שלפוחית סינפטית – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ ←מקורות |
אין תקציר עריכה |
||
שורה 6:
===ייצור===▼
שלפוחיות סינפטיות מיוצרות בשני אופנים, בהתאם לסוג המוליכים העצביים הנאגרים בהן. שלפוחיות המכילות מולקולות קטנות מיוצרות ב[[טרמינל (אקסון)|טרמינל האקסון]] עצמו, ואילו שלפוחיות המכילות נוירופפטידים מיוצרות ב[[תא עצב#חלקי תא העצב|גוף התא]] ונשלחות אל הטרמינל.
שורה 13 ⟵ 14:
'''נוירופפטידים''' - כמו חלבונים מופרשים אחרים, [[מוליך עצבי#נוירופפטידים|נוירופפטידים]] נארזים בשלפוחיות ב[[גולג'י|מנגנון גולג'י]] בגוף התא, ומשם נשלחים לטרמינל בהובלה מהירה (fast axonal transport) על גבי מיקרו-צינוריות שבאקסון.
שלפוחיות סינפטיות מסווגות על פי גודלן ומראן בצילום [[מיקרוסקופ אלקטרוני]]:▼
▲שלפוחיות סינפטיות מסווגות על פי גודלן ומראן בצילום [[מיקרוסקופ אלקטרוני]]:
* '''שלפוחיות קטנות צלולות ליבה''' (clear-core) בקוטר 60-40 ננומטר מכילות מולקולות קטנות של מוליכים עצביים (כמו [[מוליך עצבי#אצטילכולין|אצטילכולין]] ו[[מוליך עצבי#חומצות אמיניות|חומצות אמינו]]).
* '''שלפוחיות דחוסות ליבה''' (dense-core) קטנות בקוטר 60-40 ננומטר, או גדולות יותר בקוטר 120-60 ננומטר, בעלות צורה לא סדירה, מכילות [[מוליך עצבי#אמינים ביוגניים|אמינים ביוגניים]].
* '''שלפוחיות גדולות דחוסות ליבה''' בקוטר 250-90 ננומטר מכילות נוירופפטידים.
===שחרור מוליכים עצביים===
שחרור המוליכים העצביים למרווח הסינפטי מתרחש כאשר שלפוחיות מתמזגות עם קרום התא באתר יעודי, המכונה "אזור פעיל", בקרום התא הקדם-סינפטי. כשתא העצב במנוחה רק מקצת השלפוחיות מעוגנות באזורים הפעילים, ומרביתן פזורות הרחק מקרום התא.
הגעת [[דחף עצבי]] אל קצה הסיב העצבי מביאה להקטנת [[מתח חשמלי|המתח החשמלי]] על פני קרום התא ולפתיחת [[תעלות סידן]] תלויות מתח, המאפשרות ליוני [[סידן]] לחדור אל התא. עליית ריכוז הסידן התוך-תאי מחוללת סדרה של תגובות [[חלבון|חלבוניות]], המביאות לאיחוי השלפוחית עם קרום התא הקדם סינפטי באזור הפעיל. עם השלמת האיחוי השלפוחית נפתחת אל המרווח הסינפטי ותכולתה משתחררת.
שחרור תכולת השלפוחית יכול להתבצע גם באמצעות מנגנון '''"נשיקה חטופה"''' (kiss and run): השלפוחית מתאחה באופן רגעי עם קרום התא, והמוליכים העצביים נשפכים ממנה אל המרווח הסינפטי דרך התעלה הצרה הנוצרת. כך התא לא נדרש לבצע את כל שלבי ה[[פליטה תאית|פליטה]] וה[[בליעה תאית|בליעה]] התאית, ומתאפשר מיחזור מהיר יותר של השלפוחיות. כמות המוליכים עצביים המשתחררת מהשלפוחית בתהליך זה, קטנה יותר מאשר במיזוג מלא של השלפוחית עם קרום התא.▼
▲שחרור תכולת השלפוחית יכול להתבצע גם באמצעות מנגנון "נשיקה חטופה" (kiss and run): השלפוחית מתאחה באופן רגעי עם קרום התא, והמוליכים העצביים נשפכים ממנה אל המרווח הסינפטי דרך התעלה הצרה הנוצרת. כך התא לא נדרש לבצע את כל שלבי ה[[פליטה תאית|פליטה]] וה[[בליעה תאית|בליעה]] התאית, ומתאפשר מיחזור מהיר יותר של השלפוחיות. כמות המוליכים עצביים המשתחררת מהשלפוחית בתהליך זה, קטנה יותר מאשר במיזוג מלא של השלפוחית עם קרום התא.
▲==מיחזור שלפוחיות סינפטיות==
===מיחזור שלפוחיות===
איחוי שלפוחיות עם קרום התא לא רק מגדיל את שטח הקרום, אלא גם מוסיף חלבונים שלפוחיתיים שאינם אמורים להיות על פני קרום התא (למשל, חלבוני העברה של מוליכים עצביים). מנגנון של מיחזור שלפוחיות ב[[בליעה תאית]] מבטיח שמירה על שטח קרום התא, החזרת חלבונים ייחודיים לשלפוחיות אל תוך התא, וקיצור הזמן הדרוש לחידוש מלאי השלפוחיות בטרמינל.
==מנגנונים מולקולריים בדינמיקה של שלפוחיות סינפטיות==
===אגירת מוליך עצבי===
▲===ייצור===
מעבר מוליך עצבי לתוך שלפוחית נעשה ב[[העברה פעילה]] הדורשת השקעת אנרגיה. [[אנזים]] יעודי (hydrogen ATPase) מפרק [[ATP]] כמקור אנרגיה ויוצר מפל ריכוזים של פרוטונים (יוני <sup>+</sup>H). חלבוני ההעברה משתמשים במפל הריכוזים ככוח מניע להעברת מולקולות מוליך עצבי אל תוך השלפוחית.
הטבלה הבאה מסכמת את ה[[סטויכיומטריה]] של הובלת המוליכים העצביים העיקריים:
שורה 47 ⟵ 49:
===עגינה===
שלפוחיות במצב מנוחה מעוגנות אל סיבי [[אקטין]] ומרכיבים אחרים של [[שלד התא]] על-ידי חלבונים הנקראים
[[חלבון G|חלבוני G]] יעודיים ממשפחת Rab מנחים את השלפוחיות המשוחררות אל האזורים הפעילים. סבורים כי עגינת השלפוחיות באזורים הפעילים מתבצעת על-פי התאמה בין חלבונים ממשפחת SNARE: חלבוני v-SNARE ‏(vesicle) הצמודים לשלפוחית נקשרים לחלבוני t-SNARE ‏ (target) באזור הפעיל. המפגש בין החלבונים מאפשר לשניהם ל[[קיפול חלבונים|התקפל]] ולהצמיד את השלפוחית לקרום התא, בדומה לפעולתה של [[כננת]]. מיחזור השלפוחית כרוך בהפרדה בין חלבוני עוגן אלה ע"י החלבונים NSF ‏(N-ethylmaleimide-sensitive fusion protein) ו-SNAP ‏(soluble NSF attachment protein). סביר להניח כי חלבונים נוספים מעורבים בבקרת תהליכים אלה.
שורה 54 ⟵ 56:
עליית ריכוז הסידן התוך-תאי משפעלת את החלבונים סינפטוטגמין (Synaptotagmin) ומשפחת SNARE, ופעילותם מאחה את השלפוחית עם קרום התא הקדם סינפטי באזור הפעיל.
==מחלות==
שורה 66:
==רעלנים ותרופות==
מספר [[רעלן|רעלנים]] עצביים מפריעים לפעילותן של שלפוחיות סינפטיות ומשפיעים על האותות המועברים מעצבים תנועתיים אל השרירים.
רעלנים המיוצרים על-ידי חיידקים מהסוג [[Clostridium|קלוסטרידיום]] פוגעים בחלבונים הנחוצים לעגינת השלפוחיות באזורים הפעילים ולאיחויין עם קרום התא הקדם-סינפטי, אך הנזק הקליני יכול להשתנות בהתאם לסוג תאי העצב המושפע מהרעלן: '''רעלן
הרעלן '''[[:en:Latrotoxin#.CE.B1-Latrotoxin|α-Latrotoxin]]''', המופק ע"י [[עכביש]]ים ארסיים ובהם [[אלמנה שחורה]], נקשר כנראה לאחד מהחלבונים המתווכים באיחוי השלפוחיות עם קרום התא וגורם לשיחרור רצוף של מוליכים עצביים ללא תלות בכניסת סידן לתא. האות העצבי הרצוף בעצבים תנועתיים גורם לכיווץ שרירים, ואילו בעצבים תחושתיים מתבטאת תחושת כאב.
רעלן נוסף, '''batrachotoxin''', המופק על-ידי מספר מיני צפרדעים בדרום אמריקה ומשמש כאחד הרעלים בחיצי האינדיאנים, פוגע במעבר שלפוחיות נוירופטידים מגוף התא אל הטרמינל.
ה[[תרופה]] '''[[רזרפין]]''' (Reserpine), נקשרת באופן בלתי הפיך לאחד מחלבוני ההעברה של שלפוחיות סינפטיות של מוליכים עצביים מונואמיניים - ביניהם [[נוראפינפרין]], [[דופמין]], ו[[סרוטונין]]. חסימת החלבון, החיוני לאגירת מוליכים עצביים אלה בשלפוחיות הסינפטיות, מקטינה את יכולת התא לשחרר מוליך עצבי. ב[[מערכת העצבים הסימפתטית]] מצמצמת התרופה את היכולת להצר כלי דם, ולכן שימשה במקורה כתרופה נגד יתר [[לחץ דם]]. השימוש בה כתרופה מדכאת או [[פסיכוזה|אנטיפסיכוטית]] נובע מהשפעתה על נוראפינפרין, דופאמין וסרוטונין במוח, והחל לאחר שחולים שטופלו נגד יתר לחץ דם סבלו מדיכאון כתופעת לוואי. לתרופה השפעה מדכאת במינונים גבוהים, אך במינונים נמוכים היא דווקא עשויה לשמש כתרופה נוגדת דיכאון.
| |||