Последовательность процессов при кратковременной пластичности:

Они нам знакомы, и здесь большая часть относится к синаптической передаче, давайте повторим:

1. Если мы предъявляем какой-то СТИМУЛ на определённый нейрон, например, на сенсорный, он сообщает о чем-то, что произошло в окружающей среде.

2. Этот нейрон ДЕПОЛЯРИЗУЕТСЯ, в частности, деполяризуется и аксонная терминаль.

3. Выделяется из этой терминали первичный химический посредник – МЕДИАТОР во внеклеточную среду. Нейромедиатор – первичный посредник.

4. Происходит активация постсинаптического рецептора в результате этой активации иногда (не всегда, конечно, но часто) СИНТЕЗИРУЕТСЯ ВТОРИЧНЫЙ ПОСРЕДНИК, в частности, он находится в цитоплазме, ну и вторичный посредник может активировать протеинкиназу. Вот и на этом, если поставить точку, заканчивается кратковременная пластичность.

Но на самом деле пластичность нельзя разделять по времени. Это достаточно условно… краткорвенная, промежуточная, долговременная. Вот с такими короткими перестройками часто ассоциируют память - быстрая память, средняя\интермедиайт и долговременная память. На самом деле это не более чем наше может аллегорические представления о памяти, хотя, конечно, то, что мы называем памятью в человеческом понимание и то что происходит в это время в клетках не всегда можно ассоциировать. Этих процессов м ы не будем сейчас касаться. Хотя модификации различных процессов в нейроне можно ассоциировать с памятью, но не напрямую. Всегда должно оставаться некое сомнение.

Протеинкиназа обеспечивает достаточно кратковременные процессы. Долговременные процессы они, конечно, уже включают другие этапы трансформации кратковременных эффектов.

5. Протеинкиназа может активировать фактор транскрипции, попав в ядро, ТРЕТИЧНЫЙ ПОСРЕДНИК ВЫХОДИТ ИЗ ЯДРА - это фактор транскрипции.

6. Последнее – последовательная активация ранних и поздних генов.

Эта схема достаточно простая, но она далеко не все исчерпывает всю феноменологию. Ну естественно мы с Вами попробуем в оставшиеся время рассмотреть все эти процессы.

7. Реакция (в случае простой нервной системы) - активация нейрона, который обеспечивает адаптивный ответ. На модели избегательного поведения адаптивный ответ может сформироваться быстро и быстро закончиться. А может существовать довольно долго, но это уже как бы связано с более поздними факторами, фазами пластичности и без активации ранних или\и поздних генов здесь не обойтись.

 

Мы не будем говорить о нейромедиаторах, мы о них говорили очень много. Хотя основных, классических низкомолекулярных нейромедиаторов не так много. Впрочем можно вспомнить о нейроактивных пептидах, но это хлеб кафедры ФЧЖ и мы его брать не будем)))

Вторичные посредники наиболее исследованы, с ними связывают кратковременную пластичность

 

Вторичные посредники

— это внутриклеточные вещества, концентрация которых строго контролируется гормонами, нейромедиаторами и другими внеклеточными сигналами. Такие вещества образуются из доступных субстратов и имеют короткий биохимический полупериод, т.е. быстро утилизируются.

1. цАМФ

2. цГМФ

3. монооксид азота (NO)

4. Ca2+ (можно поставить его на первое место, но он может быть и вторичным и третичным, в зависимости от того, на каком этапе этих процессов произошло увеличение концентрации внутри клетки)

Продукты фосфоинозитидного обмена:

5. Инозитол-1,4,5-трифосфат (ИФ3)

6. Инозитол-1,3,4,5-тетракисфосфат (ИФ4) (ИФ4,ИФ3 легко растворяются и блуждают по цитоплазме)

7. 1,2-диацилглицерол (ДАГ) (прикреплен к мембране, поскольку он содержит липофильные радикалы) 

8. cADRC (cyclic ADP ribose)

9. NAADP (nicotine acid adenine dinucleotide phosphate)

Это далеко не полный список вторичных посредников, их гораздо больше. Сейчас исследовано 49 вторичных посредников, сказал какой-то дядька Латанову)