Contribution of astrocytes to synaptic plasticity.

Plastyczność synaptyczna jest zdolnością do wzrostu lub spadku wydajności przekaźnictwa zachodzącego pod wpływem zwiększenia lub zmniejszenia aktywności w synapsach. Jednym z głównych rodzajów modyfikacji zachodzących w synapsach jest zmiana ilości receptorów neuroprzekaźników. W 1949 roku Donald Hebb sformułował teorię, wedle której powtarzalna aktywność połączeń między komórkami ma tendencję do indukowania trwałych zmian strukturalnych w komórkach, wywołując utrwalenie tych połączeń. Powstawanie zmian w połączeniach układu nerwowego jest powszechnie uważane za objaw się tworzenia śladów pamięciowych (engramów). Teoria Hebba podejmuje się próby wyjaśnienia tego zjawiska. W latach 90-tych XX wieku odkrycie fal wapniowych spowodowało zwrócenie większej uwagi badaczy na komórki gleju gwiaździstego - astrocyty. Odkryto również, że stopki końcowe astrocytów znajdują się blisko zakończeń synaps, co mogło ich sugerować udział neurotransmisji. Dalsze badania doprowadziły do odkrycia roli astrocytów w przekaźnictwie i stworzenia pojęcia synaps trójskładnikowych. Astrocyty zapewniają neuronom substancje odżywcze, tworzą barierę krew-mózg, regulują stężenie jonów potasu w środowisku zewnątrzkomórkowym, biorą udział w tworzeniu blizn glejowych, a także zdolne są do komunikowania się między sobą, wychwytu i wydzielaniu neuroprzekaźnika w szczelinie synaptycznej, a nawet wydzielania substancji neuroaktywnych. W pracy tej staram się opisać w jaki sposób astrocyty biorą udział w procesach plastyczności synaptycznej.

Synaptic plasticity is ability of increasing or decreasing synaptic strenght depending on increase or decrease in synaptic activity. One of the main means of modification taking place in synapses is change in quantity of neurotransmitter receptors. In 1949 Donald Hebb formed a theory, in which repetitive activity of connections between cells tends to induce lasting structural changes in cells that adds to its stability. Development of changes in nervous system is populary believed to be manifestation of creating memory trace (engram). Hebb's theory essays explanation of this phenomenon. In the 90's of XX century discovery of calcium waves motivated researchers to focus more on star-shaped glia cells - astrocytes. It was also discovered, that astrocytes' end-feet are located close to synapse terminals, which might have been implying their participation in neurotransmition. Further studies led to discovery of participation of astrocytes in neurotransmission and developing the concept of tripartite synapse. Astrocytes provide neurons with nutrients, form blood-brain barrier, modulate concentration of pottasium ions in extracellular space, take part in creating gliomas, are able to communicate between each other, uptake and release neurotransmitter in synaptic cleft, and even secrete neuroactive substances. In this paper I attempt to describe how astrocytes participate in processes of synaptic plasticity.