ВЛИЯНИЕ RG108 НА ФОРМИРОВАНИЕ И ПОДДЕРЖАНИЕ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ПОТЕНЦИАЦИИ ВПСП ПРЕМОТОРНЫХ ИНТЕРНЕЙРОНОВ У ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ HELIX LUCORUM Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 612.822

ВЛИЯНИЕ RG108 НА ФОРМИРОВАНИЕ И ПОДДЕРЖАНИЕ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ПОТЕНЦИАЦИИ ВПСП

ПРЕМОТОРНЫХ ИНТЕРНЕЙРОНОВ У ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ HELIX LUCORUM

DOI 10.24412/CL-37228-2024-41-43 М. В. Карибьянц1, П. М. Балабан1, А. Б. Зюзина1

1Институт Высшей Нервной Деятельности и Нейрофизиологии РАН,

Москва, Россия E-mail: karibyantsm@mail.ru

Аннотация. Исследовали влияние ингибитора метилтрансфераз Rg108 на долговременные синаптические изменения виноградной улитки. Выработали долговременную потенциацию посредством тетанизации и аппликации серотонина. Rg108 препятствует выработке долговременной потен-циации в холинергических и глутаматергических синапсах.

Ключевые слова: синаптическая пластичность, Rg108, потенциация, виноградная улитка.

Достоверно известно влияние эпигенетических регуляторов на процессы нейропластичности. В общем случае, ингибиторы метилтрансфераз препятствуют пластическим изменениям, в то время как ингибиторы гистондеацетилаз способствуют проявлениям синаптической пластичности [1]. На различных моделях, в том числе на виноградной улитке, был отработан метод выработки долговременной потенциации посредством тетанизирующих стимуляций и аппликации серотонина [2]. Ранее было изучено влияние аппликации серотонина и бутирата натрия на возникновение долговременных пластических изменений в условиях электрофизиологического эксперимента на препаратах изолированной центральной нервной системы, а также воздействие эпигенетических регуляторов в условиях поведенческого эксперимента.

В данной работе исследуется влияние ингибитора метил-транс-феразы RG108 на долговременные пластические изменения в центральной нервной системе виноградной улитки на холинергиче-

ском и глутаматэргическом синапсах. Долговременная потенциа-ция вызывается пятикратной тетанизацией с интервалом в 5 мин. стимулом в 10 раз больше тестового частотой 10 Гц и аппликацией серотонина.

Работа была выполнена на гигантских командных интернейронах (Па2 и Па3). Исследуемые нейроны получают как холинергиче-скую, так и глутаматергическую стимуляцию через кишечный и кожный нервы, соответственно. Тестовая стимуляция без тетанизации как по холинергическому, так и по глутаматергическому нервам вызвала постепенное снижение амплитуды ВПСП (возбуждающий постсинаптический потенциал) как с применением КС108, так и без него. Статистически значимых различий между амплитудами ВПСП между группами с ИС108 и без ИС108 обнаружено не было.

Были обнаружены статистически значимые различия в экспериментах с тетанизацией глутаматергического (кожного) нерва. Ослабление синаптического ответа в группе с ИС108 и серотони-ном по сравнению с группой без ИС108 (только с серотонином) началось через 1,5 часа после завершения тетанизации. Так, через 120 мин. после последней тетанизации амплитуда ВПСП в группе без ИС108 составляла 172,3 ± 16,3% от исходной, тогда как в группе с ИС108 только 105,4 ± 33,1%. Через 4 ч. после последней тетанизации амплитуда ВПСП в группе без ИС108 достоверно превышала амплитуды ответов в группе с ИС108: 120,2 ± 14,4% и 25,6 ± 4,4%, соответственно.

Были обнаружены статистически значимые различия в экспериментах с тетанизацией холинергического (кишечного) нерва. Так, через 10 мин. после последней тетанизации, совмещенной с аппликацией серотонина, амплитуда ВПСП в группе без ИС108 составляла 178,3 ± 20,2% от исходной, а в группе с ИС108 — 133,1 ± 7,4%. Дальнейшая регулярная стимуляция по нерву вызывала ослабление синаптического ответа в группе с ИС108 по сравнению с группой без ИС108. На всем интервале от 60 мин. после последней тетанизации до 250 мин. после последней тетанизации экспериментальной записи между данными группами наблюдалось достоверное отличие. Так, через 120 мин. после тетанизации амплитуда ВПСП в группе без ИС108 составляла 178,5 ± 24,2% от исходной, тогда как в группе с ИС108 только 86,9 ± 16,8%. Через 4 ч. после последней тетанизации амплитуда ВПСП в группе без ИС108 по-прежнему достоверно превышала амплитуды ответов в группе с ИС108: 152,3 ± 15,3% и 47,1 ± 17,5%, соответственно.

Таким образом, было показано, что применение ингибитора метилтрансферазы RG108 препятствует выработке долговременной потенциации как холинергического, так и глутаматергического синапсов.

Список литературы

1. Levenson J., et al. Regulation of Histone Acetylation during Memory Formation in the Hippocampus // Journal of Biological Chemistry. — 2004. — V. 279. — No 39. — P. 40545-40559.

2. Rayport S. G., et al. Synaptic plasticity in vitro: cell culture of identified Aplysia neurons mediating short-term habituation and sensitization // Journal of Neuroscience. — 1986. — V. 6. — No 3. — P. 759-763.

THE EFFECT OF RG108 ON THE FORMATION AND MAINTENANCE OF LONG-TERM POTENTIATION OF EPSP PREMOTOR INTERNEURONS IN THE GRAPE SNAIL (HELIX LUCORUM)

Abstract. The effect of the methyltransferase inhibitor Rg108 on long-term synaptic changes in the grape snail was investigated. They developed long-term potentiation through tetanization and application of serotonin. Rg108 prevents the development of long-term potentiation in cholinergic and glutamatergic synapses.

Key words: synaptic plasticity, Rg108, potentiation, grape snail.