Биология - Глициновый рецептор - Количество ГлиР в мембране
08 февраля 2011Оглавление:
1. Глициновый рецептор
2. Структура ГлиР
3. Количество ГлиР в мембране
4. Другие вещества, влияющие на ГлиР
5. Усиление реакции ГлиР
6. Патологии в работе ГлиР
Изменения эффективности синапса в зависимости от активности клетки играют огромную роль в высшей нервной деятельности. Например, после серии частых сигналов от пресинаптической клетки возрастает уровень Ca 2+ в клетке-мишени и, видимо, из-за этого увеличивается число находящихся в мембране ГлиР. Это позволяет усилить торможение клетки. Количество ГлиР в мембране зависит от их экзоцитоза — встраивания в мембрану, заякоривания там с помощью белка гиферина и эндоцитоза в эндосомы. За это ответственны части белка, находящиеся в цитоплазме. Рецепторы на постсинаптической мембране не неподвижны, но находятся в неком динамическом равновесии, что позволяет им легче возвращаться в цитоплазму.
Функции различных типов ГлиР
Экспрессия генов в разных клетках
Экспрессия генов α субъединиц ГлиР зависит от местоположения нейрона, а также различается в разные периоды развития. Например, мРНК и белок α1 встречается у взрослых в спинном и головном мозге, а также в клетках-палочках, тогда как уровень α2 максимален при рождении, а у взрослых α2 встречается лишь в небольших количествах в гиппокампе, мозговой коре и таламусе. Β субъединицы широко распространены в ЦНС млекопитающих и до, и после рождения. Глицин в ЦНС взрослых — это, в основном, тормозный нейромедиатор, тогда как у эмбрионов он является возбуждающим. Это возможно благодаря тому, что у зародышей концентрация Cl¯ в клетке выше, чем во внешней среде, поэтому ГлиР при открытии канала вызывает деполяризацию мембраны. Эта возбуждающая функция ГлиР важна для генезиса синапсов. На первых стадиях после рождения благодаря работе K+/Cl¯ транспортера концентрация Cl ¯ в клетке падает, и ГлиР выполняет уже гиперполяризующую функцию.
Роль в эмбриогенезе
Кроме глицина, тормозную роль по отношению к нейронам играет также аминокислота таурин. Она выделяется внесинаптически клетками коры во время эмбриогенеза и, как выяснилось, влияет на ее развитие благодаря внесинаптическим ГлиР, содержащим α2 субъединицы. Оказалось, что с их помощью таурин регулирует число палочек в развивающейся сетчатке. Хотя в основном нервные клетки взаимодействуют друг с другом при помощи синапсов, существуют, как в данном случае, внесинаптические рецепторы. Видимо, их цель — восприятие относительно слабого, не нацеленного сигнала в ситуации, когда медиатор высвобождается не везикулярно и/или при диффузии нейромедиатора из соседних синапсов. Так что, возможно, наличие ГлиР, состоящих из α2 субъединиц, в таламусе и гиппокампе может быть нужно для слабого торможения нейронов таурином.
Сетчатка млекопитающих
Хотя в целом различия между изоформами ГлиР невелики, они играют разную роль в организме млекопитающих, как показали исследования сетчатки. Глициновые синапсы играют важную роль в восприятии света сетчаткой. В различных клетках сетчатки присутствуют ГлиР из различных α субъединиц, и хотя они могут встречаться в одном слое, доказано, что вероятность их нахождения в одном и том же синапсе менее 10 %. Так что в одном синапсе присутствует 1 тип ГлиР, и, видимо, они выполняют разные функции в сетчатке.
Восприятие боли
Физиологические симптомы отравления стрихнином — постоянное возбуждение мотонейронов, сенсорных нейронов, а также общее ощущение боли. В дорзальном роге спинного мозга сенсорные нейроны образуют синапсы с интернейронами — первичным центром обработки болевой информации, где сеть тормозных нейронов регулирует передачу сигнала дальше, в головной мозг. Так что стрихнин, блокируя ГлиР, многократно усиливает болевые ощущения. Стимуляция ГлиР может ослабить боль, и это тема для дальнейших исследований в области обезболивания и анестезии.
Просмотров: 14528
|
|