Множественные "волны"

Было бы очень просто удовольствоваться этим подтверждением и перейти к следующему этапу наших исследований. Но взятия проб, сделанные раньше и позже этого интервала 8-15 дней, показывают, что эти протеины, перенесенные нервами, достигали мышцу через 6 часов (самый короткий зарегистрированный период) после инъекции радиоактивного лейцина в нейроны подъязычного нерва, и что очень сильные проходящие волны происходили задолго до 15 дня. Создавалось впечатление, что эти привнесения протеинов от нейрона к клеткам должны были измеряться как и при помощи календаря, так и часов!

Для того, чтобы наиболее очевидно показать динамику аксонного привнесения нейроплазматических протеинов к мышечным клеткам, при этом не посвящая этому исследованию остаток нашей карьеры, мы провели примерно 150 опытов... Процент радиоактивности мышц языка (по сравнению с порогом таких мышц-свидетелей как шилоязычная) измерялся с первого дня по 76 день с различными интервалами. На 76 день радиоактивность мышц языка была ещё значительно большей, чем у мышц-свидетелей.

Многие другие исследования уже показали, что передача аксонных веществ производилась с различными скоростями – от 1 мм до нескольких сотен мм в день. С нашей стороны мы смогли доказать, что перенос нервных протеинов на уровне мышц производился несколькими волнами. При помощи соответствующей статистической обработки наших результатов (описанной в другой статье и которая рассматривает варьирования длины нейронов у различных видов животных – фактор, который конечно будет влиять на длительность транспортировки – и неизбежные варьирования в качестве радиоактивного лейцина) мы смогли показать, что аксонное привнесение радиоактивных протеинов в мышцы языка производилось четырьмя волнами. (Рис.1)

Первая волна начинается спустя несколько часов после введения радиоактивных веществ в нейроны и достигает своего максимума между первым и вторым днем; протеины этой первой волны, кажется, быстро метаболизируются и выводятся мышцей. Вторая волна, которая соответствует волне, которую мы обнаружили в наших авторентгенографических исследованиях, достигает своего максимума между 9 и 14 днем. Третья волна образуется между 22 и 27 днем. Четвертая волна образуется между 30 и 35 днем; после этого периода радиоактивность постепенно снижается.

Рис. 1. Волны аксонной переноски нейронных протеинов, помеченных тритиумом (протеины вводятся в ядро, откуда выходит большой подъязычный нерв и обнаруживаются в шилоязычной мышце). Белые круги внизу схемы указывают на процент радиоактивности, привнесенной в мышцу через общий путь, черные круги обозначают количество радиоактивности, привнесенной через нейронный путь.

Интерпретация результатов

Как определить действие этих механизмов у живого существа? То, что мы обнаружили у кролика в подъязычном нерве и мышцах языка, применимо с некоторыми изменениями к другим нервам и другим органам-рецепторам у других видов животных.

Но что касается нормального кролика, наши результаты, кажется, указывают на то, что в любой момент смесь протеинов, переносимых аксонами подъязычного нерва, достигает мышц языка. Некоторые из этих протеинов были синтетизированы за несколько часов перикарионом, другие – за месяц, другие – в течение двух промежуточных периодов. Эти волны могут объясняться частично различными скоростями транспортировки аксонных протеинов, и частично различиями в моменты, когда эти протеины покидают перикарион. (Известно, что некоторые протеины могут оставаться до двух недель в клеточном теле до соединения с аксоном).

Эти результаты позволяют нам узнать количество протеинов, которые проникают в мышечные клетки с каждой волной, и количество, которое остается во внутримышечных нервных окончаниях. Для этого мы должны дождаться анализа рентгеновских клише, взятых в ходе данного опыта. Наши первые рентгенологические клише ясно указывали на пересечение протеинами нейромышечного соединения во время второй волны. Хотя многие продолжают её проповедовать, догма о клеточной непроницаемости к протеинам и крупным частицам больше не кажется спорной. Прохождение крупных протеиновых молекул сквозь клеточные мембраны и межклеточные пространства, будь то через активную транспортировку, освобождение вакуолей или точечные изменения проницаемости, было доказано неоднократно. Во всяком случае, нам кажется, что клеточные барьеры более проницаемы, чем концептуальные.