Роль кальциевых каналов разных типов в регуляции квантовой секреции в нервно-мышечных синапсах мыши и лягушки - Автореферат

Принято считать, что в отличие от синапсов центральной нервной системы, где в запуске процесса секреции участвуют потенциал-зависимые кальциевые каналы разных типов, в синапсах периферической нервной системы взрослых животных экзоцитоз опосредован преимущественно одним типом кальциевых каналов. Целью исследования является изучение роли потенциал-зависимых кальциевых каналов разных типов в регуляции количества и кинетики секреции квантов, освобождаемых из двигательных нервных окончаний лягушки и мыши. Положения, выносимые на защиту: n В нервно-мышечном синапсе холоднокровных (лягушка) N, P/Q и L потенциал-зависимые кальциевые каналы участвуют в регуляции как количества квантов ацетилхолина, освобождаемых в ответ на нервный импульс, так и кинетики их секреции. n В нервно-мышечном синапсе теплокровных (мышь) P/Q потенциал-зависимые кальциевые каналы контролируют только количество выделившихся квантов медиатора, а каналы L-типа участвуют в модуляции числа выделяемых квантов и кинетики их секреции в условиях высокой степени асинхронности освобождения, каналы N-типа не принимают участия в регуляции вызванной секреции квантов. В синапсах мыши проявляются различия в функциональной роли этих каналов: каналы P/Q-типа регулируют только квантовый состав, не затрагивая кинетику секреции, а каналы L-типа могут принимать участие в регуляции как количества секретируемых квантов, так и их кинетики в условиях исходно высокой степени асинхронности секреции. Основное значение результатов проведенного исследования состоит в получении данных о функционально различной роли потенциал-зависимых кальциевых каналов разных типов в синапсах теплокровных и холоднокровных, о разном характере зависимости кинетики секреции квантов от концентрации кальция в этих синапсах, что необходимо учитывать при анализе эффектов различных фармакологических агентов, обладающих каналоблокирующими свойствами.Именно это обстоятельство определяет тот факт, что нервно-мышечные синапсы лягушки и мыши являются классическими объектами для физиологических и фармакологических исследований, результаты которых обобщаются и переносятся на синапсы других теплокровных, в том числе и человека. Проведенные исследования позволяют сопоставить характер изменения процесса выделения квантов ацетилхолина в ответ на нервный импульс в нервно-мышечных соединениях лягушки и мыши при изменении условий входа ионов кальция в нервное окончание путем снижения концентрационного градиента (при уменьшении [Са2 ]o) или путем блокирования потенциал-зависимых Са2 каналов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в синапсах мыши и лягушки имеет место сходная по характеру зависимость от [Са2 ]o как числа выделяющихся в ответ на нервный стимул квантов, так и временных параметров их освобождения: уменьшение квантового состава при понижении [Са2 ]o сопровождается увеличением несинхронности секреции. Анализ роли потенциал-зависимых Са2 каналов в регуляции квантового состава и кинетики секреции показал, что в отличие от широко распространенного мнения, согласно которому процесс экзоцитоза медиатора из моторных нервных окончаний лягушки опосредован входом ионов кальция через потенциал-зависимые N (CAV 2.2) кальциевые каналы, в условиях сниженного содержания ионов кальция во внеклеточной среде в контроле количества освобождаемых квантов медиатора и их кинетики принимают участие также P/Q (CAV 2.1) и L (CAV 1.2) каналы.