Nöromüsküler kavşak elektrofizyolojisi üzerine çalışan bir araştırmacı, izole bir sinir-kas preparatına uyguladığı deneysel bir toksinin etkilerini şu şekilde raporlamıştır:
1. Tekil bir motor sinir uyarısına yanıt olarak oluşan son plak potansiyeli () genliği normal değerlerin yaklaşık %15'ine gerilemiştir.
2. Sinir uyarımı olmaksızın kendiliğinden oluşan minyatür son plak potansiyellerinin () genliği ve süresinde anlamlı bir değişiklik saptanmamıştır.
3. Deney ortamındaki ekstraselüler kalsiyum () konsantrasyonu artırıldığında, genliğinin anlamlı düzeyde yükseldiği ve normale yaklaştığı gözlenmiştir.
Bu verilere dayanarak, söz konusu toksinin etki mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?
- Voltaj bağımlı presinaptik kalsiyum kanallarının blokajıCevap
- BPostsinaptik nikotinik asetilkolin reseptörlerinin kompetitif blokajı
- CSinaptik veziküllerin füzyonunu sağlayan SNARE proteinlerinin proteolizi
- DKolin geri alımının (uptake) hemikolinyum ile inhibe edilmesi
- ESarkoplazmik retikulumdaki ryanodin reseptörlerinin (RyR1) inhibisyonu
Cevap
Voltaj bağımlı presinaptik kalsiyum kanallarının blokajı
Nöromüsküler kavşakta aksiyon potansiyeli presinaptik terminale ulaştığında voltaj bağımlı kalsiyum kanalları açılır ve hücre içine giren , asetilkolin dolu veziküllerin ekzositozunu sağlar. Eğer bu kanallar bloke edilirse (örneğin Lambert-Eaton sendromu veya magnezyum fazlalığı durumunda), sinir uyarısı geldiğinde salınan vezikül sayısı azalır ve dolayısıyla son plak potansiyeli () genliği düşer. Ancak bu durum, vezikül içeriğini veya postsinaptik reseptörleri etkilemediği için kendiliğinden salınan tekil veziküllerin oluşturduğu minyatür potansiyellerin () genliği normal kalır. Ortamdaki konsantrasyonunu artırmak, kanallardaki blokajı kısmen kompanse ederek iletimi iyileştirir.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
Nöromüsküler iletimde kuantal içerik (salınan vezikül sayısı) ve kuantal boyut (mEPP genliği) ayrımı.