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

Hasonló dokumentumok
AZ ASZTROCITA DISZFUNKCIÓ SZEREPE AZ EPILEPSZIÁBAN

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

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

A sejtmembrán szabályozó szerepe fiziológiás körülmények között és kóros állapotokban

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

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

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

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

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

Asztrociták: a központi idegrendszer sokoldalú sejtjei Dr Környei Zsuzsanna

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

AsztroGlia - neuron interakció

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

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

A szív élettana. Aszív élettana I. A szív pumpafunkciója A szívciklus A szívizom sajátosságai A szív elektrofiziológiája Az EKG

Az adenozin Adenozin receptorok:

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

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

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Immunológia alapjai. Az immunválasz szupressziója Előadás. A szupresszióban részt vevő sejtes és molekuláris elemek

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

GLUTAMINSAV-GABA CSEREFOLYAMAT A KÖZPONTI IDEGRENDSZERBEN

Új szignalizációs utak a prodromális fázisban. Oláh Zita

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

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

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

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

Neurovaszkuláris csatolás

Az idegrendszer határfelszínei és a neurovaszkuláris egység

Adatelemzési eljárások az idegrendszer kutatásban Somogyvári Zoltán

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

9. előadás Sejtek közötti kommunikáció

Membránpotenciál, akciós potenciál

A somatomotoros rendszer

AZ IDEGSZÖVET Halasy Katalin

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Doktori értekezés tézisei

OTKA ZÁRÓJELENTÉS

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

Sejt - kölcsönhatások az idegrendszerben

AZ ÖSZTROGÉN ÉS A DEHIDROEPIANDROSZTERON SZEREPE A SZINAPTIKUS ÁTRENDEZŐDÉSBEN

Egy idegsejt működése

Szinaptikus folyamatok

Az idegsejtek diverzitása

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

Humán asztrociták. Nagyobb és komplexebb. idegrendszeri fejlődésben jelentős szerepű

Szignalizáció - jelátvitel

FUSARIUM TOXINOK IDEGRENDSZERI HATÁSÁNAK ELEMZÉSE

Légzés 4. Légzésszabályozás. Jenes Ágnes

Érzékszervi receptorok

INTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

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

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai

A sejtek közötti közvetlen (direkt) kapcsolat

A tanulási és emlékezési zavarok pathofiziológiája. Szeged,

Az egyedi neuronoktól az EEG hullámokig Somogyvári Zoltán

A KOLESZTERIN SZERKEZETE. (koleszterin v. koleszterol)

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

Glikolízis. emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160 g

1. Mi jellemző a connexin fehérjékre?

B-sejtek szerepe az RA patológiás folyamataiban

Idegrendszer egyedfejlődése. Az idegszövet jellemzése

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

Kommunikáció. Sejtek közötti kommunikáció

Kémiai reakciók sebessége

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

2. A jelutak komponensei. 1. Egy tipikus jelösvény sémája 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

Elektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

A neurogliaform sejtek szerepe az agykéregben

A génterápia genetikai anyag bejuttatatása diszfunkcionálisan működő sejtekbe abból a célból, hogy a hibát kijavítsuk.

Az agykérgi gátló idegsejt hálózatok konvergens és divergens elemeinek a vizsgálata. Ph.D. tézisek. Szabadics János

Új terápiás lehetőségek (receptorok) a kardiológiában

Jelutak. 2. A jelutak komponensei Egy tipikus jelösvény sémája. 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

FEJEZETEK AZ ÉLETTAN TANTÁRGYBÓL

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

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

Ujfalussy Balázs Idegsejtek biofizikája Harmadik rész

Tüdő adenocarcinomásbetegek agyi áttéteiben jelenlévő immunsejtek, valamint a PD-L1 és PD-1 fehérjék túlélésre gyakorolt hatása

A központi idegrendszer funkcionális anatómiája

SUMMARY IN HUNGARIAN MAGYAR NYELVŰ ÖSSZEFOGLALÓ

Megállapítottuk, hogy a normális időre született gyermekekben illetve a születés utáni 2-8. években (hasonlóképpen mint felnőttkorban), csak

Orvosi élettan. Bevezetés és szabályozáselmélet Tanulási támpontok: 1.

Homeosztázis A szervezet folyadékterei

Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció

Az endokannabinoid jelpálya molekuláris szerveződése és szerepe a szinapszisokban

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

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

A fiziológiás terhesség hátterében álló immunológiai történések

Sejtek közötti kommunikáció

ELEKTROLIT VIZSGÁLATOK 1. ELEKTROLITOK

Szénhidrát anyagcsere. Kőszegi Tamás, Lakatos Ágnes PTE Laboratóriumi Medicina Intézet

Kolin-acetiltranszferáz

MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI VÉR-AGY GÁT MODELLEK LÉTREHOZÁSA, JELLEMZÉSE ÉS ALKALMAZÁSA ORVOSBIOLÓGIAI KUTATÁSOKBAN. Dr.

Sejt - kölcsönhatások. az idegrendszerben és az immunrendszerben

Az immunológia alapjai

Az akciós potenciál (AP) 2.rész. Szentandrássy Norbert

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

Átírás:

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., 2013) Glutamát koncentráció szabályozása EAAT1/EAAT2, glutamát szintetáz GABA koncentráció szabályozása Ammonia detoxifikáció Preszinaptikus neuronban NH 4+ keletkezik K + szint szabályozás (Kir 4.1) Víz szabályozás (AQP4) Extracelluláris adenozin szint szabályozás Adenozin kináz (Adk)

AZ EPILEPTIKUS AKTIVITÁS Az agykérget érintő ismétlődő, a neuronok szinkronizált kóros aktivitásán alapuló átmeneti működési zavar. kiegyensúlyozatlan az idegsejtek serkentő és gátló működése vagy a serkentés erősödik meg vagy a gátlás gyengül, aminek következtében sejt- és hálózatszintű változások történnek, ezáltal kialakítva a rendszer fokozott érzékenységét, ami vezet az epileptikus görcsökhöz. Kétféle epileptiform mintázatot különböztethetünk meg. Iktális állapotnak nevezzük a rohamok alatti, míg interiktálisnak a rohamok közötti kóros agyi tevékenységet. Interiktális fázisban paroxizmális depolarizációs shift (PDS) alakul ki, ami a membránpotenciál lassú eltolódása és nagy serkentő potenciálok jellemzik. Kialakulása közben az epileptiform aktivitás kiindulási pontjának környezetében lévő sejtek működése szinkronizálódik, ami pedig a rohamok kialakulásához vezet. A rohamok a GABA szintjének csökkenése miatt kialakuló gátlás csökkenése és az ennek következtében kialakuló túlzott serkentő működés miatt jönnek létre, ehhez hozzájárulhat a nagy affinitású visszavételi rendszer hibás működése is, ami normál esetben eltávolítja a glutamátot az extracelluláris térből. Megnövekedett glutamát szint IC Ca 2+ emelkedik ioncsatonra foszforiláció, receptor szám növekedés, Ca 2+ csatorna konduktancia növekedés

AZ ASZTROCITÁK MORFOLÓGIAI VÁLTOZÁSAI EPILEPSZIA ALATT Proliferáció Arborizáció Általában egy asztrocita van kontaktusban egy szinapszissal, epileptikus aktivitáskor több is ugyanazzal a szinapszissal lehet kapcsolatban. ECS térfogat csökkenése Az ECS csökkenése megnöveli a rohamok valószínűséget a megnövekedett intraceluláris K + szint, és a megnövekedett neuron-glia interakciók révén.

AZ ASZTROCITÁK SZEREPE AZ EPILEPSZIA KIALAKULÁSÁBAN 1. Epileptikus görcstevékenység alatt módosul: K + felvétel (KIR4.1) Víz felvétel: aquaporin 4 (AQP4) Gap junciton csatornák Glutamát felvétel mglur receptorok Glutamin szintetáz működés Adk működés Ammónia detoxifikáció Hiper ammónia gátlás csökkenése rohamok (Seifert és mtsai., 2010)

AZ ASZTROCITÁK SZEREPE AZ EPILEPSZIA KIALAKULÁSÁBAN 2. Az asztrociták funkciónak módosulásai a következők lehetnek: Glutamát Glutamát transzporterek számának csökkenése nem kerül visszavételre az extracelluláris glutamát Glutamin szintetáz csökkenése extracelluláris glutamát szint nő, csökken a GABA termelés Az Asztrociták Ca 2+ függő glutamát kibocsájtása. mglur5 receptor túlzott expressziója IP3 ER megnövekedett IC Ca 2+ szint gliális glutamát kibocsájtás akár több 100 neuron ingerlése Adenozin kináz (Adk) Csökkent az EC adenozin szint csökken a gátlás A megnövekedett Adk szint növeli az asztrogliózis valószínűségét.

AZ ASZTROCITÁK SZEREPE AZ EPILEPSZIA KIALAKULÁSÁBAN 3. K + megemelkedett extracelluláris koncentrációja fogékonnyá tesz a rohamokra KIR4.1 receptorok alacsony expressziója növeli az EC K + szintet Gliális aquaporin-4 (AQP4) Az AQP4 biztosítja a kétirányú víz áramlást az ECS és a vér között. Szabályozza a folyadék ozmolalitást, és az ECS átmérőjét. Az AQP4 diszfunkciója károsítja a víz szállítást az ECS-be ezáltal növeli a sejtek fogékonyságát az epilepsziára AQP4 csatornák redukált expresszója a sejt duzzadását is okozhatja. Diszlokációja károsítja a K + felvételt GAP Junction K + pufferelésében játszanak szerepet Connexin alegységekből állnak, Cx43 és Cx30. A Cx43 alegység változásai (downreguláció) fontos szerepet játszhatnak az epilepszia kialakulásában. A megnövekedett EC K + szint az asztrogliális KIR4.1 receptorok alacsony expressziójának továbbá az aquaporinok diszlokációjának és a connexinek downregulációjának köszönhető

AZ AGYI ÉRRENDSZER ELVÁLTOZÁSAI AZ EPILEPSZIA KÖVETKEZTÉBEN AZ ASZTROCITÁK HATÁSÁRA Megnövelik a permeábilitást így a roham faktorok bejutását albumin Downregulálja a Kir csatornákat EC K + növekedés Cx43 downreguláció Vasculáris endothél növekedési faktor (VEGF) az asztrocitákból szabadul fel rohamok hatására angiogenezist indukál a mikrovillusokon található VEGF2 receptor aktiválása révén

A GLIÁLIS IMMUNVÁLASZ ÉS AZ EPLIEPSZIA A kontrolláltalan glia immunitás (asztrocita és mikro glia egyaránt) hosszantartó inflamatorikus változásokat okozhat, ami megkönnyíti az epileptogenezis kialakulását. Megnő az IL-1β szint Nő a neuronális excitabilitás neuronokon (nő a glutamát receptor működés, csökken a GABAerg transzmisszió) Asztrocitákon növeli a gliális glutamát leadást, gátolja a glutamát felvételt az ECM-ből.

A GLIA SEJTEKBEN VÉGBEMENŐ VÁLTOZÁSOK EPILEPSZIA ALATT (Devinsky és mtsai., 2013)

IRODALOMJEGYZÉK Badawy R. B., Freestone D. R., Lai. és Cook M. J. (2012): Epilepsy: Ever-changing states of cortical excitability. Neuroscience. 222. 89 99. Behr C., D Antuono M., Hamidi S., Herrington R., Lévesque M., Salami P., Shiri Z., Köhling R. és Avoli M. (2014): Limbic networks and epileptiform synchronization: The view from the experimental side. International Review of Neurobiology. 114. 63 87. Bradford H. F. (1995): Glutamate, GABA and epilepsy. Progress in Neurobiology. 47, 6.: 477 511. Dallérac Glenn, és Rouach Nathalie (2016): Astrocytes as new targets to improve cognitive functions. Progress in Neurobiology. 144. 48 67. Devinsky Orrin, Vezzani Annamaria, Najjar Souhel, De Lanerolle Nihal C. és Rogawski Michael A. (2013): Glia and epilepsy: Excitability and inflammation. Trends in Neurosciences. 36. 174 184. Seifert Gerald, Carmignoto Giorgio és Steinhäuser Christian (2010): Astrocyte dysfunction in epilepsy. Brain Research Reviews. 63, 1-2.: 212 221.

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET