Развитие синапсов

Многие исследования функции и формирования синапсов были сфокусированы на нейромышечных синапсах - синапсах между двигательными нейронами и скелетными мышцами, из-за их относительной доступности и простоты. Они показали, что формирование синапсов нуждается в сложном обмене информацией между нейроном и его мишенью, это делает возможным взаимное распознавание и инициирует сигнальные каскады, которые ведут к дифференцировке и формированию пресинаптических и постсинаптических участков мембраны со всем комплексом структур, необходимых для передачи импульса возбуждения. Полученная информация с достоверностью показала, что принципиальной разницы между процессами формирования нервномышечных и центральных синапсов нет. Следовательно нейромышечные синапсы могут рассматриваться как хорошая модель синапсов.

Во время развития аксоны от двигательных нейронов выходят из спинного мозга и проводятся к своим мишеням с помощью клеточных и молекулярных сигналов, которые могут или привлекать или отталкивать их. Оказавшись в непосредственно близи к мишени, аксон замедляет рост и в конечном итоге останавливается. Кончик аксона контактирует с мишенью и тем самым инициируется дифференцировка пресинаптических окончаний.

Комплекс последовательных событий запускается уже при первом контакте врастающего аксона с растущей мышцей. Когда аксон впервые достигает мышечной массы, миобласты всё ещё сливаются вместе, заканчивая формирование первичных и вторичных миобибрилл. Одним из наиболее важных событий, которое следует сразу после контакта аксона с дифференцирующимся мышечным волокном, является быстрый сбор (в течение минут) до этого диспергированных ацетилхолиновых рецепторов под формирующимся нервным окончанием. Эта быстрая агрегация холинорецепторов является характерной особенностью образования синапса.

Установлено, что синаптическая базальная мембрана содержит в виде различных белков всю информацию, необходимую для запуска и управления всеми аспектами образования синапса. Одним из белков, запускающих агрегацию холинорецепторов, является агрин. Этот белок синтезируется и в мышцах и нервах, секретируется и проникает в базальную мембрану. Описано несколько форм агрина, однако только тот, который синтезируется в двигательных нейронах эффективно собирает холинорецепторы постсинаптической мембраны точно на вершинах складок постсинаптической мембраны в непосредственной близости от места выделения медиатора, так же собирает в комплексы натриевые каналы, активирует синтез холинэстеразы.

Поиск по сайту: