Серотонинергическая модуляция синаптической передачи в спинальных мотонейронах

Калинина Н.; Зайцев А.; Веселкин Н.

Articolul precedent

Articolul urmator

355

SM ISO690:2012

КАЛИНИНА, Н., ЗАЙЦЕВ, А., ВЕСЕЛКИН, Н.. Серотонинергическая модуляция синаптической передачи в спинальных мотонейронах. In: Neuroscience for medicine and psychology: XIV International interdisciplinary congress, 4-10 iunie 2018, Sudak, Crimeea. Moscova, Rusia: ООО “МАКС Пресс”, 2018, pp. 235-236. ISBN 978-5-317-05830-2.

EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core

Neuroscience for medicine and psychology 2018

Congresul "Neuroscience for medicine and psychology"
Sudak, Crimeea, Rusia, 4-10 iunie 2018

Серотонинергическая модуляция синаптической передачи в спинальных мотонейронах

Serotonergic modulation of synaptic transmission in the spinal motoneurons

Pag. 235-236

Калинина Н.¹, Зайцев А.¹, Веселкин Н.¹²

¹ Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова РАН,
² Санкт-Петербургский государственный университет

Disponibil în IBN: 4 mai 2020

Descarcă PDF

Teza

Эндогенный моноамин серотонин (5-НТ) является одним из древнейших нейротрансмиттеров. 5-HT
участвует в регуляции двух функциональных систем спинного мозга млекопитающих – контроле моторного
выхода и регуляции боли. Серотонинергическая регуляция нейрональной активности носит сложный
характер, включающий как модуляцию синаптической передачи, так и модуляцию внутренних свойств
потенциал-зависимой нейрональной мембраны. Используя фармакологические методы, мы
идентифицировали подтип серотониновых рецепторов, участвующих в пресинаптической модуляции
спонтанной и миниатюрной синаптической активности в поясничных мотонейронах лягушки. На
перфузируемом препарате изолированного поясничного сегмента спинного мозга с помощью методики
внутриклеточного отведения потенциалов было исследовано модулирующее влияние 5-НТ и
специфических агонистов и антагонистов 5-НТ1, 2 рецепторов на спонтанные и миниатюрные тормозные и
возбуждающие постсинаптические потенциалы (мВПСП и мТПСП). В условиях блока спайковой активности
с помощью тетродотоксина (ТТХ, 1 мкМ) 5-НТ увеличивал частоту АМПА мВПСП и уменьшал частоту
глициновых мТПСП. Агонист 5-НТ1Б рецепторов суматриптан снижал частоту глициновых мТПСП, не
оказывая заметного влияния на пиковую амплитуду. Антагонист 5-НТ1,2 метисергид (10 мкМ) нивелировал
эффект суматриптана. Все использованные вещества, включая 5-НТ не влияли на параметры
ГАМКергической фракции мТПСП. Кроме того, 5-НТ и агонист 5-НТ2 рецепторов α-Ме-5-НТ (10 мкМ)
достоверно уменьшали быструю (fАНР) и среднюю (mАНР ) фазы следовой гиперполяризации. Агонисты 5-
НТ1А и 5-НТ1Б не оказывали влияния ни на fАНР, ни на mАНР. Суммарно полученные результаты позволяют
сделать вывод о вовлеченности 5-НТ1Б рецепторов в механизм пресинаптической модуляции спонтанного
везикулярного выделения глицина из пресинаптических окончаний. Как увеличение частоты
глутаматергических мВПСП, так и уменьшение частоты глициновых мТПСП смещает баланс между
синаптическим возбуждением и торможением в сторону возбуждения в спинальных нейронных сетях. Таким
образом, 5-НТ участвует в контроле моторного выхода и обеспечивает его облегчение. 5-НТ и α-Ме-5-НТ
участвуют также в регуляции аккомодационных свойств мотонейрона.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №18-04-00247.

Endogenous monoamine serotonin (5-HT) is one of the oldest neurotransmitters. 5-HT regulates two
functional mammalian spinal cord systems – motor output control and pain. Serotonergic regulation of neuronal
activity is complex, including both modulation of synaptic transmission and modulation of intrinsic properties of the
potential-dependent neuronal membrane. Using pharmacological methods, we identified a subtype of serotonin
receptors involved in modulating spontaneous and miniature synaptic activity in lumbar frog motoneurons. A
modulating effect of 5-HT and specific agonists and 5-HT1, 2 receptor antagonists on spontaneous and miniature
inhibitory and excitatory postsynaptic potentials (mEPSP and mIPSP) was studied on a perfused preparation of an
isolated lumbar segment of the spinal cord using the intracellular recording technique. Under the conditions of a
block of spike activity with tetrodotoxin (TTX, 1 μM), 5-HT increased the frequency of AMPA mEPSP and reduced
the frequency of glycine mIPSPs. The 5-HT1B receptor agonist sumatriptan reduced the frequency of glycine
mIPSPs without exerting a noticeable effect on the peak amplitude. Antagonist 5-HT1, 2 receptors methysergide (10
μМ) eliminated effect of sumatriptan. All the substances used, including 5-HT, did not affect the parameters of the
GABAergic fraction of mIPSP. In addition, 5-HT and the 5-HT2 receptor agonist α-Me-5-HT (10 μM) significantly reduced the fast (fAHP) and mean (mAHP) phases of the afterhyperpolarization. The 5-HT1A and 5-HT1B agonists
had no effect on either fAHP or mAHP. Together results allow to make a conclusion about the involvement of 5-
НТ1Б receptors in the mechanism of presynaptic modulation of spontaneous vesicular release of glycine from
presynaptic endings. Both an increase in the frequency of glutamatergic mEPSPs and a decrease in the frequency
of glycine mIPSP shifts the balance between synaptic excitation and inhibition toward excitation in the spinal neural
networks. Thus, 5-HT is involved in the control of the motor output and provides its facilitation. 5-HT and α-Me-5-
HT are also involved in the regulation of accommodation properties of motoneuron.
The work was supported by the RFBR grant No. 18-04-00247.

Crossref XML Export

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<doi_batch version='4.3.7' xmlns='http://www.crossref.org/schema/4.3.7' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xsi:schemaLocation='http://www.crossref.org/schema/4.3.7 http://www.crossref.org/schema/deposit/crossref4.3.7.xsd'>
<head>
<doi_batch_id>ibn-102747</doi_batch_id>
<timestamp>1716988469</timestamp>
<depositor>
<depositor_name>Information Society Development Instiute, Republic of Moldova</depositor_name>
<email_address>[email protected]</email_address>
</depositor>
</head>
<body>
<collection>
<collection_metadata>
<full_title>Neuroscience for medicine and psychology</full_title>
</collection_metadata>
<collection_issue>
<publication_date media_type='print'>
<year>2018</year>
</publication_date>
<isbn>978-5-317-05830-2</isbn>
</collection_issue>
<collection_article publication_type='full_text'><titles>
<title>Серотонинергическая модуляция синаптической передачи в спинальных мотонейронах</title>
</titles>
<contributors>
<person_name sequence='first' contributor_role='author'>
<given_name>N.</given_name>
<surname>Kalinina</surname>
</person_name>
<person_name sequence='additional' contributor_role='author'>
<given_name>A.</given_name>
<surname>Zaitsev</surname>
</person_name>
<person_name sequence='additional' contributor_role='author'>
<given_name>N.</given_name>
<surname>Veselkin</surname>
</person_name>
</contributors>
<publication_date media_type='print'>
<year>2018</year>
</publication_date>
<pages>
<first_page>235</first_page>
<last_page>236</last_page>
</pages>
</collection_article>
</collection>
</body>
</doi_batch>