Механизмы действия нейропептидов аллатостатина и проктолина на активность моторных синапсов

• Автор: Гайдуков, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аллатостатины: структура, представительство, функциональные свойства
1.1 Характеристика пептидного семейства аллатостатинов
1.2 Доменная организация молекул аллатостатинов
1.3 Аллатостатины у насекомых и других беспозвоночных
1.4 Локализация и функциональные свойства аллатостатинов
1.4.1 Блокада синтеза ювенильного гормона
1.4.2 Торможение сокращения висцеральной мускулатуры
1.5 Возможность присутствия аллатостатинов у позвоночных
1.6 Аллатостатиновые рецепторы
2. Проктолин - структура, представительство, функциональные свойства
2.1 Структура молекулы проктолина
2.2 Локализация и функциональная активность
проктолина у членистоногих
2.2.1 Действие проктолина на активность нейронов членистоногих
2.2.2 Миостимулирующее действие проктолина на висцеральную мускулатуру членистоногих
2.2.3 Стимулирующее действие проктолина на сокращение
скелетной мускулатуры членистоногих
2.3 Проктолиновые рецепторы
2.4 Локализация и физиологическая активность проктолина
у млекопитающих
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
1. Скелетные мышечные волокна равноного морского рака Ыо1еа ЬаШса
1.1 Методика получения изолированных мышечных волокон I. ЬаШса

1.2 Регистрация сократительных ответов изолированных
мышечных волокон /. ЬаШса
2. Нервно-мышечный синапс краба ЕпрЫа $рМ/гот
2.1 Методика получения изолированного нервно-мышечного
препарата Е. врт/гот
2.2 Внеклеточная регистрация вызванных постсинаптических токов в нервно-мышечном синапсе Е. ярШ/гот
3. Нервно-мышечный синапс диафрагмы мыши
3.1 Приготовление изолированного нервно-мышечного
препарата диафрагмы мыши
3.2 Внутриклеточная регистрация спонтанных и вызванных
потенциалов и токов концевой пластинки
4. Статистическая обработка экспериментальных данных
5. Используемые в работе вещества
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Действие аллатостатина и проктолина на сокращение
изолированных мышечных волокон рака Мо/еа ЬаШса
1.1 Воздействие аллатостатина на сократительную активность
скелетных мышечных волокон рака I. ЬаШса
1.2 Воздействие проктолина на сократительную активность мышечных волокон I. ЬаШса и его взаимодействие с аллатостатином
2. Воздействие аллатостатина и проктолина на синаптическую активность нервно-мышечного препарата краба ЕпрЫа $рШ/гоп$
2.1. Влияние аллатостатина на вызванные и спонтанные постсинаптические
токи краба Е. зрШ/гопя
2.2. Влияние проктолина на вызванную активность моторных синапсов
краба Е. зрМ/гот
2.3. Анализ взаимодействия эффектов аллатостатина и проктолина на
уровне моторных синапсов Е. зртг/гот

3. Исследование роли пресинаптических Са2+-каналов в реализации облегчающих эффектов гтроктолина в моторных синапсах краба
3.1. Исследование роли Са2+-каналов Ь-типа в эффектах проктолина
3.2. Исследование роли Са2+-каналов ІМ-типа в эффектах проктолина
3.3. Исследование роли Са2+-каналов Р/О-типа в эффектах проктолина
4. Анализ структурного сходства проктолина и аллатостатина с белками млекопитающих и данных биотестирования пептидов у млекопитающих
5. Анализ воздействий проктолина на работу моторных синапсов мыши
5.1. Влияние проктолина на спонтанную активность нервно-мышечных
синапсов диафрагмы мыши
5.2 Влияние проктолина на частоту миниатюрных токов концевой
пластинки в условиях калиевой деполяризации терминали с помощью 20мМ[К+]„ар
5.3. Действие проктолина на вызванную активность нервно-мышечных синапсов мыши
6. Действие аллатостатина на спонтанную и вызванную активность
активность нервно-мышечных синапсов мыши
6.1 Дозозависимое воздействие аллатостатина на амплитуду и временной
ход миниатюрных потенциалов концевой пластинки мыши
6.2 Анализ возможных постсинаптических эффектов аллатостатина на
примере миниатюрных токов концевой пластинки мыши
6.3. Действие аллатостатина на вызванную активность нервно-мышечных синапсов диафрагмы мыши
6.4 Анализ изменений амплитуды МПКП, вызываемых аллатостатином, на
фоне предварительного введения везамикола (АН5183)
6.5 Влияние аллатостатина на амплитуду МТКП на фоне действия ингибитора протеинкиназы А (ПКА) - Н
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

В дополнительной серии экспериментов (п=3) мы проводили регистрацию сократительной активности мышечного волокна N2 в ответ на действие кофеина (К)'3 М). Помещение препарата в раствор кофеина на 3-5 минут приводило к быстрому (в течение 20 - 30 секунд) развитию стойкого сокращения - кофеиновой контрактуре, амплитуда которой варьировала в трех опытах. Отмывка волокна от кофеина в течение 20 - 30 минут приводила к восстановлению исходного тонуса волокна, наблюдавшегося в контроле. Контрактуру удавалось воспроизвести и при повторном погружении волокна в раствор кофеина, спустя 30-60 минут после отмывки от кофеина. Если в перфузат вводили раствор аллатостатина (10‘6 М) до того, как повторно воздействовали на мышечные волокна кофеином, то это никак не сказывалось на величине и характере кофеиновой контрактуры - мы не обнаружили изменений ни ее амплитуды, ни временного хода.
Совокупность проведенных экспериментов позволяет говорить о способности аллатостатина выступать в роли тормозного модулятора сократительной активности мышечных волокон рака Мо1еа ЬаМса. Такого рода влияния со стороны эндогенного нейропептида до сих пор не были описаны в скелетной мускулатуре ракообразных. По-существу, это означает, что, наряду с хорошо известной тормозной ГАМК-эргической иннервацией скелетных волокон, оказывающей тормозное действие главным образом на уровне моторных синапсов, у ракообразных имеет место еще один эффективный способ подавления двигательной активности - за счет прямого торможения сокращения с помощью пептидного модулятора аллатостатина. Действительно, в настоящее время хорошо известно, что тормозное действие ГАМК на мышечные волокна ракообразных осуществляется в первую очередь, благодаря действию медиатора на ГАМКа-тип постсинаптических мышечных рецепторов, представляющих собой ионотропные хемоактивируемые рецепторы, сопряженные с хлорными каналами. Их активация может приводить к гиперполяризации мышечного волокна, а главное - к понижению входного сопротивления мышечной мембраны и шунтированию возбуждающих токов через мышечную мембрану (АбеЬЬещег ш а!., 1996).
В случае тормозного действия аллатостатина, как мы установили, не наблюдается изменений уровня потенциала покоя, а также снижения входного