21 июня 2011

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

Читайте далее:



Известно, что все процессы ферментативного катализа в любой клетке находятся под постоянным контролем электростатического потенциала, генерируемого клеточной системой. Следовательно, его изменения, например, под влиянием синаптических воздействий будут изменять обмен веществ в клетке, влияя на внешние факторы (ионная сила, рН среды, температура), либо внутренние компоненты (специфические ферменты, мембранные белки) клеточной системы. Частный случай представляет рассмотрение водорастворимого…

Чрезвычайный интерес представляют эксперименты D. Kobiler et al. (1976) с однократным введением крысам гетероиммунных антител к белкам синаптических мембран. В этих условиях, независимо от характера задачи (условное избегание электроболевого раздражения при попытке попить, пассивное избегание сходного раздражителя в камере Скиннера с платформой, обучение зрительным дифференцировкам), нарушалось лишь хранение навыков без изменения способности животных к их…

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…