Синтез и деградация рецепторов в денервированной мышце
Ценным методом изучения распределения и реорганизации рецепторов ацетилхолина является их мечение радиоактивным альфа-бунгаротоксином , который прочно и с высокой специфичностью связывается с АХ-рецепторами. Мечение нормальной и денервированной мышц альфа-бунгаротоксином подтвердило изменения числа и распределения центров связывания токсина после денервации. В постсинаптической мембране нормальной мышцы определяется около 10000 сайтов связывания токсина на кв.мкм, в сравнении с менее чем 10/кв.мкм во внесинаптической области. После денервации число АХ-рецепторов во внесинаптических участках возрастает до 1000/кв.мкм, тогла как в синаптической зоне плотность центров связывания альфа-бунгаротоксина меняется незначительно.
Рост числа АХ-рецепторов в денервированной мышце может быть обусловлен их усиленным синтезом. Действительно, скорость появления новых рецепторов заметно повышается после денервации, и вещества, блокирующие синтез белка (такие как актиномицин или пуромицин ), предупреждают этот эффект. Нозерн блоттинг и гибридизация in situ показывают, что в нормальной мышце мРНК для субъединиц АХ-рецептора синтезируют только несколько ядер, локализующиеся в непосретственной близости от концевой пластинки . В противоположность этому, при денервации гены АХ рецептора активируются по всей протяженности мышечного волокна ( рис. 24.4) .
Денервация оказывает также влияние на композицию субъединиц и скорость деградации АХ-рецепторов. Во взрослой мышце синаптические и экстрасинаптические АХ-рецепторы содержат эпсилон-субъединицу с периодом полураспада около 10 дней. После денервации период полураспада рецепторов, содержащих эпсилон-субъединицу и сохраняющихся в области концевой пластинки, уменьшается до 3 дней. Оборот рецепторов может быть вновь замедлен реиннервацией или повышением концентрации внутриклеточного цАМФ и последующей активацией протеинкиназы A .
Новые рецепторы, синтезированные в денервированной мышце (синаптические или внесинаптические), похожи на эмбриональные. Они содержат гамма-субъединицу и имеют оборот с периодом полураспада 1 день, Эта скорость оборота АХ-рецепторов может быть снижена экзогенным АТФ , действующим через пуринергические рецепторы .