Регуляция синаптической передачи активацией постсинаптических рецепторов, астроглией и внеклеточным матриксом мозга

• Автор: Дембицкая, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение

Обзор литературы

1. Синаптическая передача как основа сигнализации в мозге

1.1. Функциональная роль пресинаптического окончания

1.1.1. Функции потенциала действия

1.1.2. Модуляция потенциала действия

1.1.3. Модуляция высвобождения нейропередатчика

1.1.3.1. Модуляция нейротрансмиттерами

1.1.3.2. Модуляция специфическими веществами

1.1.3.3. Модуляция через изменение ионных концентраций
1.2. Функциональная роль постсинаптического окончания
1.2.1. Постсинаптические рецепторы
1.2.1.1. Ионотропные рецепторы постсинаптического окончания
1.2.1.2. Метаботропные рецепторы постсинаптического окончания
1.2.2. Синаптическая пластичность
1.2.3. Морфологические основы пластичности
2. Роль астроглии в синаптической передаче
2.1. Функции астроцитов в нервной системе
2.1.1. Трофическая функция
2.1.2. Метаболическая функция
2.1.3. Регуляция локального кровотока
2.1.4. Поддержание гомеостаза астроцитами
2.1.5. Поддержание гомеостаза нейропередатчика в синаптической щели
астроцитами
2.2. Механизмы и функции кальциевой сигнализации в астроцитах
2.2.1. Активация рецепторов на мембране астроцитов

2.2.1.1. Метаботропные рецепторы глутамата
2.2.1.2. Пуринергические рецепторы
2.2.2. Роль ИТФ и ионов кальция
2.2.3. Пути удаления кальция из цитоплазмы астроцита
2.2.3.1. Первично-активный транспорт
2.2.3.2. Вторично-активный транспорт
2.3. Высвобождение глиотрансмиттеров
2.3.1. Везикулярное кальций-зависимое высвобождение
2.3.2. Кальций-независимое высвобождение
3. Роль внеклеточного матрикса мозга в синаптической передаче
3.1. Компоненты внеклеточного матрикса мозга и их взаимодействия
3.2. Влияние компонентов матрикса на синаптическую передачу
3.3. Влияние компонентов матрикса на обучение и память
Выводы к обзору литературы
Материалы и методы
1. Приготовление срезов гиппокампа
2. Иммуногистохимия
3. Электрофизиология
3.1. Электрическая стимуляция и запись полевых ВПСП (пВПСП)
3.2. Патч-кламп астроцитов и измерение К+ тока
3.3. Измерение влияния К* вытекающего через ЫМЭА рецепторы на высвобождение нейропередатчика
3.4. Регистрация долговременной потенциации (ДВП)
3.6. Измерение соотношения АМРАЛММОА токов
3.7. Измерение спонтанных и миниатюрных ВПСП
3.8. Измерение спонтанных, миниатюрных ТПСП и тонического ГАМКергического тока
3.9. Измерение парной депрессии тормозных токов

3.10. Измерение потенциации тормозных токов при высокочастотной стимуляции
3.11. Запись соотношения ВПСТ и ТПСТ
3.12. Измерение клеточной возбудимости
3.13. Запись калиевого тока через Б К каналы
4. Двухфотонная микроскопия
4.1. Кальциевый имиджинг на астроцитах
4.2. Изучение парной депрессии АМРА токов
5. Реактивы и химические вещества
6. Анализ данных и статистическая обработка
Результаты
Глава 1. Модуляция высвобождения нейроиередатчика выходом К+ при активации синаптических NMDA рецепторов
1.1. Роль ИМБА рецепторов в синаптической пластичности
1.2. Роль 11МВА рецепторов в накоплении К4" в синаптическом пространстве .
1.3. Роль 1[МБА рецепторов и выходящего через них калия на потенциацию

Выводы к главе 1:
Глава 2. Изучение кальциевой сигнализации в астроцитах в условиях синаптической активации
2.1. Воздействие глутамата высвобожденного при фотостимуляции на распределение кальциевых сигналов в астроцитах
2.2. Воздействие глутамата высвобожденного при электрической стимуляции на распределение кальциевых сигналов в астроцитах
2.3. Изучение роли метаботроппых рецепторов глутамата (гпОиКз) в генерации кальциевых сигналов в астроцитах
2.4. Изучение роли метаботроппых рецепторов глутамата (т01и1Г) в генерации кальциевых сигналов в астроцитах при синаптической активации

входит внутрь клетки [150], вызывая при этом ряд биохимических реакций (Рис. 8).
Рис. 8. Схема возникновения кальциевых сигналов, захвата калия и глутамата в астроцитах. Вход кальция в клетку происходит по У8СС и при активации тС1и11, при этом Са2+ выходит из ЭПР и формирует основную фазу сигнала. Захват калия осуществляется механизмами вторично-активного транспорта и пассивным входом через калиевые каналы при локальном увеличении калия во внеклеточном пространстве.
Постоянство внутренней среды является необходимым условием для нормального функционирования нейронов. Астроциты поддерживают постоянными не только ионные концентрации, но и количество воды во внеклеточном пространстве, удаляя излишек, возникающий при метаболизме глюкозы, для чего имеют специальные каналы - аквапорины [151,152].