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LA GIUNZIONE NEUROMUSCOLARE COME
ESEMPIO DI SINAPSI CHIMICA
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STUTTURA
MOTONEURONE
FIBRA MUSCOLARE
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GIUNZIONE NMUSCOLARE
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Sintesi e degradazione di acetilcolina
ACh è rilasciata da neuroni periferici e centrali;
sintetizzata nel terminale assonico
dall’enzima
Acetilcolina-transferasi.
Dopo il rilascio si lega ai recettori colinergici e viene
idrolizzata dall’enzima acetilcolina-esterasi, che la
scinde in acetato+colina.
Media la trasmissione sinaptica alla giunzione
neuromuscolare, nelle Lezione_6
sinapsi dei gangli simpatici3 e
parasimpatici del SNA, in varie sedi del SNC .
IL POTENZIALE DI PLACCA: generazione
stimolando il motoneurone (presinaptico) si registra a
livello della cellula muscolare (postsinaptica) un potenziale
di placca (EPP, end-plate potential), che depolarizza la
membrana fino alla soglia del potenziale d’azione.
•EPP è eccitatorio e
ha un’ampiezza elevata
(40 mV)
• EPP è sopra soglia,
quindi causa
l’insorgenza di un PA
sulla fibra muscolare
• il curaro
riduce sotto soglia
l’ampiezza dell’EPP.
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IL POTENZIALE DI PLACCA: propagazione
• il potenziale di placca (EPP) ha la massima ampiezza nel
sito di insorgenza: a livello della placca motrice
• è dovuto ad un flusso di corrente positiva entrante
• si propaga passivamente e diminuisce in funzione della
distanza
• sulla placca motrice sono concentrati i recettori nicotinici
per l’ACh
• l’insorgenza del EPP è causata da un aumento della
concentrazione di ACh nella fessura sinaptica
• la concentrazione di ACh si riduce rapidamente ad opera
dell’enzima aceticolinesterasi (ACh-esterasi) e per
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diffusione
IL POTENZIALE DI PLACCA IN MINIATURA
• anche in assenza di stimolazione presinaptica, si registrano
sulla cellula muscolare modificazioni spontanee del potenziale
di membrana (Bernard Katz e Paul Fatt)
• sono analoghe al EPP come cinetica ma di ampiezza
notevolmente inferiore (<1mV)
• hanno la stessa farmacologia di EPP: scompaiono con curaro
• potenziali di placca in miniatura: mepp
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CHE RELAZIONE ESISTE TRA EPP E MEPP?
OSSERVAZIONE
• riducendo il Ca2+ extra- cellulare, si riduce il rilascio di
ACh e quindi l’ampiezza degli EPP diminuisce al di sotto
della soglia.
•in queste condizioni gli EPP hanno ampiezze pari a
multipli interi dell’ampiezza dei mepp.
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TEORIA DEL RILASCIO QUANTICO
- Del Castillo, Miledi e Katz formularono l’ipotesi
cbe la liberazione di ACh corrispondeva alla
liberazione di pacchetti contenenti quantità di
neurotrasmettitore (quanti)
- i mepp sono il prodotto del rilascio di una quanto,
ovvero del contenuto di una vescicola presinaptica
- una vescicola contiene 10.000-40.000 molecole
di ACh e causa un mepp di 0.5-1 mV
- durante una stimolazione viene rilasciato il
contenuto di 200-300 vescicole, che permettono di
raggiungere con sicurezza un potenziale di placca di
circa 30-60 mV (giunzione neuromuscolare)
-nelle sinapsi neuronali, il numero di vescicole che
si fondono e rilasciano il loro contenuto è molto
ridotto (1-3 per contatto sinaptico). Si creano degli
EPP di 1-2 mV.
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I RECETTORI COLINERGICI
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IL RECETTORE NICOTINICO dell’ACh
Il recettore nicotinico dell’ACh è il recettore
postsinaptico a livello della giunzione neuromuscolare
Struttura del recettore nicotinico
- costituito da 5 subunità
(2a, b, g, d) (P.M. 250 kD)
- forma un poro acquoso
attivato da 2 molecole di ACh
- permeabile a Na+, K+, Ca2+
- bloccato da:
d-tubocurarina
a-bungarotossina
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Recettore nicotinico dell’ACh: funzione
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IL RECETTORE MUSCARINICO DELL’ACh
I recettori accoppiati a proteine G sono formati da
una sola subunità composta da 7 segmenti
di catena polipeptidica trasmembranari
Il sito di legame per il neurotrasmettitore:
sulla porzione extracellulare
l sito di legame per la proteina G: III loop intracellulare
I recettori muscarinici sono di 5 tipi diversi (m1,..m5)
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RECETTORE MUSCARINICO DELL’Ach: azione eccitatoria
RECETTORE MUSCARINICO DELL’Ach: azione inibitoria
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