Terminal del axón

Las terminaciones axónicas (también llamadas botones terminales , botones sinápticos , pies terminales o terminales presinápticas ) son las terminaciones distales de las ramificaciones de un axón . Un axón, también llamado fibra nerviosa, es una proyección larga y delgada de una célula nerviosa que conduce impulsos eléctricos llamados potenciales de acción desde el cuerpo celular de la neurona para transmitir esos impulsos a otras neuronas, células musculares o glándulas. La mayoría de las terminales presinápticas en el sistema nervioso central se forman a lo largo de los axones ( botones en passant ), no en sus extremos (botones terminales).

Funcionalmente, el terminal axónico convierte una señal eléctrica en una señal química. Cuando un potencial de acción llega al terminal axónico (A), el neurotransmisor se libera y se difunde a través de la hendidura sináptica. Si la célula postsináptica (B) también es una neurona , los receptores de neurotransmisores generan una pequeña corriente eléctrica que modifica el potencial postsináptico . Si la célula postsináptica (B) es una célula muscular ( unión neuromuscular ), se contrae.

Los terminales axónicos están especializados para liberar neurotransmisores muy rápidamente mediante exocitosis . ^{[ 1 ]} Las moléculas de neurotransmisor se empaquetan en vesículas sinápticas llamadas cuantos que se agrupan debajo de la membrana del terminal axónico en el lado presináptico (A) de una sinapsis. Algunas de estas vesículas están acopladas , es decir, conectadas a la membrana por varias proteínas especializadas, como el complejo SNARE . El potencial de acción entrante activa los canales de calcio dependientes de voltaje , lo que lleva a una entrada de iones de calcio en el terminal axónico. El complejo SNARE reacciona a estos iones de calcio. Fuerza la membrana de la vesícula a fusionarse con la membrana presináptica , liberando su contenido en la hendidura sináptica dentro de los 180 μs de la entrada de calcio. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Cuando los receptores en la membrana postsináptica se unen a este neurotransmisor y abren canales iónicos , se transmite información entre neuronas (A) y neuronas (B). ^{[ 5 ]} Para generar un potencial de acción en la neurona postsináptica, muchas sinapsis excitatorias deben estar activas al mismo tiempo. ^{[ 1 ]}

Históricamente, los colorantes sensibles al calcio fueron la primera herramienta para cuantificar la entrada de calcio en las terminales sinápticas e investigar los mecanismos de plasticidad a corto plazo . ^{[ 6 ]} El proceso de exocitosis se puede visualizar con proteínas fluorescentes sensibles al pH ( Synapto-pHluorin ): antes de la liberación, las vesículas son ácidas y la fluorescencia se extingue. Tras la liberación, se neutralizan, generando un breve destello de fluorescencia verde. ^{[ 7 ]} Otra posibilidad es construir un sensor codificado genéticamente que se vuelve fluorescente al unirse a un neurotransmisor específico, por ejemplo, el glutamato . ^{[ 8 ]} Este método es lo suficientemente sensible como para detectar la fusión de una sola vesícula transmisora ​​en el tejido cerebral y medir la probabilidad de liberación en sinapsis individuales. ^{[ 9 ]}

• Cáliz de Held , una terminal axonal gigante en el sistema auditivo.
• Unión neuromuscular , terminal axónica que contacta con una célula muscular.
• Endocitosis para reciclar vesículas después de su uso.
• Transportador vesicular de monoaminas , encargado de cargar las vesículas con neurotransmisores.
• Métodos optogenéticos para medir la actividad celular