Samenvatting hoorcolleges Translationele Neurowetenschappen

Translationele
neurowetenschappen
samenvatting
Hoorcollege 1: recap

Recap quiz
 Neurotransmissie is het overdragen van signalen.
 Depolarisatie-fase: het verschil in membraanpotentiaal wordt minder positief:
natriumstromen. Natrium bevindt zich veel buiten de cel en stroomt naar binnen en
veroorzaakt de depolarisatie.
 Excitotoxiciteit: glutamaat, is een neurotransmitter die excitatie bewerkstelligt, als cellen
dood gaan geven ze veel glutamaat af, wat voor kan komen bij een herseninfarct. Herseninfarct
kan dus de oorzaak zijn van excitotoxiciteit.
 Benzodiazepines stimuleren GABA receptoren (inhiberende neurotransmitter), waardoor
glutamaat activiteit afgeremd worden
 Acetylcholine zorgt voor contractie van skeletspieren en voor relaxatie in hartspieren


Cellen en synapsen
Grijze massa
 Cellichamen van neuronen
Witte massa:
 Uitlopers neuronen
 Gliacellen

2 soorten celtypen van het brein
 Neuronen zijn kleine cellen met lange uitlopers
 Gliacellen kunnen allemaal verschillende vormen hebben en ondersteunen neuronen maar
hebben ook andere functies

Neuronen
 Cellichaam: bevat celkern
 Dendrieten: bevinden zich rondom cellichaam, binnenkomende gedeelte, ontvangt
informatie
 Axonen: langer dan dendrieten, uitzendende gedeelte, verzendt informatie, maakt contact
met andere dendrieten op de synaps

Actiepotentialen zijn de informatie unit in het brein
 Bij actiepotentiaal heb je eerst een snelle natriumstroom die snel uitdooft en een
kaliumstroom die langer duurt en langzaam is
 Depolarisatie fase: natrium snel naar binnen maar kalium naar buiten

Actiepotentiaal
 Rustpotentiaal: Na en Ka kanaal gesloten
 Depolarisatie tot drempel: iets minder negatief

,  Activatie na drempelwaarde, depolarisatie: natrium stroomt snel naar binnen tot +10 mV,
Ka+ kanaal springt open die instroom natrium opheft.
 Terug naar normale permeabiliteit d.m.v. repolarisatie: kaliumstroom neemt over en schiet
onder de -70
 Rustpotentiaal: -60 mV
 Alles of niets fenomeen
 1 duidelijke richting

Cellen maken groot netwerk waarin informatie gecodeerd en opgeslagen worden
 We hebben presynaptische cellen en postsynaptische cellen
 Presynaptische levert het actiepotentiaal en postsynaptische cel gaat
depolariseren/repolariseren

Gliacellen
 Steuncellen
 3 keer zoveel gliacellen als neuronen
 3 soorten: astrocyt, oligodendrocyt en microgliacel
 Astrocyten: homeostase
 Oligodendrocyt: vormt myeline
 Microgliacel: macrofagen in hersenen




Astrocyt
 Stervormig
 Maken geen actiepotentialen
 Kunnen wel depolariseren
 Bewaken homeostase in brein: genoeg water/ionen/neurotransmitters voor actiepotentialen
 Belangrijk voor voedingsstoffen voor neuronen: vetten, energie
 Als er cel verlies optreedt, vullen astrocyten die plek op
 Belangrijk voor bloed-hersenbarrière (medicijnen moeten bloed-hersenbarriere over, wat
heel moeilijk is)

Oligodendrocyten
 Winden om axonen heen, maken isolatielaag (myeline) om de axonen heen en zorgen voor
snellere actiepotentiaal
 In brein oligodendrocyten, in perifeer zenuwstelsel swanncellen
 Myeline bevat veel vetten: goed isolatiemateriaal
 Andere dieren lossen dit op door hele grote axonen te hebben
 Als myeline beschadigd raakt krijg je MS (multiple sclerosis)
 MS heeft veel verschillende symptomen, je kan MS ook in heel veel gradaties hebben

Microglia
 Macrofagen van het brein (fagocyterende cellen)
 Uitgestrekte cellen: inactief
 Als gevolg van herkenning worden ze ronde cellen, dit is de actieve
vorm

,  Primaire afweersysteem van brein
 Soms worden ze te enthousiast en breken ze af die intact moeten blijven, omdat neuronen
zo moeilijk te herstellen zijn kunnen er problemen komen. Er ontstaat dan cel schade


Synaptische transmissie
Synaptische transmissie is de overdracht van een elektrisch signaal tussen cellen.
Neurotransmitters worden gemaakt  neurotransmitter afgifte aan synapsspleet 
neurotransmitters worden opgenomen door post-synaptische cel door neurotransmitter receptoren
 het opnemen van de neurotransmitters zorgt voor opwekken actiepotentiaal, of niet.


Chemisch synaps: belangrijkste synaps voor deze cursus
 Synaps die werkt via chemische signaalstoffen: neurotransmitters
 Neurotransmitters zitten verpakt in blaasjes in presynaptisch membraan
 Als Ca+ binnenkomt gaan neurotransmitters in de blaasjes fuseren naar de
buitenwereld en kunnen direct worden opgenomen door receptoren van
postsynaptische membraan en kunnen de ionenstromen van na+ en ka+ kunnen
stromen en wellicht actiepotentiaal doorgeven
 Je moet gem 10 actiepotentialen doorgeven om 1 signaal overdracht te hebben
 Maar signalen kunnen worden versterkt, verzwakt, totaal niet doorgeven of
veranderd worden (eiwitten fosforyleren of gen transcriptie aanzetten =
plasticiteit
 Op die postsynaptische cel heb je een donker gedeelte: alle neurotransmitters
receptoren die neurotransmitters ontvangen




Neurotransmitter soorten
Kleine: glutamaat en GABA (clear core vescicles)
Grotere: dopamine, serotonine (dense core vescicles)

In ER worden eiwitten aangemaakt, in Golgi worden ze verwerkt en verpakt en langs
axon gebracht en wachten in terminal.
Dense core blaasjes zijn single use, clear core niet. Clear core hebben een recycle
proces: synaptische vescicle cycle.
 In langste axon (onderrug-->teen) duurt het 3 dagen voordat het blaasje je teen bereikt.
Lokale recycling vindt plaats in vescicle cycle: er moet opnieuw een blaasje gebouwd worden en de
specifieke neurotransmitters in het blaasje krijgen.
 Een gedeelte van plasma membraan wordt ingesnoerd dat een intern blaasje vormt (anders
groeit het membraan maar), er moet een lokale pomp in zitten in die protonen kan uitwisselen
tegen neurotransmitters (neurotransmitter pompen voor glutamaat, GABA etc) en die
neurotransmitters opnemen en concentreren.