Спонтанное высвобождение квантов медиатора
Первым свидетельством того, что ацетилхолин (АХ) упакован в мультимолекулярные кванты, была спонтанная нерегулярная деполяризация в области концевой пластинки с амплитудой около 1 мВ ( рис. 11.7 ). Временной ход спонтанных деполяризаций совпадал с временным ходом потенциала, вызываемого стимуляцией нерва. Спонтанные миниатюрные потенциалы ( МПКП, миниатюрные потенциалы концевой пластинки ) уменьшались по амплитуде вплоть до полного исчезновения по мере увеличения концентрации антагониста АХ-рецептора - кураре, в то время как ингибиторы ацетилинхолинэстеразы , например, простигмин ) увеличивали амплитуду и замедляли временной ход МПКП ( рис. 11.7 С).
Эти два фармакологических теста указывают на то, что МПКП генерируется в результате спонтанного высвобождения дискретных количеств АХ из нервного окончания, и исключают возможность того, что МПКП генерируется одиночными молекулами АХ. Впоследствии регистрация с помощью пэтч-электродов позволила непосредственно определить, что количество тока, протекающего через один АХ-рецептор, должно вызывать деполяризацию мышечного волокна приблизительно на 1 мкВ ( глава 7 ). Следовательно, в генерации каждого спонтанного МПКП участвует более тысячи АХ рецепторов. Были получены также дополнительные доказательства того, что спонтанные миниатюрные потенциалы являются ответом на мультимолекулярные пакеты АХ, выделяемые нервным окончанием. Например, деполяризация нервного окончания, вызываемая постоянным током, приводит к увеличению частоты спонтанной активности, в то время как деполяризация мышцы не влияет на частоту. Ботулиновый токсин , который блокирует высвобождение АХ в ответ на стимуляцию нерва, блокирует также и спонтанную активность. Вскоре после денервации мышцы двигательное нервное окончание дегенерирует, что сопровождается исчезновением миниатюрных потенциалов. Интересно, что по прошествии короткого промежутка времени спонтанные потенциалы вновь появляются в денервированной мышце лягушки, они возникают в результате высвобождения АХ шванновскими клетками , которые поглощают участки дегенерирующих нервных окончаний путем фагоцитоза .
