o Uppdaterad senast 2009-05-20 Projekt titel: Synaptisk transmission av centrala nervceller: deras samspel och betydelse för normala nervcellsfunktioner och sjuktillstånd Minyi Xiao, forskar-AT Kort beskrivning: (max 2500 bokstäver) Hjärnans viktigaste innehåll utgörs av några tiotal miljarder nervceller. Dessa kommunicerar med varandra genom kemiska ämnen, som kallas neurotransmittorer. Signalöverföringen äger rum i speciella små kopplingar, synapser, som består av en presynaptisk del från en nervcell och en postsynaptisk del från en annan. En nervcell kan ha tiotusentals sådana synapser med andra celler men vanligtvis har ett givet par av nervceller högst en eller ett par synapser med varandra. De flesta nervceller i centrala nervsystemet utnyttjar neurotransmittorn glutamat som binder främst till postsynaptiska jonotropa och metabotropa glutamatreceptorer för att aktivera nervceller. Människans remarkabla förmåga att lagra upplevda händelser och kunskaper i form av varaktiga minnen, och några människans sjukdomar i centrala nervsystemet, t ex Alzheimers sjukdom, epilepsi, cerebral ischemi pga stroke, schizofreni eller drog missbruk har tillskrivits långvariga förändringar i synapsernas förmåga att kommunicera. Synapserna är utspridda på nervcells dendriter vilket innebär att aktivering av olika synapser kan leda till olika förändringar i synaptisk kommunikation. Medan man har relativt klart för sig hur igångsättandet av de långvariga förändringarna går till är själva de långvariga förändringarna förhållandevis okända. Nya försöksverksamheter har visat sig att förändringar i mängden av receptorer genom receptoromsättningen i synapser är mycket viktigt. Mitt projekt syftar till att med mångfaldiga metoder, t ex modern elektrofysiologisk ”patch-clamp” teknik, undersöka omsättningen av jonotropa glutamatreceptorer på olika synapser, samspelet mellan synapserna, och hur de regleras av gliaceller och en annan typ av glutamatreceptorer, dvs metabotropa glutamatreceptorer som brukar reglera en nervcells funktioner genom vissa intracellulära signalmolekyler. Studier inriktar sig på en region av hjärnan, hippocampus, som man vet är mycket viktig för dels vanliga fysiologiska processer som inlärning och minne dels patologiska processer som nervcellsdegeneration (t ex Alzheimer) och epilepsi. Man känner också till att långvariga förändringar i synapseffektiviteten, som beror på aktivitet, erfarenheter och patologiska processer, uppträder i hippocampus. Projektet ger kunskap om mekanismerna för de långvariga förändringarna i synapsernas förmåga att kommunicera och kan på sikt ge förutsättningar för att behandla minnesstörningar i samband med t ex Alzheimers sjukdom och andra neurologiska och psykiska sjukdomar t ex epilepsi, cerebral ischemi, schizofreni och drog missbruk. Representativa publikationer (max 3 stycken): Xiao, M.-Y., Gustafsson, B., och Niu, Y.-P. Metabotropic glutamate receptors in the trafficking of ionotropic glutamate and GABAA receptors at central synapses. Current Neuropharmacology Vol 4, 7786 (2006). Forskningslabb: Sektionen för fysiologi vid institutionen för neurovetenskap och fysiologi, Sahlgrenska akademin