3.2.3 Температурная зависимость тонического гамКергического тока и фазических спонтанных тпст

Вышеприведенные данные были получены при комнатной температуре, когда оборот транспортеров, принимающих участие в обратном захвате медиаторов, снижен (Hertz et al. 1998; Vizi 1998). Таким образом, увеличение температуры может снизить внеклеточную концентрацию ГАМК за счет более эффективного uptake. Если тонический ток опосредован спонтанным (не зависящим от внеклеточной концентрации агониста) открытием каналов ГАМК рецепторов, то повышение температуры не должно его снижать. С другой стороны, увеличение температуры может увеличить синаптическое высвобождение ГАМК и, не смотря на усилениеuptakeГАМК, привести к повышению внеклеточной концентрации агониста.

Мы последовательно увеличили температуру в рабочей камере, в которой находился препарат, с 23 ^оС до 38^оС с шагом 0.5^оС/мин. Увеличение температуры не вызвало снижения в токе компенсации в интернейронах, а наоборот привело к его увеличению (Рис. 3.2.5а₁). Одним из объяснений этому феномену может быть то, что повышение температуры ведет к увеличению внеклеточной концентрации ГАМК. Доказательством этому может служить то, что при физиологической температуре частота спонтанных ТПСТ (а, следовательно, высвобождение ГАМК) повышалась как в интернейронах, так и в пирамидных клетках (Рис 3.2.5а₂,б₂). Другие факты выступают против гипотезы накопления ГАМК. Во-первых, увеличение внеклеточной концентрации ГАМК должно вызывать увеличение тока компенсации как в интернейронах, так и пирамидных клетках, сходное с тем, что наблюдалось при аппликацииNO711 (Рис. 3.2.4). Однако, увеличения тока компенсации в пирамидных

Рис. 3.2.5 Эффект повышения температуры на фазические сТПСТ и тонический ток в гиппокампальных нейронах

(подпись к рисунку на следующей странице)

Увеличение температуры приводит к увеличению тока компенсации в интернейронах (ток компенсации при 38^оС был 151 ± 13 % от тока, регистрируемого при комнатной температуре (23^оС);n=4;p=0,03;а₁), но не в пирамидных клетках (б₁). На графиках представлен усредненный ток компенсации, который был нормирован к среднему току при комнатной температуре (23^оС) в каждой клетке. Линии аппроксимации показывают линейную регрессию.

Температурные зависимости частоты, амплитуды и константы затухания (τ_затух) спонтанных ТПСТ были получены для интернейронов (n=4;а₂) и пирамидных клеток (n=4;б₂), соответственно. Параметры сТПСТ были нормированы к их средним значениям при комнатной температуре (23^оС) в каждой клетке. Прямые линии показывают линейную регрессию.

Аппликация 0,5 µМ SR95531 не оказывала значительного эффекта на ток компенсации регистрируемый в интернейронах (102 ± 10 %;n=4;p=0,86;а₃) и пирамидных клетках (94 ± 5 %;n=4;p=0,44;б₃) при физиологической температуре (38^оС). Последующее добавление пикротоксина (100 µМ) вызывало снижение тока компенсации в интернейронах (81 ± 2 %;n=4;p=0,003;а₃), но не пирамидных клетках (94 ± 4 %;n=4;p=0,24;б₃). Данные были нормированы к среднему току компенсации до аппликации 0,5 µМSR95531 в каждой клетке.

клетках при повышении температуры показано не было (Рис. 3.2.5б₁). Во-вторых, аппликацияSR95531 (0,5 µМ) должна блокировать тоническую проводимость, возникающую благодаря аккумуляции ГАМК (Рис. 3.2.4). Однако, аппликация 0,5 µМSR95531 не приводила к статистически значимым изменениям в токе компенсации ни в интернейронах, ни в пирамидных клетках при температуре 38^оС (Рис. 3.2.5а₃,б₃), хотя и полностью подавляла спонтанные ТПСТ в этих клетках. Последующее добавление в среду пикротоксина (100 µМ) производило, по аналогии с комнатной температурой, снижение тока компенсации в интернейронах, но не в пирамидных клетках (Рис. 3.2.5а₃,б₃).

Одно из возможных объяснений температурной зависимости тонического тока состоит в том, что тоническое торможение в интернейронах опосредовано спонтанным открыванием каналов ионотропных ГАМКергических рецепторов и увеличение температуры увеличивает частоту этих открываний или проводимость канала. Однако, нами не было показано увеличения амплитуды спонтанных ТПСТ, что могло бы служить доказательством увеличения проводимости каналов (Рис. 3.2.5а₂,б₂). Тем не менее, кинетика спонтанных ТПСТ менялась в зависимости от температуры. При высокой температуре константа времени затухания (τ_затух) спонтанных ТПСТ становилась меньше как в интернейронах, так и в пирамидных клетках (Рис. 3.2.5а₂,б₂). Этот феномен может быть связан как со скоростью удаления агониста из синаптической щели (более высокийuptake, более быстрая диффузия синаптически высвобожденной ГАМК за пределы синапса), так и со скоростью открывания-закрывания каналов ионотропных ГАМКергических рецепторов. Таким образом, возникает вопрос, действительно ли спонтанное открытие каналов ионотропных ГАМКергических рецепторов в интернейронах, по крайней мере, частично, может объяснять происхождение тонического тока. Однако, против роли спонтанного открывания каналов ГАМКергических рецепторов в тоническом токе выступает то, что пикротоксин, хотя и снижал ток компенсации при физиологической температуре, но не подавлял полностью тепературного эффекта. Если предположить, что ГАМКергические рецепторы не изменяют чувствительность к данному агонисту с повышением температуры, то можно заключить, что повышение тока компенсации не является ГАМКергическим.

Важным результатом экспериментов, описанных в данном разделе, можно считать подтверждение факта, что ГАМКергический тонический ток не является артефактом пониженной температуры, а существует при 38^оС.