aktivitásra Adenozin receptorok: 1-es

Részletesebben

Glia-neuron interakció aspektusai. Neurovaszkuláris. kapcsoltság

Glia-neuron interakció aspektusai. Neurovaszkuláris. kapcsoltság Glia-neuron interakció aspektusai Agyi mikrokörnyezet szabályozása Neurovaszkuláris kapcsoltság Neuron-glia metabolikus együttműködés ion, víz homeosztázis szabályozása neurotranszmitter homeosztázis szabályozása

Részletesebben

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság Csatornák, receptorok Ioncsatornák Aquaporinok Neurotransz mitter/neuro modulátor receptorok Glutamát receptorok GABA receptorok Citokin és kemokin receptorok Endotelin receptorok Komplement rendszer Purinoreceptorok

Részletesebben

KÉSZÍTETTE: BALOGH VERONIKA ELTE IDEGTUDOMÁNY ÉS HUMÁNBIOLÓGIA SZAKIRÁNY MSC 2015/16 II. FÉLÉV

KÉSZÍTETTE: BALOGH VERONIKA ELTE IDEGTUDOMÁNY ÉS HUMÁNBIOLÓGIA SZAKIRÁNY MSC 2015/16 II. FÉLÉV KÉSZÍTETTE: BALOGH VERONIKA ELTE IDEGTUDOMÁNY ÉS HUMÁNBIOLÓGIA SZAKIRÁNY MSC 2015/16 II. FÉLÉV TÉNYEK, CÉLOK, KÉRDÉSEK Kísérlet központja Neuronok és réskapcsolatokkal összekötött asztrocita hálózatok

Részletesebben

Celluláris és Molekuláris Neurobiológia 2016

Celluláris és Molekuláris Neurobiológia 2016 Az asztro- és mikrogliasejtek biológiája Celluláris és Molekuláris Neurobiológia 2016 kornyei@koki.hu glia glia (görög): ragadós A GLIA felfedezése 1858, Rudolf Ludwig Karl Virchow alkotta meg a passzív

Részletesebben

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál Egy idegsejt működése a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál Nyugalmi potenciál Az ionok vándorlása 5. Alacsonyabb koncentráció ioncsatorna membrán Passzív Aktív 3 tényező határozza

Részletesebben

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg: Egy idegsejt működése a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Nyugalmi potenciál Az ionok vándorlása 5. Alacsonyabb koncentráció ioncsatorna membrán Passzív Aktív 3 tényező határozza meg: 1. Koncentráció

Részletesebben

Glia-neuron interakció aspektusai. Neurovaszkuláris. kapcsoltság

Glia-neuron interakció aspektusai. Neurovaszkuláris. kapcsoltság Glia-neuron interakció aspektusai Agyi mikrokörnyezet szabályozása Neurovaszkuláris kapcsoltság Neuron-glia metabolikus együttműködés ion, víz homeosztázis szabályozása neurotranszmitter homeosztázis szabályozása

Részletesebben

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés Glia-neuron interakció aspektusai Agyi mikrokörnyezet szabályozása Neuron-glia metabolikus együttműködés Neurovaszkuláris kapcsoltság ion, víz homeosztázis szabályozása neurotranszmitter homeosztázis szabályozása

Részletesebben

Humán asztrociták. Nagyobb és komplexebb. idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű

Humán asztrociták. Nagyobb és komplexebb. idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű Humán asztrociták Nagyobb és komplexebb idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű Forrás: Human vs Rodent astrocytes. (Courtesy Alexi Verkhratsky (Chapter 3), Neuroglia by Kettenmann) Glial Progenitor

Részletesebben

A GLIASEJTEK ÉS AZ EPILEPTIKUS AKTIVITÁS KAPCSOLATA GÁSPÁR ATTILA GLIA SEJTEK ÉLETTANA EA

A GLIASEJTEK ÉS AZ EPILEPTIKUS AKTIVITÁS KAPCSOLATA GÁSPÁR ATTILA GLIA SEJTEK ÉLETTANA EA A GLIASEJTEK ÉS AZ EPILEPTIKUS AKTIVITÁS KAPCSOLATA GÁSPÁR ATTILA GLIA SEJTEK ÉLETTANA EA 2017.11.14. AZ ASZTROGLIA SEJTEK FONTOSABB TULAJDONSÁGAI AZ EPILEPTIKUS AKTIVITÁS SZEMPONTJÁBÓL (Devinsky és mtsai.,

Részletesebben

Ca 2+ Transients in Astrocyte Fine Processes Occur Via Ca 2+ Influx in the Adult Mouse Hippocampus

Ca 2+ Transients in Astrocyte Fine Processes Occur Via Ca 2+ Influx in the Adult Mouse Hippocampus Ca 2+ Transients in Astrocyte Fine Processes Occur Via Ca 2+ Influx in the Adult Mouse Hippocampus Ravi L. Rungta, Louis-Philippe Bernier, Lasse Dissing-Olesen, Christopher J. Groten,Jeffrey M. LeDue,

Részletesebben

Glia-neuron interakció aspektusai. Neurovaszkuláris. kapcsoltság

Glia-neuron interakció aspektusai. Neurovaszkuláris. kapcsoltság aspektusai Agyi mikrokörnyezet szabályozása Neurovaszkuláris kapcsoltság Neuron-glia metabolikus együttműködés ion, víz homeosztázis szabályozása neurotranszmitter homeosztázis szabályozása neurovaszkuláris

Részletesebben

Glutamát transzporterek asztrocitákban. EAA- Excitatory Amino Acid Transporter (EAAT) család. főleg asztroglia, de bizonyos neuronokon is

Glutamát transzporterek asztrocitákban. EAA- Excitatory Amino Acid Transporter (EAAT) család. főleg asztroglia, de bizonyos neuronokon is Glia fiziológia Gliális neurotranszmitter transzporterek Glutamát transzporterek asztrocitákban EAA- Excitatory Amino Acid Transporter (EAAT) család GLAST (EAAT1) GLT1 (EAAT2) EAAC1 (EAAT3) EAAT4 EAAT5

Részletesebben

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan Az idegrendszert felépítő sejtek szerepe Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan Neuronok, gliasejtek és a kémiai szinapszisok működési sajátságai Neuronok Információkezelés Felvétel Továbbítás Feldolgozás

Részletesebben

Glia fiziológia I. Glia szincícium azaz network! Gap junctions. Hemichannels. Asztro network térbeli/időbeli szabályozása

Glia fiziológia I. Glia szincícium azaz network! Gap junctions. Hemichannels. Asztro network térbeli/időbeli szabályozása Ioncsatornák Aquaporinok Neurotranszmitter/neuro -modulátor receptorok Glutamát receptorok GABA receptorok Citokin és kemokin receptorok Endotelin receptorok Komplement rendszer Purinoreceptorok Glia fiziológia

Részletesebben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben Gliális sejttípusok az idegrendszerben Sejttípusok az idegrendszerben neuroektodermális eredet (kivéve mikroglia) mezodermális eredet idegsejtek (neuronok) neuroglia erek falát és agyhártyákat alkotó sejtek

Részletesebben

A kémiai szinapszis (alapok)

A kémiai szinapszis (alapok) A preszinapszis A kémiai szinapszis (alapok) preszinaptikus neuron 1 akciós potenciál 2 Ca 2+ axon végbunkó (preszinapszis) Ca 2+ szinaptikus vezikula feszültség-függő Ca 2+ csatorna citoplazma szinaptikus

Részletesebben

Glia fiziológia I. Glia szincícium azaz network! Gap junctions. Hemichannels. Asztro network térbeli/időbeli szabályozása

Glia fiziológia I. Glia szincícium azaz network! Gap junctions. Hemichannels. Asztro network térbeli/időbeli szabályozása Ioncsatornák Aquaporinok Neurotranszmitter/neuro -modulátor receptorok Glutamát receptorok GABA receptorok Citokin és kemokin receptorok Endotelin receptorok Komplement rendszer Purinoreceptorok Glia fiziológia

Részletesebben

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák. Nem vezikuláris release

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák. Nem vezikuláris release I. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák Kapcsoltság Aquaporinok Glia szincícium Gliotranszmisszió Gliotranszmitterek Nem vezikuláris release Vezikuláris release Neurotransz mitter/neuro

Részletesebben

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák. Nem vezikuláris release

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák. Nem vezikuláris release Glia fiziológia I. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák Kapcsoltság Aquaporinok Glia szincícium Gliotranszmisszió Gliotranszmitterek Nem vezikuláris release Vezikuláris release Neurotransz

Részletesebben

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés Glia-neuron interakció aspektusai Agyi mikrokörnyezet szabályozása Neuron-glia metabolikus együttműködés Neurovaszkuláris kapcsoltság ion, víz homeosztázis szabályozása neurotranszmitter homeosztázis szabályozása

Részletesebben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben Gliális sejttípusok az idegrendszerben Sejttípusok az idegrendszerben neuroektodermális eredet (kivéve mikroglia) mezodermális eredet idegsejtek (neuronok) neuroglia erek falát és agyhártyákat alkotó sejtek

Részletesebben

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák. Nem vezikuláris release

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák. Nem vezikuláris release Glia fiziológia I. Csatornák, receptorok Kapcsoltság, Ca ++ Ioncsatornák Kapcsoltság Aquaporinok Glia szincícium Gliotranszmisszió Gliotranszmitterek Nem vezikuláris release Vezikuláris release Neurotransz

Részletesebben

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció Az idegsejtek kommunikációja a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció Szinaptikus jelátvitel Terjedő szignál 35. Stimulus PERIFÉRIÁS IDEGRENDSZER Receptor

Részletesebben

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés Glia-neuron interakció aspektusai Agyi mikrokörnyezet szabályozása ion, víz homeosztázis szabályozása neurotranszmitter homeosztázis szabályozása Neuron-glia metabolikus együttműködés glutamát-glutamin

Részletesebben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben Gliális sejttípusok az idegrendszerben neuroektodermális eredet (kivéve mikroglia) Sejttípusok az idegrendszerben mezodermális eredet embryonic yolk sac (YS)! idegsejtek (neuronok) neuroglia erek falát

Részletesebben

IDEGSZÖVET 1. neuronok felépítése, típusai, végszervei 2. gliasejtek típusai és funkciója

IDEGSZÖVET 1. neuronok felépítése, típusai, végszervei 2. gliasejtek típusai és funkciója IDEGSZÖVET 1. neuronok felépítése, típusai, végszervei 2. gliasejtek típusai és funkciója A Golgi-impregnáció kulcsfontosságú módszer a struktúra megismerésében rer: tigroid vs Nissl rögök Tigroid: Lenhossék

Részletesebben

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság Csatornák, receptorok Ioncsatornák Aquaporinok Neurotransz mitter/neuro modulátor receptorok Glutamát receptorok GABA receptorok Citokin és kemokin receptorok Endotelin receptorok Komplement rendszer Purinoreceptorok

Részletesebben

Új szignalizációs utak a prodromális fázisban. Oláh Zita

Új szignalizációs utak a prodromális fázisban. Oláh Zita Új szignalizációs utak a prodromális fázisban Oláh Zita 2015.10.07 Prodromális fázis Prodromalis fázis: De mi történik?? Beta-amiloid: OK vagy OKOZAT? Beta-amiloid hogyan okozhat neurodegenerációt? Tau

Részletesebben

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel. Az idegsejtek kommunikációja a. Szinaptikus jelátvitel b. eceptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció Szinaptikus jelátvitel Terjedő szignál 35. Stimulus eceptor végződések Érző neuron

Részletesebben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben Gliális sejttípusok az idegrendszerben Gliális sejttípusok az idegrendszerben neuroektodermális eredet (kivéve mikroglia) mezodermális eredet neuronok neuroglia erek falát és agyhártyákat alkotó sejtek

Részletesebben

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés

Glia-neuron interakció aspektusai. Neuron-glia metabolikus együttműködés Glia-neuron interakció aspektusai Agyi mikrokörnyezet szabályozása ion, víz homeosztázis szabályozása neurotranszmitter homeosztázis szabályozása Neuron-glia metabolikus együttműködés glutamát-glutamin

Részletesebben

AZ ASZTROCITA DISZFUNKCIÓ SZEREPE AZ EPILEPSZIÁBAN

AZ ASZTROCITA DISZFUNKCIÓ SZEREPE AZ EPILEPSZIÁBAN AZ ASZTROCITA DISZFUNKCIÓ SZEREPE AZ EPILEPSZIÁBAN Kormann Eszter Idegi sejtdifferenciáció 2. 2012.12.10. AZ EPILEPSZIÁRÓL RÖVIDEN Definíció: az agyban kialakuló betegség, melyet legalább két alkalommal

Részletesebben

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika Panyi György 2014. November 12. Mesterséges membránok ionok számára átjárhatatlanok Iontranszport a membránon keresztül:

Részletesebben

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása Panyi György www.biophys.dote.hu Mesterséges membránok

Részletesebben

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság Csatornák, receptorok Ioncsatornák Aquaporinok Neurotransz mitter/neuro modulátor receptorok Glutamát receptorok GABA receptorok Citokin és kemokin receptorok Endotelin receptorok Komplement rendszer Purinoreceptorok

Részletesebben

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben A nyugalmi potenciál jelentősége Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben Transzportfolyamatok a sejt nyugalmi állapotában a sejt homeosztázisának (sejttérfogat, ph) fenntartása ingerlékenység érzékelés

Részletesebben

-Két fő korlát: - asztrogliák rendkívüli morfológiája -Ca szignálok értelmezési nehézségei

-Két fő korlát: - asztrogliák rendkívüli morfológiája -Ca szignálok értelmezési nehézségei Nature reviewes 2015 - ellentmondás: az asztrociták relatív lassú és térben elkent Ca 2+ hullámokkal kommunikálnak a gyors és pontos neuronális körökkel - minőségi ugrás kell a kísérleti és analitikai

Részletesebben

Az idegrendszer határfelszínei és a neurovaszkuláris egység

Az idegrendszer határfelszínei és a neurovaszkuláris egység Az idegrendszer határfelszínei és a neurovaszkuláris egység Határfelszínek az idegrendszerben vér-agy gát [blood-brain barrier (BBB)] vér-liquor gát [bloodcerebrospinal fluid barrier (BCSFB)] arachnoid

Részletesebben

A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban

A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban 17. Központi idegrendszeri neuronok ingerületi folyamatai és szinaptikus összeköttetései 18. A kalciumháztartás zavaraira

Részletesebben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben humán asztrocita 2-3X nagyobb, 10X több nyúlványa van plazmás asztrocita territóriumában rágcsáló: 20,000 120,000 szinapszis ember: 2 millió szinapszis Scale : 20 um Verkhratsky, Parpura, Rodríguez 2011

Részletesebben

Egy idegsejt működése

Egy idegsejt működése 2a. Nyugalmi potenciál Egy idegsejt működése A nyugalmi potenciál (feszültség) egy nem stimulált ingerelhető sejt (neuron, izom, vagy szívizom sejt) membrán potenciálját jelenti. A membránpotenciál a plazmamembrán

Részletesebben

Asztroglia Ca 2+ szignál szerepe az Alzheimer kórban FAZEKAS CSILLA LEA NOVEMBER

Asztroglia Ca 2+ szignál szerepe az Alzheimer kórban FAZEKAS CSILLA LEA NOVEMBER Asztroglia Ca 2+ szignál szerepe az Alzheimer kórban FAZEKAS CSILLA LEA 2017. NOVEMBER Az Alzheimer kór Neurodegeneratív betegség Gyógyíthatatlan 65 év felettiek Kezelés: vakcinákkal inhibitor molekulákkal

Részletesebben

A tanulási és emlékezési zavarok pathofiziológiája. Szeged,

A tanulási és emlékezési zavarok pathofiziológiája. Szeged, A tanulási és emlékezési zavarok pathofiziológiája Szeged, 2015.09.09 Szerkezet, működés, információáramlás, memória, tanulás: 1. Neokortex 2. Limbikus rendszer Limbikus rendszer és a memória Paul Broca

Részletesebben

A sejtek közöti kommunikáció formái. BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János

A sejtek közöti kommunikáció formái. BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János A sejtek közöti kommunikáció formái BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János 2010. 03.19. I. Kommunikáció, avagy a sejtek informálják egymást Kémiai jelátvitel formái Az üzenetek kémiai úton történő

Részletesebben

Degeneráció és regeneráció az idegrendszerben

Degeneráció és regeneráció az idegrendszerben Degeneráció és regeneráció az idegrendszerben Axonális sérülés és regeneráció August Waller, 1850: Waller-féle degeneráció (Wallerian degeneration) disztális axonális csonk: degeneráció 24-36 órán belül

Részletesebben

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság

Glia fiziológia I. Gliotranszmisszió. Gliotranszmitterek. Nem vezikuláris release. Kapcsoltság Csatornák, receptorok Ioncsatornák Aquaporinok Neurotransz mitter/neuro modulátor receptorok Glutamát receptorok GABA receptorok Citokin és kemokin receptorok Endotelin receptorok Komplement rendszer Purinoreceptorok

Részletesebben

A sejtek közötti közvetlen (direkt) kapcsolat

A sejtek közötti közvetlen (direkt) kapcsolat A sejtek közötti közvetlen (direkt) kapcsolat rés-kapcsolat vagy gap junction ingerlékeny sejteknél elektromos szinapszis - kétirányú jeladás - gyors jelátadás (nincs "szünet") - egyszerű szabályozás,

Részletesebben

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: Az orvosi biotechnológiai mesterképzés

Részletesebben

Glia fiziológia I. Kapcsoltság. Glia szincícium/network. Gap junctions. Hemichannels. Asztro network térbeli/időbeli szabályozása

Glia fiziológia I. Kapcsoltság. Glia szincícium/network. Gap junctions. Hemichannels. Asztro network térbeli/időbeli szabályozása Csatornák, receptorok Ioncsatornák Aquaporinok Neurotransz mitter/neuro modulátor receptorok Glutamát receptorok GABA receptorok Purinoreceptorok Endotelin receptorok Citokin és kemokin receptorok Komplement

Részletesebben

Neurofiziológia I. Schlett Katalin Élettani és Neurobiológiai Tanszék. tel: 8380 mellék

Neurofiziológia I. Schlett Katalin Élettani és Neurobiológiai Tanszék. tel: 8380 mellék Neurofiziológia I. Schlett Katalin Élettani és Neurobiológiai Tanszék schlettk@ludens.elte.hu tel: 8380 mellék ajánlott irodalom: From Molecules to Networks: An Introduction to Cellular and Molecular Neuroscience

Részletesebben

AZ IDEGSZÖVET Halasy Katalin

AZ IDEGSZÖVET Halasy Katalin 1 AZ IDEGSZÖVET Halasy Katalin Az idegszövet elektromos impulzusok generálására és gyors továbbítására specializálódott szövetféleség, idegsejtekből és gliasejtekből épül fel. Az egyedfejlődés során a

Részletesebben

Az idegi működés strukturális és sejtes alapjai

Az idegi működés strukturális és sejtes alapjai Az idegi működés strukturális és sejtes alapjai Élettani és Neurobiológiai Tanszék MTA-ELTE NAP B Idegi Sejtbiológiai Kutatócsoport Schlett Katalin a kurzus anyaga elérhető: http://physiology.elte.hu/agykutatas.html

Részletesebben

2006 1. Nemszinaptikus receptorok és szubmikronos Ca2+ válaszok: A két-foton lézermikroszkópia felhasználása a farmakológiai vizsgálatokra.

2006 1. Nemszinaptikus receptorok és szubmikronos Ca2+ válaszok: A két-foton lézermikroszkópia felhasználása a farmakológiai vizsgálatokra. 2006 1. Nemszinaptikus receptorok és szubmikronos Ca 2+ válaszok: A két-foton lézermikroszkópia felhasználása a farmakológiai vizsgálatokra. A kutatócsoportunkban Közép Európában elsőként bevezetett két-foton

Részletesebben

Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben

Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben dendrit Sejttest Axon sejtmag Axon domb Schwann sejt Ranvier mielinhüvely csomó (befűződés) terminális Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben Szinapszis típusok

Részletesebben

A neurogliaform sejtek szerepe az agykéregben

A neurogliaform sejtek szerepe az agykéregben A neurogliaform sejtek szerepe az agykéregben Ph.D. értekezés tézisei Oláh Szabolcs Témavezetõ: Tamás Gábor, Ph.D., D.Sc. SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM Természettudományi és Informatikai Kar Élettani, Szervezettani

Részletesebben

CSF1*-R antagonizálás = szelektív mikroglia irtás (depléció) ugyanakkor: asztroglia depléció: letális

CSF1*-R antagonizálás = szelektív mikroglia irtás (depléció) ugyanakkor: asztroglia depléció: letális 22222222222222,----------------------------------------------*/444444 *colony stimulating factor 1 (CSF1) = macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) CSF1*-R antagonizálás = szelektív mikroglia irtás

Részletesebben

Glikolízis. emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160 g

Glikolízis. emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160 g Glikolízis Minden emberi sejt képes glikolízisre. A glukóz a metabolizmus központi tápanyaga, minden sejt képes hasznosítani. glykys = édes, lysis = hasítás emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160

Részletesebben

9. előadás Sejtek közötti kommunikáció

9. előadás Sejtek közötti kommunikáció 9. előadás Sejtek közötti kommunikáció Intracelluláris kommunikáció: Elmozdulás aktin szálak mentén miozin segítségével: A mikrofilamentum rögzített, A miozin mozgékony, vándorol az aktinmikrofilamentum

Részletesebben

IONCSATORNÁK. Osztályozás töltéshordozók szerint: pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-

IONCSATORNÁK. Osztályozás töltéshordozók szerint: pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ negatív töltésű ion: Cl-, HCO3- Ionáromok IONCSATORNÁK 1. Osztályozás töltéshordozók szerint: 1. pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ 2. negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-3. Non-specifikus kationcsatornák: h áram 4. Non-specifikus anioncsatornák

Részletesebben

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel IONCSATORNÁK I. Szelektivitás és kapuzás II. Struktúra és funkció III. Szabályozás enzimek és alegységek által IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel V. Ioncsatornák és betegségek VI. Ioncsatornák

Részletesebben

GLUTAMINSAV-GABA CSEREFOLYAMAT A KÖZPONTI IDEGRENDSZERBEN

GLUTAMINSAV-GABA CSEREFOLYAMAT A KÖZPONTI IDEGRENDSZERBEN GLUTAMINSAV-GABA CSEREFOLYAMAT A KÖZPONTI IDEGRENDSZERBEN (Doktori Értekezés Tézisei) Héja László ELTE TTK, Kémia Doktori Iskola (Dr. Inzelt György, D.Sc.) Szintetikus Kémia, Anyagtudomány, Biomolekuláris

Részletesebben

Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció

Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció A citrátkör jelentősége tápanyagok oxidációjának közös szakasza anyag- és energiaforgalom központja sejtek anyagcseréjében elosztórendszerként működik:

Részletesebben

A membránpotenciál. A membránpotenciál mérése

A membránpotenciál. A membránpotenciál mérése A membránpotenciál Elektromos potenciál különbség a membrán két oldala közt, E m Cink Galvani (1791) Réz ideg izom A membránpotenciál mérése Mérési elv: feszültségmérő áramkör Erősítő (feszültségmérő műszer)

Részletesebben

Az idegsejtek diverzitása

Az idegsejtek diverzitása Az idegsejtek diverzitása Készítette Dr. Nusser Zoltán előadása és megadott szakirodalma alapján Walter Fruzsina II. éves PhD hallgató A neurobiológia hajnalán az első idegtudománnyal foglalkozó kutatók

Részletesebben

Computational Neuroscience

Computational Neuroscience Computational Neuroscience Zoltán Somogyvári senior research fellow KFKI Research Institute for Particle and Nuclear Physics Supporting materials: http://www.kfki.hu/~soma/bscs/ BSCS 2010 Lengyel Máté:

Részletesebben

Neurovaszkuláris csatolás

Neurovaszkuláris csatolás Neurovaszkuláris csatolás Farkas Eszter 2016. október 20. Az első bizonyíték a neurovaszkuláris csatolásra Kognitív feladat végzése az agytérfogat változásával jár (Mosso, 1881) A Roy-Sherrington elv Neurovaszkuláris

Részletesebben

A feladat: A glükóz aerob oxidációja. Az oxigén alternatív felhasználása. A glükóz alternatív felhasználása

A feladat: A glükóz aerob oxidációja. Az oxigén alternatív felhasználása. A glükóz alternatív felhasználása A feladat: Az agyi metabolizmus, mitokondriumok az agyban A neuronok intermedier anyagcseréjének és energiaháztartásának jellegzetességei. A neuronális energiaháztartás zavarai, a mitochondriumok szerepe

Részletesebben

Érzékszervi receptorok

Érzékszervi receptorok Érzékszervi receptorok működése Akciós potenciál Érzékszervi receptorok Az akciós potenciál fázisai Az egyes fázisokat kísérő ionáram változások 214.11.12. Érzékszervi receptorok Speciális sejtek a környezetből

Részletesebben

Sejt - kölcsönhatások. az idegrendszerben és az immunrendszerben

Sejt - kölcsönhatások. az idegrendszerben és az immunrendszerben Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben és az immunrendszerben A sejttől a szervezetig A sejtek között, ill. a sejtek és környezetük közötti jelátviteli folyamatok összessége az a struktúrált kölcsönhatásrendszer,

Részletesebben

Szénhidrátok monoszacharidok formájában szívódnak fel a vékonybélből.

Szénhidrátok monoszacharidok formájában szívódnak fel a vékonybélből. Vércukorszint szabályozása: Szénhidrátok monoszacharidok formájában szívódnak fel a vékonybélből. Szövetekben monoszacharid átalakítás enzimjei: Szénhidrát anyagcserében máj központi szerepű. Szénhidrát

Részletesebben

1. Mi jellemző a connexin fehérjékre?

1. Mi jellemző a connexin fehérjékre? Sejtbiológia ea (zh2) / (Áttekintés) (1. csoport) : Start 2019-02-25 20:35:53 : Felhasznált idő 00:01:02 Név: Minta Diák Eredmény: 0/121 azaz 0% Kijelentkezés 1. Mi jellemző a connexin fehérjékre? (1.1)

Részletesebben

Az agyi metabolizmus, és a vérkeringés metabolikus szabályozása. Dr. Domoki Ferenc

Az agyi metabolizmus, és a vérkeringés metabolikus szabályozása. Dr. Domoki Ferenc Az agyi metabolizmus, és a vérkeringés metabolikus szabályozása Dr. Domoki Ferenc Klasszikus agyi metabolizmus Glükóz központi (egyedüli) szerepet játszik a neuronok anyagcseréjében Aerob oxidáció agyi

Részletesebben

2012.11.27. Neuronok előkészítése funkcionális vizsgálatokra. Az alkalmazható technikák előnyei és hátrányai. Neuronok izolálása I

2012.11.27. Neuronok előkészítése funkcionális vizsgálatokra. Az alkalmazható technikák előnyei és hátrányai. Neuronok izolálása I Neuronok előkészítése funkcionális vizsgálatokra. Az alkalmazható technikák előnyei és hátrányai Sejtszintű elektrofiziológia 1.: csatornák funkcionális Sejtszintű elektrofiziológia 2.: izolált/sejtkultúrában

Részletesebben

Idegrendszer egyedfejlődése. Az idegszövet jellemzése

Idegrendszer egyedfejlődése. Az idegszövet jellemzése Idegrendszer egyedfejlődése. Az idegszövet jellemzése Központi idegrendszer egyedfejlődése: Ektoderma dorsális részéből velőcső Velőcső középső és hátsó részéből: gerincvelő Velőcső elülső részéből 3 agyhólyag:

Részletesebben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben

Gliális sejttípusok az idegrendszerben Gliális sejttípusok az idegrendszerben Gliális sejttípusok az idegrendszerben neuroektodermális eredet (kivéve mikroglia) mezodermális eredet neuronok neuroglia erek falát és agyhártyákat alkotó sejtek

Részletesebben

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál Membránpotenciál Vig Andrea 2014.10.29. Nyugalmi membránpotenciál http://quizlet.com/8062024/ap-11-nervous-system-part-5-electrical-flash-cards/ Akciós potenciál http://cognitiveconsonance.info/2013/03/21/neuroscience-the-action-potential/

Részletesebben

A glükóz reszintézise.

A glükóz reszintézise. A glükóz reszintézise. A glükóz reszintézise. A reszintézis nem egyszerű megfordítása a glikolízisnek. A glikolízis 3 irrevezibilis lépése más úton játszódik le. Ennek oka egyrészt energetikai, másrészt

Részletesebben

Szinaptikus folyamatok

Szinaptikus folyamatok Szinaptikus folyamatok Jelátvitel az idegrendszerben Elektromos szinapszisok Kémiai szinapszisok Neurotranszmitterek és receptoraik Szinaptikus integráció Szinaptikus plaszticitás Kettős információátvitel

Részletesebben

Intracelluláris ion homeosztázis I.-II. Február 15, 2011

Intracelluláris ion homeosztázis I.-II. Február 15, 2011 Intracelluláris ion homeosztázis I.II. Február 15, 2011 Ca 2 csatorna 1 Ca 2 1 Ca 2 EC ~2 mm PLAZMA Na /Ca 2 cserélő Ca 2 ATPáz MEMBRÁN Ca 2 3 Na ATP ADP 2 H IC ~100 nm citoszol kötött Ca 2 CR CSQ SERCA

Részletesebben

4. Egy szarkomer sematikus rajza látható az alanti ábrán. Aktív kontrakció esetén mely távolságok csökkenése lesz észlelhető? (3)

4. Egy szarkomer sematikus rajza látható az alanti ábrán. Aktív kontrakció esetén mely távolságok csökkenése lesz észlelhető? (3) Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, 2009. jan. 6. Villamosmérnöki és Informatikai Kar Semmelweis Egyetem Budapest Egészségügyi Mérnök Mesterképzés Felvételi kérdések orvosi élettanból

Részletesebben

Sejtváz Mikrofilamentum (aktin)

Sejtváz Mikrofilamentum (aktin) Hermann H., Aebi U. 2000, Curr Op. Cell Biol., 12: 79-90 Sejtváz 7-9 nm Mikrofilamentum (aktin) 25 nm 10 nm Mikrotubulus Intermedier filamentum Sejtváz - IF: egyes Metazoákban, pl. gerincesekben, fonálférgekben

Részletesebben

Membránpotenciál, akciós potenciál

Membránpotenciál, akciós potenciál A nyugalmi membránpotenciál Membránpotenciál, akciós potenciál Fizika-Biofizika 2015.november 3. Nyugalomban valamennyi sejt belseje negatív a külső felszínhez képest: negatív nyugalmi potenciál (Em: -30

Részletesebben

Szinapszis, szinaptogenezis

Szinapszis, szinaptogenezis Szinapszis, szinaptogenezis en passant és terminális szinapszisok parakrin szinapszis Kémiai szinapszis Jena, B.J., J. Cell. Mol. Med. Vol 8, No 1, 2004 SNARE proteins ("SNAP and NSF a>achment receptors")

Részletesebben

Eredmény: 0/199 azaz 0%

Eredmény: 0/199 azaz 0% Szervezettan2 (gyak_zh_3) / (Áttekintés) (1. csoport) : Start 2019-03-03 21:06:30 : Felhasznált idő 00:00:09 Név: Minta Diák Eredmény: 0/199 azaz 0% Kijelentkezés 1. (1.1) Milyen szervet/struktúrát ábrázol

Részletesebben

ÖSSZ-TARTALOM 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás

ÖSSZ-TARTALOM 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás Jelutak ÖSSZ-TARTALOM 1. Az alapok - 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás 4. Idegi- és hormonális kommunikáció 3. előadás Jelutak 1. a sejtkommunikáció alapjai 1. Bevezetés

Részletesebben

(11) Lajstromszám: E 005 846 (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

(11) Lajstromszám: E 005 846 (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA !HU00000846T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 00 846 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 04 787448 (22) A bejelentés napja:

Részletesebben

Jelutak ÖSSZ TARTALOM. Jelutak. 1. a sejtkommunikáció alapjai

Jelutak ÖSSZ TARTALOM. Jelutak. 1. a sejtkommunikáció alapjai Jelutak ÖSSZ TARTALOM 1. Az alapok 1. előadás 2. A jelutak komponensei 1. előadás 3. Főbb jelutak 2. előadás 4. Idegi és hormonális kommunikáció 3. előadás Jelutak 1. a sejtkommunikáció alapjai 1. Bevezetés

Részletesebben

A somatomotoros rendszer

A somatomotoros rendszer A somatomotoros rendszer Motoneuron 1 Neuromuscularis junctio (NMJ) Vázizom A somatomotoros rendszer 1 Neurotranszmitter: Acetil-kolin Mire hat: Nikotinos kolinerg-receptor (nachr) Izom altípus A parasympathicus

Részletesebben

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Receptor felépítése. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Receptor felépítése. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG? külső, belső környezet ei Érzékelési folyamat szereplői Az érzékelés biofizikájának alapjai specifikus transzducer központi idegrendszer Az jellemzői Receptor felépítése MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG? Magasabb

Részletesebben

Interneurális kommunikáció

Interneurális kommunikáció Interneurális kommunikáció 2010/2011 Sejtélettan II. Szinapszisok osztályozása Na channel Transmitter vesicle Local circuit current Na 2+ Ca channel PRE- SYNAPTIC Ca++ PRE- SYNAPTIC Ca-induced exocytosis

Részletesebben

Az agy betegségeinek molekuláris biológiája. 1. Prion betegség 2. Trinukleotid ripít betegségek 3. ALS 4. Parkinson kór 5.

Az agy betegségeinek molekuláris biológiája. 1. Prion betegség 2. Trinukleotid ripít betegségek 3. ALS 4. Parkinson kór 5. Az agy betegségeinek molekuláris biológiája 1. Prion betegség 2. Trinukleotid ripít betegségek 3. ALS 4. Parkinson kór 5. Alzheimer kór 28 Prion betegség A prion betegség fertőző formáját nem egy genetikai

Részletesebben

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai Dr. Oláh Attila DEOEC Élettani Intézet 2011.09.15. Alapvetések I. Mi az a membránpotenciál? Az intakt sejtmembrán elektromosan szigetel -> a rajta keresztül

Részletesebben

A pályázat célul tűzte ki a gerincvelői nociceptív ingerületfeldolgozást végző érző és a gerincvelői szintű motoros működéseket irányító mozgató

A pályázat célul tűzte ki a gerincvelői nociceptív ingerületfeldolgozást végző érző és a gerincvelői szintű motoros működéseket irányító mozgató A pályázat célul tűzte ki a gerincvelői nociceptív ingerületfeldolgozást végző érző és a gerincvelői szintű motoros működéseket irányító mozgató neuronhálózatok vizsgálatát. A munkaterv célkitűzéseinek

Részletesebben

A sejtek membránpotenciálja (MP)

A sejtek membránpotenciálja (MP) A sejtek membránpotenciálja (MP) XVIII. sz. Galvani, Aldani: "állati elektromosság" az izom és az idegszövet elektromosan ingerlékeny az izom és az idegszövet elektromosan vezetıképes 1939, Hodgkin és

Részletesebben

Membrántranszport. Gyógyszerész előadás Dr. Barkó Szilvia

Membrántranszport. Gyógyszerész előadás Dr. Barkó Szilvia Membrántranszport Gyógyszerész előadás 2017.04.10 Dr. Barkó Szilvia Sejt membránok A sejtmembrán funkciói Védelem Kommunikáció Molekulák importja és exportja Sejtmozgás Általános szerkezet Lipid kettősréteg

Részletesebben