Aspartato come neurotrasmettitore delle proiezioni claustro-corticali nel gatto

Fabri, Mara ; Barbaresi, Paolo ; Conti, Fiorenzo ; Manzoni, Tullio

Atti della Accademia nazionale dei Lincei. Rendiconti della Classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, Série 8, Tome 81 (1987) no. 4, pp. 439-446.

Riassunto (VO)

Numerosi studi anatomici hanno dimostrato che la porzione dorsale del claustro invia proiezioni diffuse a diverse aree neoeorticali, tra cui le aree somestesiche prima (SI) e seconda (SII). Attualmente non sono disponibili dati sperimentali relativi ai neurotrasmettitori utilizzati dai neuroni di origine delle proiezioni claustrocorticali. Nella presente Nota sono descritti i risultati di esperimenti eseguiti nel Gatto, secondo i quali i neuroni del claustro che proiettano alle aree SI ed SII probabilmente utilizzano gli aminoacidi Aspartato c/o Glutamato come neurotrasmettitori eccitatori. In questi esperimenti è stata utilizzata una tecnica autoradiografica, basata sul trasporto assonico retrogrado del D-Aspartato triziato (D-$\left[^{3}H\right]$Asp). È noto che questa sostanza ha le seguenti proprietà: 1) viene assunta in maniera selettiva dai terminali assonici dei neuroni che utilizzano come neurotrasmettitore un aminoacido eccitatorio; 2) viene trasportata per via retrograda; 3) non viene metabolizzata e 4) viene accumulata nel corpo cellulare. Il D-$\left[^{3}H\right]$Asp veniva iniettato, insieme con perossidasi di rafano (HRP), nella zona di rappresentazione del tronco e dell'arto anteriore distale dell'area SI (3 gatti) o nella zona di rappresentazione dell'arto anteriore distale dell'area SII (5 gatti). In tutti gli animali iniettati con D-$\left[^{3}H\right]$Asp nell'area SI o nell'area SII, erano presenti, nella porzione dorsale del claustro ipsilaterale, neuroni marcati per via retrograda con l'aminoacido radioattivo. I neuroni marcati erano tutti localizzati nel terzo centrale del nucleo. La distribuzione topografica dei neuroni marcati con D-$\left[^{3}H\right]$Asp era simile a quella dei neuroni marcati per via retrograda con HRP. I risultati descritti dimostrano che i neuroni del claustro che proiettano alle aree somestesiche ipsilaterali si marcano per via retrograda con il D-Asp triziato e quindi questi neuroni utilizzano probabilmente Aspartato e/o Glutamato come neurotrasmettitori.

Abstract

Several anatomical studies showed that the dorsal portion of the claustrum sends diffuse projections to several neocortical areas, including the first (SI) and the second (SII) somatosensory areas. However, no data are available concerning the neurotransmitters utilized by claustro-cortical neurones. In this paper are described the results of experiments showing that in the Cat claustral neurones projecting to areas SI and SII probably utilize the amino acids Aspartate and/or Glutamate as neurotransmitter. In these experiments the autoradiographic technique based on the retrograde axonal transport of tritiated D-Aspartate (D-$\left[^{3}H\right]$Asp) was employed. It is known that this radioactive substance: i) is taken up selectively by axon terminals of neurones which utilize excitatory amino acids as neurotransmitter, ii) is retrogradely transported, iii) is not metabolized and, iv) accumulated in perikarya. D-$\left[^{3}H\right]$Asp was injected, mixed with HRP, in the trunk and forepaw zones of SI (3 cats) or in the forepaw zone of SII (5 cats). Another group of animals received injections of HRP alone in the same zones of SI (3 cats) or SII (3 cats). In all cats in which D-$\left[^{3}H\right]$Asp was injected either in SI or SII, neurones retrogradely labelled with the tritiated marker were present in the dorsal portion of ipsilateral claustrum, all located in the central third of the nucleus. The topographical distribution of these labelled neurones matched that of HRP-labelled neurones. The present results show that claustral neurones projecting to ipsilateral somatosensory areas can be retrogradely labelled by tritiated D-Aspartate and they probably use the excitatory amino acids Aspartate and/or Glutamate as neurotransmitter.

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