Hermosolu on polarisoitunut solu, joka ensin ker\u00e4\u00e4 synaptiset signaalit dendriittiens\u00e4 avulla. Solun keskuksesta l\u00e4htev\u00e4n aksonin on vastaavasti m\u00e4\u00e4r\u00e4 vied\u00e4 signaali eteenp\u00e4in. Aksonin alkup\u00e4\u00e4ss\u00e4 on erityinen rakenne, aksonin alkusegmentti (Axon Initial Segment, AIS), joka summaa ker\u00e4tyt signaalit yhteen ja “p\u00e4\u00e4tt\u00e4\u00e4” milloin kokonaissignaali on niin vahva, ett\u00e4 se l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n eteenp\u00e4in aksonia pitkin muiden hermosolujen ker\u00e4tt\u00e4v\u00e4ksi.<\/p>\n
AIS:n yksi t\u00e4rkeimmist\u00e4 teht\u00e4vist\u00e4 on l\u00e4hett\u00e4\u00e4 ker\u00e4tty signaali eteenp\u00e4in. AIS:n pituus ja sijainti s\u00e4\u00e4telev\u00e4t sit\u00e4, miten voimakas signaali l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n eteenp\u00e4in. Jos signaalia on v\u00e4h\u00e4n, l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n eteenp\u00e4in heikommat signaalit, jos signaalia taas on liikaa, v\u00e4hennet\u00e4\u00e4n sen eteenp\u00e4in laittamista siirt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 AIS-rakennetta eteenp\u00e4in aksonilla.<\/p>\n
T\u00e4llainen s\u00e4\u00e4tely tarjoaa hermosoluille keinon s\u00e4\u00e4dell\u00e4 ja tasapainottaa omaa signalointiaan jatkuvasti muuttuvassa hermosoluymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4. Aktiinitukiranka on solujen luusto ja lihakset ja aktiinirakenteiden onkin todettu osallistuvan erilaisiin AIS:n toimintoihin, kuten AIS-rakenteen yll\u00e4pitoon.<\/p>\n
T\u00e4ss\u00e4 ty\u00f6ss\u00e4 teimme hypoteesin, ett\u00e4 AIS-rakenteen aktiinitukiranka j\u00e4rjest\u00e4ytyy uudelleen hermosolujen aktivoituessa, ja t\u00e4m\u00e4 uudelleenj\u00e4rjest\u00e4ytyminen mahdollistaa muiden AIS-proteiinien siirtymisen.<\/p>\n
–<\/p>\n
AIS-rakenteen aktiinitukirangan rakenteita ei pysty erottelemaan perinteisill\u00e4 valomikroskopiatekniikoilla ja siksi k\u00e4ytimmekin kuvaukseen SIM -superresoluutiotekniikkaa.<\/p>\n
Tuloksemme osoittavat, ett\u00e4 AIS-rakenteen aktiinitukiranka j\u00e4rjest\u00e4ytyy uudelleen, kun hermosolua aktivoidaan voimakkaasti ja AIS-rakenne siirtyy aksonilla eteenp\u00e4in. Tulosten perusteella teimme kolmivaiheisen mallin miten aktiinitukiranka todenn\u00e4k\u00f6isesti edesauttaa AIS-proteiinien siirtymist\u00e4: 1) Ensin aktiinitukirakenteita pit\u00e4\u00e4 purkaa tai liikuttaa, jotta AIS-rakenteen muut proteiinit p\u00e4\u00e4sev\u00e4t liikkeelle. 2) Seuraavaksi keskeiset AIS-rakenteen proteiinit irrottautuvat l\u00e4helt\u00e4 solun keskustaa ja siirtyv\u00e4t kauemmaksi AIS-rakenteen toiseen p\u00e4\u00e4h\u00e4n. 3) Kun muutokset on tehty, aktiinirakenteet rakentuvat uudelleen (kuva).<\/p>\n