articulo

Dependencia del calcio en las Vesículas sinápticas en la endocitosis
Jeremy Leitz1 y Ege T. Kavalali1,2
Abstract
Ca2 + -dependiente de reciclaje de vesículas sinápticas es esencial para la homeostasis estructural de sinapsis y mantenimiento de neurotransmisión. Aunque, el papel ejecutivo de la transitoria intra sináptica Ca2 + en la exocitosis de vesículas sinápticas es bien establecida, laidentificación de la función exacta de Ca2 + en la endocitosis ha sido difícil. En algunos estudios, Ca2 + ha sido sugerido como un desencadenante esencial requerida para iniciar la recuperación de las vesículas sinápticas, mientras que otros manipulan la Concentración sináptica de Ca2 + reportaron un papel modulador de Ca2 + que conduce a la inhibición o la aceleración de la endocitosis. Los estudiosmoleculares de la endocitosis de vesículas sinápticas, por otro lado, se han centrado consistentemente sobre las funciones de Ca2 + - calmodulina calcineurina fosfatasa dependiente y sináptica synaptotagmin proteína de vesículas como Ca2 + sensores potenciales para la endocitosis. La mayoría de los estudios de sondeo del papel de Ca2 + en la endocitosis se han basado en las mediciones derecuperación sináptica de la vesícula después de la estimulación fuerte. Paradigmas de estimulación fuertes provocan la fusión y la recuperación de múltiples vesículas sináptica y por lo tanto pueden ser afectados por varios factores además de la cinética y duración de Ca2 + señales que incluyen el número de vesículas exocitadas y acumulación de neurotransmisores liberados alterando así la fusión yrecuperación indirectamente a través de procesos de señalización retrógrada. Estudios de seguimiento único de endocitosis de vesículas sinápticas pueden ayudar a resolver este enigma que en esta configuración el impacto de Ca2 + en la probabilidad de fusión sináptica puede ser desacoplado de su supuesto papel en la recuperación de las vesículas sinápticas. Los futuros experimentos utilizando estosenfoques vesículas individuales ayudará a diseccionar el papel específico (s) de Ca2 + y sus sensores en la endocitosis de vesículas sinápticas.
INTRODUCCION
El reciclado de la vesícula sináptica es crítico para el mantenimiento y el funcionamiento adecuado de la neurotransmisión. Después de Ca2 + entra en la terminal sináptica, se dispara vesículas sinápticas de fusión que conduce a la exocitosis desustancias neurotransmisoras. La sinapsis entonces se enfrenta a varios problemas: ahora hay un menor número de vesículas sinápticas en la terminal, constituyentes vesículas sinápticas están ahora presentes en el membrana plasmática de la neurona, y el área superficial de la sinapsis ha crecido por ~ 5000 nm2 por vesículas (suponiendo un radio de vesícula de ~ 20 nm). Estos problemas se superan enla sinapsis por la recuperación de las vesículas sinápticas locales de la membrana plasmática a través de endocitosis y en última instancia, su reutilización (Alabi y Tsien 2013; Kavalali 2006). A pesar de nuestra creciente comprensión de la función precisa de Ca2 + en el desencadenamiento y la regulación de las vesículas sinápticas fusión, su papel en la recuperación de la vesícula sináptica semantiene claro (Yamashita 2012). A diferencia de la exocitosis, endocitosis es en gran parte inaccesibles por métodos electrofisiológicos en pequeñas sinapsis del sistema nervioso central (CNS), tales como los de la corteza y el hipocampo. Por lo tanto, la microscopía electrónica e imágenes de células vivas han demostrado ser muy valiosa en el estudio de la endocitosis en el CNS. Además de losdesafíos técnicos que directamente evalúan la endocitosis, fuerte acoplamiento de los procesos de endocitosis a exocitosis antes en la sinapsis obstaculiza el estudio de endocitosis en el aislamiento. Para mantener la homeostasis sináptica de Superficie e integridad de la membrana en estado estacionario, los procesos de exocitosis y endocitosis en sináptica terminales deben equilibrarse entre sí. De...