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Célula de araña

Propagación hipotética de la actividad en el neocórtex humano: [1]
Un potencial de acción en una neurona piramidal (célula 1) provoca un pico en una célula candelabro (2) a través de una conexión fuerte, que a su vez evoca un pico de tercer orden en una célula piramidal corriente abajo (3). Este pico da como resultado un EPSP trisináptico que se registra en una célula piramidal postsináptica (célula 4, evento A). Al mismo tiempo, la célula 3 impulsa tanto a una célula canasta (5) como a una célula candelabro (6) al umbral. La célula canasta evoca un IPSP hiperpolarizante en la célula piramidal registrada postsinápticamente (célula 4, evento B), cuatro sinapsis alejadas del pico original. La célula candelabro que produce el pico (6) desencadena la activación de otra neurona piramidal (7), que produce un EPSP en la neurona registrada (célula 4, evento C), cinco sinapsis alejadas del pico original. El resultado observado en la neurona piramidal postsináptica (célula 4) es una secuencia EPSP-IPSP-EPSP retardada (eventos A, B y C), que viaja a través de tres, cuatro y cinco sinapsis respectivamente. Molnár et al. proponen [2] que vías polisinápticas similares a ésta pueden ser activadas por un único potencial de acción en una célula piramidal cortical.

Las células en araña o neuronas en araña son un subconjunto de las interneuronas corticales GABAérgicas . Se describen como que contienen parvalbúmina y que disparan rápidamente para distinguirlas de otros subtipos de neuronas GABAérgicas, aunque algunos estudios han sugerido que solo un subconjunto de células en araña dan positivo para parvalbúmina mediante inmunotinción. [3] El nombre proviene de la forma específica de sus arborescencias axónicas , con las terminales formando matrices distintas llamadas " cartuchos ". Los cartuchos son inmunorreactivos a una isoforma del transportador de membrana GABA, GAT-1 , y esto sirve como su característica de identificación. [4] [5] GAT-1 está involucrado en el proceso de recaptación de GABA en las terminales nerviosas, ayudando así a terminar su actividad sináptica. Las neuronas en araña hacen sinapsis exclusivamente con el segmento inicial axonal de las neuronas piramidales , cerca del sitio donde se genera el potencial de acción . [6] Se cree que proporcionan una entrada inhibitoria a las neuronas piramidales, pero hay datos que muestran que en algunas circunstancias el GABA de las neuronas candelabro podría ser excitatorio. [7]

Los cartuchos axónicos formados por células en forma de candelabro son uno de los tipos de sinapsis que muestran los cambios más dramáticos durante la adolescencia normal [8] y podrían ser potencialmente relevantes para la aparición en la edad adulta de enfermedades psiquiátricas. En la esquizofrenia , los científicos han observado cambios en su forma y funcionalidad, como una disminución del 40% en la densidad terminal axonal [9] .

Véase también

Lista de los distintos tipos de células del cuerpo humano adulto

Referencias

  1. ^ ab Woodruff A, Yuste R (septiembre de 2008). "De ratones y hombres, y candelabros". PLoS Biol. 6 (9): e243. doi : 10.1371/journal.pbio.0060243 . PMC  2553849 . PMID  18816168.
  2. ^ Molnár G, Oláh S, Komlósi G, Füle M, Szabadics J, Varga C, Barzó P, Tamás G (septiembre de 2008). Yuste R (ed.). "Eventos complejos iniciados por picos individuales en la corteza cerebral humana". PLoS Biol. 6 (9): e222. doi : 10.1371/journal.pbio.0060222 . PMC 2528052 . PMID  18767905.  
  3. ^ Taniguchi H, Lu J, Huang ZJ (enero de 2013). "El origen espacial y temporal de las células en forma de araña en el neocórtex del ratón". Science . 339 (6115): 70–4. Bibcode :2013Sci...339...70T. doi :10.1126/science.1227622. PMC 4017638 . PMID  23180771. 
  4. ^ Borden, LA (1996). "Heterogeneidad del transportador de GABA: farmacología y localización celular". Neurochemistry International . 29 (4): 335–356. doi :10.1016/0197-0186(95)00158-1. PMID  8939442. S2CID  25089539.
  5. ^ Hardwick, C.; French, SJ; Southam, E.; Totterdell, S. (2005). "Una comparación de posibles marcadores para cartuchos de candelabro en la corteza prefrontal medial y el hipocampo de ratas". Brain Research . 1031 (2): 238–244. doi :10.1016/j.brainres.2004.10.047. PMID  15649449. S2CID  25594278.
  6. ^ Contreras, D. (2004). "Clases electrofisiológicas de neuronas neocorticales". Redes neuronales . 17 (5–6): 633–646. doi :10.1016/j.neunet.2004.04.003. PMID  15288889.
  7. ^ Szabadics, J.; Varga, C.; Molnár, G.; Oláh, S.; Barzó, P.; Tamás, G. (2006). "Efecto excitador de células axo-axónicas GABAérgicas en microcircuitos corticales". Ciencia . 311 (5758): 233–235. Código Bib : 2006 Ciencia... 311.. 233S. doi : 10.1126/ciencia.1121325. PMID  16410524. S2CID  40744562.
  8. ^ Anderson, SA; Classey, JD; Condé, F.; Lund, JS; Lewis, DA (1995). "Desarrollo sincrónico de las espinas dendríticas de las neuronas piramidales y de las terminales axónicas de las neuronas candelabro inmunorreactivas a la parvalbúmina en la capa III de la corteza prefrontal del mono". Neurociencia . 67 (1): 7–22. doi :10.1016/0306-4522(95)00051-J. ISSN  0306-4522. PMID  7477911. S2CID  25474218.
  9. ^ Pierri, JN; Chaudry, AS; Woo, TU; Lewis, DA (1999). "Alteraciones en las terminales axonal de las neuronas candelabro en la corteza prefrontal de sujetos esquizofrénicos". The American Journal of Psychiatry . 156 (11): 1709–1719. doi :10.1176/ajp.156.11.1709. PMID  10553733.

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