Membranes II: Nerve Cell Membrane in the Development, Stress, Nutrition Alterations and during Neuroplastic Changes

Membrány II: Membrána nervové buňky ve vývoji, při stresu, při změnách výživy a v průběhu neuroplastických změn

V průběhu postnatálního vývoje výrazně stoupá v mozkové kůře zastoupení polyenových mastných kyseliny řady n-3 především v důsledku akumulace kyseliny dokosahaxaenové. U lidského novorozence existuje výrazný gradient těchto mastných kyselin mezi krví matky a krví novorozence. Snížením obsahu polyenových mastných kyselin v průběhu stárnutí se mění fluidita membrány. Stresory (hypoxie, ischemie, hypo nebo hyperglykémie, horečka, infekce, nepřiměřená stimulace – bolest, fixace a omezení pohybu atd.) zvyšují produkci kyslíkových radikálů, dochází k aktivaci fosfolipáz, lipoperoxidaci a narušení membrány nervových buněk.

Ve vyvíjející se nervové tkáni jsou neuronální prekurzory a rostoucí výběžky neuronů naváděny specifickými komponentami buněčných membrán – adhezivními proteiny. Stejné mechanismy jsou zodpovědné i za neuroplastické děje vzniku, přestavby a obnovy neuronálních okruhů. Změny v expresi adhezivních proteinů mohou vést k poruchám tvorby a funkce modulačních neuronálních okruhů, změnám výdeje neurotransmitérů, a tedy poruchám v oblasti integračních funkcí nervového systému.

Specifické proteiny presynaptické membrány umožňují vazbu synaptických veziklů na buněčnou membránu a výdej neurotransmitéru mechanismy exocytózy. Tento proces může probíhat dvěma základními mechanismy: je-li koncentrace kalcia v presynaptickém útvaru relativně nízká, splývá synaptický váček s membránou delší dobu; při vysokých hodnotách hladiny Ca²⁺ je vezikl uvolněn krátce po vazbě na membránu a po uvolnění mediátoru.

Klíčová slova:
struktura membrány, stres, výživa, presynaptický element, neuronální okruhy, adhezivní proteiny.