$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Glutaminian jest głównym neuroprzekaźnikiem pobudzającym w siatkówce1. Komórki zwojowe siatkówki (RGC), otrzymujące glutaminergiczny wkład synaptyczny z komórek dwubiegunowych2, są neuronami wyjściowymi siatkówki, które wysyłają informacje wizualne do mózgu. Badania fizjologiczne wykazały, że pobudzenie synaptyczne RGC odbywa się postsynaptycznie przez receptory NMDA (NMDAR) i receptory AMPA (AMPAR) 3,4,5. Chociaż pobudzające prądy postsynaptyczne (EPSC) w RGC są mediowane przez AMPAR i NMDAR3,5,6,7,8 , spontaniczne miniaturowe EPSC (mEPSC) na RGC wykazują tylko składnik 4,5,9, w którym pośredniczy AMPAR. Jednak zmniejszenie wychwytu glutaminianu ujawniło składnik NMDAR w spontanicznych EPSC5, co sugeruje, że NMDAR na dendrytach RGC mogą znajdować się poza synapsami pobudzającymi. Kinazy guanylanowe związane z błoną (MAGUK), takie jak PSD-95, które grupują receptory neuroprzekaźników, w tym receptory glutaminianu i kanały jonowe w miejscach synaptycznych, również wykazują wyraźne subsynaptyczne wzorce ekspresji 10,11,12,13,14.
W ciągu ostatnich dziesięcioleci, immunohistochemia konfokalna i immunohistochemia z użyciem wstępnego mikroskopu elektronowego (EM) były wykorzystywane do badania ekspresji receptorów błonowych. Chociaż konfokalne barwienie immunologiczne ujawnia szerokie wzorce ekspresji receptorów, jego niższa rozdzielczość uniemożliwia użycie go do rozróżnienia lokalizacji subkomórkowej. Wstępne wbudowanie badań EM w siatkówce ssaków wskazuje, że podjednostki NMDAR są obecne w elementach postsynaptycznych w stożkowych synapsach wstęgowych komórek dwubiegunowych 15,16,17. Jest to wyraźny kontrast z dowodami fizjologicznymi. Jednak dyfuzja produktu reakcji jest dobrze znanym artefaktem w metodzie wstępnego zatapiania immunoperoksydazy. W związku z tym podejście to zwykle nie daje statystycznie wiarygodnych danych i może wykluczać rozróżnienie między lokalizacją na błonie synaptycznej a błoną pozasynaptyczną 18,19,20,21. Z drugiej strony, dane fizjologiczne i anatomiczne są zgodne z synaptyczną lokalizacją AMPAR na RGC 3,5,7,9,22. Tak więc receptory glutaminianu i MAGUK w synapsie wstęgowej siatkówki są zlokalizowane nie tylko w postsynaptycznych, ale także w perysynaptycznych lub zewnątrzsynaptycznych przedziałach błony. Jednak nadal potrzebna jest analiza ilościowa tych białek błonowych w synapsie wstęgowej siatkówki o wysokiej rozdzielczości.
Tutaj opracowaliśmy technikę postemagonalnego immunogolda EM, aby zbadać subsynaptyczną lokalizację podjednostek NMDAR, podjednostek AMPAR i PSD-95, a następnie oszacować liczbę, gęstość i zmienność tych białek w synapsach na szczurzych RGC znakowanych za pomocą metod śledzenia wstecznego podjednostki B (CTB) toksyny.