21 июня 2011

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

Читайте далее:



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….

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…