Морфофункциональная характеристика механизмов никотиновой холинергической регуляции нейрон-глиальных взаимодействий и метаболической активности в симпатическом ганглии

• Автор: Гореликов, Петр Леонидович
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 276 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Г лава 1. Обзор литературы.

1.1. Никотиновый холинергический синапс.

1.1.1. Функциональное значение.

1.1.2. Структурномолекулярная организация и механизмы ингибирования

1.2. Современные представления о модулирующей роли синапсов в метаболизме нейрона.

1.2.1. Связь синаптической активности с экспрессией белков.

1.2.2. Компартментализация синтеза белка в нейронах. Связь синаптической активности с локальным синтезом белка
1.3. Представления о внутриклеточных регуляторных каскадах, индуцированных транссинаптической передачей

1.3.1. Транссинаптическая регуляция белкового синтеза .

1.3.2. Са2сигнал
1.4. Участие синапсов в кооперативном взаимодействии нейронов и глиальных клеток
1.4.1. Современные представления о нейронглиальном взаимодействии.
1.4.2. Современные представления о морфофункциональной организации синапса. Концепция трехстороннего синапса
1.4.3. Гипотеза ЛЫХН. Участие синапсов в энергетическом
взаимодействии нейронов и глиоцитов.
1.5. Функциональное значение исследуемых параметров
1.5.1. Связь рРНК с пластическим обменом нейронов и глиоцитов.
1.5.2. Ферментативная система ЛДГ.
1.5.3. Аденилатные макроэрги
1.6. Заключение
Глава 2. Материалы и методы.
2.1. Материалы исследования и экспериментальная модель
2.2. Гистологические методы
2.3. Гистохимические методы
2.4. Методы цитофотометрии.
2.5. Метод дискэлектрофореза
2.6. Метод тонкослойной хроматографии
2.7. Статистические методы.
Глава 3. Результаты собственных исследований
3.1. Влияние блокирования никотиновых холинорецепторов на метаболическую активность симпатических нейронов и сателлитных глиоцитов
3.1.1. Особенности модуляций содержания рРНК в цитоплазме нейронов и окружающих нейроны глиоцитах при минимальном количестве блокированных никотиновых рецепторов
3.1.2. Особенности модуляций содержания рРНК в цитоплазме нейронов и окружающих нейроны глиоцитах при значительном количестве блокированных никотиновых рецепторов.
3.1.3. Особенности модуляций содержания рРНК в
цитоплазме нейронов и окружающих нейроны глиоцитах при полном первоначальном блокировании никотиновых рецепторов
3.1.4. Анализ влияния свободно функционирующих никотиновых рецепторов на проявления метаболической активности в симпатических нейронах и сателлитных глиоцитах.
3.1.5. Исследование нейронглиальной метаболической корреляции при разных уровнях блокирования никотиновых рецепторов.
3.2. Влияние блокирования никотиновых холинорецепторов на энергетические процессы в симпатическом ганглии
3.2.1. Особенности изоферментного спектра ЛДГ интактного ганглия и входящих в его состав симпатических нейронов и сателлитных глиоцитов.
3.2.2. Влияние частичного и полного блокирования никотиновых рецепторов на ферментативную активность и изоферментный профиль ЛДГ в ганглии
3.2.3. Влияние частичного и полного блокирования никотиновых рецепторов на ферментативную активность и изоферментный профиль ЛДГ в симпатических нейронах и сателлитных глиоцитах.
3.2.4. Влияние частичного и полного блокирования никотиновых рецепторов на содержание макроэргов в симпатическом ганглии
3.2.5. Динамика изменений содержания макроэргов в процессе восстановления после применения частичного и полного блокирования никотиновых рецепторов.
3.2.6. Влияние частичного и полного блокирования никотиновых рецепторов на параметры аденилатного пула
Глава 4. Обсуждение результатов исследования.
4.1. Энергетическое значение никотиновых холинорецепторов .
4.2. Роль никотиновых холинорецепторов в работе белоксинтезирующей системы симпатических нейронов и сателлитных глиоцитов
4.3. Роль никотиновых холинорецепторов в нейроглиальном взаимодействии.
4.4. Возможные молекулярные механизмы
Заключение.
Практические рекомендации
Выводы.
Список литературы


Из всех нейродинамических процессов составляющих основу специфической деятельности нейрона потенциала действия ПД, возбуждающих и тормозных постсинаптических потенциалов ВПСП и ТПСП, длительной потенциации и длительной депрессии , оказалось, что именно синаптическая активность является первопричиной изменений белоксинтезирующего аппарата нейрона. Результаты большого количества работ это подтверждают. Так Гизигер в серии проведенных исследований ii V. V., ii V. РНК. Вместе с тем такая же стимуляция ганглия, но при предварительном применении холинолитиков тубокурарина и мекамина, предотвращала возникновение указанных изменений. Таким образом, данные эксперимента прямо указывают на то, что синтез РНК в ганглии начинается, только при активизации никотиновых холинорецепторов. Сходные результаты получены и на клеточном уровне в отношении гигантских нейронов моллюска ii ii . Гейнисман Ю. Я., . В первой из этих работ даже слабая синаптическая активация, при которой потенциал действия почти не регистрируется, приводила к увеличению интенсивности включения в РНК нейронов меченых нуклеозодов. Во второй работе цитофотометрически регистрировалось заметное увеличение рРНК в цитоплазме нейронов и общего белка после ортодромной стимуляции электроимпульсами длительностью 2 милисекунды с частотой один импсек. При этом предварительно животным вводили столбнячный токсин, для того чтобы исключить возможное влияние постсинаптического торможения во время стимуляции. РНК и белка в эксперименте происходило паратлельно усиление возбуждающего синаптического действия. Приходится констатировать при анализе имеющихся литературных данных, что единственной основой проводимых в настоящее время исследований метаболической значимости синапсов является интенсивная разработка и экспериментальное обоснование гипотезы , которая связывает механизмы когнитивной деятельности, в том числе памяти , с морфофункциональными перестройками синаптических контактов i ii именно в тех структурах мозга, которые за эти процессы ответственны О. Согласно гипотезы в основе механизмов обучения и памяти находятся долговременные i морфофункциональные изменения синапсов, которые связанны с генерацией особых форм биоэлектрической активности в нейронах длительной потенциации или длительной депрессии . Эти изменения синапсов должны сопровождаться, в связи с пластическими и энергетическими запросами синаптических модификаций, изменениями и в белковом синтезе . Н., i , . Таким образом, подобная постановка цели объективно ограничивает круг исследований главным образом структурами головного мозга, несмотря на существование и в периферической нервной системе и i К. Так выяснилось, что стимуляция глутаматергической синаптической передачи приводит к немедленной экспрессии ранних генов I ii в центральных нейронах различных областей мозга i . Аналогичные результаты получены и в отношении холинергических синапсов. О. . М. . М. . Кроме того, модельные эксперименты на клетках нейробластомы, показали, что стимулирование никотином индуцирует экспрессию и других белков, включая регуляторные, такие как, факторы транскрипции, РНКсвязывающие белки и белки входящие в состав мембран Т. Важнейшим следствием стимуляции соматодендритических нХР является повышение уровня содержания катехоламинов путем активного транскрибирования специфических генов, которые обеспечивают синтез этих нейротрансмиттеров. Наиболее хорошо изучено стимулирующее воздействие никотина на ген ответственный за синтез фермента тирозингидроксилазы ТГ, который является ключевым в биосинтезе катехоламинов. Показано i viv, что длительное воздействие никотином увеличивает концентрацию мРНК тирозингидроксилазы и, следовательно, активность самого фермента в хромаффиных клетках . V К. В культуре клеток линии , в результате симулирования никотином и специфическими агонистами 7 рецепторов, наблюдалось значительное, от двухкратного до четырехкратного, увеличение концентрации как мРНК тирозингидроксилазы, так и мРНК дофамингидроксилазы iv V. Такой же эффект получен в краниальном шейном симпатическом ганглии крыс, в котором ортодромная электростимуляция преганлионарного шейного симпатического ствола, активизирующая именно никотиновые холинергичсские синапсы, в отличие от фармакологической стимуляции воздействующей через другие структуры, вызывала увеличение активности тирозингидроксилазы ii .