Роль глутамата в регуляции процессов секреции ацетилхолина в нервно-мышечном соединении крысы

• Автор: Маломуж, Артем Иванович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 122 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Современные представления о химической нейромедиации.

2.1.1. Нейромедиаторы.

2.1.2. Комедиаторы.

2.1.3. Нейромодуляторы.И

2.1.4. Глия в аспекте синаптической функции.

2.2. Роль глутамата в нервной системе.

2.2.1. Внутриклеточное и экстраклеточное содержание

глутамата в нервной ткани

2.2.2. Метаболизм глутамата.
2.2.3. Глутамат как нейромедиатор.
2.2.4. Глутаматные рецепторы
2.2.4.1. Ионотропные рецепторы
2.2.4.1.1. АМРАрсцспторы.
2.2.4.1.2. Калнатные рецепторы
2.2.4.1.3. ШАрецепторы.
2.2.4.2. Метаботропные рецепторы
2.2.5. Глутамат как модулятор неглутаматергической нейромедиации.
2.3. Секреция ацетилхолина в нервномышечном синапсе
2.3.1. Квантовая секреция ацетилхолина
2.3.2. Неквантовая секреция ацетилхолина
2.4. Предпосылки для обсуждения роли глутамата в нервно
мышечном синапсе позвоночных
2.4.1. Некоторые эволюционные аспекты сосуществования ацетилхолина и глутамата.
2.4.2. Глутамат в двигательных нервных окончаниях
позвоночных
2.5. Оксид азота II 0 и фермент ЫОсинтаэа в нервно
мышечном синапсе
2.5.1. Физиологические функции 0 в мышце и нервно
мышечном синапсе.
3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Объект исследования
3.2. Растворы.
3.3. Элсктрофизиологические исследования
3.4. Анализ квантовой секреции ацетилхолина.
3.5. Оценка интенсивности неквантовой секреции ацетилхолина.
3.6. Статистическая обработка экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Влияние глутамата на квантовую секрецию ацетилхолина в нервномышечном синапсе крысы.
4.1.1. Влияние глутамата на спонтанную квантовую
секрецию ацетилхолина.
4.1.2. Влияние глутамата на вызванную квантовую
секрецию ацетилхолина.
4.2. Влияние глутамата на неквантовое освобождение
ацетилхолина
4.2.1. Изучение рецепторного механизма действия глутамата на неквантовую секрецию.
4.2.1.1. Влияние антагонистов и специфического агониста ЫМОАрецепторов на неквантовую секрецию ацстилхолина.
4.2.1.2. Эффект глутамата на неквантовую секрецию ацетилхолина
в бескальциевой среде
4.2.2. Изучение роли Юсинтазы в механизме действия глутамата.
4.2.2.1. Влияние блокады 1МОсинтазы на эффект глутамата.
4.2.2.2. Влияние гемоглобина на эффект глутамата.
4.2.3. Изучение механизма действия 0, синтезируемого под
влиянием глутамата.
4.2.3.1. Влияние блокады гуанилатциклазы на эффект глутамата.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1.ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Исследовать влияние глутамата на спонтанную и вызванную квантовую секрецию ацетилхолина в нервномышечном синапсе крысы. Исследовать влияние глутамата на неквантовое освобождение ацетилхолина из двигательных нервных окончаний крысы. Исследовать возможную роль ЫМОАрецепторов и фермента ЫОсинтазы в механизме модуляторного действия глутамата на процессы секреции ацетилхолина из двигательных нервных окончаний крысы. В нервномышечном синапсе крысы глутамат снижает интенсивность неквантовой секреции ацетилхолина, не влияя на его спонтанное и вызванное квантовое освобождение. Влияние глутамата на неквантовую секрецию ацетилхолина реализуется посредством активации глутаматных ЫМБАрецепторов с последующим Са2 зависимым синтезом оксида азота, который ретроградно активирует гуанилатциклазу нервных окончаний. В настоящем исследовании впервые показано, что глутамат, способный выделяться совместно с ацетилхолином из двигательных нервных окончаний, не влияя на процессы квантового освобождения медиатора, модулирует неквантовую секрецию ацетилхолина в нервномышечном соединении теплокровных. Данный модуляторный механизм реализуется посредством активации постсинаптических глутаматных КМОАрсцепторов, приводящей к входу ионов кальция внутрь мышечного волокна и увеличению калышйзависимой активности фермента ЫОсинтазы. Образованные в саркоплазме молекулы 0 диффундируют через синаптическую щель и приводят к активации гуанилатциклазы нервных окончаний. Такое взаимодействие холинергической и глутаматергической медиаторных систем в нервномышечном синапсе млекопитающих показано впервые. ЫМОАрецепторы. Впервые в периферическом синапсе продемонстрирована необходимость функциональной связи ММОАрецепторноканальных комплексов и фермента 0синтазы, активность которой зависит от ионов кальция, для реализации угнетающего неквантовую секрецию эффекта глугамага. Полученные данные расширяют наши представления о молекулярных механизмах регуляции процессов секреции нейромедиатора из двигательных нервных окончаний. Установление факта избирательной модуляции неквантового освобождения ацетилхоляна глутаматом позволяет ближе подойти к пониманию физиологической роли данного вида секреции медиатора и последствий его нарушения. Основные результаты диссертационной работы доложены на итоговых конференциях КИББ КНЦ РАН Казань, , , 5ой Путинской конференции молодых ученых Биология наука го века Пущино, , XVIII Съезде физиологов России Казань , VIII Всероссийской школе молодых ученых Актуальные проблемы нейробиологии Казань, , 5ом Симпозиуме Исследования в области нейронаук в Университете Восточной Каролины сегодня и завтра Гринвилл, США, , IV научнопрактической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан Казань, , IV Всероссийском симпозиуме Растущий организм адаптация к физической и умственной нагрузке Казань, , международной школеконференции Фармакология синаптической трансмиссии в нервной системе Киев и на Щ Съезде биохимического общества СанктПетербург, . Диссертация объемом 2 страницы состоит из введения, обзора литературы, описания методики исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и указателя цитируемой литературы. Список цитируемой литературы включает 8 источников, из них 6 иностранных авторов. Диссертация содержит рисунков и 4 таблицы. Классическая концепция химической нейромедиации насчитывает чуть более лет. В соответствии с ней нейромедиаторы эго вещества, синтезируемые в цитоплазме нейронов, освобождающиеся в синаптическую шель под действием нервного стимула и вызывающие в постсинаптической клеткемишени или в самой терминалы определенный физиологический ответ , , . Эта концепция несомненно заключает в себе основу нейрональной химической сигнализации. Однако в последние лет получено большое количество свидетельств о том, что существует целый ряд механизмов, которые могут существенно модулировать или принимать непосредственное участие в самой нейрональной сигнализации.