3.1.9 Интернейроны содержат рецепторы, обладающие нетипичными фармакологическими свойствами

Обобщая данные проведенных экспериментов можно сказать следующее. Аппликация высокой концентрации пикротоксина (100 μМ) не достаточна, чтобы полностью подавить ГАМКергические токи в интернейронах. В пирамидных клетках эта концентрация пикротоксина полностью блокировала ТПСТ. Пикротоксин-нечувствительный ток в интернейронах мог быть получен как при синаптической стимуляции (ТПСТ), так при генерализованной аппликации или ионтофорезе различных антагонистов, специфично используемых для активации или ГАМК_А, или ГАМК_Срецепторов. Использование антагонистов ГАМК_Аи ГАМК_Срецепторов не показало фармакологического различия между этими токами.

Рис. 3.1.11 Фармакологический профиль ионотропных ГАМКергических рецепторов, опосредующих пикротоксин-нечувствительные ТПСТ в интернейронах str.radiatum поля СА1 гиппокампа

Схема, иллюстрирующая три различных типа ГАМКергических рецепторов в гиппокампе в зависимости от их фармакологических свойств. ГАМКергические рецепторы в интернейронах str.radiatum поля СА1 гиппокампа, наличие которых показано в данной работе (показаны красным цветом, ГАМК_А/С), совмещают в себе свойства как ГАМК_А(показаны синим), так и ГАМК_С(показаны зеленым) рецепторов. Кроме того, они обладают сниженной чувствительностью к пикротоксину, в отличие от классических ГАМК_Арецепторов и большинства рецепторов группы ГАМК_С.

Средняя проводимость одиночного канала ГАМКергических рецепторов в интернейронах меньше средней проводимости в пирамидных нейронах. Вероятное объяснение этому заключается в том, что в интернейронах экспрессируется необычная популяция пикротоксин-нечувствительных рецепторов с низкой проводимостью одиночного канала и с фармакологическими свойствами характерными для обоих типов (ГАМК_Аи ГАМК_С) рецепторов (Рис. 3.1.11).

Однако, прежде чем сделать это заключение мы рассматривали и другие гипотезы. Мы рассматривали вероятности того, что в интернейронах могут быть ГАМК_А, ГАМК_Сили смесь этих типов рецепторов. Однако, эти объяснения оказались неудовлетворительными по следующим причинам:

1. Результаты нельзя объяснить существованием типичных ГАМК_Арецепторов, так как пикротоксин не подавлял ни ТПСТ, ни токи в ответ на ионтофорез ГАМК, CACA или изогувазина, а все известные типы ГАМК_Арецепторов крайне чувствительны к пикротоксину (Macdonald and Kelly 1994; Newland and Cull-Candy 1992). Полученные данные также противоречат предположению о том, что типичные ГАМК_Арецепторы участвуют в токе в ответ на ионтофорез изогувазина, специфического агониста этих рецепторов. Считается, что блокада ГАМК_Атоков пикротоксином должна быть активность-зависимой, но мы не наблюдали тенденции снижения остаточного ТПСТ в течение длительных экспериментов. В дополнение ко всему, активация одних только ГАМК_Арецепторов не способна объяснить возникновение тока в ответ на аппликацию 50 μМ CACA.

2. Результаты нельзя также объяснить только наличием типичных ГАМК_Срецепторов. Антагонист этих рецепторов TPMPA в сравнительно высокой концентрации (200 μМ) не подавлял полностью ни пикротоксин нечувствительные ТПСТ, ни ток на ионтофоретическую аппликацию CACA. При этом концентрацияTPMPAбыла приблизительно в 100 раз выше, чем IC₅₀для ГАМК_Срецепторов (Ragozzino et al. 1996).

3. Наконец, результаты нельзя объяснить смесью ГАМК_Аи ГАМК_Срецепторов. Ток вызываемый при аппликации или ионтофорезе CACA потенцировался пентобарбиталом, который не действует на типичные ГАМК_Срецепторы (Barnard et al. 1998; Bormann 2000b; Johnston 1996).

Другие данные также указывают на наличие специфического типа ионотропных ГАМКергических рецепторов в интернейронах. TPMPA, антагонист ГАМК_Срецепторов, значительно снижал пикротоксин нечувствительные токи в ответ на ионтофорез изогувазина, агониста ГАМК_Арецепторов. И наоборот, бикукуллин, антагонист ГАМК_Арецепторов, подавлял ответы на ионтофорез CACA, агониста ГАМК_Срецепторов. К сожалению, эти результаты, взятые по отдельности не достаточно доказательны по следующим причинам. Не смотря на то, что изогувазин был описан, как мощный и селективный агонист ГАМК_Арецепторов (Barnard et al. 1998), он может быть и частичным агонистом ГАМК_Срецепторов с K_d~ 120 μМ (Chebib et al. 1998). Поскольку концентрация изогувазина, достигаемая при ионтофорезе, неизвестна, мы не можем исключить активацию ГАМК_Срецепторов. Кроме того, концентрация TPMPA была приблизительно 63 % от IC₅₀для рекомбинантных или нативных ГАМК_Арецепторов (~ 320 μМ) (Jones et al. 2001; Ragozzino et al. 1996). Таким образом, эффект TPMPA на ток вызываемый ионтофорезом изогувазина сам по себе может быть объяснен недостаточной селективностью агониста, антагониста или обоих вместе. Похожая ситуация наблюдается и с ионтофорезом CACA. Если при ионтофорезе достигается очень высокая концентрация агониста, он может активировать ГАМК_Арецепторы, которые не полностью блокированы пикротоксином, что послужит объяснением эффекта на них бикукуллина. Тем не менее, если соотнести эффективность бикукуллина с эффективностью TPMPA, то обнаруживается, что у токов, вызванных изогувазином и у токов, вызванных ионтофорезом CACA, это соотношение примерно одинаково. Это говорит о том, что специфические антагонисты ГАМК_Аи ГАМК_Срецепторов одинаково эффективны в подавлении токов вызываемых специфическими агонистами ГАМК_Аи ГАМК_Срецепторов. Отсутствие специфичности антагонистов распространяется также на ТПСТ и токи, вызываемые ионтофорезом ГАМК. Они показывают сходную относительную чувствительность к TPMPA/бикукуллину, как и ответы на изогувазин или CACA.

Данные результаты указывают на наличие в гиппокампальных интернейронах ГАМКергических рецепторов с новым фармакологическим профилем (Рис. 3.1.11), которые обладают сниженной чувствительностью к пикротоксину, нечувствительны к золпидему и активируются ГАМК, CACA и изогувазином. В них наблюдается сходная чувствительность к бикукуллину и пентобарбиталу, как в ГАМК_Арецепторах. При этом они, хотя и частично, чувствительны к TPMPA, как ГАМК_Срецепторы.

В целом, ионотропные ГАМКергические рецепторы в интернейронах не гомогенны. В отсутствие пикротоксина они менее чувствительны к TPMPA и, наоборот, более чувствительны к золпидему. Очевидным объяснением данному феномену является наличие в интернейронах как описанного в данной работе подтипа ионотропных ГАМК рецепторов, так и класических ГАМК_Арецепторов.