Densidad postsináptica

La densidad postsináptica ( PSD ) es una especialización densa de proteínas unida a la membrana postsináptica . Las PSD se identificaron originalmente mediante microscopía electrónica como una región densa en electrones en la membrana de una neurona postsináptica. La PSD está en estrecha aposición a la zona activa presináptica y asegura que los receptores estén cerca de los sitios de liberación de neurotransmisores presinápticos . ^[1] Las PSD varían en tamaño y composición entre las regiones del cerebro, y se han estudiado en gran detalle en las sinapsis glutamatérgicas . Se han identificado cientos de proteínas en la densidad postsináptica, incluidos los receptores de glutamato , las proteínas de andamiaje y muchas moléculas de señalización.

Estructura

La estructura y composición de la PSD han sido el foco de numerosos estudios moleculares de plasticidad sináptica , un modelo celular de aprendizaje y memoria. Las PSD tienen un tamaño del orden de 250 a 500 nanómetros de diámetro y de 25 a 50 nanómetros de espesor, dependiendo del estado de actividad de la sinapsis. Durante la plasticidad sináptica , el tamaño total de la PSD aumenta junto con un aumento en el tamaño y la fuerza sinápticos después de inducir la potenciación a largo plazo en sinapsis individuales. ^[2]

Composición

Muchas proteínas de la PSD participan en la regulación de la función sináptica. Entre ellas se incluyen:

densidad postsináptica-95 (PSD95) ^[3]
neuroligina (una molécula de adhesión celular)
Receptores NMDA , receptores AMPA
proteína quinasa II dependiente de calcio/calmodulina
Actina

A medida que las tecnologías de detección de proteínas han aumentado en sensibilidad, como con las mejoras en las técnicas de espectrometría de masas , se han atribuido más proteínas a la PSD. Las estimaciones actuales son mayores que varios cientos de proteínas que se encuentran en las PSD entre las regiones cerebrales y durante diferentes estados de desarrollo y actividad sináptica. Las PSD también contienen moléculas de adhesión celular y un conjunto diverso de otras proteínas de señalización . Muchas de las proteínas de la PSD contienen dominios PDZ . ^[3]

Función

Se ha propuesto que la PSD concentra y organiza los receptores de neurotransmisores en la hendidura sináptica. ^[1] La PSD también sirve como un aparato de señalización. Por ejemplo, las quinasas y fosfatasas en la PSD se activan y liberan desde la PSD para cambiar la actividad de las proteínas ubicadas en la columna vertebral o se transportan al núcleo para afectar la síntesis de proteínas . Algunas de las características de la PSD son similares a la unión neuromuscular y otras uniones celulares , ya que la PSD se ha modelado como una unión celular especializada que permite una señalización rápida y asimétrica.

Referencias

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^ Meyer, D.; Bonhoeffer T.; Scheuss V. (2014). "Equilibrio y estabilidad de las estructuras sinápticas durante la plasticidad sináptica". Neuron . 82 (2): 430–443. doi : 10.1016/j.neuron.2014.02.031 . PMID 24742464.
^ ab Sell, Gabrielle L.; Barrow, Stephanie L.; McAllister, A. Kimberley (1 de enero de 2020), Rubenstein, John; Rakic, Pasko; Chen, Bin; Kwan, Kenneth Y. (eds.), "Capítulo 1 - Composición molecular de las sinapsis glutamatérgicas en desarrollo", Synapse Development and Maturation , Academic Press, págs. 3–32, doi :10.1016/b978-0-12-823672-7.00001-6, ISBN 978-0-12-823672-7, consultado el 23 de diciembre de 2020

Revisión general

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Estructura y composición

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Enlaces externos

Densidad postsináptica: base de datos centrada en la célula

[:1-1] Sweatt, JD (1 de enero de 2008), Byrne, John H. (ed.), "4.20 - El receptor NMDA", Aprendizaje y memoria: una referencia completa , Oxford: Academic Press, págs. 409-426, doi :10.1016/b978-012370509-9.00020-6, ISBN 978-0-12-370509-9, consultado el 23 de diciembre de 2020

[stabilization_plasticity-2] Meyer, D.; Bonhoeffer T.; Scheuss V. (2014). "Equilibrio y estabilidad de las estructuras sinápticas durante la plasticidad sináptica". Neuron . 82 (2): 430–443. doi : 10.1016/j.neuron.2014.02.031 . PMID 24742464.

[:0-3] Sell, Gabrielle L.; Barrow, Stephanie L.; McAllister, A. Kimberley (1 de enero de 2020), Rubenstein, John; Rakic, Pasko; Chen, Bin; Kwan, Kenneth Y. (eds.), "Capítulo 1 - Composición molecular de las sinapsis glutamatérgicas en desarrollo", Synapse Development and Maturation , Academic Press, págs. 3–32, doi :10.1016/b978-0-12-823672-7.00001-6, ISBN 978-0-12-823672-7, consultado el 23 de diciembre de 2020