3.4 Каинатные рецепторы модулируют гамКергическое торможение в гиппокампальных интернейронах

3.4.1 Каинат увеличивает частоту и амплитуду спонтанных тпст в интернейронах

Аппликация каината вызывает значительное увеличение в частоте потенциалов действия зависимых спонтанных ТПСТ в пирамидных нейронах гиппокампа (Cossart et al. 1998; Frerking et al. 1998; Frerking et al. 1999). В данном разделе диссертационной работы мы проверили, не возникает ли подобный феномен в интернейронах. Мы блокировали AMPA, NMDA, ГАМК_Bи метаботропные рецепторы (mGluR) группы III с использованием GYKI53655 (50 μМ), DL-2-амино-5-фосфоновалерата (APV, 100 μМ), CGP52432 (5 μМ) и α-метилсерин-О-фосфата (MSOP, 100 μМ), соответственно. В этих условиях при использовании внутриклеточного раствора с высоким содержанием ионов хлора регистрировались негативно направленные спонтанные и вызванные токи в интернейронах str.radiatum (Рис. 3.4.1). Они полностью подавлялись добавлением 100 μМ пикротоксина и 10 μМ бикукуллина, что указывает на ГАМКергическую природу этих ответов (ТПСТ). Аппликация низкой концентрации каината (250 нМ) приводила к обратимому увеличению частоты спонтанных ТПСТ (219 ± 21 % от базовых значений; n=5; p=0,0045, парный t-тест; Рис. 3.4.1а). При использовании 1 μМ каината, частота спонтанных ТПСТ увеличивалась до 394 ± 72 % от контроля (n=5; p=0,015), затем медленно возвращалась к базовой частоте (Рис. 3.4.1б). Мы решили проверить, зависит ли эффект аппликации каината от генерации спонтанных потенциалов действия в пресинаптических интернейронах. Выснилось, что каинат в концентрации 1 μМ не оказывает влияния на потенциал

Рис. 3.4.1 Каинат вызывает увеличение частоты и амплитуды спонтанных ТПСТ (сТПСТ).

а, Каинат (250 нМ) увеличивал частоту и среднюю амплитуду сТПСТ.а₁, Оригинальные записи сделанные с одного нейрона: до (верхняя), во время (в середине) и после (внизу) аппликации каината.а₂, Частота сТПСТ нормированная к базовой частоте (до воздействия).а₃, Нормированная средняя амплитуда (n=5).б, 1 μМ каината производил большее увеличение частоты (б₂) и средней амплитуды сТПСТ (б₃, n=5).в, В присутствии тетродотоксина каинат не оказывал влияния ни на частоту (в₂), ни на амплитуду (в₃) миниатюрных ТПСТ (мТПСТ; n=6).г, Коммулятивное распределение амплитуд сТПСТ, полученных в трех различных интернейронах (г₁, г₂ и г₃). Аппликация каината (1 μМ) приводила к относительно избирательному увеличению пропорции высокоамплитудных сТПСТ.

действия независимые миниатюрные ТПСТ, получаемые в присутствии 1 μМ тетродотоксина (Рис. 3.4.1в).

Такая картина напоминает увеличение частоты потенциал действия зависимых ТПСТ, показанное в пирамидных нейронах и указывает на значительное увеличение частоты разрядов пресинаптических интернейронов. Средняя амплитуда спонтанных ТПСТ в интернейронах также увеличивалась при аппликации каината (Рис. 3.4.1а,б). Относительно селективное увеличение частоты высокоамплитудных токов (Рис. 3.4.1г) указывает на то, что каинат приводит к генерации мультиквантовых (потенциал действия зависимых) ТПСТ.

Хотя каинат и приводит к спонтанным разрядом интернейронов (Frerking et al. 1998; Frerking et al. 1999), механизм этого эффекта не до конца ясен. Данные о том, что каинатные рецепторы могут частично опосредовать вызванные ВПСТ в интернейронах, указывают на то, что соматодендритные рецепторы приводят к разрядам интернейронов при аппликации каината (Cossart et al. 1998). Однако, в мшистых волокнах показано, что каинат может непосредственно приводить к деполяризации аксонов (Kamiya and Ozawa 2000; Schmitz et al. 2000). Если аксональные каинатные рецепторы есть и в интернейронах, то потенциалы действия могут генерироваться непосредственно в аксонах. Такие потенциалы действия будут распространяться в обоих направлениях антероградно, приводя к выбросу ГАМК, и ретроградно, вызывая пачечные потенциалы действия в соме этих клеток.