Взаимодействие холинергических и пуринергических механизмов регуляции спонтанной квантовой секреции медиатора в нервно-мышечном соединении лягушки

• Автор: Шакирзянова, Анастасия Вячеславовна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Актуальность исследования.

1.2. Цель и задачи исследования.

1.3. Положения, выносимые на защиту

1.4. Научная новизна.

1.5. Научнопрактическая ценность.

1.6. Апробация работы.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Метаболизм АТФ в синапсе

2.2. Гидролиз АТФ в синаптической щели

2.3. Классификация пуриисргнчсскнх рецепторов
2.3.1. Классификация Р1 рецепторов
2.3.2. Агонисты и антагонисты адеиозиновых рецепторов
2.3.3. Характеристика вторичных посредников адеиозиновых рецепторов
2.3.4. Физиологическая роль адеиозиновых рецепторов
2.3.4.1. А1 рецепторы
2.3.4.2. А2а рецепторы
2.3.4.3. Взаимодействие между А1 и А2а рецепторами
2.3.4.4. А2Ь рецепторы
2.3.4.5. АЗ рецепторы
2.3.5. Р2 рецепторы
2.3.5.1. Агонисты и антагонисты Р2 рецепторов
2.3.5.2. Характеристика вторичных посредников Р2У рецепторов
2.4. Аддитивность эффектов АТФ и аденозина
2.5. Никотиновые холинорецепторы
2.5.1. Агонисты и антагонисты никотиновых холинорецепторов
2.5.2. Функциональная роль никотиновых холинорецепторов
2.6. Мускариновые холинорецепторы
2.6.1. Агонисты и антагонисты мускариновых холинорецепторов
2.6.2. Подтипы мускариновых холинорецепторов
2.6.3. Строение мускариновых холинорецепторов
2.6.3.1. Характеристика вторичных посредников мускариновых холинорецепторов
2.6.4. Физиологическая роль мускариновых холинорецепторов
2.6.5. Мускариновая регуляция секреции медиатора
2.7. Регуляция Са2 проводимости нервной терминали как механизм модулирования квантовой секреции пуринами и холииомиметиками
2.7.1. Р1 рецепторы и прссинаптические кальциевые каналы
2.7.2. Р2У рецепторы и пресинаптические кальциевые каналы
2.7.3. Мускариновые рецепторы и прссинаптические кальциевые каналы
2.8. Взаимодействие ацетилхолиновых и пуриновых рецепторов
3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объект исследования
3.2. Ванночка и система перфузии
3.3. Растворы
3.3.1. Система локальной аппликации растворов
3.4. Электрофизиологические методы исследования
3.4.1. Отведение синаптических потенциалов
3.4.2 Усиление и регисграция синаптических потенциалов
3.5. Статистическая обработка экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Угнетающее действие аденозина, ЛТФ и карбахолина на спонтанную квантовую секрецию медиатора
4.2. Спонтанная секреция медиатора при совместном действии аденозина и карбахолина
4.3. Спонтанная секреция медиатора при совместном действии аденозина и ЛТФ
4.4. Спонтанная секреция медиатора при совместном действии АТФ и карбахолина
4.5. Исследование участия пресинаптичсскнх никотиновых холииорецепторов в модулирующем действии карбахолина на спонтанную секрецию медиатора
4.6. Исследование участия мускариновых холииорецепторов в регуляции спонтанной квантовой секреции
4.7. Эффект никотина и охотреморинаМ на частоту МПКП на фоне действия аденозина
4.8. Исследование взаимодействия холинсргнчсских и адеиозиновых рецепторов в процессе угнетения спонтанной квантовой секреции
4.8.1. Эффект карбахолина на спонтанную секрецию при блокировании Р1 рецепторов
4.8.2. Эффект аденозина на спонтанную секрецию при блокировании холииорецепторов
4.9. Изучение влияния ингибирования пресинаптических вбелков на угнетающий эффект карбахолина и пуринов
4.9.1. Влияние коклюшного токсина на угнетающий эффект карбахолина Э
4.9.2. Влияние коклюшного токсина на угнетающий эффект аденозина
4 Исследование эффектов аденозина и карбахолина при увеличении концентрации ионов кальция в нервной терминали
. Эффект локальной аппликации ионов калия на частоту МИКИ в присутствии аденозина и карбахолина
. Эффект локальной аппликации иономицина на частоту МГТКП в присутствии
аденозила и карбахолина
. Эффект локальной аппликации раствора сахарозы на частоту МПКП в присутствии аденозила и карбахолина
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Угнетение спонтанной квантовой секреции медиатора в нервномышечных синапсах лягушки, реализуемое пресинантическимн А1 и М2 рецепторами, опосредовано активацией вбелков как чувствительных, гак и нечувствительных к действию коклюшного токсина, не связано с изменением интенсивности входа кальция в нервное окончание, а является следствием снижения его эффективности в процессе экзоцитоза везикул. Научная новизна. В работе впервые показана неаддитивность пресинаптического угнетающего действия агонистов пуриновых и АХ рецепторов аденозина и карбахолина на спонтанную секрецию медиатора в нервиомышечном соединении лягушки. Выявлено, что оно не связано с действием агентов непосредственно на рецепторные структуры друг друга, как это в ряде случаев показано для ионотропиых никотиновых холинорецепторов и рецепторов АТФ Беат, БИнку, , а также с активацией карбахолином выброса эндогенного аденозина. М2 холинорецепторов. Установлено, что в нервномышечном соединении лягушки, в отличие от синапсов теплокровных ii . Л1 рецепторы связаны с белками, как чувствительными, так и нечувствительными к токсину коклюша. Мускариновыс М
рецепторы также активируют как чувствительный, так и нечувствительный к токсину механизм угнетения спонтанной секреции. Научионрактнческаи ценность. Полученные данные позволяют более глубоко понять важную роль холинергической и пуринсргичсскоп рецепторных систем в модуляции квантовой 4 секреции медиатора из двигательного нервного окончания. АХ рецепторов, данная работа свидетельствует об их взаимодействии в процессе регуляции спонтанной секреции. Это взаимодействие необходимо учитывать при анализе физиологической роли ауторецепторов, поскольку в нервномышечном соединении обе исследуемые модуляторные системы функционируют одновременно. Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на Итоговых научных конференциях КИББ КазНЦ РАН , , , международной летней Школесемииарс i ii i v Киев, Украина, , 7й ФинскоРоссийской Зимней Школе i i i Финляндия, , VII Пущинской Международной ШколеКонференции Биология
наука го века Пущнно, Россия, , й Конференции Молодых Иейробнологов Триест, Италия, , Международном Симпозиуме iii ii i I i Москва, Россия, , XI Всероссийской Конференции Структура и Динамика Молекулярных Систем Яльчик Россия, , 4м Форуме Европейских Нейронаук Лиссабон, Португалия, , Международной школе по Нейронаукам I Ялта, Украина, , Международной школе по Физиологии Клетки i
СанктПетербург, Россия, . Одной из наиболее актуальных проблем современной синаптологии является регуляция и ауторегуляция синаптической передачи, в частности, исследование механизмов, принимающих участие в ее осуществлении. Регуляция нервномышечной передачи возможна на двух уровнях пресинаптическом и постсинаптнческом. Пресннаптическая регуляция, состоящая в изменении функционального состояния нервной терминала под действием экзогенных и эндогенных факторов и приводящая, в конечном счете, к изменению количества выделившегося в синаптическую щель медиатора, является наиболее эффективной и экономичной, так как предотвращает излишнюю трату ресурсов как нервной, так и мышечной клетками. Среди факторов, оказывающих влияние на двигательные нервные окончания, особое место занимают основной медиатор нервномышечного соединения позвоночных
ацетилхолин АХ , и секретпруемый совместно с ним комедиатор АТФ ii, 1 5 i, 1 1 ii, , . Продукт гидролиза АТФ, аденозин АДЕ, также является активным, модулирующим секрецию, агентом i, i, , ii, 1 3, 1 4 i, ii, 1 6, ii, . Таким образом, холинергичсская и пуринергическая регуляторные системы контролируют работу нейросекреторного аппарата в нервномышечном соединении позвоночных посредством взаимодействия, соответственно, с АХ и пуриновыми пресинаптичсскмми ауторм гепторам и. В последние три десятилетня накоплено довольно много литературных данных по изучению модулирующего действия холинергмчеекпх и пуриновых агонистов на секрецию медиатора. Однако, конкретные механизмы действия как холиномиметиков ХМ, так и пуринов, остаются до конца невыясненными.