La base molecular de la depresión a largo plazo (LTD) en el cerebelo, particularmente la LTD de las sinapsis de fibra paralela (PF) en las células de Purkinje (PC) es compleja con muchos jugadores diferentes. Daré un breve resumen a continuación. Para una revisión exhaustiva, si es antigua, consulte la revisión de Masao Ito de 2001 (en la que confié mucho para la información a continuación): http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm…
En la sinapsis PF-PC, el receptor AMPA se activa mediante la liberación de glutamato desde el terminal presináptico. Tenga en cuenta que, a diferencia de muchas sinapsis que exhiben plasticidad, los receptores NMDA no están presentes (o al menos no son necesarios para LTD, consulte http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm…). Para causar LTD en esta sinapsis, el número de receptores AMPA se reduce por:
- fosforilación del receptor, lo que hace que se disocie de las proteínas de andamiaje, como la proteína que interactúa con el receptor de glutamato (GRIP), la proteína de unión al receptor AMPA y la proteína que interactúa con la quinasa C 1 (PIK1).
- internalización de los receptores de AMPA después de la disociación de las moléculas de andamiaje
La pregunta sigue siendo: “¿Cómo conseguimos la fosforilación / internalización del receptor AMPA?” Hay aproximadamente 7 caminos diferentes que conozco:
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- Liberación de glutamato PF -> activación del receptor AMPA -> despolarización y afluencia de Na + / Ca2 + -> activación de quinasas
- Liberación de glutamato PF -> activación del receptor de glutamato metabotrópico 1a (mGluR1a) -> proteína Gq / 11 -> PLC transmitido a (DAG-> PKC) y (IP3-> receptor IP3-> liberación de Ca2 +-> activación de quinasas)
- Liberación de glutamato PF -> mGluR1a -> proteína G -> PLA_2 -> ácidos araquidónico / oleico
- PF óxido nítrico -> guanilil ciclasa -> cGMP / PKG -> proteína fosfotasa
- Liberación de glutamato de fibra trepadora (CF) -> receptores AMPA -> influjo de Na + / Ca2 + -> activación de quinasas
- CF CRF -> proteína G -> PKC
- CF IGF-1 -> internalización
La coactivación de las entradas PF y CF es el método general para inducir LTD. Sin embargo, el aspecto clave de LTD es realmente la asociación de la entrada PF con una elevación postsináptica de [Ca2 +] i. Los aumentos en [Ca2 +] i son necesarios para la activación de varias quinasas (por ejemplo, MAPK, PKC, PKA, CaMKII).
PF LTD ha sido fundamental para los modelos de aprendizaje cerebeloso desde Marr y Albus. Sin embargo, recientemente ha habido una gran controversia en torno al papel de LTD en el aprendizaje. Varios animales KO que no son capaces de LTD aún pueden realizar tareas de aprendizaje que requieren el cerebelo. Queda por ver si esto significa que LTD no es importante en absoluto o simplemente es suficiente para el aprendizaje cerebeloso, en lugar de lo necesario.
