A haste e o zinco medeiam uma troca de subunidade do receptor AMPA em neurônios em desenvolvimento

Título	A haste e o zinco medeiam uma troca de subunidade do receptor AMPA em neurônios em desenvolvimento
Autores	Huong T. T. Ha, Sergio Leal-Ortiz, Kriti Lalwani, Shigeki Kiyonaka, Itaru Hamachi, Shreesh P. Mysore, Johanna M. Montgomery, Craig C. Garner, John R. Huguenard, Sally A. Kim
Revista	Fronteiras em Neurociência Molecular
data	11/09/2018
Doi	10.3389/fnmol.2018.00405
Introdução	Durante o desenvolvimento, os neurônios piramidais passam por uma regulação dinâmica da composição e da densidade da subunidade do receptor AMPA (AMPAR) para promover a plasticidade e a maturação sinápticas. Essas mudanças no desenvolvimento dos AMPARs são sensíveis a fatores de risco para os Transtornos do Espectro do Autismo (TEAs), como mutações na proteína sináptica e fatores ambientais, como a deficiência de zinco. Este estudo demonstra como Shank2 e Shank3 mediam a regulação dependente de zinco da função AMPAR e a troca de subunidade de AMPARs sem GluA2 para AMPARs com GluA2. Foi observado um aumento simultâneo de Shank2, Shank3 e GluA2 nas sinapses, o que sugere sua função na maturação de AMPAR. Como a ativação da Shank depende do zinco, o estudo examinou a regulação do zinco pós-sináptico nas sinapses glutamatérgicas pela atividade neuronal. O zinco aumenta transitoriamente com a despolarização neuronal, influenciando a localização e a atividade de Shank e AMPAR. A elevação do zinco resulta em alterações funcionais no AMPAR, indicando uma troca de subunidade ao prolongar o tempo de decaimento das correntes mediadas pelo AMPAR e reduzir a retificação interna em neurônios jovens do hipocampo. Tanto o Shank2 quanto o Shank3 são essenciais para o aprimoramento sensível ao zinco da transmissão sináptica mediada por AMPAR, facilitando a remoção de GluA1 e o recrutamento de GluA2 nos pontos Shank. Essas descobertas enfatizam a regulação cooperativa da troca de subunidade AMPAR por meio da sinalização de zinco através de Shank2 e Shank3, moldando as propriedades do desenvolvimento de sinapses glutamatérgicas. A sensibilidade ao zinco em neurônios jovens, dependente de Shank2 e Shank3, sugere que mutações genéticas ou insultos ambientais durante o desenvolvimento podem prejudicar a maturação sináptica e a formação de circuitos subjacentes à etiologia do TEA.
Citação	Huong T. T. Ha, Sergio Leal-Ortiz e Kriti Lalwani et al. Shank and Zinc Mediate an AMPA Receptor Subunit Switch in Developing Neurons. Front Mol Neurosci. 2018. DOI: 10.3389/fnmol.2018.00405
Elemento	Zinco (Zn)
Temas	Materiais biomédicos
Indústria	Indústria farmacêutica