Статья «ТОРМОЖЕНИЕ СПОНТАННОЙ СИНХРОННОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА ВОЗБУЖДЕНИЕМ ГАМКЕРГИЧЕСКИХ НЕЙРОНОВ, "Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии"»

Изучены молекулярные механизмы управления спонтанной синхронной активностью (ССА) нейронов в культуре клеток гиппокампа крысы популяцией ГАМКергических нейронов, содержащих Са-проводящие каинатные (КА) рецепторы в пресинаптической мембране. Используя анализ изображения, конфокальную микроскопию и иммуноцитохимическое окрашивание, мы идентифицировали по форме Са-сигнала в культуре клеток гиппокампа популяцию ГАМКергических нейронов, обладающих уникальными свойствами, необходимыми для регуляции ССА. Повышение [Са] в нейронах этой популяции, вызванное агонистами КА-рецепторов, подавляло ССА в нейрональной сети. Агонисты КА-рецепторов, содержащих субъединицу GluR5/GluK1 (домоевая кислота (DA), SYM2081 и ATPA), вызывали высокоамплитудный быстрый Са-сигнал без десенситизации только в этой популяции нейронов, что указывает на Са-проводящие свойства КА-рецептора. Ингибитор ГАМК(А)-рецепторов бикукуллин усиливал активность АМРА-, но не КА-рецепторов этой популяции нейронов, что свидетельствует об их пресинаптической локализации. Деполяризация всех клеток при аппликации KCl (в отличие от деполяризации, вызываемой бикукуллином) вызывала увеличение активности в среднем в 2 раза как АМРА-, так и КА-рецепторов, что указывает на одинаковую зависимость усиления активности рецепторов от деполяризации. При десятикратном повышении частоты ССА в нейронах данной популяции наблюдался рост базального уровня [Са];, который сопровождался подавлением ССА в другой большой популяции нейронов, что предполагает усиление ГАМКергического торможения. Длительная активность при высокой частоте пульсаций вызывает глобальный рост [Са] в нейронах этой популяции и их последующую селективную гибель. Таким образом, КА-рецепторы в популяции быстрых ГАМКергических нейронов могут осуществлять отрицательную обратную связь при гиперактивации глутаматом, усиливая секрецию ГАМК за счет быстрого и длительного повышения [Са];. Показано, что данный механизм может функционировать для подавления гиперактивности определенной популяции нейронов при повышении частоты ССА в нейрональной сети и при ишемии. Очевидно, что селективная гибель тормозных нейронов этой популяции может привести к гипервозбудимости определенных структур мозга.