hrvatski

Ubikvitin i sinaptička plastičnost

Mozak je prilagodljiv organ sposoban učiti, pamtiti i predviđati. U podlozi funkcionalne plastičnosti mozga nalazi se trajno remodeliranje sinapsi. Takvo remodeliranje uključuje rast i smanjenje postojećih ili stvaranje novih sinapsi, izmjenu proteina postsinaptičkog zadebljanja te modulaciju sinaptičke transmisije. Dugoročna potencijacija i dugoročna depresija su osnovni mehanizmi kojima se sinapsa mijenja i prilagođava. U podlozi ovih procesa je selektivna aktivacija signalizacijskih kaskada ovisnih o ulasku Ca2+ iona kroz NMDA receptore. Klasična paradigma smatra kako je sinaptička plastičnost omogućena sintezom proteina koja je nizvodna signalizaciji u dugoročnoj potencijaciji. Nasuprot tome, suvremena istraživanja pokazuju kako takav stav treba nadopuniti. Noviji rezultati potvrđuju razgradnju proteina ubikvitinom kao ključni događaj koji u procesima sinaptičke plastičnosti prethodi sintezi proteina. Ubikvitin je mali protein koji se kovalentno veže na supstratne proteine te im tako određuje sudbinu u stanici. Vezanje ubikvitina katalizirano je trima enzimima: aktivazom (E1), konjugazom (E2) i ligazom (E3) ubikvitina. Ovisno o kombinaciji tih enzima i o supstratu, ubikvitin tvori različite signale: od monomernih Ub-signala do lizinskih ili linearnih lanaca. Uloge ubikvitina su raznovrsne, a u procesima plastičnosti posreduje razgradnju proteina proteasomom i lizosomom, transport receptora neurotransmitera i modulaciju enzimske aktivnosti. Ubikvitinska signalizacija je uključena i u nastanak neurorazvojnih te neurodegenerativnih oboljenja ali ulogu ima i u traumatskim ozljedama te ishemiji središnjeg živčanog sustava. Ukupno, funkcija ubikvitinske signalizacije u procesima sinaptičke plastičnosti u zdravlju i bolesti nedvojbena je i nezamjenjiva. Ovaj diplomski rad sažima dosadašnje spoznaje o ulozi ubikvitina u procesima remodeliranja sinapse.

sinaptička plastičnost; ubikvitin; CA1 neuroni; učenje i pamćenje

nije evidentirano