Új lipid-szenzitív receptorok szerepe a kérgi neuronhálózatok működésében = Role of novel lipid-sensitive receptors in the regulation of cortical networks

Katona, István and Ludányi, Anikó and Makara, Judit and Mátyás, Ferenc and Szabó, Norbert (2008) Új lipid-szenzitív receptorok szerepe a kérgi neuronhálózatok működésében = Role of novel lipid-sensitive receptors in the regulation of cortical networks. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 46407_ZJ1.pdf Download (103kB)

Abstract

A fiatal kutatói OTKA pályázat legfontosabb eredménye a szinaptikus endokannabinoid szignálrendszer molekuláris és anatómiai feltérképezése volt. Kísérleteinkben felfedeztük, hogy a DGL-? enzim, amely a 2-arachidonoylglycerol (2-AG) endokannabinoid molekulát szintetizálja, a hippocampális glutamáterg szinapszisok posztszinaptikus oldalán koncentrálódik. A 2-AG receptora a CB1 kannabinoid receptor ezzel szemben preszinaptikusan az axon terminálisokon található. Ez a retrográd negatív visszacsatolási útvonal fontos szerepet játszhat a szinapszisok túlműködésének fékezésében. Ezért fontos eredmény, hogy kimutattuk, hogy a CB1 receptor mennyisége a glutamáterg axon terminálisokon jelentősen lecsökken temporális lebeny eredetű epilepsziás betegek hippocampusában, amely hozzájárulhat a fokozott neuronális excitabilitáshoz. További kísérleteinkben feltártuk, hogy a fenti molekuláris és anatómiai szerveződés általános tulajdonsága a serkentő szinapszisoknak az agyi jutalmazórendszerben résztvevő és az addikció kialakulásáért felelős agyterületeken is. Végül felfedeztük, hogy a NAPE-PLD enzim, amely az endokannabinoidok egy másik családjának, az N-acylethanolaminoknak a szintéziséért felelős, a DGL-?-val ellentétben nem posztszinaptikusan, hanem preszinaptikusan az idegvégződésekben fordul elő. Ez arra utal, hogy a különböző endokannabinoid molekulák eltérő szignál útvonalakban vehetnek részt a szinapszisokban és ezért élettani, valamint kórélettani jelentőségük is különböző lehet. | The main achievement of the present young investigator OTKA grant was the molecular and anatomical characterization of synaptic endocannabinoid signaling. We found that DGL-?, the biosynthetic enzyme of the endocannabinoid, 2-arachidonoylglycerol (2-AG), is concentrated postsynaptically at glutamatergic synapses in the hippocampus. In contrast, 2-AG?s predominant target, the CB1 cannabinoid receptor was found presynaptically on glutamatergic axon terminals. This negative feed-back signal may play a defensive role against excess presynaptic activity and excitotoxicity. Importantly, comparative expression profiling of the endocannabinoid system elucidated that CB1 receptor expression and the fraction of glutamatergic axon terminals equipped with CB1 are down-regulated in the hippocampus of epileptic patients suggesting that the neuroprotective machinery involving endocannabinoids is impaired in epilepsy. We provided evidence that the molecular architecture of endocannabinoid signaling is similar in brain areas involved in reward signaling and addiction. Finally, we showed that NAPE-PLD, a biosynthetic enzyme for other endocannabinoid molecules which belong to the family of N-acylethanolamines, is also localized at glutamatergic synapses, but in contrast to DGL-?, it is positioned presynaptically. Thus, different endocannabinoid molecules may have different routes to follow on the synaptic information highway and thereby may contribute to distinct physiological processes.

Actions (login required)

Edit Item