цКЮБМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ яКСВЮИМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ
йюрецнпхх:
юБРНЛНАХКХюЯРПНМНЛХЪаХНКНЦХЪцЕНЦПЮТХЪдНЛ Х ЯЮДдПСЦХЕ ЪГШЙХдПСЦНЕхМТНПЛЮРХЙЮхЯРНПХЪйСКЭРСПЮкХРЕПЮРСПЮкНЦХЙЮлЮРЕЛЮРХЙЮлЕДХЖХМЮлЕРЮККСПЦХЪлЕУЮМХЙЮнАПЮГНБЮМХЕнУПЮМЮ РПСДЮоЕДЮЦНЦХЙЮоНКХРХЙЮоПЮБНоЯХУНКНЦХЪпЕКХЦХЪпХРНПХЙЮяНЖХНКНЦХЪяОНПРяРПНХРЕКЭЯРБНрЕУМНКНЦХЪрСПХГЛтХГХЙЮтХКНЯНТХЪтХМЮМЯШуХЛХЪвЕПВЕМХЕщЙНКНЦХЪщЙНМНЛХЙЮщКЕЙРПНМХЙЮ
вЫБОР ТРАНСМИТТЕРА В ΠНС
|
|
При пересаживании клеток нервного гребня в относительно раннем периоде их дальнейшее развитие может изменяться вплоть до того, что они могут в дальнейшем использовать абсолютно другой трансмиттер, например ацетилхолин, вместо норадреналина. В некоторых случаях такая смена медиатора происходит в ходе нормального развития. Например, симпатические нейроны, иннервирующие потовые железы, изначально синтезируют норадреналин, но в период между второй — третьей неделями постнатального развития факторы, выделяемые железой, приводят к тому, что они начинают вырабатывать ацетилхолин72). На более поздних стадиях клетки нервного гребня становятся уже слишком зрелыми и теряют способность менять свою дифференцировку в соответствии с изменениями окружающей среды.
Изучение механизма смены трансмиттера проводилось на культурах клеток симпатических ганглиев. Когда нейроны выделялись из верхнего шейного ганглия новорожденного
Глава 23. Развитие нервной системы 543
| Рис. 23.17. Отдельные нейроны симпатических ганглиев способны выделять как ацетилхолин, так и норадреналин в синапсах на культуре клеток сердца. (А) Микрокультура, содержащая отдельные симпатические нейроны, выращенные на островке клеток сердечной мышцы. (В) Короткая серия импульсов в нейроне (10 Гц, показано в виде отклонений нижней записи) вызывает ингибирование спонтанной активности миоцита из-за высвобождения АХ (верхняя запись). (С) Добавление атропина (10--7 М) блокирует тормозный холинергический ответ, что приводит к проявлению возбуждающего эффекта, вызванного высвобождение норадреналина. Fig. 23.17. Single Neurons from Sympathetic Ganglia Can Release Both Acetylcholine and Norepinephrine at synapses on heart cells in culture. | 
(A) A microculture containing a single sympathetic neuron grown on an island of cardiac muscle cells. (B) A brief train of impulses in the neuron (10 Hz, deflection of lower trace) produced inhibition of spontaneous myocyte activity due to release of ACh (upper trace). (C) Addition of atropine (10~7 M) blocked the inhibitory cholinergic response, revealing an excitatory effect which is due to the release of norepinephrine. (After Furshpan et al., 1976.)
|
крысенка и вырашивались в культуре в отсутствие клеток других типов, они все содержали фермент тирозингидроксилазу, синтезировали и образовывали запасы катехоламинов73). Однако, если нейроны вырашивались в присутствии определенных типов ненейрональных клеток, таких как клетки сердечной мышцы или потовых желез, нейроны постепенно переставали синтезировать катехоламины и начинали синтезировать вместо этого фермент холинацетилтрансферазу и ацетилхолин74). Для того, чтобы окончательно установить, что подобные изменения возможны в одиночных нейронах, они культивировались на микроостровках клеток миокарда (рис. 23.17)75). Нейроны быстро вытягивали свои отростки и образовывали синаптические контакты с клетками миокарда. Сначала эти синапсы были чисто адренергическими, затем, по прошествии нескольких дней, клетки начинали выделять вместе норадреналин и ацетилхолин. В конечном счете передача становилась полностью холинергической.
Фактор, который вызывал холинергическую дифференцировку симпатических нейронов, был выделен из среды клеток сердца и клонирован76). Оказалось, что это фактор ингибирующий развитие лейкемии (leukemia inhibitory factor, LIF), белок, который ранее был описан по его способности индуцировать дифференцировку клеток иммунной системы. Два других близких цитокина, цилиарный нейротрофический фактор (ciliary neurotrophic factor, CNTF) и кардиотрофин-1, как было обнаружено, вызывают сходные эффекты в культуре нейронов72). Все эти три фактора активируют рецепторный комплекс (называемый LlFR/3-gpl30 рецептор), блокирование которого угнетает развитие холинергических свойств нейронов, культивируемых вместе с клетками потовых желез. Однако иннервация потовых желез у мутантных мышей, не имеющих L1F и CNTF, формируется нормально, а результаты других экспериментов заставляют предположить, что кардиотрофин-1 не является фактором, который может вызывать переключение в клеточной иннервации потовых желез in vivo. Хотя еще не описано генетическое выключение всех трех генов, вполне возможно, что скоро будет описан новый, еще не идентифицированный фак-
544 Раздел IV. Развитие нервной системы
| 
|
| Рис. 23.18. Морфология конусов роста. (А) Конус роста в интерференционном микроскопе. (В) Флуоресцентная микрофотография, показывающая распределение филамент ного актина, визуализируемого вместе со связанным с родамином фаллоидином. Актиновые филаменты ориентированы в виде филоподий, или микроспайков, на периферии от конусов роста; случайным образом ориентированные филаменты часто концентрируются вокруг центрального домена (показано стрелкой). (С) Распределение микротрубочек, визуализированное при помощи антитубулиновых антител и вторичных антител, связанных с флуоресцеином. Микротрубочки сконцентрированы в аксоне. Большинство из них прерывается на центральном домене конуса роста; некоторые (показано стрелкой) направляются к границам конуса роста (показано звездочками). Fig. 23.18. The Morphology of Growth Cones. (A) Growth cone observed by differential interference contrast microscopy. (B) Fluorescence micrograph showing the distribution of filamentous actin visualized with rhodamineconjugated phalloidin. Actin filaments align with filopodia, or microspikes, in the periphery of the growth | 
cone--randomly oriented filaments are often concentrated near the central domain (arrow). (C) Microtubule distribution visualized with antitubulin antibodies and fluorescein-conjugated secondary antibodies. Microtubules are concentrated in the axon. Most terminate in the central domain of the growth cone; some (arrowhead) extend toward the growth cone margin (asterisks). (After Forscher and Smith, 1988; micrographs kindly provided by S.3. Smith.)
|
тор потовых желез, являющийся лигандом для LIFR b -gpl30 рецептора.