ГАМК і глутамат: екзоцитоз і Na + – залежне звільнення з нервових закінчень головного мозку в екстремальних умовах

Рубрика: 
Науки про життя в космосі
Борисова, ТО, Позднякова, НГ, Крисанова, НВ, Гіммельрейх, НГ
Косм. наука технол. 2005, 11 ;(1-2):098-102
https://doi.org/10.15407/knit2005.01.098
Мова публікації: Російська
Анотація: 
Вперше показано, що гіпергравітаційний стрес, викликаний обертанням піддослідних тварин (щурів) протягом 1 год у центрифузі великою радіуса з прискоренням 10 g, впливає на синаптичні процеси в мозку, зокрема на вивільнення [3 Н]ГАМК, основного гальмівного нейромедіатора, та L-[14 С] гдутамату, основного збуджуючого нейромедіатора. Досліджували вивільнення медіаторів з везикульованого та невезикульованого (цитоплазматичного) пулів нервових закінчень, головного мозку щурів. Порівняльний аналіз вивільнення ГАМК та глутамату показує, що під впливом гіпергравітаційного навантаження ці процеси зазнають різних змін. Після гравітаційного навантаження вивільнення глутамату за рахунок кальцій-стимульованого процесу екзоцитозу значно зменшувалося: з 14.4±0.7 % до 6.2±1.9 % (Р ≤ 0.05), але істотно збільшувалося вивільнення ГАМК: з 7.2+0.5 % до 11.74+1.2 % (Р ≤ 0.05).
Повний текст (PDF)
 
References: 
1. Borisova T. A., Krisanova N. V., Himmelreich N. H. Artificial gravity and functional plasticity of nerve system L-[14C]- glutamate uptake by nerve terminals from rat cerebellum and cerebral hemispheres under hypergravity stress // J. Grav. Physiol.—2002.—9 (1).—P. 25—P26.
2. Borisova T., Krisanova N, Himmelreich N. Na -dependent glutamate efflux from rat brain synaptosomes under extremal condition // J. Grav. Physiol.—2003.—10 (1).—P. 43—44.
3. Borisova T. A., Krisanova N. V., Himmelreich N. H. Exposure of animals to artificial gravity conditions leads to the alteration of the. glutamate release from rat cerebral hemispheres nerve terminals // Adv. Space Res.—2004.—33 (8).—P. 1362— 1367.
4. Cotman C. W. Isolation of synaptosomal and synaptic plasma membrane fractions // Meth. Enzymol.—1974.—31.— P. 445—452.
5. Gegelashvili G., Schousboe A. High affinity glutamate transporters: regulation of expression and activity // Mol. Pharmacol.—1997.—52.—P. 6—15.
6. Gonzales M., Robinson M. Neurotransmitter transporters: why dunce with so many partners? // Curr. Opinion in Phar­macol.—2004.—4.—P. 30—35.
7. Guillaume A. I,, Osmont D., Gaffie D., et al. Physiological implications of mechanical effects of +Gz accelerations on brain structures // Aviat. Space and Environ. Med.—2002.—73 (3).—P. 171 — 177.
8. Jabaudon D., Shimamoto K., Yasuda-Kamatani Y., et al. Inhibition of uptake unmasks rapid extracellular turnover of glutamate of nonvesicular origin // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.—1999.—96 —P. 8733—8738.
9. Jensen J. B., Pickering D. S., Schousboe A. Depolarization-in­duced release of (3H) D-aspartate from GABAergic neurons caused by reversal of glutamate transporters // Int. J. Dev. Neurosci.—2000.—18.—P. 309-315.
10. Larson E., Howlett B., Jagendorf A. Artificial reductant enhan­cement of the Lowry method for protein determination // Anal. Biochem.—1986 —155.—P. 243—248.
11. Levi G., Raiteri M. Carrier-mediated release of neurotransmit­ters // Trends Neurosci. —1993.—16.—P. 415—419.
12. Lopez E., Oset-Gasque M., Figueroa S., et al. Calcium Channel types involved in intrinsic amino acid neurotransmitters release evoked by depolarizing agents in cortical neurons // Neurochemistry International.—2001.—39.—P. 283—290.
13. Sanford G. L., Harris-Hooker S.. Lui J., et al. Influence of changes in gravity on the response of lung and vascular cells to ischemia/reperfusion in vitro // J. Grav. Physiol —1999.—6 (1).—P. 27—8.
14. Shahed A. R., Son M., Lee J. C., Werchan P. M. Expression of c-fos, c-jun and HSP70 mRNA in rat brain following high acceleration stress // J. Grav. Physiol. —1996.—3 (1).— P. 49—56.
15. Sun X. Q., Zhang L. F., Wu X. Y., Jiang S. Z. Effect of repeated +Gz exposures on energy metabolism and some ion contents in brain tissues of rats // Aviat. Space and Environ. Med.—2001.—72 (5).—P. 422—426.
16. The Neurolab Spacelab Mission: Neuroscience Research in Space // NASA SP.—2003.

17. Vizi E. S. Role of high-affinity receptors and membrane transporters in nonsynaptic communication and drug action in the central nervous system // Pharmacol. Revs.—2000.—52 (1).—P. 63—89.