Экзоцитоз синаптических везикул
Основным положением везикулярной гипотезы высвобождения является то, что при стимуляции все растворимое содержимое синаптических везикул должно высвобождаться в синаптическую щель. Проверка этого положения была впервые осуществлена не на нейронах, а на клетках мозгового вещества надпочечников , которые выделяют хромаффинные гранулы. Хромаффинные гранулы - это органеллы, аналогичные синаптическим везикулам, но имеющие гораздо больший размер и содержащие адреналин , норадреналин , АТФ , фермент синтеза дофамина - гидролазу и белки хромогранины . Все эти компоненты высвобождаются при стимуляции мозгового вещества надпочечников, и в наружном растворе они оказываются точно в таком же соотношении, как и внутри очищенных гранул.
Высвобождаемое из нейронов вещество также хорошо соответствует содержимому везикул, хотя надо заметить, что выделение и очистка синаптических везикул из нервных окончаний для изучения их содержимого является весьма сложной задачей. Например, маленькие синаптические везикулы в нейронах симпатической нервной системы содержат норадреналин и АТФ ; большие электронно-плотные везикулы содержат также дофамин , бета-гидроксилазу и хромогранин A . Стимуляция симпатических аксонов приводит к высвобождению всех этих везикулярных компонентов. Везикулы, выделенные из холинэргических нейронов , содержат ацетилхолин (АХ) и АТФ , и оба эти вещества выделяются при стимуляции холинэргических нервов.
В холинэргических нейронах было проведено количественное исследование соответствия содержимого одной синаптической везикулы одному кванту медиатора. Синаптические везикулы, выделенные из окончаний холинэргических нейронов электрического органа морского ската Narcine brasiliensis (родственника Torpedo сalifomica ), содержат около 47000 молекул АХ. Если бы синаптические везикулы в нервно-мышечном соединении лягушки имели бы такую же внутривезикулярную концентрацию АХ, то с поправкой на их меньший размер они должны были бы содержать 7000 молекул АХ. И это находится в прекрасном соответствии с электрофизиологическими оценками количества молекул АХ в одном кванте.
