Механизмы кратковременной пластичности в нервно-мышечном синапсе

• Автор: Мухамедьяров, Марат Александрович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 124 с. : 5 ил.

Хотя ключевая роль накопления остаточного Са в НО в развитии облегчения не подлежит сомнению, внутриклеточные механизмы и мишени усиления секреции остаются неизвестными. Са2 сенсоров облегчения, обладающих различной кинетикой и вкладом в усиление секреции. Остается непонятным, какой вклад оказывают изменения электрогенеза НО в развитие облегчения и депрессии секреции медиатора. Кроме того, неизвестна роль изменений временного хода секреции медиатора в развитии КСП. Наличие вышеуказанных нерешенных вопросов делают данное комплексное исследование механизмов кратковременной пластичности в нервномышечном синапсе актуальным. Целью данного исследования явилось изучение механизмов, лежащих в основе кратковременных форм пластичности облегчения и депрессии в нервномышечном синапсе лягушки с помощью электрофизиологических методов. Изучить изменения интенсивности секреции медиатора при парной и ритмической стимуляции в условиях различных Са0. Исследовать динамику секреции медиатора при парной и ритмической стимуляции в условиях увеличенной
внутритерминальной буферной емкости для ионов Са под действием мембранопроникающих хелаторов ВАРТА и АМ. Исследовать облегчение секреции медиатора в содержащих растворах при парном раздражении. С применением ингибиторов кальмодулина хлорпромазин и 7 исследовать роль данного кальцийсвязывающего белка в развитии облегчения секреции медиатора при парном раздражении. Изучить динамику формы ответа МО в процессе ритмической активности при различных Са0. С применением специфических блокаторов потенциалзависимых и кальцийактивируемых калиевых каналов 4аминопиридина и ибериотоксина, соответственно исследовать роль данных каналов в развитии облегчения и депрессии секреции медиатора при ритмическом раздражении. Исследовать изменения временного хода секреции медиатора, происходящие в процессе ритмической активности, и оценить их вклад в развитие облегчения и депрессии секреции медиатора. Облегчение секреции медиатора из двигательных нервных окончаний лягушки связано с активацией нескольких кальцийсвязывающих сайтов, обладающих более высокой аффинностью к ионам Са2 и расположенных дальше от Са2 канала в сравнении с сайтом фазной секреции медиатора. При высокочастотной активности нервномышечного синапса происходит инактивация потенциалуправляемых и активация кальцийзависимых калиевых каналов нервного окончания. Первый процесс способствует облегчению и уменьшает депрессию, а второй ограничивает облегчение и увеличивает депрессию секреции медиатора. В работе впервые проведено комплексное исследование механизмов кратковременной пластичности в нервномышечном синапсе при различных уровнях секреции медиатора. Установлено наличие нескольких внутритермииальных кальцийсвязывающих сайтов, обладающих более высокой аффинностью к ионам Са2 и расположенных дальше от Са2г канала в сравнении е сайтом фазной секреции медиатора. Были выявлены и объяснены различия в механизмах облегчения при различных Са. Впервые была показана необходимая роль кальмодулина в развитии раннего компонента облегчения. В ходе исследования были получены приоритетные научные данные относительно важного вклада потенциалзависимых и кальцийактивируемых калиевых каналов в механизмы облегчения и депрессии секреции медиатора при высокочастотной активности. Было обнаружено возрастание асинхронности секреции медиатора в процессе высокочастотной активности нервномышечного синапса, вносящие вклад в развитие КСП за счет уменьшения амплитуды постсинаптического ответа. Проведенное исследование имеет важное теоретическое значение. Работа позволяет более детально оценить функциональные возможности синапса и изменения эффективности синаптической передачи в процессе высокочастотной активности. Полученные экспериментальные данные расширяют представления о механизмах, участвующих в регуляции передачи информации между возбудимыми клетками. Проведенное исследование дает глубокое понимание механизмов, лежащих в основе КСГ1, что может быть использовано для объяснения процессов, происходящих в центральных синапсах и лежащих в основе памяти, обучения, эмоций, поведения, фильтрации информационных потоков и т.