Роль КР1 в процессах синаптической пластичности

Данные по растормаживанию сетевой активности нейронов гиппокампа при блокаде КР1, полученные в наших экспериментах, согласуются с результатами исследований последних лет, свидетельствующими об активном участии КР1 в регуляции синаптической трансмиссии, в частности - за счет пресинаптического торможения выброса нейромедиаторов (Castillo et al., 2012).

Установлено, что устранение регуляторного влияния КР1 антагонистом SR141716A приводит к значительной ультраструктурной реорганизации нейропи- ля (рис. 15), что проявлялось в появлении многочисленных удлиненных перфорированных (5-6 перфораций) синаптических соединений, в состав которых входили контакты различных типов: десмосомоподобные контакты (puncta adhaerentia), авезикулярные переходные зоны и синаптически активные зоны. Кроме этого наблюдали появление конвергентных и дивергентных синапсов, а также сегментированных контактов. Результаты исследований последних лет свидетельствуют о том, что подобные изменения происходят при усиленной стимуляции синаптических входов, в частности, при индукции длительной посттетанической потенциации в пирамидных нейронах поля СА1 гиппокампа, и указывают на повышение эффективности синаптической передачи, обусловленное возможностью дополнительного выброса нейромедиатора в каждом сегменте перфораций (Toni et al., 1999; Edwards, 1995). То же самое происходит и в срезах гиппокампа мышей с генетической

Рис.

Блокаду проводили добавлением антагониста КР1 SR141716A (5 мкМ) при смене сред каждые 2-3 дня в течение 14 дней. А - структура нейропиля радиального слоя поля СА1 гиппокампа в норме (14 дней в культуре). Б - перфорированные аксо-дендритные синапсы (стрелки) при блокаде КР1. В, Г - формирование сложных синаптических комплексов при блокаде КР1: дивергентного типа - контакты одного аксона на нескольких шипиках (В) и конвергентного типа - контакты нескольких аксонов на одной дендритной филоподии (Г). Ак - аксон; Д - дендрит; кр - конус роста; мх - митохондрия; ш - шипик; ша - шипиковый аппарат; ф - филоподия; эр - гладкий эндоплазматический ретикулум; длина черты соответствует 0,5 мкм

блокадой КР1, в которых ультраструктура синапсов также подвергается значительным пластическим перестройкам (Фрумкина и др., 2007). Кроме того, как при фармакологической, так и при генетической блокаде КР1 обнаружена повышенная подверженность нейронов гиппокампа in vitro цитотоксическому действию агонистов глутаматных рецепторов (Marsicano et al., 2003).

Таким образом, результаты наших исследований в сопоставлении с данными, полученными другими авторами, свидетельствует о том, что модулирующее влияние КР1 и их агонистов на синаптическую передачу является одним из механизмов, обеспечивающих стабильное морфофункциональное состояние синапсов и способствующих их сохранению при нарушениях регуляции нейромедиаторных процессов.

10.