Нейромедиаторы
Нейромедиаторы или гормоны активируют или тормозят чувствительную к нему аденилатциклазу, регуляторная субъединпца которой располагается на постсинаптической мембране нейрона, что приводит к изменению уровня циклических мононуклеотидов. Вновь синтезированный мононуклеотид активирует зависимые от цАМФ или ГМФ протеинкиназы, которые присутствуют также в постсинаптической мембране. Данные ферменты катализируют фосфорилирование субстратного белка, в частности регуляторных белков адренергических и холинергических рецепторов, которые, в свою очередь, контролируют проницаемость постсинаптической мембраны для моно и двухвалентных катионов [Gordon A. S. et al., 1977].
Таким образом, фосфорилирование этих белков ведет к увеличению ионной проницаемости, активации электрогенного ионного насоса с последующим снижением трансмембранного ПСП.
Существует также ферментативный механизм, заканчивающий эту последовательность событий на постсинаптической мембране. Он включает фосфодиэстеразу, которая гидролизует цАМФ и фосфопротеинфосфатазу. Последняя возвращает структурный белок мембраны в нефосфорилированную форму [Roskoski R. et al., 1977], что ведет к блокаде постсинаптического потенциала.
В настоящее время прямую связь между процессами деполяризации и реполяризации и уровнем циклических мононуклеотидов можно считать твердо установленной, так как последний повышается при электрической стимуляции пресинаптического входа под влиянием нейромедиаторов, гормонов и деполяризующих агентов (батрахотоксина, вератридина, уабаина) и, наоборот, снижается метаболическими ингибиторами (цианидом, азидом, 2,4-динитрофенолом, малонатом), а также специфическими антагонистами нейромедиаторов и пептидных гормонов [Greengard P., 1976].
J. Krivanek (1977) в исследованиях in vivo установил прямую зависимость между содержанием цАМФ и фосфорилазы А, с одной стороны, и уровнем деполяризации нейронов коры больших полушарий крыс — с другой.
Необходимо отметить, что действие циклических мононуклеотидов не ограничивается их влиянием на проницаемость синаптических мембран. Известно, что фосфорилирование гистонов, являющихся эндогенными субстратами для протеинкиназ, может изменять синтез ДНК и усиливать, таким образом, процессы транскрипции и трансляции в нейронах [Greengard P., 1976].
В этой связи интересно отметить результаты исследований Y. H. Ehrlich с соавт. (1977), в которых установлено, что в процессе обучения крыс активному избеганию электрошока усиливается фосфорилирование двух специфических белков в мембранных фракциях, выделенных из хвостатого ядра и коры головного мозга (белки с относительной молекулярной массой 47 000 и 10 000—18 000).
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев
Субсинаптические расширения эндоплазматической сети обычно располагаются у синаптического соединения, образуемого эфферентными нервами в большинстве случаев так, что проекции синаптических расширений и терминали почти полностью совпадают [Pappas G. D., Purpura D. P., 1972]. Характерно, что эти расширения никогда не выявлялись в электротонических синапсах, что само по себе может рассматриваться как косвенное доказательство участия этих образований в…
Как известно, различают антеро и ретроградный транспорт различных белков и ферментов с двумя основными скоростями: быстрой (400 мм в день) и медленной (1—20 мм в день). Последняя характерна лишь для антероградного транспорта. Тубулин, в частности, транспортируется медленно в противоположность везикулам и связанным с эндоплазматической сетью мембранным комплексам, которые доставляются значительно быстрее. По данным Е. Griffin…
Показано, что количество тубулина и актина (основного белка аксоплазмы микрофиламентов) в цитоплазме нейронов стабилизируется у крыс уже в раннем постнатальном периоде (к 10—15-му дню), когда уровень остальных белков продолжает увеличиваться [Schmitt H. et al, 1977]. Известно, что тубулин является основным компонентом вещества, непосредственно связанного с постсинаптической мембраной [Feit H. et al., 1977]. Здесь он представлен…
Химическая идентификация некоторых рецепторных участков, в частности тех, в состав которых входят гликопротеины с детерминантной углеводной группой, основана на использовании антисывороток, которые позволяют выявить антигенные свойства молекулярных комплексов, выделенных из клеточной поверхности (например, из фракции синаптических мембран). Таким путем была выделена целая группа антигенов с белковой структурой, получивших название D1—D2—D3 и синаптина [Jacque С. М….
Значительная роль отводится АМФ и процессам фосфорилирования в возникновении таких феноменов, как гетеросинаптическое облегчение и транссинаптическая индукция синтеза ферментов, участвующих в синтезе белков и обмене медиаторов в нейронах [Perumal A. S. et al., 1975]. Причем процессы фосфорилирования мембранных и рецепторных белков опосредованы активацией системы накопления внутриклеточного АМФ и сопровождаются облегчением синаптической передачи [Aleman V. et…
