Dale princip - Dales principle - Wikipedia

Ilustrace hlavních prvků v chemickém synaptickém přenosu. Elektrochemická vlna zvaná an akční potenciál cestuje po axon a neuron. Když vlna dosáhne synapse, vyvolá uvolnění obláčku neurotransmiter molekuly, které se vážou na molekuly chemických receptorů umístěných v membráně jiného neuronu, na opačné straně synapsy.

v neurovědy, Daleův princip (nebo Daleův zákon) je pravidlo přisuzované anglickému neurologovi Henry Hallett Dale. Princip v zásadě uvádí, že a neuron provádí stejnou chemickou akci synaptický připojení k jiným buňkám bez ohledu na identitu cílové buňky. O přesném znění však došlo k neshodě.

Z důvodu nejednoznačnosti v původním prohlášení existují ve skutečnosti dvě verze principu, z nichž jedna byla definitivně prokázána jako nepravdivá a druhá, která zůstává cenným pravidlem. Termín „Daleův princip“ poprvé použil Sir John Eccles v roce 1954, v pasáži: „V souladu s Daleovým principem (1934, 1952), že stejná chemická látka vysílač se uvolňuje ze všech synaptických zakončení neuronu ... "[1][2] Někteří moderní autoři pochopili princip, který to uvádí neurony uvolňují jeden a jediný vysílač na všech svých synapsích, což je nepravdivé. Jiní, včetně samotného Ecclesa v pozdějších publikacích, to brali tak neurony uvolňují stejnou sadu vysílačů na všech svých synapsích.

Sám Dale nikdy neřekl svůj „princip“ výslovnou formou. Zdroj, o kterém Eccles hovořil, byla přednáška publikovaná Daleem v roce 1934 Farmakologie a nervová zakončení, popisující některé z prvních výzkumů fyziologie neurotransmise.[3] V té době byly známy pouze dva chemické vysílače, acetylcholin a noradrenalin (pak si myslel adrenalin ).[4] V periferním nervovém systému bylo známo, že cholinergní a adrenergní přenos pochází z různých skupin nervových vláken. Dale se zajímal o možnost, že neuron uvolňující jednu z těchto chemikálií na periferii může také uvolňovat stejnou chemikálii v centrálních synapsích. Napsal:

Dále je třeba poznamenat, že v případech, pro které jsou již k dispozici přímé důkazy, se zdá, že jevy regenerace naznačují, že povaha chemické funkce, ať už cholinergní nebo adrenergní, je pro každý konkrétní neuron charakteristická a neměnná.[3]

A na konci příspěvku:

Když máme co do činění se dvěma různými zakončeními stejného senzorického neuronu, z nichž jeden je periferní a týká se vazodilatace a druhý v centrální synapse, můžeme předpokládat, že objev a identifikace chemického vysílače vazodilatace axon-reflex by poskytla náznak pokud jde o povahu procesu přenosu v centrální synapse? Tato možnost má alespoň určitou hodnotu jako podnět k dalšímu experimentování.[3]

Vzhledem k tomu, že v té době existovaly pouze dvě chemické látky vysílače, možnost, že neuron uvolní více než jeden vysílač v jedné synapse, nikomu nevstoupila do mysli, a proto nebyla věnována pozornost sestavení hypotéz způsobem, který tuto možnost zohlednil . Výsledná nejednoznačnost v počátečních tvrzeních vedla v literatuře k určitému zmatku ohledně přesného významu tohoto principu.[5] Nicoll a Malenka například chápali, že neuron vždy uvolňuje jeden a pouze jeden neurotransmiter na všech svých synapsích.[6] V této podobě je to určitě nepravdivé. Mnoho neuronů uvolňuje více než jeden neurotransmiter, tzv. „Přenos Ačkoli existovaly dřívější náznaky, první formální návrh tohoto objevu přišel až v roce 1976.[7] Většina neuronů uvolňuje několik různých chemických poslů.[8] V moderní neurovědě jsou neurony často klasifikovány podle jejich neurotransmiteru a nejdůležitějšího kotransmiteru, například striatální GABA neurony využívají buď opioidní peptidy nebo látka P jako primární kotransmiter.

V publikaci z roku 1976 však Eccles interpretoval princip jemně odlišným způsobem:

„Navrhl jsem, aby byl Daleův princip definován jako tvrzení, že ve všech axonálních větvích neuronu došlo k osvobození stejné vysílací látky nebo látek.“[9]

Přidání „nebo látek“ je zásadní. Díky této změně princip umožňuje možnost, že neurony uvolní více než jeden vysílač, a pouze tvrdí, že stejná sada je uvolněna na všech synapsech. V této podobě zůstává důležitým pravidlem, až na několik známých výjimek,[10] počítaje v to David Sulzer a zjištění Stephena Rayporta, že dopaminové neurony také uvolňují glutamát jako neurotransmiter, ale na samostatných místech uvolňování.[11]

Reference

  1. ^ Eccles, JC; Fatt P; Koketsu K (1954). „Cholinergní a inhibiční synapse v cestě od motor-axonových kolaterálů k motoneuronům“. J. Physiol. 126 (3): 524–62. doi:10.1113 / jphysiol.1954.sp005226. PMC  1365877. PMID  13222354.
  2. ^ Strata, P; Harvey R (1999). „Daleův princip“. Brain Res Bull. 50 (5–6): 349–50. doi:10.1016 / S0361-9230 (99) 00100-8. PMID  10643431. S2CID  29406273.
  3. ^ A b C Dale, HH (1934). „Farmakologie a nervová zakončení (Přednáška památníku Waltera Ernesta Dixona): (Sekce terapeutiky a farmakologie)“. Sborník Královské lékařské společnosti. 28 (3): 319–30. doi:10.1177/003591573502800330. PMC  2205701. PMID  19990108.
  4. ^ Název „adrenalin“ se používá, protože se jedná o historický účet. Tato chemikálie se nyní oficiálně nazývá epinefrin
  5. ^ Shepherd, GM (1988). Neurobiologie. Oxford University Press. str. 163. ISBN  978-0-19-505171-1.
  6. ^ Nicoll, RA; Malenka RC (1998). "Příběh dvou vysílačů". Věda. 281 (5375): 360–1. doi:10.1126 / science.281.5375.360. PMID  9705712. S2CID  7859523.
  7. ^ Burnstock, G (2004). "Přenos". Současný názor na farmakologii. 4 (1): 47–52. doi:10.1016 / j.coph.2003.08.001. PMID  15018838.
  8. ^ Trudeau, LE; Gutiérrez R (červen 2007). „On cotransmission & neurotransmitter fenotype plasticity“. Molekulární intervence. 7 (3): 138–46. doi:10,1124 / mi. 7.3.5. PMID  17609520. Archivovány od originál dne 01.08.2012.
  9. ^ Eccles, JC (1976). „Od elektrického k chemickému přenosu v centrálním nervovém systému: závěrečná adresa Sir Henry Dale Centennial Symposium Cambridge, 19. září 1975“. Poznámky a záznamy Královské společnosti v Londýně. 30 (2): 219–30. doi:10.1098 / rsnr.1976.0015. PMID  12152632. S2CID  35451783.
  10. ^ Sossin, WS; Sweet-Cordero A; Scheller RH (1990). „Daleova hypotéza se znovu objevila: různé neuropeptidy odvozené od běžného prohormonu jsou zaměřeny na různé procesy“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87 (12): 4845–8. Bibcode:1990PNAS ... 87.4845S. doi:10.1073 / pnas.87.12.4845. PMC  54215. PMID  2352952.
  11. ^ Sulzer, D; Rayport S (2000). „Daleův princip a glutamát společně uvolňují z ventrálních dopaminových neuronů středního mozku“. Aminokyseliny. 19 (1): 45–52. doi:10,1007 / s007260070032. PMID  11026472. S2CID  23822594.