Пресинаптическая регуляция размера кванта ацетилхолина в моторных синапсахНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Пресинаптическая регуляция размера кванта ацетилхолина в моторных синапсах
Результаты этапа: Исследованы причины прироста на 20-30% амплитуды миниатюрных потенциалов концевой пластинки (МПКП) под действием гиперосмотического наружного раствора сахарозы (200мM). Впервые показано, что прирост амплитуды МПКП отражает повышение размера кванта АХ, вследствие возрастания его поступления в везикулы, т.к. эффект предотвращается везамиколом (1мкМ) – блокатором накачки АХ в везикулы. Исследованы причины повышения амплитуды МПКП в1,5-2 раза под действием рианодина (0,5мМ) и кофеина (1мМ) – стимуляторов выброса депонированного кальция в терминалях, способствующего экзоцитозу эндогенного КГРП из «dence core» везикул терминалей в синаптическую щель. Для подтверждения гипотезы о возможном участии КГРП в обнаруженных потенцирующих эффектах рианодина и кофеина проведен анализ дозо-зависимого действия двух изоформ КГРП (крысы и человека) в диапазоне 1нМ - 1мкМ на параметры МПКП. Установлено, что оба пептида вызывают увеличение средней амплитуды МПКП в 1,1-1,8 раза. Впервые показано, что эффект предотвращается везамиколом, блокатором протеинкиназы А (Н89) – а также блокатором рецепторов КГРП – пептидным фрагментом КГРП 8-37. Параллельно впервые исследовано острое действие экзогенного КГРП крысы (1мкМ) на формирующиеся, новообразуемые моторные синапсы в ходе реиннервации скелетной мышцы мыши. Впервые установлен достоверный прирост средней амплитуды МПКП на 18%, предотвращаемый как везамиколом, так и блокатором рецепторов КГРП – пептидным фрагментом КГРП 8-37. Наряду с МПКП, под действием экзогенного КГРП возрастает амплитуда (но не квантовый состав) ПКП, что приводит к стойкому облегчению передачи в условиях одиночных и ритмической работы интактных и новообразованных синапсов. Впервые установлено, что в зрелых моторных синапсах диафрагмы мыши аппликация пептида-агониста рецепторов тромбина (PAR1-типа) TRAP6 (1мкМ) вызывает прирост амплитуды МПКП на 39%, сохраняющийся и при отмывке мышцы от TRAP6 в течение 40 и более минут. Непептидный антагонист PAR1-типа рецепторов – FR171113 (1мкМ), а также ингибитор везикулярной Н-АТФазы – бафиломицин А полностью предотвращали потенцирующее действие агониста PAR1 на амплитуду МПКП.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Пресинаптическая регуляция размера кванта ацетилхолина в моторных синапсах
Результаты этапа: Выявлен режим ритмической активности моторных синапсов мыши (30 Гц 2 минуты), при котором в нервно-мышечных синапсах происходит высвобождение и накопление эндогенного пептида - КГРП - и его аутокринное пресинаптическое действие на синапсы,направленное на повышение размера кванта АХ. Впервые установлено, что у незрелых моторных синапсов, находящихся на стадии регенерации контактов в составе мышечных волокон, можно вызвать высвобождение эндогенного пептида - КГРП - в ответ на продолжительную ритмическую стимуляцию нерва(30 Гц 2 минуы). При этом высвобождающийся эндогенный КГРП оказывает аутокринное облегчающее действие на передачу, путем активации своих пресинаптичеиикх рецепторов и увеличения размеров квантов АХ. Впервые проведен анализ эффектов активации тромбиновых рецепторов в моторных синапсах мыши с помощью аппликации на синапсы TRAP6 - пептида-агониста тромбиновых рецепторов PAR1-типа. Впервые показана способность TRAP6, действуя на постсинаптическом уровне, вызвать высвобождение из мышцы нейротрофина - BDNF,оказывающего облегчающее пресианптическое действие на передачу путем увеличения размеров квантов АХ и амплитуды постсинаптических потенциалов. Впервые проведено сравнение эффектов пептида членистоногих - аллатостатина - на нервно-мышечную передачу у зрелых и регенерирующих нервно-мышечных контактов.Выявлена способность аллатостатина в низких, наномолярных концентрациях стойко увеличивать амплитуду миниатюрных потенциалов концевой пластинки, действуя на пресинаптическом уровне и стимулируя накачку АХ в синаптические везикулы нервных терминалей.

Статьи по НИР

Доклады на конференциях по НИР