Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro
С использованием внеклеточного отведения вызванных потенциалов исследовалось влияние агониста β₂-адренорецепторов метапротеренола (МПТ) на ГАМК-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro (в переживающих срезах). З використанням позаклітинного відведення викликаних потенціалів досліджува...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Нейрофизиология |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2010
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68344 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro / Н.Н. Разумная // Нейрофизиология. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 199-205. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860086677458911232 |
|---|---|
| author | Разумная, Н.Н. |
| author_facet | Разумная, Н.Н. |
| citation_txt | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro / Н.Н. Разумная // Нейрофизиология. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 199-205. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Нейрофизиология |
| description | С использованием внеклеточного отведения вызванных потенциалов исследовалось влияние агониста β₂-адренорецепторов метапротеренола (МПТ) на ГАМК-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro (в переживающих срезах).
З використанням позаклітинного відведення викликаних потенціалів досліджували вплив агоніста β₂-адренорецепторів метапротеренолу (МПТ) на ГАМК-ергічну передачу в зоні СА1 гіпокампа щурів in vitro (у переживаючих зрізах).
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:19:59Z |
| format | Article |
| fulltext |
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3 199
УДК 612.826+612.085.2
Н. Н. РАЗУМНАЯ1
ОПОСРЕДОВАННЫЕ β2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРАМИ НОРАДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ
ВЛИЯНИЯ НА ГАМК-ЭРГИЧЕСКУЮ ПЕРЕДАЧУ В ЗОНЕ СА1 ГИППОКАМПА
КРЫС ІN VІTRO
Поступила 10.11.09
С использованием внеклеточного отведения вызванных потенциалов исследовалось
влияние агониста β2-адренорецепторов метапротеренола (МПТ) на ГАМК-эргическую
передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro (в переживающих срезах). Изолирован-
ная аппликация ГАМК вызывала быстрое обратимое подавление ортодромных попу-
ляционных разрядов, отводимых от пирамидного слоя данной зоны гиппокампа после
электрической стимуляции коллатералей Шаффера в радиальном слое. Одновременная
аппликация ГАМК и МПТ в большинстве случаев (13 из 19 экспериментов) препятство-
вала проявлению полного тормозного эффекта ГАМК. Под действием двух веществ ам-
плитуда и длительность вызванных ответов уменьшались, однако эти изменения были
значительно меньшими по сравнению с теми, которые наблюдались при изолированном
влиянии ГАМК. Результаты наших экспериментов показали, что норадренергическая
система способна модулировать ГАМК-эргическое торможение в гиппокампе через β2-
адренорецепторы и таким образом принимать участие в регулировании уровня тормо-
жения в гиппокампе. Эффекты воздействия норадреналина, как и ряда других нейро-
трансмиттеров, на тормозные нейронные сети в гиппокампе могут быть феноменами,
обусловливающими причастность данной структуры мозга к ряду физиологических
процессов (эмоции, внимание, память), а также патологических состояний (болезнь
Альцгеймера, шизофрения, эпилепсия).
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: гиппокамп, зона СА1, β2-адренорецепторы, метапротеренол,
ГАМК.
1 Институт физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины, Киев
(Украина).
Эл. почта: nata_nr@biph.kiev.ua (Н. Н. Разумная).
ВВЕДЕНИЕ
Известно, что эффекты норадреналина (НА) в ЦНС
опосредуются α- и β-адренорецепторами. НА может
играть роль как непосредственного нейротрансмит-
тера, так и модулятора синаптической передачи во
многих областях головного мозга. Одной из таких
областей является гиппокамп [1, 2], который полу-
чает весьма обильные НА-эргические проекции от
locus coeruleus (группы А8 адренергических нейро-
нов) [3, 4]. С использованием иммуногистохими-
ческих и молекулярно-цитогенетических методов
было показано, что мишенями НА-эргической ин-
нервации в гиппокампе являются и пирамидные ней-
роны, и интернейроны [5, 6]. Во всяком случае зна-
чительная часть последних являются компонентами
ГАМК-эргической тормозной системы гиппокампа
[7, 8]. В клетках обоих упомянутых типов – возбуж-
дающих пирамидных нейронах и ГАМК-эргических
тормозных интернейронах – экспрессируются адрен-
ергические рецепторы разных типов (α, β). Этим
обеспечивается структурно-функциональный базис,
позволяющий НА-эргической системе изменять ба-
ланс между процессами возбуждения и торможения
в гиппокампе.
Изучению влияний НА-эргической системы на
ГАМК-эргическую в гиппокампе крыс были по-
священы ряд работ, выполненных в условиях как
іn vіvo [9, 10], так и іn vіtro [11, 12]. Тем не ме-
нее, вопрос относительно влияний НА через раз-
личные типы своих рецепторов на тормозную си-
стему гиппокампа нельзя квалифицировать как
окончательно выясненный. Показано, что аппли-
кация НА вызывает значимое обратимое угнетение
ТПСП в пирамидном слое зоны СА1 гиппокампа.
Это влечет за собой появление множественных по-
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3200
Н. Н. РАЗУМНАЯ
пуляционных разрядов при внеклеточном отведе-
нии от указанно слоя. Данный растормаживающий
эффект опосредуется α-адренорецепторами [11].
Как было установлено в ряде других работ, НА
может возбуждать через α1-адренорецепторы одни
интернейроны, расположенные во всех слоях зоны
CA1 [12, 13], но при этом тормозить другие, тела
которых расположены в радиальном и лакунозно-
молекулярном слоях. Последний эффект опосреду-
ется β-адренергическими рецепторами [12]. В то же
время, очевидно, α2-адренорецепторы не вовлечены
в процесс НА-эргической модуляции тормозной пе-
редачи через синапсы нейронов гиппокампа [14].
Вопрос же о влияниях на ГАМК-эргическое тор-
можение, опосредуемых β-адренорецепторами раз-
ных подтипов, пока не изучен. В экспериментах по
исследованию НА-эргической модуляции ГАМК-
эргической системы в гиппокампе до настоящего
времени исследовались эффекты лишь одного из
неспецифических агонистов β-адренорецепторов –
изопротеренола. В то же время известно, что
β-адренорецепторы, относящиеся к разным подти-
пам, имеют специфическую клеточную локализацию
в различных зонах гиппокампа и их слоях [15, 16].
Согласно полученным данным, в зоне СА1 на пира-
мидных клетках доминируют β2-адренорецепторы,
а в зоне СА3 – β1-адренорецепторы. На интерней-
ронах различных зон гиппокампа экспрессируются
как β1-, так и β2-адренорецепторы. При этом рецеп-
торы подтипа β1 преимущественно локализованы
на интернейронах в зонах СА3 и СА1, а плотность
указанных рецепторов в зубчатой фасции заметно
ниже. Рецепторы подтипа β2 характеризуются отно-
сительно однородным размещением на интерней-
ронах во всех участках гиппокампа [17].
В настоящем сообщении описаны результа-
ты экспериментов на переживающих срезах гип-
покампа. В этих опытах мы изучали модуляцию
массовой нейронной активности пирамидных
клеток зоны СА1 гиппокампа при активации β2-
адренорецепторов и ГАМК-рецепторов, исследуя
влияние агониста β2-адренорецепторов метапро-
теренола (МПТ) на ГАМК-эргическую передачу в
данной зоне гиппокампа крыс.
МЕТОДИКА
Эксперименты проводились на переживающих
срезах гиппокампа крыс (возраст один-полтора ме-
сяца). После декапитации животного череп быстро
вскрывали и извлекали мозг, который немедленно
помещали в кювету с охлажденной льдом искус-
ственной спиноцеребральной жидкостью (ИСЦЖ),
которая содержала в себе (в миллимолях на 1 л):
NaCl – 124, KCl – 5, MgSO4 – 2, NaH2PO4 – 1.25,
CaCl2 – 2, NaHCO3 – 26, глюкозу – 10 (pH 7.4).
ИСЦЖ предварительно насыщалась смесью 95 %
О2 + 5 % CO2. Срезы толщиной 400–500 мкм на-
резали с помощью специального лезвия в усло-
виях постоянного увлажнения поверхности тка-
ни гиппокампа, преинкубировали их в течение не
менее 1 ч в ИСЦЖ при комнатной температуре, а
затем переносили в рабочую камеру с проточным
раствором (скорость 1–2 мл/мин, t = 25–30 ºC, рН
7.4). Ортодромные популяционные разряды (ОПР)
(рис. 1, А), вызванные электрической стимуляци-
ей коллатералей Шаффера, отводили внеклеточно
от stratum pyramidale зоны CA1 (Б) с помощью сте-
клянных микроэлектродов, заполненных 3.0 М рас-
твором NaCl (сопротивление кончика 5–12 МΩ).
Стимуляцию коллатералей Шаффера осуществля-
ли через биполярные металлические электроды
(d = 50мкм), помещенные в stratum radiatum упо-
мянутой зоны (Б). Использовали прямоугольные
толчки тока (3–50 В, длительность 100–300 мкс).
Подбирали интенсивность стимуляции, при кото-
рой возникали ОПР с амплитудой, соответству-
ющей примерно половине максимальной. МПТ
(150 мкМ; “Sigma”, США) и ГАМК (10 мМ; “Sig-
ma”, США) апплицировали на срезы путем добав-
ления этих агентов в омывающий раствор.
Статистическая обработка экспериментальных
данных выполнялась с применением программы
“Origin”. Достоверность различий числовых дан-
ных, измеряемых дó и после аппликации тестируе-
мых веществ, оценивали с помощью дисперсионно-
го анализа повторных измерений (ANOVA repeated
measures) и критерия Ньюмена–Кейлса для множе-
ственных сравнений.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Популяционные разряды, регистрируемые в пира-
мидном слое зоны СА1 гиппокампа после элек-
трической стимуляции коллатералей Шаффера в
радиальном слое, обычно имели относительно не-
высокую амплитуду (0.7–2.0 мВ). Латентный пери-
од (ЛП) и длительность таких ответов варьировали
от 3 до 8 мс; ЛП зависел от расстояния между сти-
мулирующим и отводящим электродами.
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3 201
ОПОСРЕДОВАННЫЕ β2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРАМИ НОРАДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ ВЛИЯНИЯ НА ГАМК-ЭРГИЧЕСКУЮ ПЕРЕДАЧУ
0
25
50
75
100
125
150
175
2
%
1
n = 28
3
А Б
а
1 мВ
5 мс
0 с 20 с 40 с 1 мин 2 мин
МПТ
4 мин Восст.
коллатерали
Шаффера
стим. эл. отв. эл.
СА1
Р и с. 1. Регистрация ортодромных постсинаптических разрядов (ОПР) и схема постановки опытов.
А – типичная форма ОПР пирамидных нейронов и принцип измерения его амплитуды (a); Б – схема сечения гиппокампа с
указанием локализации стимулирующего (стим. эл.) и отводящего (отв. эл.) электродов в радиальном и пирамидном слоях зоны
СА1 соответственно.
Р и с. 1. Реєстрація ортодромних постсинаптичних розрядів та схема постановки дослідів.
Влияние агониста β2-адренорецепторов МПТ на
вызванную массовую активность в зоне СА1 гип-
покампа крыс. Аппликация 150 мкМ агониста β2-
адренорецепторов МПТ если и изменяла параме-
тры ОПР, отводимых от пирамидного слоя зоны
СА1 гиппокампа, то весьма не значительно. На про-
тяжении двухминутной аппликации данного агента
наблюдались лишь незначительные вариации ам-
плитуды ОПР (вначале она обычно несколько уве-
личивалась, а в последующем уменьшалась), одна-
ко эти изменения обычно не превышали 10–20%.
Значения ЛП и длительности ОПР на протяжении
всего периода аппликации МПТ достоверно не из-
менялись.
В литературе почти отсутствуют сведения о вли-
янии специфических агонистов или антагонистов
β-адренорецепторов на нейронную активность в
гиппокампе. Из доступных на сегодня данных мож-
но лишь упомянуть указания на то, что в опытах in
vivo возбуждение пирамидных нейронов зоны СА3
гиппокампа под действием стимуляции голубого
пятна блокировалось в условиях аппликации не-
специфического антагониста β-адренорецепторов
пропранолола [18]. В зоне СА1 гиппокампа аппли-
кация изопротеренола – неспецифического агони-
ста β-адренорецепторов – увеличивала амплитуду
популяционных разрядов [19]. В обеих цитируе-
мых работах предполагалось, что, воздействуя на
β-адренорецепторы, НА может заметно увеличи-
вать возбудимость пирамидных нейронов гиппо-
кампа. Наши данные в какой-то степени согласуют-
ся с этим предположением, поскольку небольшой
возбуждающий эффект при аппликации МПТ все
же наблюдался.
Влияние ГАМК на вызванную активность в зоне
СА1 гиппокампа крыс. Внеклеточное приложение
10 мМ ГАМК (рис. 3) приводило к постепенному
Р и с. 2. Динамика параметров ортодромных постсинаптических
разрядов (ОПР) в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro при
аппликации агониста β2-адренорецепторов метапротеренола
(МПТ).
По оси абсцисс – время, с, мин (восст. – момент восстановления
значений показателей ОПР до исходного уровня); по оси
ординат – средние нормированные значения амплитуды (1),
латентного периода (2) и длительности (3) ОПР, % (за 100 %
приняты значения показателей до начала аппликации МПТ).
Горизонтальной серой линией над графиками показана
длительность этой аппликации. n – количество исследованных
ОПР.
Р и с. 2. Динаміка параметрів ортодромних постсинаптичних
розрядів у зоні СА1 гіпокампа щурів іn vіtro при аплікації
агоніста β2-адренорецепторів метапротеренолу.
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3202
Н. Н. РАЗУМНАЯ
0
25
50
75
100
125
150
175
3
+++
+++
+++
+++
***
***
***
***
***
+++
%
***
n = 6
1
0
25
50
75
100
125
150
175
3
%
**
n = 13
1
0
25
50
75
100
125
150
175
3
+++
+++
++++++
+++
***
***
******
***
%
***
1
n = 19
0 с 0 с
0 с
20 с 20 с
20 с
40 с 40 с
40 с
1 мин 1 мин
1 мин
2 мин 2 мин
2 мин
ГАМК МПТ + ГАМК
МПТ + ГАМК
А
Б
4 мин 4 мин
4 мин
Восст. Восст.
Восст.
Р и с. 3. Динамика параметров ортодромных постсинаптических
разрядов (ОПР) в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro при
аппликации ГАМК.
*** Р < 0.001 при сравнении со значением амплитуды, +++ Р <
< 0.001 при аналогичном сравнении со значением длительности
ОПР в контроле. Остальные обозначения те же, что и на
рис. 2.
Р и с. 3. Динаміка параметрів ортодромних постсинаптичних
розрядів у зоні СА1 гіпокампа щурів іn vіtro при аплікації
ГАМК.
Р и с. 4. Динамика параметров ортодромных постсинаптических
разрядов (ОПР) в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro при
одновременной аппликации метапротеренола (МПТ) и ГАМК.
А – данные для случаев подавления тормозного эффекта ГАМК
при совместном действии с МПТ, Б – для случаев сохранения
тормозного действия ГАМК при совместной аппликации с
МПТ. ** Р < 0.01, *** Р < 0.001 при сравнении со значением
амплитуды, +++ Р < 0.001 при аналогичном сравнении значений
длительности ОПР в контроле. Остальные обозначения те же,
что и на рис. 2.
Р и с. 4. Динаміка параметрів ортодромних постсинаптичних
розрядів у зоні СА1 гіпокампа щурів іn vіtro при одночасній
аплікації метапротеренолу та ГАМК.
уменьшению амплитуды и длительности ОПР с по-
следующим полным исчезновением этих потенци-
алов при продолжающейся стимуляции коллатера-
лей Шаффера. Уменьшение амплитуды ОПР в зоне
СА1 достигало уровня достоверности примерно с
40-й с аппликации ГАМК, а сокращение длитель-
ности этих потенциалов – через 60 с после начала
аппликации. Торможение вызванной активности в
пирамидном слое зоны СА1 гиппокампа продолжа-
лось в течение нескольких минут после прекраще-
ния аппликации, когда суперфузирующий раствор
уже не содержал в себе ГАМК. Все же тормозный
эффект был в значительной степени обратимым.
Восстановление параметров ОПР наступало через
20–40 мин после начала отмывания препарата.
Тормозные реакции нейронов гиппокампа, вызы-
ваемые аппликацией ГАМК, уже давно описаны как
зарубежными [20], так и отечественными [21] уче-
ными. Такие эффекты ГАМК связаны с действием
данного тормозного трансмиттера на рецепторы,
относящиеся к разным подтипам. Через ГАМКА-
рецепторы опосредуется постсинаптическое тор-
можение, связанное с увеличением хлорной про-
ницаемости клеточных мембран; развивающиеся
ТПСП обусловливают снижение возбудимости пи-
рамидных клеток. ГАМКB-рецепторы опосреду-
ют как пре-, так и постсинаптическое торможение
нейронной активности в гиппокампе.
Влияние комбинированной аппликации ГАМК и
агониста β2-адренорецепторов МПТ на вызванную
активность в зоне СА1 гиппокампа крыс. Одновре-
менная аппликация 10 мМ ГАМК и 150 мкМ аго-
ниста β2-адренорецепторов МПТ могла вызывать
двоякие эффекты в отношении вызванной массо-
вой нейронной активности в зоне СА1. В большин-
стве случаев (13 из 19 экспериментов) аппликация
МПТ в существенной степени ослабляла ГАМК-
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3 203
ОПОСРЕДОВАННЫЕ β2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРАМИ НОРАДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ ВЛИЯНИЯ НА ГАМК-ЭРГИЧЕСКУЮ ПЕРЕДАЧУ
индуцированное торможение вызванной массовой
активности в зоне СА1 на протяжении всего двух-
минутного периода действия данного тормозного
трансмиттера (рис. 4, А). Таким образом, чаще все-
го комбинированная аппликация МПТ совместно с
ГАМК препятствовала проявлению полного эффек-
та указанного тормозного нейропередатчика в отно-
шении ОПР. Амплитуда и продолжительность ОПР,
регистрируемых в срезах этой группы, постепен-
но уменьшались. В пределах некоторых временны́х
интервалов разница данных параметров по сравне-
нию с контролем могла оказываться достоверной,
но сдвиги показателей вызванной активности были
все же значительно меньшими тех, которые наблю-
дались при изолированном влиянии ГАМК (рис. 5,
А). Значения амплитуды ОПР в условиях изоли-
рованной аппликации ГАМК и ее одновременного
приложения с МПТ достоверно различались начи-
ная с первой минуты от начала действия и до кон-
ца аппликации; это же наблюдалось на протяжении
нескольких минут после начала отмывания. Вос-
становление значений ОПР при совместной аппли-
кации ГАМК и МПТ наступало через 15–20 мин,
т. е. заметно быстрее, чем в случаях изолированной
аппликации ГАМК.
В шести из 19 экспериментов в условиях одно-
временной аппликации МПТ и ГАМК тормозные
эффекты последней в отношении показателей ОПР
сохранялись почти полностью (рис. 4, Б). Харак-
тер изменений параметров ОПР в значительной
мере соответствовал таковому при изолированной
аппликации ГАМК: происходило постепенное по-
давление вызванной активности с последующим
полным исчезновением ОПР после стимуляции кол-
латералей Шаффера. Уменьшение амплитуды этих
потенциалов становилось достоверным начиная с
40-й с, а увеличение ЛП и сокращение длительно-
сти ОПР – через 1 мин после начала аппликации
веществ. Торможение вызванной активности гип-
покампа продолжалось в течение нескольких ми-
нут и после окончания аппликации, когда омываю-
щий срезы раствор уже не содержал в себе ГАМК и
МПТ. Так же, как и при изолированной аппликации
ГАМК, торможение было обратимым; восстановле-
ние вызванной активности происходило через 20–
40 мин после начала отмывания. Сравнение ампли-
туды ОПР в условиях изолированной аппликации
ГАМК и ее одновременной аппликации с МПТ не
выявило достоверных различий. Можно отметить,
что в пределах некоторых временны́х отрезков сов-
местной аппликации веществ тормозные эффекты
оказывались даже более сильными, чем при изоли-
рованном действии ГАМК (рис. 5, Б).
Таким образом, результаты наших эксперимен-
тов показали, что агонист β2-адренорецепторов
МПТ более чем в двух третях случаев существен-
но уменьшал ГАМК-опосредуемое торможение
ОПР, но в остальных случаях подобный модуляци-
онный эффект практически отсутствовал. Причина
0
25
50
75
100
125
***
2
***
***
%
**
1
n = 13
0
25
50
75
100
125
2
%
**
1
n = 6
Р и с. 5. Сравнение эффектов изолированной аппликации ГАМК
и совместной ее аппликации с метапротеренолом (МПТ).
А – данные для случаев, когда совместная аппликация
препятствовала проявлению тормозного эффекта ГАМК, Б – для
тех случаев, когда тормозное действие ГАМК при совместной
аппликации с МПТ сохранялось. 1 – амплитуда ортодромных
постсинаптических разрядов при изолированной аппликации
ГАМК, 2 – при совместной аппликации ГАМК и МПТ.
*** Р < 0.001 при сравнении со значением амплитуды при
совместной аппликации. Остальные обозначения те же, что и
на рис. 2.
Р и с. 5. Порівняння ефектів ізольованої аплікації ГАМК та
одночасної її аплікації з метапротеренолом.
20 с
20 с
40 с
40 с
1 мин
1 мин
2 мин
2 мин
А
Б
4 мин
4 мин
Восст.
Восст.
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3204
Н. Н. РАЗУМНАЯ
такой амбивалентности влияний МПТ на ГАМК-
эргическое торможение вызванной активности в
зоне СА1 гиппокампа неясна. Это обстоятельство
может быть связано с различной степенью моду-
ляции активности ГАМКА- и ГАМКВ-рецепторов
во время активации β2-адренорецепторов данным
агентом. В то же время трудно представить, что ко-
личества (плотности) рецепторов упомянутых под-
типов в срезах гиппокампа, приготовляемых по
единой методике, могут кардинально различаться.
В любом случае очевидно, что механизмы данного
феномена, наблюдавшегося в наших опытах, тре-
буют проведения дальнейших исследований.
Следует признать, что принципы взаимодей-
ствия β-норадренергической и ГАМК-эргической
систем в гиппокампе, как и в головном мозгу в це-
лом, пока остаются малопонятными. В отношении
данного вопроса был сделан ряд предположений.
Они сводятся примерно к следующему: адренерги-
ческие агонисты уменьшают интенсивность синап-
тического торможения в гиппокампе, подавляя дея-
тельность возбуждающих синапсов, активирующих
тормозные интернейроны [11, 22]; подавление тор-
можения после активации НА-эргической системы
происходит в результате уменьшения высвобожде-
ния ГАМК из синаптических терминалей [11] или
обусловлено действием через прямые контакты на
ГАМК-интернейронах [7, 23]; фоновая импульс-
ная активность интернейронов под действием НА
значительно увеличивается, что может приводить
к усилению влияния относительной рефрактерно-
сти этих клеток (сокращению числа активных ин-
тернейронов) [11]. Последнее предположение со-
мнительно, поскольку в данном случае усиление
импульсации интернейронного аппарата является
эффектом первого порядка, а это должно обуслов-
ливать усиление торможения, а не его ослабление.
Недавно была упомянута новая возможная ми-
шень НА-эргической модуляции – электриче-
ские синапсы между интернейронами гиппокампа
[24]. Предполагается, что влияние на такие со-
единения способно модулировать поток инфор-
мации при передаче через химические синапсы.
В цитируемой работе указывалось, что актива-
ция β-адренергических рецепторов в лакунозно-
молекулярном слое гиппокампа может уменьшать
эффективность электрической синаптической пе-
редачи в ГАМК-эргических нейронных цепях в ре-
зультате вовлечения цАМФ/ПКА-каскадного ме-
ханизма, а это влияет на степень синаптической
дивергенции в нейронных сетях данной структуры
ЦНС. В целом же предложенная гипотеза пока не
выглядит достаточно обоснованной.
С учетом результатов настоящего исследования
мы можем заключить, что НА-эргическая система в
принципе способна заметно модулировать ГАМК-
эргическое торможение в гиппокампе, воздействуя
через β2-адренорецепторы. Результаты, получен-
ные нами и другими авторами, свидетельствуют
о достаточно существенной роли, которую цен-
тральная НА-эргическая система играет в регули-
ровании уровня торможения в гиппокампе. Данный
путь регуляции может обеспечивать значительные
возможности для изменения возбудимости пира-
мидных нейронов указанной структуры мозга. Эф-
фекты НА, как и эффекты ряда других нейротранс-
миттеров, обеспечивающие модуляцию активности
тормозных нейронных цепей в гиппокампе, очевид-
но, являются важным фактором, обусловливающим
причастность рассматриваемой структуры мозга к
контролю таких физиологических феноменов, как
эмоции, мотивация, научение, внимание, память.
Не исключено, что расстройства НА-эргической
модуляции гиппокампальных механизмов могут
являться существенным патогенетическим компо-
нентом при развитии ряда церебральных патологий
(болезни Альцгеймера, шизофрении, эпилепсии
и др.).
Н. М. Розумна1
ОПОСЕРЕДКОВАНІ β2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРАМИ
НОРАДРЕНЕРГІЧНІ ВПЛИВИ НА ГАМК-ЕРГІЧНУ
ПЕРЕДАЧУ В ЗОНІ СА1 ГІПОКАМПА ЩУРІВ ІN VІTRO
1 Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України,
Київ (Україна).
Р е з ю м е
З використанням позаклітинного відведення викликаних по-
тенціалів досліджували вплив агоніста β2-адренорецепторів
метапротеренолу (МПТ) на ГАМК-ергічну передачу в зоні
СА1 гіпокампа щурів in vitro (у переживаючих зрізах). Ізо-
льована аплікація ГАМК викликала швидке оборотне при-
гнічення ортодромних популяційних розрядів, відведених
від пірамідного шару даної зони гіпокампа після електрич-
ної стимуляції колатералей Шаффера в радіальному шарі.
Одночасна аплікація ГАМК і МПТ у більшості випадків
(13 з 19 експериментів) перешкоджала прояву повного галь-
мівного ефекту ГАМК. Під дією двох речовин амплітуда і
тривалість зменшувались викликаних відповідей, однак ці
зміни були значно меншими порівняно з такими, що спо-
стерігалися при ізольованому впливі ГАМК. Результати на-
НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3 205
ОПОСРЕДОВАННЫЕ β2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРАМИ НОРАДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ ВЛИЯНИЯ НА ГАМК-ЭРГИЧЕСКУЮ ПЕРЕДАЧУ
ших експериментів показали, що норадренергічна система
здатна модулювати ГАМК-ергічне гальмування в гіпокам-
пі через β2-адренорецептори і таким чином брати участь у
регулюванні рівня гальмування в гіпокампі. Ефекти впли-
вів норадреналіну, як і низки інших нейротрансмітерів, на
гальмівні нейронні мережі в гіпокампі можуть бути фено-
менами, що зумовлюють причетність даної структури моз-
ку до ряду фізіологічних процесів (емоції, увага, пам’ять),
а також патологічних станів (хвороба Альцгеймера, шизоф-
ренія, епілепсія).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
H. Katsuki, Y. Izumi, and C. F. Zorumski, “Noradrenergic 1.
regulation of synaptic plasticity in the hippocampal CA1
region,” J. Neurophysiol., 77, No. 6, 3013-3020 (1997).
C. W. Jurgens, K. E. Rau, C. A. Knudson, et al., “Beta1 2.
adrenergic receptor-mediated enhancement of hippocampal
CA3 network activity,” J. Pharmacol. Exp. Ther., 314, No. 2,
552-560 (2005).
R. Loy, D. A. Koziell, J. D. Lindsey, and R. Y. Moore, 3.
“Noradrenergic innervation of the adult rat hippocampal
formation,” J. Comp. Neurol., 189, No. 4, 699-710 (1980).
S. Oleskevich, L. Descarries, and J. C. Lacaille, “Quantified 4.
distribution of the noradrenaline innervation in the hippocampus
of adult rat,” J. Neurosci., 9, No. 11, 3803-3815 (1989).
M. Frotscher and C. Leranth, “Catecholaminergic innervation 5.
of pyramidal and GABAergic nonpyramidal neurons in the rat
hippocampus. Double label immunostaining with antibodies
against tyrosine hydroxylase and glutamate decarboxylase,”
Histochemistry, 88, Nos. 3/6, 313-319 (1988).
A. P. Nicholas, T. Hokfelt, and V. A. Pieribone, “The 6.
distribution and significance of CNS adrenoceptors examined
with in situ hybridization,” Trends Pharmacol. Sci., 17, No. 7,
245-255 (1996).
T. A. Milner and C. E. Bacon, “GABAergic neurons in the 7.
rat hippocampal formation: ultrastructure and synaptic
relationships with catecholaminergic terminals,” J. Neurosci.,
9, No. 10, 3410-3427 (1989).
P. Parra, A. I. Gulyas, and R. Miles, “How many subtypes of 8.
inhibitory cells in the hippocampus?” Neuron, 20, No. 5, 983-
993 (1998).
J. P. Herman, A. Renda, and B. Bodie, “Norepinephrine-9.
gamma-aminobutyric acid (GABA) interaction in limbic stress
circuits: effects of reboxetine on GABAergic neurons,” Biol.
Psychiat., 53, No. 2, 166-174 (2003).
R. A. Brown, S. G. Walling, J. S. Milway, and C. W. Har-10.
ley, “Locus ceruleus activation suppresses feedforward
interneurons and reduces beta-gamma electroencephalogram
frequencies while it enhances theta frequencies in rat dentate
gyrus,” J. Neurosci., 25, No. 8, 1985-1991 (2005).
D. V. 11. Madison and R. A. Nicoll, “Norepinephrine decreases
synaptic inhibition in the rat hippocampus,” Brain Res., 442,
No. 1, 131-138 (1988).
D. E. Bergles, V. A. Doze, D. V. Madison, and S. J. Smith, 12.
“Excitatory actions of norepinephrine on multiple classes of
hippocampal CA1 interneurons,” J. Neurosci., 16, No. 2, 572-
585 (1996).
K. L. Hillman, S. Lei, V. A. Doze, and J. E. Porter, “Alpha-1A 13.
adrenergic receptor activation increases inhibitory tone in CA1
hippocampus,” Epilepsy Res., 84, No. 2, 97-109 (2009).
S. Boehm, “Presynaptic alpha2-adrenoceptors control 14.
excitatory, but not inhibitory, transmission at rat hippocampal
synapses,” J. Physiol., 519, No. 2, 439-449 (1999).
K. L. Hillman, V. A. Doze, and J. E. Porter, “Functional 15.
characterization of the beta-adrenergic receptor subtypes
expressed by CA1 pyramidal cells in the rat hippocampus,” J.
Pharmacol. Exp. Ther., 314, No. 2, 561-567 (2005).
N. N. Guo and B. M. Li, “Cellular and subcellular distributions 16.
of beta1- and beta2-adrenoceptors in the CA1 and CA3 regions
of the rat hippocampus,” Neuroscience, 146, No. 1, 298-305
(2007).
D. J. Cox, C. Racca, and F. E. LeBeau, “Beta-adrenergic 17.
receptors are differentially expressed in distinct interneuron
subtypes in the rat hippocampus,” J. Comp. Neurol., 509, No.
6, 551-565 (2008).
O. Curet and C. de Montigny, “Electrophysiological 18.
characterization of adrenoceptors in the rat dorsal hippocampus.
II. Receptors mediating the effect of synaptically released
norepinephrine,” Brain Res., 475, No. 1, 47-57 (1988).
A. L. Mueller, B. J. Hoffer, and T. V. Dunwiddie, “Noradrenergic 19.
responses in rat hippocampus: evidence for medication by
alpha and beta receptors in the in vitro slice,” Brain Res., 214,
No. 1, 113-126 (1981).
P. Andersen, R. Dingledine, L. Gjerstad, et al., “Two different 20.
responses of hippocampal pyramidal cells to application
of gamma-amino butyric acid,” J. Physiol., 305, 279-296
(1980).
D. P. Artemenko and L.V. Okhrimenko, “Sensitivity of 21.
hippocampal interneurons and pyramidal cells to GABA and
some of its agonists: in vitro experiments,” Neurophysiology/
Neirofiziologiya, 27, No. 1, 28-34 (1995).
V. A. 22. Doze, G. A. Cohen, and D. V. Madison, “Synaptic
localization of adrenergic disinhibition in the rat hippocampus,”
Neuron, 6, No. 6, 889-900 (1991).
M. Bijak and U. Misgeld, “Adrenergic modulation of hilar 23.
neuron activity and granule cell inhibition in the guinea-pig
hippocampal slice,” Neuroscience, 67, No. 2, 541-550 (1995).
V. Zsiros and G. Maccaferri, “Noradrenergic modulation 24.
of electrical coupling in GABAergic networks of the
hippocampus,” J. Neurosci., 28, No. 8, 1804-1815 (2008).
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68344 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0028-2561 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:19:59Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Разумная, Н.Н. 2014-09-21T15:19:32Z 2014-09-21T15:19:32Z 2010 Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro / Н.Н. Разумная // Нейрофизиология. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 199-205. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68344 612.826+612.085.2 С использованием внеклеточного отведения вызванных потенциалов исследовалось влияние агониста β₂-адренорецепторов метапротеренола (МПТ) на ГАМК-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro (в переживающих срезах). З використанням позаклітинного відведення викликаних потенціалів досліджували вплив агоніста β₂-адренорецепторів метапротеренолу (МПТ) на ГАМК-ергічну передачу в зоні СА1 гіпокампа щурів in vitro (у переживаючих зрізах). ru Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro Опосередковані β₂-адренорецепторами норадренергічні впливи на ГАМК-ергічну передачу в зоні СА1 гіпокампа щурів іn vіtro Article published earlier |
| spellingShingle | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro Разумная, Н.Н. |
| title | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro |
| title_alt | Опосередковані β₂-адренорецепторами норадренергічні впливи на ГАМК-ергічну передачу в зоні СА1 гіпокампа щурів іn vіtro |
| title_full | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro |
| title_fullStr | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro |
| title_full_unstemmed | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro |
| title_short | Опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне СА1 гиппокампа крыс іn vіtro |
| title_sort | опосредованные β₂-адренорецепторами норадренергические влияния на гамк-эргическую передачу в зоне са1 гиппокампа крыс іn vіtro |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68344 |
| work_keys_str_mv | AT razumnaânn oposredovannyeβ2adrenoreceptoraminoradrenergičeskievliâniânagamkérgičeskuûperedačuvzonesa1gippokampakrysínvítro AT razumnaânn oposeredkovaníβ2adrenoreceptoraminoradrenergíčnívplivinagamkergíčnuperedačuvzonísa1gípokampaŝurívínvítro |