Активация фосфолипазы C
Модуляция кальциевого тока во время пресинаптического потенциала действия является одним из механизмов регуляции эффективности синаптической передачи . Например, при внутриклеточной регистрации от нейронов, выделенных из дорсального ганглия спинного мозга и выращенных в культуральных условиях, было обнаружено, что ГАМК , норадреналин , серотонин и пептиды энкефалин и соматостатин вызывают укорочение потенциалов действия за счет уменьшения кальциевого тока ( рис. 10.12 ). Количество выделяемого медиатора уменьшалось пропорционально уменьшению кальциевого тока.
Механизмы, лежащие в основе действия норадреналина и ГАМК , изображены на рис. 10.13 . Связывание норадреналина и ГАМК с метаботропными рецепторами приводит к активации Gi-белка (см. " G-белки: структура и функции "). Участие G-белка показано в эксперименте, в котором внутриклеточное введение GDPгаммаS (аналога ГДФ , предотвращающего активацию G-белков) блокировало уменьшение длительности потенциалов действия. Таким же эффектом обладает коклюшный токсин (pertussis toxin), который необратимо инактивирует альфа-субъединицу семейства Gi.
Gi активирует фосфолипазу С ( рис. 10.13 ). Фосфолипаза С гидролизует мембранный липид фосфатидилинозитол-4,5-бифосфат (PIP2) с образованием двух молекул: инозитол-1,4,5-трифосфата (IP3) и диацилглицерола (DAG) . IP3 вызывает освобождение кальция из эндоплазматического ретикулума . Повышение цитоплазматической концентрации кальция и DAG активирует протеинкиназу С . Протеинкиназа С, в свою очередь, фосфорилирует серин и треонин на белках-мишенях.
Имеются два экспериментальных доказательства того, что эффекты норадреналина и ГАМК на длительность потенцала действия опосредованы протеинкиназой С. Во-первых, прямая активация протеинкиназы С аналогами диацилглицерола вызывает уменьшение кальциевого тока в этих нейронах. Во-вторых, ингибиторы протеинкиназы С блокируют уменьшение кальциевых токов, вызываемое как аналогами диацилглицерола, так и самими медиаторами ГАМК и норадреналином.
