CC BY
9Шайдуров В.А., Вазетдинова А.
Институт Высшей Нервной Деятельности и Нейрофизиологии РАН, Москва e-mail: shajdurovvladimir@gmail.com
МОДЕЛЬ АСИНХРОННОГО ВЫБРОСА ГАМК В СИНАПСЕ, ОБРАЗОВАННОМ CCK/CB1 + ИНТЕРНЕЙРОНОМ НА ПИРАМИДНОМ НЕЙРОНЕ В ПОЛЕ CA1ГИППОКАМПА
Асинхронный выброс (АВ) нейромедиатора является специфическим свойством как некоторых синапсов в ЦНС так и нервно-мышечный соединений. В ЦНС асинхронный выброс наиболее ярко выражен в тормозных синапсах, сформированных холецисто-кинин-положительными интернейронами на пирамидных клетках гиппокампа. Традиционно считается, что выраженность асинхронного выброса существенно определяется динамикой концентрации Са2+ в пресинаптической терминали. Эта динамика, в свою очередь зависит от буферных свойств пресинапса и кинетики удаления Ca2+ из терминали. Устранение Сa2+ из пресинапса определяется активностью Са2+ насоса плазматической мембраны (РМСА) и активностью натрий-кальциевого обменника (NCX). В описанных выше синапсах практически полностью отсутствует PMCA-зависи-мая компонента регуляции концентрации Са2+ внутри терминали (Rakhmatullina et al., 2018). Таким образом, динамика Ca2+ во многом определяется кинетикой NCX. Основываясь на этом наблюдении, мы предлагаем модель асинхронного выброса, совмещающую в себе динамику концентраций Na+ и Ca2+ с динамикой выброса синаптических везикул из аксонального бутона, основанную на кинетических характеристиках NCX (Weber et al. 2001) и классической модели везикулярного выброса (Lou et al. 2005). В этой модели остаётся ряд свободных параметров, таких например, как плотность NCX, скорость удаления Na+ из терминали, константы реакций везикулярного аппарата и др. Основываясь на результатах экспериментов патч-кламп регистрации связанных холецистоки-нин-положительных нейронов и пирамидных нейронов, в которых производилась блокада потенциал-зависимых кальциевых каналов,
а также менялась динамика концентрации Са2+ в пресинаптиче-ской терминали с помощью EGTA, нам удалось выделить область в этом пространстве параметров, согласующуюся с результатами всех экспериментов. Поскольку в этой области совмещена информация обо всех проделанных экспериментах, исследование поведения модели с параметрами из этой области при различных внешних условиях (например изменении концентрации Na+, Ca2+ снаружи клетки) и протоколах стимуляции, позволяет сделать предсказания о динамике асинхронного выброса в этих условиях следующие из совмещения модели с проделанными экспериментами.
Список литературы:
1. Rakhmatullina F., Vazetdinova A., Rozov A. Asynchronous neuro-transmitter release at the mouse hippocampal synapses between CCK+ interneurons and CA1 pyramidal cells//FENS forum 2018, p205-B.05
2. Weber CR, Ginsburg KS, Philipson KD, Shannon TR, Bers DM. Allostericregulation of Na/Ca exchange current by cytosolic Ca in intact cardiacmyocytes.J Gen Physiol117: 119—131, 2001
3. Lou X, Scheuss V, Schneggenburger R. Allosteric modulation of the presynaptic Ca2+ sensor for vesicle fusion. Nature. 2005;435:497—501.
Шамсиев И.Д. 12, Крайнев В.Д., Бондарь И.В. 2
1 — МГУ им. М. В. Ломоносова, Биологическийфакультет
2 — ИВНД и НФ РАН
e-mail: ildarshamsiev.al@gmail.com
ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЛОЖНО ОРГАНИЗОВАННОЙ НЕРВНОЙ ТКАНИ НА ПРИМЕРЕ МОЗЖЕЧКА ЛЯГУШКИ
Применение света в медицинских и исследовательских целях зависит от прогресса в изучении динамики его распространения
