PRESYNAPTIC IONOTROPIC RECEPTORS AND CONTROL OF TRANSMITTER RELEASE
Nature Reviews Neuroscience V.5. № 2. P. 135 -145 (2004) | |
Пресинаптические нервные терминали являются динамическими структурами, которые высвобождают определенное количество нейротрансмиттера, влияя на активность постсинаптических клеток. Такое высвобождение нейротрансмиттера может происходить как спонтанно, так и после вхождения потенциала действия в пресинаптические терминали. Каким образом модулируется процесс высвобождения нейротрансмиттера? Несмотря на то, что ионотропные рецепторы обычно рассматривают в качестве постсинаптических элементов, опосредующих эффект высвобождаемых химических сигналов, самые разнообразные ионотропные рецепторы были найдены на пресинаптических мембранах вблизи сайтов высвобождения нейротрансмиттера, где они оказывали значительное воздействие на слияние везикул. Представлен обзор пресинаптических ионотропных рецепторов, модулирующих высвобождение нейротрансмиттера. Особое внимание уделено механизмам их действия.
 (Рис.1.) | Presynaptic factors that influence transmitter release.  (Рис.2.) | Presynaptic inhibition in the spinal cord.  (Рис.3.) | Concentration-dependent effect of agonist on transmitter release.  (Рис.4.) | Presynaptic inhibition and AMPA receptors.  (Рис.5.) | Target-dependent effects of autoreceptors. |
Нейротрансмиссия в большинстве синапсов центральной нервной системы может регулироваться различными пресинаптическими ионотропными рецепторами. Регуляторный механизм зависит как от свойств рецептора, так и от характеристик специфического синапса.
Анионные и Ca2+ непроницаемые (impermeable) катионные рецепторы модулируют высвобождение нейротрансмиттера, влияя на пресинаптический мембранный потенциал. Они могут изменять распространение действия потенциала для того, чтобы подавлять высвобождение трансмиттера или доводить мембранный потенциал до порога, который усиливает высвобождение.
Ca2+ -проницаемые (permeable) рецепторы могут модулировать высвобождение путем изменения внутритерминальной концентрации Ca2+. Это может происходить тремя путями: доведением мембранного потенциала до активации порога Ca2+ каналов, «разрешением» прямого вхождения Ca2+, и способствуя Ca2+ зависимому высвобождению Ca2+ из внутреннего пула.
Однако не все действия пресинаптических ионотропных рецепторов зависят прямым образом от ионного потока. Каинатные (kainate) и NMDA (N-methyl-D-aspartate) рецепторы могут модулировать высвобождение с помощью метаботропного (metabotropic) эффекта или через образование оксида азота соответственно.
Имеется несколько возможных источников эндогенного агониста для активирования пресинаптических ионотропных рецепторов. Это глия, дендриты и аксоны. Более того, аксональное высвобождение может действовать на пресинаптические рецепторы, присутствующие в соседнем синапсе или на ауторецепторы для модулирования своего собственного высвобождения.
В будущих исследованиях пресинаптической модуляции следует принимать во внимание физиологический контекст, при котором такая модуляция может иметь место.
|