Сравнительное исследование функциональных свойств рецепторов гамма-аминомасляной кислоты (А типа) в различных типах нейронов центральной нервной системы

• Автор: Колбаев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Классификации рецепторов ГАМК в ЦНС млекопитающих

1.2. Структурная гетерогенность ГАМКд рецепторов в ЦНС млекопитающих.

1.2.1. Репертуар субъединиц, входящих в состав ГАМКд рецепторов

1.2.2. Количество субъединиц, входящих в состав одного ГАМКд рецептора

1.2.3. Субъсдиничная композиция нативных рецепторов

Заключение разделу 1.

1.3. Функциональная гетерогенность нативных ГАМКд рецепторов

1.3.1. Функциональные свойства нативных рецепторов.

1.3.2. Влияние аллостсрических модуляторов на ГАМКд рецепторы

1.3.3. Структурные детерминанты эффекторных сайтов модуляторов.
1.4. Функциональная роль гетерогенности ГАМКд рецепторов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1. Приготовление срезов.
2.2. Конструкция инкубационной камеры.
2.3. Конструкция регистрационной камеры.
2.4. Выделение клеток методом вибродиссоциации
2.5. Изготовление микроэлекгродов.
2.6. Идентификация клеток.
2.7. Рабочая установка для регистрации токов от изолированных нейронов
2.8. Порядок проведения опытов
2.9. Система быстрой аппликации растворов.
2 Обработка данных и математическое моделирование.
2 Приготовление растворов веществ.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Исследование эффектов, вызываемых ГАМК в клетках Нуркинье КП и гигантских интернейронах стриатума ТИС
3.1.1. Общая характеристика токов вызываемых ГАМК в КП и ГИС
3.1.2. Концентрационная зависимость эффектов, вызываемых ГАМК в КП и ГИС.
3.1.3. Сравнение абсолютных амплитуд ответов, вызываемых концентрациями ГАМК ЕС в КПиГИС.
3.1.4. Измерение относительной амплитуды ответов, вызываемых 2мкМ ГАМК для КП и мкМ для ГИС.
3.1.5. Сопоставление временных характеристик ответов КП и ГИС, вызванных аппликацией ГАМК ЕС
3.2. Исследование действия фуросемида на гоки, вызываемые ГАМК
3.2.1. Влияние фуросемида на токи, вызванные ГАМК в КП и ГИС
3.2.2. Изменения ответов на ГАМК при совместной аппликации с фуросемидом. .
3.2.3. Влияние фуросемида на скорость активации ответа в КП и ГИС.
3.2.4. Влияние фуросемида на амплитуду стационрного ответа вызванного ГАМК в КПиГИС.
3.2.4.1. Концентрационная зависимость эффектов фуросемида.
3.2.4.2. Зависимость эффектов фуросемида проявляемых от мембранного потенциала.
3.2.5. Эффекты фуросемида на стадии деактивации ответа в КП и ГИС.
3.2.6. Влияние постоянного присутвия фуросемида на токи, вызываемые совместной аппликацией ГАМК и фуросеимда
3.2.7. Влияние фуросемида на чувствительность ГАМКд рецепторов к ГАМК в КП
3.2.8. Моделирование
3.3. Изучение модулирующего воздействия золмшлема на токи вызываемые ГАМК в КПиГИС.
3.4. Изучение модулирующего действия лореклезола на токи, вызываемые ГАМК в КП и ГИС
3.5. Модуляция ЬаСЬ токов вызываемых ГАМК
3.5.1. Общие замечания относительно действия ЬаСз.
3.5.2. Исследование концентрационной зависимости эффектов ЬаСЬ в КП и ГИС.
3.5.3. Зависимость эффектов ЬаСЬ от коапплицирусмой концентрации ГАМК
3.5.4. Влияние преаппликации ЬаСЬ на токи вызываемые совместной аппликацией.
3.5.5. Влияние лантана на чувствительность ГАМКд рецеторов к ГАМК в КП и ГИС. .
3.5.5.1. Влияние ЬаСЬ на чувствительность КП к ГАМК
3.5.5.2. Влияние ЬаСЬ на чувствительность ГИС к ГАМК
3.5.6. Влияние мембранного потенциала клеток на эффекты вызываемые ЬаСЬ
4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Выбор объектов и методики исследования
4.1.1. Выбор объектов исследования.
4.1.2. Использование селективных модуляторов для изучения функциональных свойств ГАМКд рецепторов.
4.1.3. Идентификация токов, вызываемых активацией ГАМКд рецепторов.
4.1.4. Идентификация выделенных нейронов.
4.2. Эффекты, вызываемые ГАМК в КП и ГНС.
4.2.1. Концентрационная зависимость эффектов ГАМК.
4.2.2. Сравнение относительных амплитуд ответов, вызванных аппликацией ГАМК
4.2.3. Сравнение абсолютных величин ответов, вызываемых аппликацией ГАМК ЕСго.
4.2.4. Сравнение временных характеристик ответов на ГАМК ЕС
4.3.Модулирующее действие фуросемида.
4.3.1. Характерные черты модуляции фуросемидом токов, вызванных ГАМК в КП и ГИС
4.3.2. Моделирование.
4.3.2.1. Обсуждение модели блокирующего действия фуросемида.
4.3.2.2. Выбор модели активации ГАМКд рецепторов КП.
4.3.2.3. Сопоставление результатов моделирования с экспериментальными данными.
4.4. Модулирующее действие зольпидсма, ЬаСЬ, и лореклезола на токи,
вызываемые ГАМК
4.4.1. Общая характеристика.
4.4.2. Модулирующее действие зольпидема на токи, вызываемые ГАМ К.
4.4.3. Модуляция ГАМК вызванных токов лореклезолом
4.4.4. Модулирующее действие лантана
4.5. Сопоставление функциональных свойств рецепторов с данными о распределении субъединиц.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Под действием I ГАМКд рецепторы переходят в активное, проводящее состояние, повышая проницаемость клеточной мембраны для ионов СГ и, в некоторой степени, для ионов НСОз . Кроме того, ГАМКд рецепторы способны активироваться мусцимолом и изогувацином здесь использованы тривиальные названия веществ так, как они использованы в . ГАМКд рецепторов является бикукуллин 4, габазин 1 5 конкурентные и пикротоксин, 6 неконкурентные структуры веществ приведены на Рис. Рис. Другой важной особенностью, которая во многом и определяет интерес к ГАМКд рецепторам, является наличие мест связывания сайтов для аллостсрических модуляторов . ГАМК, не конкурируя при этом с ГАМК за место связывания. Одним из таких сайтов является бензодиазепиновый сайт i. ГАМКд рецепторы не являются исключительным местом связывания для бензодиазепинов, но именно характер взаимодействия бензодиазепинов с этим сайтом коррелирует с эффектами бензодиазепинов, наблюдаемыми i viv 1 5а Н . Способность ГАМКд рецепторов специфически взаимодействовать с бензодиазепинами ранее считалась характерной особенностью этого типа рецепторов, что находит свое отражение в применении соответствующей терминологии и поныне. Так, в отношении ГАМКд рецепторов часто используется термин бензодиазепиновые рецепторы рецелторы . Однако, как было показано в V . ГАМКд рецепторами, кроме того, не все ГАМКд рецепторы имеют высокое сродство к классическим 1,4 бензодиазепинам i . Между тем способность специфически взаимодействовать с классическими бензодиазепинами структуры 5 присуща большинству ГАМКд рецепторов, экспрессируемых i viv . Метаботропные ГАМКц рецепторы представляют собой гетеродимеры, состоящие из двух субъединиц , 2 . Эти две субъединицы возникают благодаря альтернативному сплайсингу . Обнаружено, что ГАМКу рецепторы локализованы как пре, так и постсинаптически v . Тем не менее, достаточно мало известно об их субклеточном распределении i . Не вполне понятно, группируются ли, например, постсинапгические ГАМКв рецепторы напротив места выброса ГАМК, или расположены на удалении от синапса. Постсинаптическим эффектом активации данных рецепторов является длительная гипериодяризация. ГАМКергичсской
передачи. ГАМКв рецепторы расположены далеко от места выброса медиатора и активируются ГАМК, покидающей синаптическую щель. Пресинаптический эффект ГАМКв рецепторов заключается в том, что они снижают как высвобождение ГАМК в тормозных синапсах, так и высвобождение глутамата в возбуждающих . ГАМКв рецепторы связаны с гримерным белком i . Кроме того, данные рецепторы связаны через бслок с и типами потенциалзависимых кальциевых каналов, которые участвуют в высвобождении нейропсрсдатчиков i . Таким образом, прссинаптические ГАМКВ рецепторы снижают высвобождение нейропередатчиков, уменьшая пресинаптический вход кальция. Постсииаптические ГАМКВ рецепторы запускают каскад реакций, который ведет к открыванию К каналов, связанных с белком 1 i i ii К. Благодаря активации этих каналов и возникает медленный ТПСТ, длящийся сотни миллисекунд i . По этой причине его легко отличить от ТПСТ, опосредованного ГАМКд рецепторами. ГАМКв рецепторы можно активировать баклофеном, и они не чувствительны к бикукуллину. Для селективного подавления токов, вызванных активацией этого типа рецепторов, обычно используют селективный блокатор ССР 8 . ГАМКс рецепторы были выделены в отдельную группу по своим фармакологическим свойствам i . Эти рецепторы не чувствительны ни к бикукуллину, ни к баклофену но могут быть активированы и селективно блокированы ТРМРА . При этом ГАМКс рецепторы не чувствительны не только к бикукуллину действующие концентрации бикукуллина для ГАМКс рецепторов, примерно в раз больше, чем для ГАМКд, но и к большинству аллостерических модуляторов ГАМКд рецепторов, таких как бензодиазепины, барбитураты, стероиды и т. В то же время у ГАМКс рецепторов имеется чувствительность к пикрогоксину i . ГАМКс рецепторы, также как и ГАМКд обуславливают быстрый компонент тока в ТПСТ i . Активация этого типа рецепторов приводит к увеличению проводимости клеточной мембраны для ионов СГ. По своей структуре они наиболее
близки ГАМКд рецепторам.