Rilascio di ACh non-quantale nel preparato neuromuscolare

Starting date
July 1, 2002
Duration (months)
12
Departments
Neurosciences, Biomedicine and Movement Sciences
Managers or local contacts
Pasino Efrem

Nella giunzione neuromuscolare quiescente piccole depolarizzazioni della membrana postsinaptica (potenziali in miniatura) riflettono il rilascio spontaneo di "pacchetti" o "quanti" di acetilcolina (ACh) dai terminali nervosi. La quantità di trasmettitore rilasciata può essere misurata in vitro in preparati nervo-muscolo trattati con anticolinesterasici. Misure biochimiche ( Straughan (1960), Mitchell & Silver (1963) ) mostrarono che il rilascio quantale spontaneo può spiegare solo l' 1-3% della quantità totale di ACh rilasciata dal preparato e fu suggerita l' esistenza di un rilascio non-quantale da parte di porzioni preterminali del nervo.
Katz & Miledi (1977) trovarono che l' applicazione focale di curaro in regioni della membrana vicine alla giunzione, produceva una piccola iperpolarizzazione. Essi suggerirono che il curaro bloccasse una piccola ma continua depolarizzazione della membrana muscolare derivante dal rilascio non-quantale di ACh che ipotizzarono originare dai terminali nervosi. Esperimenti successivi di questi ed altri autori (Sun and Poo (1985), Grinnell et. al. (1989)) hanno prodotto risultati spesso contrastanti e non sempre direttamente comparabili a causa della diversità dei preparati usati: allo stato attuale i meccanismi e l' origine del rilascio non-quantale di ACh non sono determinati.

In uno studio condotto su preparati neuromuscolari di origine embrionale in cultura, Sun and Poo (1985) riportano "risposte al curaro" iperpolarizzanti in cellule innervate e depolarizzanti o bifasiche in cellule denervate o in regioni di membrana extrasinaptiche. Le caratteristiche intrinseche di questo preparato, tuttavia, non consentono una spiegazione certa di tali risultati.
Con la presente ricerca ci si propone di stabilire se le risposte al curaro nel muscolo scheletrico del ratto adulto presentino differenze chiaramente dipendenti dalla regione di membrana da cui sono ottenute o alle condizioni di innervazione del muscolo e se tali differenze siano rilevanti per la determinazione del sito di origine del rilascio non-quantale di ACh.

Gli esperimenti saranno condotti sui muscoli soleo ed EDL di ratto misurando le "risposte al curaro" registrate con le normali tecniche di elettrofisiologia intracellulare. Questa tecnica, che riproduce quella introdotta da Katz & Miledi (1977), è già stata da noi utilizzata nel corso di precedenti esperimenti sullo stesso preparato (Pasino et. al. (1996)).

Risposte al curaro in regioni extragiunzionali o in muscoli denervati sarebbero indicazione del fatto che il rilascio di ACh non-quantale è indipendente dalla presenza dei terminali nervosi. Un tale risultato sarebbe spiegato da un rilascio non-quantale originante da strutture non nervose, come suggerito da Grinnell et. al. (1989) o potrebbe indicare azioni non note del curaro sulla membrana, mediate dai recettori per l' ACh.

Sponsors:

Funds: assigned and managed by the department

Project participants

Carlo Bidoia
Mario Rosario Buffelli
Associate Professor
Giuseppe Busetto
Assistant Professor

Activities

Research facilities