신경 이펙터 접합부

Neuroeffector junction

신경효과자 접합부는 운동뉴런이 신경전달물질을 방출하여 표적(비신경세포)에 영향을 미치는 부위이다.이 접합부는 시냅스처럼 기능합니다.그러나 대부분의 뉴런과 달리 체세포유효운동뉴런은 골격근육을 자극하며 항상 흥분성이 있다.내장유발신경세포는 평활근, 심근, 분비선을 자극하거나 기능을 억제할 수 있는 능력을 가지고 있다.신경 이펙터 접합은 대상 세포가 근육 섬유일 때 신경근 접합으로 알려져 있습니다.

비시냅스 전달은 자율신경효과 접합부의 특징이다.자율신경근접합부의 구조는 다음과 같은 몇 가지 중요한 특징으로 구성된다. 자율신경섬유의 말단부는 하지정맥류이며 이동하며 전달체는 이펙터 세포로부터 다양한 거리에서 '통과 중'으로 방출된다. 반면 이펙터 세포에 대한 구조적인 사후 접합 전문화는 없다.신경전달물질에 대한 수용체는 가까운 접합부의 세포막에 축적된다.근육 이펙터는 세포 사이의 전기 강직성 확산을 가능하게 하는 간극 접합으로 연결된 단일 평활근 세포보다는 다발이다.자율신경에 의해 다수의 송신기가 이용되며, 신경전달물질 방출의 사전 및 사후 기능성 신경조절도 이루어지지만 공전달은 종종 공전달물질의 상승작용을 수반한다.면역세포, 상피세포 및 내피세포의 자율신경제어 또한 비시냅스 [1]전달을 포함한다.

이것들은 엄격한 결합이지만, 자율 신경계와 장 신경계에서는 연결 결합이 훨씬 느슨해져서 더 쉽게 확산될 수 있습니다.이 느슨함은 더 넓은 신호 수신을 가능하게 하는 반면, 더 긴 접합부에서는 더 많은 신경 전달 물질이 대사되거나 분해됩니다.골격근육에서, 접합부는 대부분 같은 거리와 크기를 가지고 있는데, 왜냐하면 그들은 근육섬유의 확실한 구조를 가지고 있기 때문이다.그러나 자율신경계에서는 이러한 신경근접합이 훨씬 덜 정의되어 있다.

단일 하지정맥류 또는 팽창에서 비노르아드레날린성/비콜린성(NANC) 전달의 분석에 따르면 개별 시냅스는 송신기 분비에 대한 다른 확률뿐만 아니라 자가수용체의 상보체 및 기능성 수용체 서브유닛의 혼합물을 가지고 있는 것으로 나타났다.그런 다음 단일 [2]시냅스의 정량적 특성에 대한 국소적인 결정이 있습니다.

신경 말단은 신경 전달 물질로 채워진 축삭의 말단 부분이며 신경 전달 물질이 방출되는 위치입니다.신경 말단은 조직마다 다른 형태를 취할 수 있다.신경 말단은 CNS의 버튼처럼 보이고, 끝판은 줄무늬 근육의 끝판, 그리고 장을 포함한 많은 조직의 하지정맥류처럼 보입니다.버튼, 엔드플레이트 또는 정맥류는 모두 신경전달물질을 저장하고 방출하는 기능을 합니다.많은 말초 조직에서 하지정맥류 축삭은 그 근위부 과정에서 분기하고 Schwann 피복의 덮개를 가지고 있는데, 이것은 중단되어 마침내 그것의 가장 말단 부분에서 손실된다.매우 긴 하지정맥류 가지를 가진 미수축, 사전 말단 축삭은 작은 축삭 다발에 존재하며 하지정맥류 말단 축삭은 단일 절연 축삭으로 존재합니다.작은 축삭 다발은 근육 다발과 평행하게 달리고 "en passage" 하지정맥류 다발은 내장의 평활근 다발에 대한 신경 변이의 주요 원천입니다.

비시냅스 후 기능성 수용체는 대부분 느린 반응을 생성하는 G-단백질 결합 메타트로픽 수용체이다.이들은 고전적인 신경전달물질, 모노아민, 노르에피네프린, 푸린 및 펩타이드 전달물질에 [3]대한 메타로픽 수용체를 포함한다.기능 후 수용체에는 자율신경계(ANS)뿐만 아니라 중추신경계(CNS)의 니코틴 수용체와 같은 일부 이온 자극 수용체도 포함된다.

비시냅스 접합 전달은 뉴런이 아닌 거의 모든 신경 말단을 포함하는 시냅스 접촉을 보이지 않는 하지정맥류를 포함하는 유일한 전달 방식이다.대부분의 평활근은 일반적으로 다른 [4]동력을 가진 다른 종류의 메타오트로픽 수용체에 의해 매개되는 빠른 접합 전위와 느린 접합 전위를 모두 나타낸다.

근접접합신경전달은 접합전 방출부위와 접합후 수용체 사이의 근접접촉과 같은 시냅스를 특징으로 한다.그러나 시냅스와는 달리 접합공간은 혈관외공간에 개방되어 있다.접합전 방출부위는 시냅스전 활성영역의 구별되는 특징과 수용성 전달물질의 방출이 결여되어 있다.접합후 수용체에는 메타트로픽 수용체 또는 더 느리게 작용하는 이오트로픽 수용체가 포함된다.

근접 접합 신경 전달을 보이는 거의 모든 조직 또한 넓은 접합 신경 전달을 보인다.따라서 광접합 전달은 혈관 배변, 방광, 혈관, 내장과 같은 평활근과 ENS, 자율신경절,[5] CNS를 포함한 신경계에서 설명되어 왔다.

음식물의 질서 있는 처리, 영양소의 흡수, 노폐물의 제거를 위해서는 장운동에 의한 위장운동(GI)의 제어가 중요하다.근막의 신경 효과자 접합은 특수 세포와의 시냅스 유사 연결 및 통합된 사후 기능 반응에서 여러 세포 유형의 기여로 구성될 수 있다.카잘(ICC)의 간질 세포는 간엽 기원의 비근육 세포로 운동 신경 전달의 잠재적 매개체로 제안되었다.GI 평활근의 신경근접합은 세 종류의 접합 후 세포의 신경과 접합 후 반응을 반영할 수 있다.ICC 세포에 의한 신경전달물질 신호 전달과 이온 전도 활성화는 주변의 평활근 세포에 대한 간극 접합을 통해 전자적으로 수행되며 조직의 [6]흥분성에 영향을 미칠 것이다.

신경근접합. 1. 축삭 신경변성근섬유; 2.축삭과 근섬유 사이의 접합부; 3.근육; 4.근섬유

검출

말초신경계에서 국소접합전달은 1960년대 후반과 1970년대 초반에 인식되었다.그때까지, 모든 화학적 신경 전달은 시냅스를 포함하는 것으로 생각되었고 조직의 신경 전달은 시냅스의 존재와 동의어로 여겨졌다.나중에, 내장과 다른 말초 자율 신경 효과자 접합부의 평활근 신경 근육 접합부에서, 신경 전달은 시냅스가 없는 상태에서 이루어지며, 이러한 부위에서 신경 전달은 비시냅스 전달을 수반하는 것으로 제안되었다.따라서 신경 말단은 파라크린 분비와 유사한 방법으로 세포외 공간에서 신경전달물질을 방출한다.방출 장소에서 수백에서 수천 나노미터 떨어져 있음에도 불구하고 국지적으로 방출된 송신기의 영향을 받는 표적 세포는 [7]내부 감응된 것으로 간주됩니다.

하지정맥류 축삭은 Falck와 [8]동료들에 의해 기술된 형광 조직 화학을 사용하여 아드레날린 말단에 대해 처음 시각화되었다.

이들 하지정맥류 축삭은 지름이 0.5~2.0μ, 길이가 1~3μ인 비즈의 끈과 유사하며 지름이 0.1~0.2μ인 하지정맥류 간 축삭으로 분리된다.하지정맥류는 2 ~ 10 μm 간격으로 발생하며, 단일 아드레날린 작동 축삭의 말단부에 25,000개 이상의 하지정맥류가 있는 것으로 추정되었다.연락처에는 두 가지 유형도 있습니다.이러한 접점은 각각 큰 접점과 작은 접점이라고 불립니다.큰 접점에서는 맨 하지정맥류와 평활근이 약 60nm, 작은 접점에서는 약 400nm 분리되었다.전체적으로 신경방출부위와 기능후 수용체 사이의 비시냅스 접합공간은 기능전 신경말단의 방출부위와 [5]표적세포의 기능후 수용체 사이에 다양한 정도의 이격을 보일 수 있다.

NANC 억제 및 흥분성 전달의 발견뿐만 아니라 그러한 전달이 전기적 자율신경절 후 신경에서 함께 결합된 평활근 세포에 발생하는 것으로 간주되어야 한다는 사실과 각각을 소유하는 측지부의 흥분성 NAC 전달이 시스템 합성 세포에서 종료된다는 사실그 질서는 칼슘 의존적인 활동 [2]전위를 일으킨다.

조사.

위장관 평활근의 신경근접합은 세 가지 등급의 접합 후 세포의 신경과 접합 후 반응을 반영할 수 있다.ICC 세포에 의한 신경전달물질 신호 전달 및 이온 전도 활성화는 주변의 평활근 세포에 대한 간극 접합을 통해 전자적으로 수행되며 흥분성에 [6]영향을 미칠 것이다.

연구는 ICC-DMP(심근신경총)와 평활근 세포로의 병렬 흥분성 신경 전달 가능성을 배제하지 않는다.다른 세포들은 다른 수용체와 신호 분자를 이용할 수 있다.ICC는 내부화되어 송신기는 ICC에서 사후 기능적 신호 경로를 활성화하기에 충분한 농도에 도달한다.ICC가 운동 신경 전달의 중요한 매개체라면, 이러한 세포의 상실은 장내 신경계와 평활근 합성 세포 사이의 통신을 감소시켜 [6]운동성의 신경 조절을 감소시킬 수 있다.

선구적인 연구에서 평활근의 신경화는 하지정맥류 신경 말단에 의한 것이라는 것이 명백하게 밝혀졌다.그러나 전자현미경이 등장하고 나서야 우리는 이러한 하지정맥류 종말과 [9]평활근 사이의 관계에 대한 포괄적인 관점을 제공할 수 있었다.

일부 저자는 NO에 의한 K+ 채널 활성화 외에도 NO에 대한 기능 후 반응의 일부로 기본 조건에서 활성인 Ca2+ 활성화 Cl- 채널을 억제할 수 있다고 제안했다.이러한 연구들은 ICC-DMP와 평활근 세포에 대한 병렬 흥분성 신경 전달 가능성을 배제하지 않는다.다른 세포들은 다른 수용체와 신호 분자를 이용할 수 있다.이러한 연구결과는 ICC가 내부화되고 송신기가 ICC에서 사후 접합 신호 경로를 활성화하기에 충분히 높은 농도에 도달한다는 것을 보여준다.뉴런에서 방출된 신경전달물질과 외인성 전달물질에 대한 반응이 동일한 세포, 수용체 또는 기능성(전달) 후 신호경로에 의해 매개된다고 선험적으로 가정할 이유가 없다.하지류에서 방출되는 신경전달물질은 공간적으로 수용체의 특정 집단으로 제한될 수 있는 반면, 장기욕에 첨가되는 전달물질은 다양한 [6]세포의 수용체에 결합할 수 있다.

구조와 기능

비시냅스 전달은 자율신경효과 접합부의 특징이다.중요한 특징은 자율신경섬유의 말단부는 하지정맥류이며 이동성이며, 전달체는 이펙터 세포로부터 다양한 거리에 있는 하지정맥류로부터 방출된다; 그리고 이펙터 세포에 구조적인 접합 후 전문화는 없지만, 신경전달물질에 대한 수용체는 폐쇄된 세포막에 축적된다.접속점평활근 외에 면역세포, 상피세포, 내피세포의 자율신경 제어도 비시냅스 [1]전달을 수반한다.평활근 이펙터는 단세포가 아닌 다발이며, 세포들 사이의 전기토닉한 활동 확산을 가능하게 하는 갭 접합으로 연결됩니다.근육다발을 통해 횡단면에 있는 많은 평활근 세포는 연결체가 세포 사이에 접합부를 형성하는 인접 세포에 매우 가까운 위치를 보여준다.간극 접합이 심장근세포의 끝에 국한되는 심장근육과는 달리, 평활근 간극 접합은 근육세포의 길이와 끝부분을 따라 발생한다.근육의 표면뿐만 아니라 평활근 다발의 몸에도 슈반 세포 피복에 부분적으로 또는 전체적으로 둘러싸인 3~7개의 하지정맥류 축삭의 작은 다발이 있다.또한 단일 하지정맥류 축삭은 표면 및 근육 다발에서 발견될 수 있으며 하지정맥류와 평활근 세포 사이의 위치 영역에서 Schwann 세포를 분리할 수 있다.

개별 교감정맥류의 활성구역은 높은 농도의 신트랜신(syntaxin)으로 구분되며, 약 0.2μm의2 사전 접합막 면적을 차지하고 있으며, 이는 약 50~100nm 사이의 접합전 활성구역과 사후 접합막 사이의 접합간극을 제공한다.하지정맥류 아래의 접합 후 막은 고밀도로 약 1μm의2 퓨린 작동성 P2X1 수용체를 가질 수 있지만, 항상 그런 것은 아니다.신경 임펄스는 모든 하지정맥류에서 칼슘 농도의 일시적인 증가를 야기하는데, 이는 주로 N형 칼슘 채널의 개방에 기인하며, 또한 간정맥류 영역의 작은 증가에 기인한다.하지정맥류에서 분비될 확률은 하지정맥류가 가지고 있는 세크레토좀의 수에 따라 달라질 수 있으며, 여기서 세크레토좀은 신트랜신, 시냅토타그민, N형 칼슘 채널 및 시냅스 소포의 복합체이다.

신경전달물질 방출의 사전 및 사후 기능성 신경변조도 발생하지만, 자율신경에 의해 여러 가지 전달체가 이용되며, 종종 동시 전달체의 상승 작용을 수반한다.부교감 신경에서 공저장 없는 공전달이 일어나는데, 부교감 신경에서는 소포 아세틸콜린 운반체를 염색하는 말단도 산화질소 합성효소를 포함할 수 있으며, 이는 신경전달물질로서 NO를 방출한다는 것을 시사한다.

Neuro Effector2+ Ca Transients(NCT)는 Ca 유입을2+ 유발하는 기능성 P2X 수용체에 작용하는 신경전달물질 ATP의 패킷 방출을 검출하기 위해 사용되어 왔다.하지류에서 방출되는 ATP는 신경 [9]자극에 수반되는 칼슘 이온의 유입을 줄이기 위해 α2-아드레노 수용체를 통해 하지류에 작용하는 노르아드레날린의 동반 방출에 의해 조절된다.NCT는 또한 신경 말단2+ Ca 농도에 대한 α2-아드레노 수용체 매개 사전 기능적 자가억제 효과와 (NCT를 계수하여 측정) 세포외전증 확률을 통해 노르아드레날린의 국소적 영향을 검출하는 데 사용될 수 있다.교감정맥류로부터의 세포 외전이 그 이력에 따라 달라지고, ATP 패킷의 방출이 후속 방출을 일시적으로 억제(또는 일시적인 억제)한다는 증거가 있다.NCT의 빈곤이 서로 5s 이내에 발생한다는 것은 하지정맥류로부터의 세포 외전이 일시적으로 하지정맥류로부터의 방출 가능성을 억제한다는 것을 나타냅니다.이는 자가억제(노르아드레날린 또는 퓨린의 사전 접합 작용에 의해) 또는 즉시 [10]방출할 수 있는 소포가 일시적으로 부족하기 때문에 발생할 수 있다.

ATP 방출(따라서 엄격한 코레아제인 경우 노르아드레날린 방출)은 이러한 결합에서 매우 간헐적이며(Brain 등 2002년), 주어진 활동 전위가 0.019의 주어진 하지정맥류에서 방출을 일으킬 확률이다.특정 하지정맥류의 확산 범위 내에 n개의 하지정맥류가 있는 경우, 평균적으로 (중앙값을 제공하기 위해 P=0.5를 사용하여) 신경전달물질이 국소적으로 방출되도록 존재해야 할 하지정맥류의 수를 고려할 수 있다.5개의 슬롯 열차 동안, 열차 내의 마지막 임펄스가 열차 중의2+ Ca 유입을 자동 억제할 수 없다고 가정할 때, n의 기대 값은 [(1 - 0.019)]4n =(1 - 0.5)을 해결함으로써 찾을 수 있습니다. 즉, 확산 범위 내에서 n개의 국부적 방출이 없을 확률입니다.이것은 n = [ln(0.5)/ln(0.981)]/4 또는 nµ9입니다.하지정맥류 밀도가3 1000μm당 약 2.2인 경우, 이 하지정맥류 수는 약 10μm의 평균 범위(반경) 내에서 발생해야 한다(반경 내 조직 부피가3 약 4200μm임을 나타냄).따라서, 고도로 간헐적인 노르아드레날린 방출이 있는 경우에도, 5회 자극 열차 동안 노르아드레날린 방출 패킷의 10 μm 이내에서 이 기관의 평균 정맥류가 발생할 것으로 예상할 수 있습니다(마지막 임펄스 제외).

접합부 전송은 초에서 분 단위로 측정됩니다.접점 전위의 시간 경로는 '가까운' 및 '넓은' 접점 변속기를 나타내는 가장 자주 관측되는 두 가지 시간 코스로 구분되었습니다."가까운" 접합부 변속기는 빠른 접합부 전위와 연결되고, "광폭" 접합부 변속기는 느린 접합부 전위와 연결됩니다.느린 전위는 약 150밀리초 내에 최고점에 도달한 후 250밀리초에서 500밀리초 사이의 시간 정수로 감소합니다.이러한 반응은 보통 몇 초에서 몇 분 동안 지속되며 탈분극과 흥분 또는 과분극과 억제일 수 있으며 각각 [5]느린 EJP 또는 느린 IJP라고 불립니다.

카잘의 간질 세포

지난 20년 동안, 많은 연구는 카잘의 간질 세포(ICC)가 (i) GI 근육에서 전기적으로 느린 파장을 생성하는 독특한 이온 전류를 가진 심박조절기 세포 역할을 한다는 증거를 제시하였다. (ii) GI 장기에서 능동적인 느린 파동 전파 경로를 제공한다. (iii) 수용체, 변환 메커니즘 및 이온 전도 알로 전도성을 발현한다.장운동 신경전달에 대한 사후 반응을 중재하기 위해 날개짓한다. (iv) 휴지 전위에 기여하고 합성 전도에 영향을 미쳐 평활근의 흥분성을 조절한다. 그리고 (v) 흥분성을 조절하고 느린 파동 [6]주파수를 조절하는 스트레칭 촉진 기능을 나타낸다.

이 채널이 열려 있으면 세포의 전도도 변화가 평활근에 반영됩니다. 접합 후 통합 반응은 신경 효과기 접합과 간질 세포에 의해 트리거됩니다.

해부학적 위치와 기능에 기초하여, ICC의 두 가지 주요 유형, 즉 근내 ICC(ICC-MY)와 근육내 ICC(ICC-IM)가 설명되었다. ICC-MY는 근내 신경총 주위에 존재하며 평활근 세포에서 느린 파동을 위한 심박조율기 세포로 여겨진다.결장의 칼슘 이미징 연구는 접촉의 성질이 잘 정의되지 않았지만 ICC-MY가 질산성 및 콜린 작동성 신경 말단에 의해 신경화되는 것을 보여주었다.ICC-IM은 평활근 세포 사이에 위치한다.장신경은 ICC-IM과 시냅스 접촉을 하는 것으로 보고되었다.이러한 접촉에는 ICC 막에 시냅스 후 밀도가 없는 하지정맥류막의 내부 측면에 전자 밀도가 있는 영역이 포함된다.이러한 접촉은 신경과 평활근 사이에 보고되지 않았다.ICC가 운동 신경 전달의 중요한 매개체라면, 이러한 세포의 상실은 장내 신경계와 평활근 합성 세포 사이의 통신을 감소시켜 [5]운동성의 신경 조절을 감소시킬 수 있다.

고전적인 흥분성 및 억제성 신경전달물질은 장내신경 말단 또는 운동신경의 하지정맥류 영역에 위치한 신경혈관으로부터 농축되어 방출되는 반면, 일산화질소는 막 탈분극 시 신경 말단에서 칼슘 농도가 증가함에 따라 새로 합성될 수 있다.장내 신경 말단은 신경 말단과 인접한 평활근 세포 사이에 위치한 ICC-IM과 친밀한 시냅스를 형성합니다.ICC-IM은 콜린 작동성 흥분제 및 질산 억제 신경 전달의 수용과 전달에 중요한 역할을 한다.평활근 세포와의 ICC-IM 형태 간극 접합 및 ICC에서 생성된 접합 후 전기적 반응이 평활근 합성세포에 대해 수행된다.이 접촉을 통해 ICC는 GI 도관 전체에서 관찰된 신경근 반응을 조절할 수 있다.전립선 추적 방법을 사용한 최근의 형태학적 증거는 위벽 내 미주신경 및 척추 구심물과 ICC-IM 사이에 밀접한 관계가 있음을 보여주었으며(그림 5), ICC-IM이 없는 돌연변이 동물에 존재하지 않는 것도 이 장기에서 [6]연속 스트레치 의존적 변화에 대한 가능한 통합자로서의 역할을 뒷받침한다.

레퍼런스

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외부 링크