Роль каннабиноидных рецепторов в процессе регуляции

advertisement
УДК 577.25
Лунько А.А.1,2, Палыгин О.А.2, Кондрацкая Е.Л.2, Евглевский А.А.2, Крышталь О.А.2
1
Киевское Отделение Московского физико-технического института (государственный
университет)
2
Институт физиологии им. А.А. Богомольца Национальной Академии Наук Украины
Роль каннабиноидных рецепторов в процессе регуляции долговременной
потенциации в гиппокампе крысы, вызванная внеклеточным приложением АТФ
Молекула аденозин-трифосфата (АТФ) благодаря наличию макроэргических
связей выполняет функцию универсального источника энергии в живых организмах. В
центральной нервной системе АТФ также играет роль нейротрансмиттера, регулируя
нервную сигнализацию и взаимодействия между нейронами и глиальными клетками.
Известно, что внеклеточное приложение АТФ в CA1 области гиппокампа крысы
вызывает
длительное
повышение
активности
синаптической
передачи
между
пирамидными нейронами. Этот эффект опосредован активацией пуриновых рецепторов
и получил название АТФ-индуцированной долговременной потенциации. Считается,
что вместе с долговременной депрессией этот тип синаптической пластичности
составляет молекулярную основу обучения и памяти. Однако механизм этих явлений
очень сложный и еще не до конца изучен. Согласно одной из моделей, объясняющих
явление
долговременной
потенциации,
действие
АТФ
проявляется
через
фосфорилирование эктопротеиновой киназой мембранных белков, одним из которых
является NMDA / Ca2+ ионный канал [1].
Кроме пуриновых рецепторов в гиппокампе также в большом количестве
выявлены каннабиноидные рецепторы. Активация этих рецепторов сопровождается
уменьшением выделения нервными клетками глутамата и ингибированием кальциевой
сигнализации [2]. Каннабиноидные рецепторы связаны с G-белками и могут
регулировать большое количество внутриклеточных процессов, в том числе процесс
инициации долговременной потенциации.
Изучение влияния каннабиноидов на АТФ-индуцированную долговременную
потенциацию проводилось с использованием стандартных электрофизиологических
методов измерения возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). В ходе
экспериментального исследования была выявлена зависимость эффекта каннабиноидов
от концентрации и, как следствие, регуляция каннабиноидными рецепторами
активности синаптичной пластичности от долговременной потенциации до депрессии.
Ранее были опубликованы работы по изучению влияния каннабиноидных
рецепторов на долговременную потенциацию в гиппокампе крысы [3], однако
фасилитация синаптичной пластичности вызывалась короткой высокочастотной
стимуляцией (тетанусом). Роль каннабиноидных рецепторов в процессе регуляции
долговременной
потенциации,
вызванная
внеклеточным
приложением
АТФ,
исследуется впервые.
Литература
1. Fujii S. ATP- and Adenosine-Mediated Signaling in the Central Nervous System:
The Role of Extracellular ATP in Hippocampal Long-Term Potentiation // J.
Pharmacol. Sci. – 2004. – Vol. 94. – P. 103 – 106.
2. Hajos N., Ledent C., and Freund T.F. Novel cannabinoid-sensitive receptor
mediates inhibition of glutamatergic synaptic transmission in the hippocampus //
Neurosci. – 2001. – Vol. 106. – P. 1 – 4.
3. Misner D.L., and Sullivan J.M. Mechanism of Cannabinoid Effects on Long-Term
Potentiation and Depression in Hippocampal CA1 Neurons // The Journal of
Neuroscience. – 1999. – Vol. 19. – P. 6795–6805.
Download