Even in healthy individuals there is an inexorable agerelated decline in cognitive function. This is due, in large part, to reduced synaptic plasticity caused by changes in the molecular composition of the postsynaptic membrane. AMPA receptors (AMPARs) are glutamate-gated cation channels that mediate the overwhelming majority of fast excitatory transmission in the brain. Changes in AMPAR number and/or function are a core feature of synaptic plasticity and age-related cognitive decline, AMPARs are highly dynamic proteins that are subject to highly controlled trafficking, recycling, and/or degradation and replacement. This active regulation of AMPAR synthesis, targeting, synaptic dwell time, and degradation is fundamentally important for memory formation and storage. Further, aberrant AMPAR trafficking and consequent detrimental changes in synapses are strongly implicated in many brain diseases, which represent a vast social and economic burden. The purpose of this article is to provide an overview of the molecular and cellular AMPA receptor trafficking events that control synaptic responsiveness and plasticity, and highlight what is known currently known about how these processes change with age and disease.
Incluso en los sujetos sanos existe una inexorable declinación de la función cognitiva relacionada con la edad. Esta es debida, en gran parte, a una reducción de la plasticidad sináptica causada por cambios en la composición molecular de la membrana post-sináptica. Los receptores AMPA (AMPARs) son canales catiónicos dependientes de glutamato que median la mayor parte de la transmisión excitatoria rápida en el cerebro. Los cambios en el número ylo función de los receptores AMPAR constituyen una característica central de la plasticidad sináptica y de la declinación cognitiva relacionada con la edad. Los AMPARs son proteínas altamente dinámicas que están sujetas a un alto control respecto al transporte, reciclado ylo degradación y reemplazo. Esta regulación activa de la síntesis, localización, tiempo de permanencia en la sinapsis y degradación de AMPAR es de fundamental importancia para la formación y almacenamiento de la memoria. Además, el transporte aberrante de AMPAR y los consecuentes cambios dañinos en las sinapsis se asocian fuertemente con muchas enfermedades cerebrales, las que representan un gran costo social y económico. El propósito de este artículo es aportar una perspectiva de los acontecimientos moleculares y celulares del transporte del receptor AMPA que controlan la respuesta sináptica y la plasticidad, y destacar lo que actualmente se sabe acerca de cómo estos procesos cambian con la edad y la enfermedad.
Le déclin cognitif lié a l'âge, inexorable même chez les individus sains, est dû en grande partie à une diminution de la plasticité synaptique causée par des changements de la composition moléculaire de la membrane post-synaptique. Les récepteurs AMPA (AMPAR) sont des canaux de cations contrôlés par le glutamate qui assurent la médiation de la grande majorité de l'excitation rapide du cerveau. Les modifications en nombre et/ou en fonction des AMPAR sont au coeur de la plasticité synaptique et du déclin cognitif lié á l'age. Les AMPAR sont des protéines extrêmement dynamiques sujettes á une circulation, un recyclage et/ou une dégradation et à une substitution très contrôlés. Cette régulation active de la synthèse, du ciblage, du temps de maintien synaptique et de la dégradation des AMPAR est fondamentalement importante pour le stockage et la formation de la mémoire. De plus, une circulation aberrante des AMPAR et les modifications préjudiciables qui s'en suivent dans les synapses sont forte-ment impliquées dans de nombreuses maladies cérébrales, ce qui représente un lourd fardeau économique et social. Cet article a pour but de présenter la circulation du récepteur moléculaire et cellulaire AMPA qui contrôle la plasticité et la réactivité synaptiques et de souligner les connaissances actuelles sur les changements de ces processus avec l'age et la maladie.
Keywords: AMPA receptor; AMPA receptor trafficking; LTD; LTP; glutamate receptor; protein trafficking; synaptic plasticity.