Depolarisationsinduzierte Unterdrückung der Hemmung



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Die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung ist das klassische und ursprüngliche elektrophysiologische Beispiel für die Endocannabinoidfunktion im Zentralnervensystem . Vor dem Nachweis, dass die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung von der Funktion des Cannabinoid- CB1- Rezeptors abhängt , gab es keine Möglichkeit, einen in vitro- Endocannabinoid- vermittelten Effekt hervorzurufen .

Die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung wird klassisch in einem Hirnschnitt-Experiment (dh einem 300-400-µm-Hirnschnitt mit intakten Axonen und Synapsen) erzeugt, bei dem ein einzelnes Neuron "depolarisiert" wird (das normale Potential von 70 mV über die neuronale Membran) wird normalerweise für einen Zeitraum von 1 bis 10 Sekunden auf 30 bis 0 mV reduziert. Nach der Depolarisation ist die inhibitorische GABA- vermittelte Neurotransmission reduziert. Es wurde gezeigt, dass dies durch die Freisetzung endogener Cannabinoide aus dem depolarisierten Neuron verursacht wird, das in nahegelegene Neuronen diffundiert und CB1- Rezeptoren bindet und aktiviert , die präsynaptisch wirken, um die Neurotransmitterfreisetzung zu verringern.

Geschichte

Die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung wurde 1992 von Vincent et al. (1992) entdeckt, die in Purkinje-Zellen des Kleinhirns arbeiteten, und dann im Hippocampus von Pitler & Alger 1992 bestätigt.

Diese Gruppen untersuchten die Reaktionen großer pyramidenförmiger Projektionsneuronen auf GABA , den hauptsächlichen inhibitorischen Neurotransmitter im Zentralnervensystem. GABA wird typischerweise von kleinen Interneuronen in vielen Regionen des Gehirns freigesetzt , wo es die Aufgabe hat, die Aktivität von primären Neuronen zu hemmen, wie z. B. den pyramidalen CA1-Neuronen des Hippocampus oder den Purkinje-Zellen des Kleinhirns. Die Aktivierung von GABA-Rezeptoren auf diesen Zellen, unabhängig davon, ob sie ionotrop oder metabotrop sind , führt typischerweise zum Einstrom von Chloridionen in diese Zielzelle. Dieser Aufbau einer negativen Ladung aus den Chloridionen führt zu einer Hyperpolarisation der Zielzelle, wodurch es weniger wahrscheinlich wird, dass ein Aktionspotential ausgelöst wird . Dementsprechend wird jeder Ionenstrom, der eine Zelle hyperpolarisiert, als Hemmstrom bezeichnet.

In ihren Experimenten mit Projektionsneuronen im Hippocampus und Kleinhirn stellten beide Gruppen fest, dass ein Zug von Aktionspotentialen in diesen Zellen zu einer vorübergehenden Verringerung der durch GABA-ergische Interneurone verursachten Hemmströme führte. Da diese Verringerung der Hemmströme einfach durch Depolarisation der Zielzelle hervorgerufen werden konnte, wurde dieses Phänomen als durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung bezeichnet. Während sie ursprünglich in CA1-Neuronen des Hippocampus und Purkinje-Zellen im Kleinhirn entdeckt wurde, ist die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung ein ziemlich allgegenwärtiges Phänomen und wurde in anderen Bereichen des Gehirns wie den Basalganglien , dem Cortex , der Amygdala und nachgewiesen der Hypothalamus (Katona et al. 2001, Jo et al. 2005, Bodor et al. 2005, Matyas et al. 2006)

Depolarisationsinduzierte Unterdrückung der Inhibitionsvermittlung durch Endocannabinoide

Es wurde angenommen, dass die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung auf eine Verringerung der präsynaptischen Neurotransmitterfreisetzung aus zwei Gründen zurückzuführen ist. 1) Die Größen der spontan hervorgerufenen inhibitorischen post-synaptischen Ströme ( IPSCs ), die durch die Freisetzung eines einzelnen mit GABA gefüllten prä-synaptischen Vesikels verursacht wurden, blieben unverändert und 2) Die zellulären Reaktionen auf exogen angewendetes GABA blieben gleich. Diese Beobachtungen deuteten darauf hin, dass in der postsynaptischen Zelle keine Veränderungen auftraten, um ihre Reaktion auf GABA während der durch Depolarisation induzierten Unterdrückung der Hemmung zu verändern. Irgendwie schien die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung durch einen retrograden synaptischen Botenstoff vermittelt zu werden, dessen Synthese oder Freisetzung durch die Depolarisation der Zielzelle stimuliert wurde. Dieser Botenstoff diffundierte dann "rückwärts" in die prä-synaptische Zelle, wo er eine Verringerung der Neurotransmitterfreisetzung verursachte.

Die chemischen Botenstoffe, von denen angenommen wird, dass sie für die Vermittlung der durch Depolarisation induzierten Unterdrückung der Hemmung verantwortlich sind, wurden 2001 von drei verschiedenen Gruppen entdeckt. Wilson & Nicoll (2001) veröffentlichten ihre Arbeiten in der renommierten Zeitschrift Nature, während die beiden anderen Gruppen Kreitzer & Regehr ( 2001) und Ohno-Shosaku et al. (2001), veröffentlicht in derselben Ausgabe einer anderen angesehenen Zeitschrift, Neuron. Alle drei zeigten eine starke Beteiligung des CB1- Cannabinoidrezeptors an der durch Depolarisation induzierten Unterdrückung der Hemmung, was darauf hindeutet, dass die Endocannabinoide die Mediatoren des Gehirns für die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung waren. Sie zeigten, dass Cannabinoidrezeptoragonisten , Arzneimittel, die die Wirkungen von Endocannabinoiden oder THC nachahmen, die gleiche Verringerung der Hemmströme hervorrufen können, die durch die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung verursacht wird. Sie zeigt auch , daß durch Depolarisation induzierte Suppression der Hemmung verhindert werden könnte , Cannabinoid - Rezeptor - Antagonisten , Arzneimittel, die die Aktionen von Cannabinoid - Verbindungen blockieren.

Andere Hinweise stützen die Rolle des CB1-Rezeptors bei der durch Depolarisation induzierten Unterdrückung der Hemmung. Dieser Rezeptor ist sehr weit im Gehirn verteilt und deckt alle Bereiche ab, in denen eine durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung beobachtet wurde (Herkenham et al. 1990). Der CB1-Rezeptor scheint auch hauptsächlich an GABA-ergischen prä-synaptischen Terminals exprimiert zu werden, was ihn zu einem hervorragenden Kandidaten für die Vermittlung der durch Depolarisation induzierten Unterdrückung der Hemmung macht (Matyas et al. 2006, Katona et al. 1999). Im Jahr 2005 begannen andere Gruppen, die Beteiligung des CB1-Rezeptors an DSI in anderen Regionen des Gehirns zu demonstrieren (Jo et al. 2005, Bodor et al. 2005). Schließlich wurde die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Inhibitionsforschung schließlich auf Mäuse angewendet, bei denen der CB1-Rezeptor genetisch "ausgeschaltet" war. Bisher ist nicht bekannt, dass diese Knock-out-Mäuse in irgendeinem Bereich des Gehirns DSI aufweisen, was darauf hindeutet, dass der CB1-Rezeptor der entscheidende Mediator für DSI ist (Kreitzer & Regehr 2001a, Ohno-Shosaku et al. 2002).

Die Entdeckung, dass die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung durch Endocannabinoide vermittelt wird, erklärte schließlich, warum sowohl der CB1-Rezeptor als auch die Endocannabinoide im Gehirn so weit verbreitet sind. Die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung ist eine sehr häufige Form der kurzfristigen Plastizität und muss daher durch einen häufig vorkommenden Neurotransmitter vermittelt werden. Die Verwendung von Endocannabinoiden wie Anandamid und 2-Arachidonoylglycerin bei dieser Signalmethode ist ziemlich logisch, da beide Moleküle relativ leicht aus Lipiden in der Plasmamembran synthetisiert werden können, einem grundlegenden Bestandteil aller Zellen. Die durch Depolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung ist daher der primäre kortikale Prozess, der durch die Endocannabinoide vermittelt wird, und kann zu vielen Formen der kortikalen Plastizität und synaptischen Stärkung beitragen, beispielsweise bei der Langzeitpotenzierung (Carlson et al. 2002).

Ein Hinweis zur depolarisationsinduzierten Unterdrückung der Anregung

Während der Arbeit mit dem Kleinhirn entdeckte Kreitzers Gruppe auch, dass die Depolarisation von Purkinje-Zellen auch zu einer vorübergehenden Verringerung des exzitatorischen Inputs in diese Zellen sowohl von Kletterfasern als auch von parallelen Fasern führen kann (Kreitzer et al. 2001b). Dieses Phänomen wurde als depolarisationsinduzierte Unterdrückung der Anregung (DSE) bezeichnet und unterscheidet sich von DSI nur durch die Art des Neurotransmitters, dessen Freisetzung verringert ist. Im Fall von DSI ist das Ergebnis eine Verringerung der inhibitorischen GABA-Freisetzung, während bei DSE der Effekt eine Verringerung der exzitatorischen Glutamatfreisetzung ist . Es wurde auch festgestellt, dass DSE in anderen Regionen des Gehirns auftritt, jedoch ist der Nachweis für die Beteiligung des Endocannabinoidrezeptors CB1 an diesem Prozess nicht so solide wie für DSI. Sowohl DSI als auch DSE wurden an CB1- Knockout-Mäusen untersucht . Einige Gruppen zeigen, dass sowohl DSI als auch DSE bei diesen Mäusen fehlen, während andere gezeigt haben, dass DSE, jedoch nicht DSI, bei den Knock-outs immer noch hervorgerufen werden kann (Ohno-Shosaku et al. 2002, Hajos et al. 2001). Die Endocannabinoide können auch noch DSE vermitteln, aber indem sie an einem noch unbekannten Cannabinoidrezeptor wirken. Einige Arbeiten haben gezeigt, dass Anandamid an den Vannilloidrezeptor VR1 binden kann, den Rezeptor , der für die Vermittlung der Wirkungen von Capsaicin verantwortlich ist . Dieser Rezeptor ist im Gehirn vorhanden, und Anandamidwirkungen an diesem Rezeptor können möglicherweise zu DSE beitragen (Cristino et al. 2006, Hajos et al. 2002). DSE ist derzeit jedoch ein weitgehend unerforschtes Phänomen, und es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um endgültige Schlussfolgerungen zu ziehen.

Verweise

  • Bodor AL, Katona I., Nyiri G., Mackie K., Ledent C., Hajos N., Freund TF (Juli 2005). "Endocannabinoid-Signalübertragung im somatosensorischen Kortex von Ratten: laminare Unterschiede und Beteiligung spezifischer Interneurontypen" . J Neurosci . 25 (29): 68456856. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.0442-05.2005 . PMC  6725346 . PMID  16033894 .
  • Carlson G, Wang Y, Alger BE. (2002) Endocannabinoide erleichtern die Induktion von LTP im Hippocampus. Nat Neurosci. 5. August (8): 723-4.
  • Cristino L., de Petrocellis L., Pryce G., Baker D., Guglielmotti V., Di Marzo V. (2006) Immunhistochemische Lokalisierung von Vanilloid-Typ-1-Rezeptoren mit vorübergehendem Vanilloid-Typ-1-Rezeptor im Gehirn der Maus. Neurowissenschaften. 5. April; In der Presse.
  • Hajos N, Freund TF. (2002) Pharmakologische Trennung von Cannabinoid-sensitiven Rezeptoren auf exzitatorischen und inhibitorischen Fasern des Hippocampus. Neuropharmakologie. 43. September (4): 503-10.
  • Hajos N, Ledent C, Freund TF. (2001) Neuartiger Cannabinoid-sensitiver Rezeptor vermittelt die Hemmung der glutamatergen synaptischen Übertragung im Hippocampus. Neurowissenschaften. 106 (1): 1-4.
  • Herkenham M, Lynn AB, Little MD, Johnson MR, Melvin LS, de Costa BR, Rice KC. (1990) Cannabinoidrezeptorlokalisation im Gehirn. Proc Natl Acad Sci, US A. Mar; 87 (5): 1932-6.
  • Jo YH, Chen YJ, Chua SC Jr., Talmage DA, Rolle LW. (2005) Integration von Endocannabinoid- und Leptinsignalen in einen appetitbedingten neuronalen Kreislauf. Neuron. 22. Dezember; 48 (6): 1055-66.
  • Katona I, Rancz EA, Acsady L., Ledent C., Mackie K., Hajos N., Freund TF. (2001) Verteilung von CB1-Cannabinoidrezeptoren in der Amygdala und ihre Rolle bei der Kontrolle der GABAergen Übertragung. J Neurosci. 1. Dezember; 21 (23): 9506-18.
  • Katona I, Sperlagh B., Sik A., Kofalvi A., Vizi ES , Mackie K., Freund TF. (1999) Presynaptisch lokalisierte CB1-Cannabinoidrezeptoren regulieren die GABA-Freisetzung aus Axonterminals spezifischer Interneurone des Hippocampus. J Neurosci. 1. Juni; 19 (11): 4544-58.
  • Kreitzer AC, Regehr WG. (2001a). Retrograde Hemmung des präsynaptischen Calciumeinstroms durch endogene Cannabinoide an exzitatorischen Synapsen auf Purkinje-Zellen. Neuron. 29 (3): 717 & ndash; 27
  • Kreitzer AC, Regehr WG. (2001b) Die durch Kleinhirndepolarisation induzierte Unterdrückung der Hemmung wird durch endogene Cannabinoide vermittelt. J Neurosci. 15. Oktober; 21 (20): RC174.
  • Matyas F., Yanovsky Y., Mackie K., Kelsch W., Misgeld U., Freund TF. (2006) Subzelluläre Lokalisation von Typ-1-Cannabinoidrezeptoren in den Basalganglien der Ratte. Neurowissenschaften. 137 (1): 337 & ndash; 61.
  • Ohno-Shosaku T., Tsubokawa H., Mizushima I., Yoneda N., Zimmer A., Kano M. (2002) Die präsynaptische Cannabinoidempfindlichkeit ist eine Hauptdeterminante für die durch Depolarisation induzierte retrograde Unterdrückung an Hippocampussynapsen. J Neurosci. 15. Mai; 22 (10): 3864-72.
  • Ohno-Shosaku T., Maejima T., Kano M. (2001) Endogene Cannabinoide vermitteln retrograde Signale von depolarisierten postsynaptischen Neuronen zu präsynaptischen Terminals. Neuron. 29 (3): 729 & ndash; 38
  • Pitler TA, Alger BE. (1992). Das postsynaptische Spike-Brennen reduziert die synaptischen GABAA-Reaktionen in Hippocampus-Pyramidenzellen. J Neurosci. 12: 4122-4132.
  • Vincent P., Armstrong CM, Marty A. (1992) Inhibitorische synaptische Ströme in Purkinje-Zellen des Kleinhirns von Ratten: Modulation durch postsynaptische Depolarisation. J. Physiol. 456, p. 453471.
  • Wilson RI, Nicoll RA. (2001) Endogene Cannabinoide vermitteln retrograde Signale an Hippocampus-Synapsen. Natur. 410 (6828): 588 & ndash; 92

Weiterführende Literatur

  • Alger BE. (2002). Retrograde Signalübertragung bei der Regulation der synaptischen Übertragung: Fokus auf Endocannabinoide. Prog Neurobiol. 68: 247 & ndash; 286.
  • Freund TF, Katona I., Piomelli D. (2003). Rolle endogener Cannabinoide bei der synaptischen Signalübertragung. Physiol Rev. 83: 1017 & ndash; 1066.

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