Изменение кинетики вызванной секреции квантов медиатора как фактор модуляции синаптической передачи

• Автор: Бухараева, Элля Ахметовна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 315 с. : ил

Согласно современным представлениям, цикл событий, происходящих с синаптическими везикулами от момента их образования до повторного заполнения нейромеднатором, включает от 8 до этапов. На первом происходит заполнение нейротрансмиггером везикулы, которая отпочковалась от эндосомального аппарата клетки. Специальные белкитранспортеры, локализованные на мембране везикулы, за счет энергии протонных насосов осуществляют этот процесс. Для каждого нейротраснсмиггсра существует свой определенный белок, участвующий в заполнении везикулы медиатором , . На втором этапе, везикула, заполненная нейротрансмитгером, движется к активным зонам секреции, вероятно посредством диффузии. Однако, в последнее время появились свидетельства о том. Этот этап включает в себя взаимодействие нескольких специфических белков, ассоциированных как с мембраной везикулы, так и самой активной зоны секреции. После локирования везикула претерпевает целый ряд АТФзависимых превращений, которые подготавливают ее непосредственно к слиянию с прссннаптнческой мембраной эта фаза называется прайминг. После прохождения прайминга необходимо только, чтобы ноны кальция вошли в нервную клетку, и это запустит процесс собственно слияния или экзоцитоза синаптической везикулы. Вошедшие ионы кальция связываются с калышйсвязывающими участками белков, ассоциированных с прссннаптнческой мембраной и приводят к образованию поры , . После экзоцитоза синаптическая везикула быстро отделяется путем эндоцитоза от прссннаптнческой мембраны, и затем пройдя еще несколько стадий, вновь заполняется нейромедиатором. Весь цикл синаптической везикулы занимает примерно сек , i, . Из них прикрепление и подготовка везикулы, т. Согласно своим специфическим функциям иресинашические нервные терминали характеризуются тремя морфологическими отличительными признаками. Наиболее заметной особенностью нервной терминали является кластеризация от 0 до 0 синаптических везикул вблизи активных зон секреции. Вторая особенность в точке синаптического контакта пресмиаптическая мембрана утолщается за счет активных зон, которые способны прикреплять синаптические везикулы. Активные зоны занимают площадь от 5 до мкм. Изменяющееся, по относительно маленькое количество синаптических везикул прикрепляется к активной зоне, обычно это 5 везикул. Наконец, в области активной зоны пресинаптнчсская мембрана связана с постсинаптическнм нейроном посредством материала заполняющего синаптическую щель. Этот материал представлен предположительно молекулами адгезии, чья функция состоит в узнавании и точном упорядочивании нреи постсиналтическнх частей синапса. Механизмы, обеспечивающие транспорт везикул и других клеточных органелл во всех эукариотических клетках одинаковы, несмотря на особенности специфических органелл включенных в них, скорости реакций н способов их модуляции. Размер синаптических везикул нм, вычисления предсказывают , что при таком размере , они могут иметь примерно 0 молекул фосфолипидов и белков с общим молекулярным весом 5 к1а, так как в среднем белок имеет молекулярный вес примерно кГа, то получается, что синаптическая везикула содержит около 0 белков. Синаптические везикулассоцинрованные белки делятся на два функционально важных класса транспортные протеины, которые опосредуют захват ненротрансмиггера и других компонентов в синаптическую везикулу и протеины, обеспечивающие движение самой везикулы внутри клетки. Большинство заметных транспортных синаптических белков это протонные насосы, которые генерируют электрохимический трансмембранный градиент, который снабжает энергией захват нейромедиатора. Существует по крайней мере девять семейств синаптических белков, которые принимают участие в обеспечении движения везикул и движения сс мембраны. Одно из семейств это периферические белки сииапсины три подтипа, рабфиллины и гаБЗв, которые обратимо связаны с везикулой, и могут диссоциировать от нее в зависимости от состояния везикулы У е1 а . Другое белки, которые прикрепляются к везикуле за счет взаимодействия с липидами везикулярной мембраны СБР, гаЬ.