Изменение кальциевого транзиента в двигательном нервном окончании под действием холинергических агентов

• Автор: Хазиев, Эдуард Фаритович
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Холинергическая синаптическая передача и роль холиномиметиков в регуляции выброса квантов медиатора в нервно-мышечном синапсе

2.2. Роль ионов Са2+ в процессе синаптической передачи

2.3. Потенциал-зависимые кальциевые каналы

2.4. Молекулярные аспекты регуляции освобождения медиатора и пресинаптического уровня кальция в нервном окончании. Роль пресинаптических рецепторов
2.5. Участие метаботропных рецепторов в регуляции пресинаптического уровня кальция и выброса квантов медиатора
2.5.1. Регуляция активности пресинаптических кальциевых каналов метаботропными рецепторами
2.5.2. Ацетилхолиновые мускариновые рецепторы (м-холинорецепторы). Регуляция входа кальция и освобождения медиатора
2.5.3. Участие м-холинорецепторов в регуляции секреции квантов медиатора через систему регуляции белков экзоцитоза
2.6. Участие ионотропных рецепторов в регуляции пресинаптического уровня кальция и выброса квантов медиатора
2.6.1. Влияние ионотропных рецепторов на выброс квантов медиатора
2.6.2. Никотиновые ацетилхолиновые рецепторы (н-холинорецепторы)
2.6.3. Локализация субъединиц никотиновых ацетилхолиновых

рецепторов
2.6.4. Физиологически активные вещества, воздействующие на никотиновые холинорецепторы
2.6.5. Кальциевая проводимость никотиновых рецепторов
2.7. Измерение пресинаптического уровня кальция
2.7.1. Методы оценки пресинаптического уровня кальция
2.7.2. Кальциевые индикаторы. Измерение Са2+ при помощи флуоресцентных красителей
2.7.3. Са2+-флуоресцентные красители, возбуждаемые видимым
светом
2.7.4. Высокоаффинные кальциевые индикаторы
2.7.5. Низкоаффинные кальциевые индикаторы
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1. Объект исследования
3.2. Загрузка препарата флуоресцентным кальциевым красителем
3.3. Регистрация кальциевого транзиента
3.4. Обработка флуоресцентных сигналов
3.5. Выбор метода блокады мышечных сокращений
3.6. Электрофизиологические исследования
3.7. Реагенты
3.8. Статистическая обработка результатов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Оценка влияния загрузки красителя на параметры квантовой секреции
4.2. Параметры зарегистрированного кальциевого транзиента
4.3. Влияние изменения концентрации кальция в омывающем растворе
на кальциевый транзиент
4.4. Действие неселективного блокатора кальциевых каналов кадмия
4.5. Влияние ацетилхолина и карбахолина на квантовый состав токов

концевой пластинки

4.6. Влияние ацетилхолина и карбахолина на Са -транзиент
4.7. Действие агонистов холинорецепторов никотина и мускарина на Са2+-транзиент
4.8. Действие холиномиметика карбахолина на Са2+-транзиент в присутствии антагонистов никотиновых и мускариновых холинорецепторов
4.9. Активация мускариновых рецепторов при блокаде никотиновых и активация никотиновых рецепторов при блокаде мускариновых
4.10. Выявление подтипов мускариновых рецепторов, опосредующих эффекты холиномиметиков на кальциевый транзиент
4.11. Выявление подтипов никотиновых рецепторов, опосредующих эффекты холиномиметиков на кальциевый транзиент
4.12. Участие кальциевых каналов в реализации эффектов холиномиметиков на кальциевый транзиент
4.13. Проверка гипотезы об участии эндоплазматического ретикулума в формировании угнетающих эффектов холиномиметиков на кальциевый транзиент
4.14. Выявление эффектов эндогенного ацетилхолина на Са2+-транзиент
4.14.1. Са2+-транзиент под действием антагонистов никотиновых и мускариновых холинорецепторов
4.14.2. Действие ингибитора ацетилхолинэстеразы - прозерина на Са2+-транзиент
4.15. Влияние блокады М2-холинорецепторов на интенсивность квантовой секреции ацетилхолина при высокочастотной активности синапса
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ВЫВОДЫ

Некоторые соединения, имеющие в качестве мишени не никотиновые холинорецепторы, также действуют и как неконкурентные блокаторы н-рецепторов (Wonnacott, 1997). Эти агенты не могут рассматриваться в качестве специфических к никотиновым рецепторам, однако это взаимодействие может представлять фармакологический и физиологический интерес. Например, данные о блокаторе потенциал-зависимых кальциевых каналов N-типа со-конотоксине GVIA носят противоречивый характер. По одним данным, со-конотоксин GVIA не оказывает действия на никотиновые холинорецепторы, по другим же он может блокировать н-холинорецепторы: блокада а3|34 хотя и обратима, но вызывает более длительное ингибирование потенциал-зависимых кальциевых каналов (Wonnacott, 1997).
2.6.5. Кальциевая проницаемость никотиновых рецепторов
Проницаемые для катионов ионотропные рецепторы проницаемы и для ионов кальция (Pankratov, Lalo, 2013). Причем некоторые из них демонстрируют большую проницаемость для ионов Са2+, чем для одновалентных катионов. Такие рецепторы могут рассматриваться как лиганд-управляемые Са2+-каналы.
Суперсемейство ионотропных рецепторов или лиганд-управляемых Са2+-каналов представлено тремя топологически различными классами. Это тримерные Р2Х пуринорецепторы, тетрамерные глутаматэргические рецепторы и пентамерные ацетилхолиновые и серотониновые рецепторы у позвоночных. Некоторые ионотропные рецепторы более селективны к двухвалентным катионам, в частности к ионам кальция. Физиологическое значение этих каналов определяется, в том числе, их способностью пропускать Са2+-потоки после активации рецепторов медиатором (Pankratov, Lalo, 2013)
Большой внеклеточный домен ацетилхолинового рецептора (-20 А), связан с «воротами» - узкой трансмембранной порой. Особенностью ацетилхолин-управляемого канала является наличие еще одной небольшой полости, формирующейся внеклеточным доменом, которая имеет узкие боковые отверстия для ионов (Unwin, 2005). Ионная проницаемость ацетилхолин-управляемого