Частный случай стимулирующего влияния серотонина и норадреналина
Частный случай стимулирующего влияния серотонина и норадреналина на активацию аденилатциклазы в ЦНС и ее связь с функциями синапса подробно рассмотрен в исследованиях J. Prince с соавт. (1973) и R. Rodnight (1975). В целом, возможные варианты активации аденилатциклазы представлены на рисунке.
Рис. 8. Возможные пути активации аденилатциклазы и влияние цАМФ на регуляцию метаболических процессов в нейроне.
При взаимодействии серотонина с соответствующим рецептором активируется аденилатциклаза и повышается проницаемость мембраны для ионов Са++. Последующее накопление цАМФ активирует калиевый мембранный насос, что ведет к усилению высвобождения Са++ из эндоплазматического ретикулума и митохондрий. Этот эффект, а также прямое влияние 5-окситриптамина на усиление проникновения кальция внутрь клетки ведет к накоплению ионов Са++.
Следствием этого является повышение проницаемости мембраны для ионов хлора, торможение накопления цАМФ (вследствие торможения аденилатциклазы и активации фосфодиэстеразы) и активирование калиевого насоса. Внутриклеточный Са++ служит основным фактором, регулирующим также уровень цГМФ в ткани мозга [Ferendelli J. A. et al., 1976]. По-видимому, как считает R. К. Dismukes (1976), активация синтеза цАМФ в ткани головного мозга различными внешними агентами в каждом случае отражает функцию тормозной постсинаптической связи.
Действительно, все медиаторы и вещества, стимулирующие образование цАМФ в нейрональной ткани (норадреналин, дофамин, 5-окситриптамин, аденозин, ГАМК и др.), в электрофизиологических экспериментах тормозили спонтанную и вызванную активность нейронов. Во всех случаях активация систем, синтезирующих цАМФ, нейромедиатором или пептидным гормоном ведет к тормозной гиперполяризации клеткимишени.
В качестве примера можно привести данные о торможении норадреналином, высвобождающимся из нейронов голубого пятна (L. coeruleus), клеток Пуркинье мозжечка или дофамином, выделяющимся из нейронов черной субстанции (pars compacta), постсинаптических нейронов хвостатого ядра, что значительно повышает порог их возбудимости к холинергическим агентам, в частности ацетилхолину.
Напротив, увеличение синтеза цГМФ под влиянием ацетилхолина или других холиномиметических препаратов отражает функцию возбуждающей синаптической связи и активацию М и Нхолинергических рецепторов [de Belleroche J., 1978]. Более того, стимуляторы и ингибиторы холинергических нейронов конкурентно и специфически тормозят активность аденилатциклазы в нейронах хвостатого ядра [Tang L. С. et al., 1977]. В то же время изопротеренол, стимулирующий накопление цАМФ, значительно уменьшал накопление цГМФ, вызванное карбахолином. Следовательно, эти данные свидетельствуют о реципрокном антагонистическом влиянии холинергических и адренергических нейромедиаторов на синтез циклических мононуклеотидов.
Тем не менее, в последнее время появились данные, свидетельствующие о том, что система циклических нуклеотидов является единой с точки зрения функционирования их в нейронах.
Так, нуклеотиды гуанина (ГТФ и гуанозинимидодифосфат) потенцировали в системах in vitro активацию аденилатциклазы норадреналином и изопротеренолом в мембранах нейронов коры больших полушарий, эритроцитах и печени крыс [Lefkowitz R. J. et al., 1978], а также ускоряли связывание соответствующих веществ с а и (3адренорецепторами. F. Pecker и J. Hanoune (1972) предполагают, что в цитоплазматических мембранах существует специфический белок, который, взаимодействуя с циклическим ГМФ, формирует соответственно специфический комплекс участков взаимодействия рецепторов с нейромедиатором и аденилатциклазой.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев
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…
Первоначально сложилось представление, что изменения синтеза циклических нуклеотидов (или других вторичных посредников, в частности таких, как простагландины) в нейронах лежат в основе кратковременных пластических изменений их функций. В пользу этого свидетельствовали факты, говорящие о том, что ингибиторы синтеза белка не влияли на спонтанную или вызванную активность идентифицированных нейронов апплизии, их поеттетаническое облегчение и синаптическую эффективность…
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…
