Постактивационное торможение спонтанно активных нейросекреторных нейронов медицинской пиявки

Spontaneously active neurosecretory neurons in vertebrate and invertebrate nervous systems share similarities in firing frequencies, spike shapes, inhibition by the transmitters they themselves release and postactivation inhibition, an intensity-dependent period of suppressed spontaneous generation of action potentials following phases of high-frequency activity. High-frequency activation of spontaneously active serotonin-containing Retzius cells in isolated ganglia of the leech Hirudo medicinalis induced prolonged membrane hyperpolarisations causing periods of postactivation inhibition of up to 33 s. The duration of the inhibitory periods was directly related to both the number and rate of spikes during activation and was inversely proportional to a cell's spontaneous firing frequency. The periods of postactivation inhibition remained unaffected by both serotonin depletion through repeated injections of 5,7-dihydroxytryptamine and suppressing the afterhyperpolarisation following each action potential with tetraethylammonium (TEA), iberiotoxin or charybdotoxin, suggesting that neither autoinhibition by synaptic release of serotonin nor calcium-activated potassium channels contribute to the underlying mechanism. In contrast, the postactivation inhibitory period was significantly affected both by differential electrical stimulation of the same Retzius cells via microelectrodes filled with molar concentrations of either Na(+)-acetate or K(+)-acetate, and by partial inhibition of Na(+)/K(+)-ATPase with ouabain. Thus, postactivation inhibition in Retzius cells results from prolonged hyperpolarising activity of Na(+)/K(+)-ATPase stimulated by the accumulation of cytosolic Na(+ )during phases of high-frequency spike activity.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

На изолированных ганглиях пиявки Hirudo medicinalis изучались спонтанно активные серотонинергические клетки Ретциуса. Высокочастотная активация вызывала гиперполяризацию мембраны и постактивационное торможение длительностью до 33 с, зависящее от числа и частоты спайков и обратно пропорциональное спонтанной частоте. Торможение не снималось истощением серотонина (5,7-дигидрокситриптамин) и блокаторами Ca2+-зависимых K+-каналов (ТЭА, ибериотоксин, харибдотоксин), но изменялось при стимуляции через микроэлектроды с ацетатом Na+ или K+ и при частичном ингибировании Na+/K+-АТФазы уабаином. Авторы делают вывод, что торможение обусловлено длительной активацией Na+/K+-АТФазы вследствие накопления внутриклеточного Na+.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →