Функциональные характеристики тормозных постсинаптических токов нейронов поля CA1 в срезах гиппокампа

• Автор: Кожемякин, Максим Борисович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1.Классификация рецепторов ГАМК

1.1.1. ГАМКАрецеттторы.

Структурная организация

Функциональные свойства.

1.1.2. ГАМКврецепторы.

1.1.3. ГАМКсрецепторы.

1.1.4. Нетипичные ГАМК рецепторы.

1.2.Субъединичная композиция ГАМКергических рецепторов в различных
нейронах гиппокампа.
1.3.Организация синаптических связей гиппокампа
1.4.Тормозные постсинаптические токи и потенциалы
1.4.1.Механизм генерации и функциональные свойства ионотропных
1.4.2.Особенности ГАМК ТПСТ гиппокампальных нейронов
1.4.3.Влияние различных модуляторов на ТПСТ.
1.4.4.Действие ионов различных металлов.
1.4.5.Влияние глии
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1.Приготовление срезов.
2.2.Конструкция инкубационной камеры.
2.3.Конструкция регистрационной камеры.
2.4.Изготовление микроэлектродов.
2.5.Идентификация клеток.
2.6.Рабочая установка для регистрации токов от переживающих срезов мозга
2.7.Порядок проведения опытов
2.8.Система быстрой аппликации растворов.
2.9.Система раздражения
2Приготовление растворов веществ.
2. .Вычленение Г АМКа ТПСТ.
2Анализ вызванных ГАМК ТПСТ в режиме фиксации потенциала
2Анализ спонтанных ГАМКа ТПСТ
2Стастичсский анализ.
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1.Модуляция вызванных ТПСТ различными фармакологическими веществами лантан, диазепам, золпидем.
3.1.1. Влияние ионов трехвалентного лантана на ТПСП.
3.1.2. Влияние диазепама и золпидема на ТПСТ
3.1.2.1.Влияние диазепама и золпидема на ТПСТ, вызванные раздельной стимуляцией вичгаейатт или як.опепя.
3.1.2.2.Влияние диазепама и золпидема на ТПСТ, вызванные поочередной ритмической стимуляцией вйгтасИаШт и бЦопспэ
3.2. Миниатюрные токи и их модуляция.
3.2.1.Природа миниатюрных токов пирамид СА1.
3.2.2. Модуляция ГАМК сТПСТ в нейронах СА1
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ И ВЫВОДЫ.
4.1.Методические особенности исследования
4.1.1.Выбор объектов и методов исследования
4.1.2.Селективные модуляторы.
4.1.3.Природа ГАМКа активируемого тока.
4.2.Модулирующее действие хлорида лантана, зольпидема и диазепама на
ГАМК ТПСТ.
4.2.1.Общая характеристика
4.2.2.Модулирующее действие лантана.
4.2.2.1.Лантан потенциируетГАМК ТПСТ в нейронах СА1, и поразному влияет на ТПСТ, вызванные стимуляцией БЦ.гасПаШт и в.опепэ.
4.2.2.2. Действие лантана, зависит от возраста животного.
4.2.3.Модулирующее действие диазепама и зольпидема на токи, вызываемые
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Метолом фиксации потенциала проведено систематическое исследование функциональных свойств ГАМКдзависимых ТПСТ нейронов поля СА1 гиппокампа в зависимости от присутствия субъдиничноселективных веществ. ГЛМКА рецепторы различных частей исследуемых нейронов имеют различные физиологические характеристики, что, вероятно, связано с различным субъсдиничным составом этих рецепторов. Показано, что функциональные свойства различных популяций ГЛМКА рецепторов, находящихся в базальных и апикальных дендритах пирамид СА1, различны. Исследовано модулирующее действие ЬаС1з на спонтанные ГАМКа ТПСТ в нейронах. Показано, что свойства спонтанных ТПСТ зависят от возраста животного. Всего работа содержит данные об исследовании пирамидальных нейронов поля СА1 гиппокампа. Научнопрактическая значимость. Научнопрактическая значимость работы определяется прежде всего тем, что в ней детально разработана тестсистема, дающая возможность оценивать характер действия на отдельные нервные клетки различных фармакологических веществ, как широко используемых в медицине, так и проходящих преклинические испытания. Разработанная методика попеременной стимуляции разных синаптических входов к одной клетке, дает возможность связать различия в действии веществ с неоднородностью субъединичного состава рецепторов на одной клетке. В настоящей работе эти различия продемонстрированы для диазепама и зольпидема двух веществ, широко используемых как анксиолитики и снотворные. Представленные данные помогают глубже разобраться в механизмах их действия. Используемые в работе срезы мозга, дают возможность анализировать кинегику миниатюрных токов, отражающих спонтанное выделение медиатора из нервных окончаний. Кинетические характеристики миниатюрных токов, связанные с такими свойствами ионных каналов как скорость открывания и закрывания, десенсетизация, деактивация и др. Нами были выявлены различия в кинетических характеристиках ионных токов, связанные с возрастом животного, что возможно позволит внести вклад в понимание возрастных аспектов пластичности в гиппокампе. Тормозные постсинаптические токи являются непосредственным отражением биофизических процессов тормозной синаптической передачи. Поскольку главным тормозным нейромедиатором в центральной нервной системе млекопитающих является гаммааминомасляная кислота ГАМК, литературный обзор включает в себя разделы посвященные описанию структуры ГАМК рецепторов, их физиологических свойств и, собственно, описанию функциональных свойств ГАМКергических постсинаптических токов. Кроме того в обзор включены данные о структуре и связях гиппокампа, его нейронном составе и модуляции тормозных связей различными веществами. ГАМК действует на две основные группы молекулярных рецепторов ионотропные типа ГАМКд или ГАМКС и мстаботропные рецепторы типа ГАМКВ , . ГАМКдрецепторы. , . . i, . Критерием субъединицы рецептора является гомология в последовательности аминокислотных остатков в первичной структуре белковой молекулы. Если гомология меньше , то говорят о субъсдиницса, v, . Рис. ГАПЛКд рецепторов. Относительная величина горизонтальных участков от одной субъединицы до другой отражает степень сходства их первичной структуры, при этом масштаб расстояние равное 0. Вертикальные линии введены лишь для удобства иллюстрации и не учитываются при подсчете расстояний . Для сравнения также приведены 8субъединица никотинового ацетилхолинового и субъединица 5гидрокситриптаминового рецептора 3 го типа. . Композиция субъединиц определяет специфичность эффектов аллостерических модуляторов ГАМКдрецспторов, таких, как нейростероиды, металлы цинк, медь лантан и др. . i, . Композиция субъединиц также определяет кинетику активации рецепторов и может оказывать влияние на их десенситизацию ii . Интересно, что наличие тех или иных субъединиц в составе ГАМКрецептора зависит и от его локализации. Так, например, а2субъединица встречается исключительно в соматодсндритных синапсах, но не в тормозных синапсах на начальном сегменте аксона . . i . . .