ИСТИНА

Нейротрофический фактор мозга (BDNF) известен как регулятор нейрогенеза и модулятор синаптической передачи в центральных и периферических синапсах. BDNF синтезируется в виде предшественника пронейротрофина (проBDNF), который затем подвергается протеолитическому расщеплению с образованием зрелого BDNF и продомена, который обладает в ЦНС собственным синаптическим действием, но его регуляторная активность на нервно-мышечную передачу совсем не изучена. Проводили микроэлектродную регистрацию одноквантовых спонтанных (миниатюрных) и многоквантовых (вызванных стимуляцией моторных аксонов) постсинаптических потенциалов концевой пластинки (МПКП и ПКП, соответственно) в зрелых моторных синапсах диафрагмы мыши с соблюдением основных биоэтических правил. Продомен BDNF (1 нМ) выступает в качестве функционального антагониста зрелого BDNF и оказывает комплексное ингибирующее действие на квантовый выброс ацетилхолина (АХ) – вызывает снижение амплитуды и частоты МПКП, а также амплитуды и квантового состава ПКП по всему ходу ритмического залпа (50 Гц, 1 с). Анализ механизма тормозного действия продомена показал, что такой эффект продомена BDNF на синаптическую передачу реализуется за счет активации им рецепторного комплекса p75/сортилин (но не TrkB). Это приводит к запуску сигнального пути с участием Rho-киназы (ROCK). Финальными мишенями такого сигналинга оказались калиевые каналы GIRK и SK. Стимулирование GIRK, помимо возрастания уровня мембранного фосфоинозитол-бисфосфата (PIP2), требует участия синаптических метаботропных рецепторов, обеспечивающих действие на GIRK βγ-субъединиц Gi-белков. Такими кандидатами на роль коактиватора GIRK в моторных синапсах мыши выступают мускариновые холинорецепторы M2, пуринорецепторы P2Y13 и аденозиновые рецепторы А1. Оказалось, что M2-рецепторы можно включить в число негативных регуляторов пресинаптических кальциевых каналов L-типа, но эти метаботропные рецепторы функционально не связаны с активацией GIRK. Тормозное влияние на вызванный выброс АХ пуринорецепторов (А1 и P2Y13) требует функционирования паннексонов, образованных паннексином 1, как дополнительного к везикулярному источника синаптической АТФ, обеспечивающего необходимый уровень эндогенной активации пуринами ансамбля пресинаптических пуринорецепторов. В моторных синапсах мышей, нокаутных по гену паннексина1, имеющих нормальные характеристики квантовой секреции АХ, но отсутствие пуринергических регуляторных влияний на нее, продомен BDNF утрачивал свое тормозное действие. Фармакологическое блокирование паннексонов пробенецидом не приводило к изменениям квантовой секреции АХ в моторных синапсах мышей дикого типа, но и в этом случае продомен BDNF перестал тормозить квантовую секрецию АХ. Эти данные говорят о том, что для вовлечения GIRK в регуляцию квантовой секреции АХ в моторных синапсах под действием продомена BDNF необходимо адекватное функционирование компонентов пуринергической модулирующей системы. С использования селективных блокаторов A1-рецепторов аденозина и P2Y13-рецепторов АТФ и ее дериватов (DPCPX и MRS2211) выявили, что что для вовлечения GIRK в торможение квантовой секреции АХ в моторных синапсах под влиянием продомена BDNF необходима активность только A1-рецепторов, но не P2Y13. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта 22-25-00111.