نقش سلول هاي گليا در پاسخ سيناپسي پايه و شكل پذيري سيناپسي كوتاه مدت ناحيه CA1 هيپوكمپ

The Role of Glial Cells in Baseline Synaptic Response and Short Term Synaptic Plasticity of CA1 Area of the Hippocampus

سابقه و هدف: با توجه به توانايي سلول‌هاي گليا در آزادسازي فاكتورهاي تغذيه اي و گليوترانسميتر و نيز پاسخ‌دهي به ميانجي‌هاي عصبي آزاد شده توسط نورون‌ها و نقش آن‌ها در هومئوستاز فضاي سيناپسي، به نظر مي‌رسد اين سلول ها در شكل‌پذيري سيناپسي نقش دارند. در اين مطالعه به بررسي نقش سلول‌هاي گلياي هيپوكمپ در پاسخ سيناپسي پايه و شكل‌پذيري سيناپسي كوتاه مدت اين ناحيه پرداختيم. مواد و روش‌ها: اين مطالعه از نوع تجربي مي‌باشد. جهت مهار سلول‌هاي گلياي هيپوكمپ، فلوئوروسيترات، مهاركننده اين سلول‌ها، (μl0/5nmol/1) به صورت دو طرفه در داخل هيپوكمپ پشتي تزريق شد. پاسخ سيناپسي پايه و شكل‌پذيري سيناپسي كوتاه مدت با تكنيك ثبت پتانسيل ميداني بررسي گرديد. مسير Schaffer Collateral تحريك و fEPSP از CA1 ثبت شد. پس از تهيه نمودار Input/output، از تحريكات زوج پالس (Paired pulse) براي القاي شكل‌پذيري سيناپسي كوتاه مدت استفاده شد. يافته‌ها: مهار سلول‌هاي گلياي توسط ريز تزريق فلوئوروسيترات در ناحيه CA1، پاسخ سيناپسي پايه را متأثر نكرد (P>0.05). مهار اين سلول ها سبب افزايش معني دار شاخص زوج پالس (كنترل: 5/48±62/80 درصد، دريافت كننده فلو ئوروسيترات: 12/11±87/19 درصد) در فاصله بين پالسي 20 ميلي‌ثانيه گرديد (P<0.05). اما بر اين شاخص در فواصل بين پالسي 80 و 200 ميلي ثانيه تأثيري نداشت (P>0.05). استنتاج: نتايج پيشنهاد مي كند عملكرد سلول هاي گليا هيپوكمپ بر پاسخ سيناپسي پايه اثري ندارد، اما شكل پذيري سيناپسي كوتاه مدت در ناحيه CA1 هيپوكمپ را متأثر مي كند.

Background and purpose: Glial cells seem to play role in synaptic plasticity because they have the ability to release trophic factors and gliotransmitters and respond to neurotransmitters. They also play important role in synaptic space homeostasis. In this study, the role of hippocampal glial cells in baseline synaptic response and short term synaptic plasticity were investigated. Materials and methods: In this experimental study, flourocitrate, glia inhibitor (1nmol/0.5μl), was microinjected intrahippcampally for inhibition of hippocampal glial cells. Baseline synaptic response and short term synaptic plasticity were evaluated by field potential recording. fEPSP was recorded from CA1 following Schaffer collaterals stimulation. After Input/Output curve construction, short term synaptic plasticity was induced by paired pulse stimulations. Results: Inhibition of glial cells by flourocitrate microinjection in CA1 did not have any effect on baseline synaptic response (P>0.05). Flourocitrate increased paired pulse index (PPI, control: 62.80%±5.48; flourocitrate treated: 87.19%±12.11) at 20 ms inter pulse interval (P<0.05). But it did not affect PPI at 80 and 200 ms IPI (P>0.05). Conclusion: The results suggest that hippocampal glial cells functions did not influence the baseline synaptic response but affected short term synaptic plasticity in CA1 area of the hippocampus.