Изменения синтеза циклических нуклеотидов
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 [Schwartz A. W. et al., 1971; Candel E. R., 1980]. Как указывалось ранее, данные процессы в значительной степени обусловлены активацией системы циклических нуклеотидов и последующим фосфорилированием мембранных белков.
Однако дальнейшие исследования показали, что, с одной стороны, ингибиторы синтеза белка также нарушают синаптическую передачу, в частности в нейронах у крыс [Федосихина Л. А., 1979], а с другой — системе циклических нуклеотидов принадлежит решающая роль в длительной транссинаптической регуляции экспрессии генома в нейронах [Costa E. et al., 1978; Greengard P., 1979].
Таким образом, в основе длительного хранения информации лежат долговременные изменения эффективности синаптической проводимости и способности нейронов активировать или тормозить свои постсинаптические клеткимишени посредством соответствующего циклического мононуклеотида. На основе этой концепции выдвинут принцип хранения информации исключительно на синаптической уровне [Libet В. et al., 1975].
В частности, вышеупомянутые авторы установили, что однократная стимуляция преганглионарных волокон верхнего шейного ганглия кролика сопровождалась высвобождением дофамина, который в течение нескольких часов вызывал усиление постсинаптического ответа на мембране под влиянием ацетилхолина (возникновение медленного возбуждающего постсинаптического потенциала). Сходный со стимуляцией эффект наблюдали при добавлении в среду дибутирил цАМФ, в то время как цГМФ значительно уменьшал сенсибилизацию постсинаптической мембраны, вызванную дофамином.
Однако мнение об универсальности механизма активации или торможения деятельности нейрона с помощью циклических мононуклеотидов не является общепринятым. Так, А. Г. Маленков (1976) считает, что это широко распространенный, но не единственный параллельный канал передачи информации в клетку о внешнем воздействии.
Аденилатциклаза в этом случае рассматривается лишь как часть системы, управляющей ионным гомеостазом клетки, а характер реализации информации о структуре макромолекул в значительной степени определяется специфическим общим гомеостазом клетки (рН среды, ионный состав клетки, величина мембранного потенциала, уровень энергетического обмена).
Более того, ионному гомеостазу придается решающая роль в переключении генетических программ синтеза белка в клетке.
«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….
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,…
