Регуляция нервно-мышечной передачи в моторных синапсах нейротрофином мозга (BDNF) и его продоменом – созревание, секреция и механизмы действиятезисы докладаТезисы
Аннотация:Синтез зрелого нейротрофина мозга (BDNF) с образованием продомена за счетпротеолиза проBDNF может происходить внутри- или внеклеточно. В моторныхсинапсах источником как BDNF, так и его продомена могут служить мышечныеволокна.С использованием внутриклеточных микроэлектродов регистрировали в зрелыхмоторных синапсах диафрагмы мышей спонтанные (миниатюрные) потенциалыконцевой пластинки (МПКП), а также вызванные стимуляцией моторных аксонов (50Гц, 1 с) многоквантовые потенциалы концевой пластинки (ПКП). ПроBDNF (1 нМ) невлиял на секрецию ацетилхолина (АХ). Зрелый BDNF (1 нМ), действуя через рецепторы TrkB, увеличивал размер квантов АХ, частоту МПКП и квантовый составПКП в начале залпа. BDNF-зависимое возрастание размера квантов АХ реализуетсяза счет активации митоген-активируемых киназ Erk1/2 и требует эндогенной активности A -рецепторов аденозина. Продомен BDNF (1 нМ) уменьшал амплитудуМПКП и ПКП, частоту МПКП и квантовый состав ПКП.Продомен BDNF активирует рецепторный комплекса p75/сортилин и запускаетRho-киназный сигнальный путь, направленный на активацию фосфатазы PTEN,вовлекая в регуляцию квантовой секреции АХ G-белок - управляемые K+-каналывходящего выпрямления (GIRK) и Са2+-активируемые K+-каналы малой проводимости(SK). Вовлечение GIRK в регуляцию квантовой секреции АХ требует, помимоактивации PTEN, эндогенной активности паннексинов 1 (как невезикулярногоисточника АТФ) и A -рецепторов аденозина. SK1 компенсируют возрастаниепресинаптического Ca2+ при активации рианодиновых рецепторов (РиР) поддействием продомена BDNF. Сочетанное блокирование GIRK и SK приводит квозрастанию квантового состава ПКП под действием продомена BDNF с участиемCa2+-каналов L-типа. Ингибирование p75 – LM11A31, PTEN – bpV(HOPic) или TrkB –циклотраксином B выявило, что в результате стимуляции постсинаптическихрецепторов, активируемых протеазами (PAR1), в синаптической щели одновременнопоявляется и действует как зрелый BDNF, так и его продомен. Перорально вводилиингибитор проконвертазы фурина BOS-318 (10 мг/кг) за сутки доэлектрофизиологических экспериментов. PAR1-опосредованная секрецияэндогенного BDNF (и его продомена) в этих условиях не вызвала изменений квантовойсекреции АХ, свидетельствуя о терминировании внутриклеточного созревания BDNFи появлении в синаптической щели проBDNF вместо зрелого BDNF и его продомена.BDNF–индуцированная и TrkB–зависимая активность киназы PI3K, сама по себе невлияющая на квантовую секрецию АХ, обеспечивала доминированиепотенцирующего синаптического влияния эндогенного BDNF при его совместномдействии с продоменом при активации PAR1. Подводя итог, необходимо отметить,что трактовка синаптических влияний эндогенного BDNF в зрелых моторныхсинапсах требует учета одновременного действия его продомена, выступающего вкачестве не просто побочного продукта созревания нейротрофина мозга, афункционального антагониста зрелого BDNF.Исследование проведено при поддержке: "Российский Научный Фонд", грант 22-25-00111,"Российский Научный Фонд", грант 24-25-00073.