Mikä on neuromuskulaarinen siirto?

Neuromuskulaarisen lähetyksen aikana hermot lähettävät signaalin lihaskudoksille liikkeen ja rentoutumisen käynnistämiseksi. Tämä tapahtuu hermolihasliitoksena tunnetussa paikassa, koska se muodostaa hermoston ja lihaskuitujen välisen yhteyspisteen. Neuromuskulaarisen siirton häiriöt voivat johtaa sellaisiin tiloihin kuin osittainen halvaus ja lihasheikkous. On myös mahdollista aiheuttaa viivästyksiä tai keskeytyksiä lääkityksen lähettämisessä esimerkiksi lääketieteellisiin toimenpiteisiin.

Tämä prosessi alkaa signaalilla, joka kulkee hermon pituudelta aiheuttaen hermon vapauttavan asetyylikoliinia hermolihasliitokseen. Välittäjäaine reagoi lihaksen reseptoreihin ja hajoaa nopeasti. Se metaboloituu kehossa kierrätettäväksi, jotta saadaan enemmän asetyylikoliinia, mikä tarjoaa kemikaalin jatkuvan uudistumisen. Nopea toimitus ja käsittely mahdollistavat erittäin hienorakeisen hallinnan, koska hermo voi toipua nopeasti ja vapauttaa enemmän jatkuvan lihasten toiminnan vuoksi tai lopettaa lähetyksen, jos haluttu tavoite on saavutettu.

Minkä tahansa liikkeen yhteydessä neuromuskulaarinen siirto voi tapahtua koko lihaksen pituudelta, ja siihen voi liittyä useiden lihasten koordinointi asetyylikoliinin epäsymmetristen vapautumisten kanssa. Näitä ovat tietoiset liikkeet, kuten päätös avata ovi päästäkseen huoneeseen, sekä tajuttomat liikkeet, kuten refleksiiviset reaktiot. Kun esimerkiksi polvea lyödään oikeaan kulmaan, se laukaisee erittäin nopean refleksivasteen, joka päättyy neuromuskulaariseen siirtoon, jotta jalka potkaisee.

Yksi mahdollinen häiriö, johon liittyy tämä prosessi, on nimeltään myasthenia gravis. Tämä oli yksi varhaisimmista tunnistetuista ja tutkituista hermo -lihassairauksista, ja aiheeseen liittyvä tutkimus antoi tärkeää tietoa hermo -lihaksensiirtymän toiminnasta. Tämä tuli tärkeäksi paitsi sairauksien hoidossa myös hermolihasliitosten kehittämisessä. Lohkossa lääkkeet voivat väliaikaisesti pysäyttää signaalin siirron halvaantumisen aikaansaamiseksi. Paralyyttisiä lääkkeitä käytetään leikkauksissa, kuten potilaiden turvallisuuden suojelemiseksi.

Toinen hyödyllinen työkalu neuromuskulaarisen tartunnan tutkimuksiin on ollut hiirillä tehtyjen tyrmäystutkimusten käyttö. Knockout -tutkimuksessa tutkijat “tyrmäsivät” tietyn geenin ja lopettivat ilmentymisen. Näin he voivat selvittää, mitä geeni tekee ja miten organismit sopeutuvat, kun se ei enää toimi. Koska hiiren fysiologia on samanlainen kuin ihmisten neuromuskulaarisen tartunnan suhteen, sairauksien tutkiminen hiirillä voi tarjota tietoa siitä, miten hoitaa ihmisiä tehokkaasti. Hallittu geneettinen tutkimus ja tyrmäykset voivat auttaa tutkijoita määrittämään tarkasti, mitkä geenit tekevät mitä.