ГАМК и глутамат: экзоцитоз и Na+– зависимое освобождение из нервных окончаний головного мозга в экстремальных условиях

Рубрика: 
Науки о жизни в космосе
Борисова, ТА, Позднякова, НГ, Крысанова, НВ, Гиммельрейх, НГ
Косм. наука технол. 2005, 11 ;(1-2):098-102
https://doi.org/10.15407/knit2005.01.098
Язык публикации: Русский
Аннотация: 
Впервые показано, что гипергравитацийний стресс, вызванный вращением подопытных животных (крыс) в течение 1 часа в центрифуге большого радиуса с ускорением 10 g, влияет на синаптические процессы в мозге, в частности на освобождение [3 Н] ГАМК, основного тормозного нейромедиатора, и L- [14 С] гдутамату, основного возбуждающего нейромедиатора. Исследовали освобождение медиаторов из везикулированного и невезикулированнного (цитоплазматического) пулов нервных окончаний, головного мозга крыс. Сравнительный анализ освобождения ГАМК и глутамата показывает, что под влиянием гипергравитационной нагрузки эти процессы подвергаются различным изменениям. После гравитационной нагрузки освобождение глутамата за счет кальций-стимулированного процесса экзоцитоза значительно уменьшалось: с 14.4 ± 0.7% до 6.2 ± 1.9% (Р ≤ 0,05), но существенно увеличивалось освобождение ГАМК: с 7.2 + 0.5% до 11.74 + 1.2% ( Р ≤ 0.05).
Полный текст (PDF)
References: 
1. Borisova T. A., Krisanova N. V., Himmelreich N. H. Artificial gravity and functional plasticity of nerve system L-[14C]- glutamate uptake by nerve terminals from rat cerebellum and cerebral hemispheres under hypergravity stress // J. Grav. Physiol.—2002.—9 (1).—P. 25—P26.
2. Borisova T., Krisanova N, Himmelreich N. Na -dependent glutamate efflux from rat brain synaptosomes under extremal condition // J. Grav. Physiol.—2003.—10 (1).—P. 43—44.
3. Borisova T. A., Krisanova N. V., Himmelreich N. H. Exposure of animals to artificial gravity conditions leads to the alteration of the. glutamate release from rat cerebral hemispheres nerve terminals // Adv. Space Res.—2004.—33 (8).—P. 1362— 1367.
4. Cotman C. W. Isolation of synaptosomal and synaptic plasma membrane fractions // Meth. Enzymol.—1974.—31.— P. 445—452.
5. Gegelashvili G., Schousboe A. High affinity glutamate transporters: regulation of expression and activity // Mol. Pharmacol.—1997.—52.—P. 6—15.
6. Gonzales M., Robinson M. Neurotransmitter transporters: why dunce with so many partners? // Curr. Opinion in Phar­macol.—2004.—4.—P. 30—35.
7. Guillaume A. I,, Osmont D., Gaffie D., et al. Physiological implications of mechanical effects of +Gz accelerations on brain structures // Aviat. Space and Environ. Med.—2002.—73 (3).—P. 171 — 177.
8. Jabaudon D., Shimamoto K., Yasuda-Kamatani Y., et al. Inhibition of uptake unmasks rapid extracellular turnover of glutamate of nonvesicular origin // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.—1999.—96 —P. 8733—8738.
9. Jensen J. B., Pickering D. S., Schousboe A. Depolarization-in­duced release of (3H) D-aspartate from GABAergic neurons caused by reversal of glutamate transporters // Int. J. Dev. Neurosci.—2000.—18.—P. 309-315.
10. Larson E., Howlett B., Jagendorf A. Artificial reductant enhan­cement of the Lowry method for protein determination // Anal. Biochem.—1986 —155.—P. 243—248.
11. Levi G., Raiteri M. Carrier-mediated release of neurotransmit­ters // Trends Neurosci. —1993.—16.—P. 415—419.
12. Lopez E., Oset-Gasque M., Figueroa S., et al. Calcium Channel types involved in intrinsic amino acid neurotransmitters release evoked by depolarizing agents in cortical neurons // Neurochemistry International.—2001.—39.—P. 283—290.
13. Sanford G. L., Harris-Hooker S.. Lui J., et al. Influence of changes in gravity on the response of lung and vascular cells to ischemia/reperfusion in vitro // J. Grav. Physiol —1999.—6 (1).—P. 27—8.
14. Shahed A. R., Son M., Lee J. C., Werchan P. M. Expression of c-fos, c-jun and HSP70 mRNA in rat brain following high acceleration stress // J. Grav. Physiol. —1996.—3 (1).— P. 49—56.
15. Sun X. Q., Zhang L. F., Wu X. Y., Jiang S. Z. Effect of repeated +Gz exposures on energy metabolism and some ion contents in brain tissues of rats // Aviat. Space and Environ. Med.—2001.—72 (5).—P. 422—426.
16. The Neurolab Spacelab Mission: Neuroscience Research in Space // NASA SP.—2003.

17. Vizi E. S. Role of high-affinity receptors and membrane transporters in nonsynaptic communication and drug action in the central nervous system // Pharmacol. Revs.—2000.—52 (1).—P. 63—89.