Распределение рецепторов в нервных клетках после денервации

Эффект денервации на распределение рецепторов в нейронах изучался на автономном ганглии лягушки и цыпленка . В живом сердце лягушки парасимпатические нейроны можно увидеть в прозрачной межпредсердной перегородке, что значительно облегчает аппликацию ацетилхолина на отдельные участки клеточной поверхности. Кроме того, клетки не имеют дендритов, синапсы формируются прямо на клеточной соме ( рис. 24.8 А). Подобно волокнам скелетной мышцы, эти нейроны чувствительны к АХ на участках, располагающихся под пресинаптическими окончаниями. При оценке распределения АХ-рецепторов методами имммунофлуоресцентной микроскопией было обнаружено, что клетки ганглия имеют приблизительно 30 крупных плотно упакованны кластеров АХ-рецепторов, локализующихся в синаптических зонах, и более 100 маленьких внесинаптических кластеров, рассеянных по всей поверхности клетки ( рис. 24.8 В). Примерно 20% рецепторов находились во внесинаптических зонах.

Для изучения эффектов денервации на сердце лягушки перерезали оба блуждающих нерва. Синаптическая передача между окончаниями блуждающего нерва и клетками ганглия нарушалась уже на второй день после денервации. Паралллельно с этим увеличивалась поверхность нейрона, чувствительная к АХ. Через 4-5 дней после денервации аппликация АХ в любой точке клеточной поверхности вызывала деполяризацию мембраны. В других отношениях клетки выглядели неизмененными. Полученный результат был, по-видимому, не следствием изменения числа АХ-рецепторов, а скорее был связан с их перераспределением ( рис. 24.8 С и D). Денервация сокращала количество синаптических кластеров на 90% и вызывала увеличение в 2-3 раза числа малых внесинаптических кластеров, распределенных по всей клеточной поверхности. Денервация приводила также к снижению уровня ацетилхолинэстеразы . Таким образом, чувствительность к АХ повышалась. Если условия способствовали регенерации исходного нерва, чувствительная к АХ зона вновь ограничивалась синаптическими зонами.

В других ганглиях цыпленка и лягушки денервация имела либо меньший эффект, либо не оказывала влияния на распределение АХ-рецепторов на клеточной поверхности. Например, денервация не меняла чувствительность нейронов симпатического ганглия лягушки к ионофоретически приложенному АХ. Однако, если чувствительность к АХ измерялась в условиях введения его через омывающий раствор, наблюдалось 18-кратное повышение чувствительности. Это различие, по-видимому, было обусловлено снижением активности ацетилхолинэстеразы, ассоциированной с преганглиальными аксонами, которая в интактных условиях предотвращает проникновение АХ к нейронам, располагающимся внутри ганглия. Таким образом, эффекты денервации на распределение рецепторов для нейротрансмиттеров различны в нервных и мышечных клетках. Более того, они различаются и в зависимости от типа нейронов.

Ссылки: