Szekciók

• Alaptudományi előadások: Tolnay terem
• Alkalmazott tudományi előadások: Aula

A kizárólag az agyban expresszálódó Seizure‐related gene-6 (Sez-6) fontos szerepet játszik az idegsejtek kapcsoltságának kialakulásában az emlős központi idegrendszerben. Sez-6 regulálja a dendritek elágazását és aktiváló típusú szinaptikus tüskék formálódását.

Ennek megfelelően a Sez-6 génkiütött (Sez-6 -/-) állatokban eltérő morfológiájú neuronokat és módosult dendritikus arborizációt figyeltek meg. A Sez-6 -/- egerek rövidebb és erősebben elágazó dendritfával rendelkeznek, mint vadtípusú társaik. Ugyanakkor kevesebb szinaptikus tüske figyelhető meg az esetükben.

Ezeken az anatómia megfigyeléseken alapuló szimulációkat végeztünk, hogy megvizsgáljuk, hogyan befolyásolja a Sez-6 géntermék jelenléte illetve hiánya által kialakított morfológia az állatok neuronjainak jelintegrációs képességét. Kimutattuk, hogy a Sez-6 -/- állatok idegsejtjei sokkal hatékonyabban összegzik az egy időben, de a dentritfa különböző helyeire érkező aktiváló jeleket (hatékonyabb a térbeli jelintegrációjuk). Azonban, amennyiben a szimulációban nem csak a morfológiai eltérések szerepeltek, hanem a megfigyelt szinapszis szám csökkenést is figyelembe vettük, drasztikusan csökkent a sejtek jelintegrációs képessége a vadtípusú neuronokéhoz viszonyítva.

A jelátvitelt az idegsejtek endoszómális szállítórendszere is befolyásolhatja, ami szintén jelentős szerepet játszik a szinapszisok érésében és fenntartásában. A sejtfelszínen megtalálható Sez-6 tII-es izoforma endocitózissal visszavehető a felszínről. A neuronok sejtfelszíni fehérjéi folyamatosan vándorolnak a felszín és a citoplazmában lévő endoszómális rendszer között. Mozgásukat azonban erősen szabályozott módon végzik. A vándorlás lépései homeosztatikus és élettani folyamatokat is befolyásolnak, így a neuronális növekedést, jelátvitelt, tanulási és memória folyamatokat. Azonban a Sez-6 ezen folyamatokban betöltött szerepét, illetve megoszlását a különböző kompartmentek között, még nem ismerjük. A Sez-6 esetében a neuronális nexinek egy csoportja (neuronal sorting nexins), a SNX17 és a SNX27, lehet felelős az endocitotikus folyamatokért. Ezek a fehérjék hasonló aminosav motívumokat ismernek fel, mint amilyen a Sez-6 tII citoplazmatikus végén elhelyezkedő láncon találhatók.

Kimutattuk, hogy a Sez-6 és ezek a nexin fehérjék részleges átfedést mutatnak a korai endoszómális rendszerben, valamint a Sez-6 a recirkulációt lehetővé tevő endoszómális kompartmentben is nagy mennyiségben fordul elő. Továbbá sikerült kimutatni a Sez-6 és a SNX27 interakcióját is.

Eredményeinket figyelembe véve, a Sez-6 kiemelt szerepet játszhat a szinapszisok érési folyamataiban és a szignáltranszdukciós lépésekben, valamint a neuronális kapcsolatok megfelelő kialakításában.