Molecular analysis of a neuronal glutamine transporter, SA2, involved in transmitter recycling

Signalformidling mellom nerveceller skjer ved at kjemiske signalstoffer frigjort fra en nervecelle reagerer med spesifikke reseptorer på den andre og stimulerer eller hemmer dens aktivitet. Glutamat and GABA er henholdsvis viktigste stimulerende og hemmen de signalstoff i hjernen. De er oppkonsentrert og lagret i såkalte synaptiske vesikler i nerveterminaler. Det antas at glutamat og GABA dannes fra glutamin som syntetiseres i gliaceller og som dernest transporteres til nerveterminaler. Jenstad har konsent rert seg om en glutamintransportør, SA1/SAT2, som uttrykkes i mange organer. I sentralnervesystemet uttrykkes SAT2 i nerveceller. En ønsker å undersøke om SAT2 bidrar til transporten av glutamin inn i nerveceller for produksjon av transmittere. Jenstad ha r laget et GST-fusjonsprotein inneholdende deler av dette proteinet og immunisert kaniner for produksjon av antistoff. Serum fra tre forskjellige kaniner er blitt affinitetsrenset, og gir på Western blot spesifikt bånd i samsvar med Monica Jenstad har ilø pet av rapportperioden også deltatt i flere andre prosjekter: To typer membranlipider, galactosylsphingosine (GalSph) og glucosylsphingosine (GlcSph), akkumuleres i kroppen ved sykdommene Krabbe's og Gaucher's disease. Det fører til demyelinisering av ak soner og resulterer i neurologiske defekter og til tidlig død hos affiserte pasienter. Det er vist at disse lipidene er toksiske for humane natural killer cells (NK-celler). En har nå vist at NK-celler uttrykker spesifikke reseptorer for disse lipidene. V idere har en vist at slike glycosphingolipider induserer apoptose i NK celler in vitro, og i dyremodeller. Monica Jenstad har uttrykt glutamintransportøren SAT1 (en homolog av SAT2) i PC12-celler (utgått fra binyremargceller). Cellene er så inkubert i et medium som inneholder NGF (nerve growth factor), og differensierer til modne nerveceller med sine prosesser. Jenstad har gjort dobbeltmerkingsforsøk med forskjellige markører for å undersøke om SAT1 spesifikt blir transport mot aksonterminalen. I motsetn ing til SAT2 uttrykkes SAT1 fortrinnsvis i interneuroner, og vil derfor spesielt være viktig for inhibitorisk transmisjon. Disse resultatene vil inngå i et større arbeide over karakteriseringen av denne transportøren og dens funksjon i sentralnervesysteme t.