Показано, що розподіл нейронних молекул клітинної адгезії (NCAM) на поверхні нейритів нейронів гіпокампа миші, що активно ростуть за умов культивування, складається принаймні з двох складових. Одна з них проявляється в експоненціальному зменшенні імунофлуоресценції NCAM, яке спостерігалося по мірі віддалення від соми та конуса росту нейриту в бік центральної частини останнього. Ця складова може бути описана моделлю, яка припускає дифузний перерозподіл NCAM із місця переважного вбудовування таких молекул (соми нейрона і конуса росту). Інша складова виявляється за присутністю кластерів NCAM, які аперіодично розподілені вздовж нейритів. Деякі з таких кластерів (які спостерігалися після імунозабарвлення живих гіпокампальних нейронів антитілами до NCAM) можуть стрибкоподібно рухатися вздовж нейритів як в антероградному, так і в ретроградному напрямку, причому швидкість їх руху під час стрибка сягає 0,5 мкм/с. Зроблено висновок, що крім пасивної дифузії NCAM існує активний механізм перерозподілу даних молекул у центральній частині нейритів.

Поверхностная плотность молекул клеточной адгезии (САМ) в дистальных участках растущего нейрита во многих случаях является условием его успешного роста. Такое увеличение плотности достигается путем экзоцитозного встраивания везикул, содержащих в себе САМ, в мембрану конуса роста с последующим перераспределением САМ вдоль клеточной поверхности за счет латеральной диффузии и эндоцитоза. Используя математическую модель указанных процессов, количественно описаны условия, при которых в разветвленном нейрите возможно возникновение двух качественно различных распределений: поверхностная плотность САМ возрастает вдоль обеих дочерних ветвей, что должно способствовать росту обеих этих ветвей, т. е. успешному ветвлению, поверхностная плотность САМ возрастает вдоль одной из дочерних ветвей и уменьшается вдоль второй, что может привести к ретракции последней. Показано, что распределения поверхностной плотности САМ определяются геометрическими факторами и механизмами внутриклеточного транспорта САМ в конусы роста дочерних ветвей. Сходные диаметры дочерних ветвей, их небольшая длина, интенсивный латеральный перенос САМ, а также перераспределение САМ в точке ветвления пропорционально площади поверхности дочерних ветвей способствуют увеличению поверхностной плотности САМ вдоль обеих дочерних ветвей. Асимметричное ветвление может привести к уменьшению поверхностной плотности САМ вдоль более тонкой или более толстой дочерней ветви, если САМ распределяются поровну или пропорционально площади поперечного сечения ветви соответственно.

Предположенная модель помогает понять возможную связь между внутриклеточным транспортом САМ, их поверхностным распределением и геометрией ветвления нейритов.

На двокомпартментній математичній моделі вивчено причини та умови виникнення електричної бістабільності в нейроні, що складається з моностабільних частин. Один компартмент імітував дендрити з моностабільною (за умов високої деполяризації) мембраною, що мала N-подібну вольт-амперну характеристику завдяки вхідному синаптичному струмові крізь потенціалзалежні канали, чутливі до Н-метил-Д-аспартату (НМДА). Другий компартмент являв собою аксосоматичну область з позитивно нахиленою лінеаризованою вольт-амперною характеристикою мембрани; така область була моностабільною за потенціалом спокою. Бістабільність всієї клітини в цілому спостерігалася за умов докритичного рівня інтенсивності НМДА-активації. Причиною цього явища був струм, котрий мав напрямок від більш деполяризованої дендритної області до соматичної області, а необхідною умовою було те, що згаданий соматопетальний осьовий струм повинен був перевищувати "чистий" вхідний трансмембранний струм (останній є сумою вхідного синаптичного та вихідного пасивного екстрасинаптичного струмів) дендритного компартмента. Таке співвідношення суттєво залежало від розмірів дендритів.

Ключ. слова: action potentials, bursts, Ca"2+ dynamics, synchronization, neuropsin
Індекс рубрикатора НБУВ: Р281.70 + Е60*739.11*01

Рубрики:

Лікарські засоби, які діють виключно на центральну нервову систему

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: speleotherapy, inhalation of salt dust, ion currents, calcium regulation
Індекс рубрикатора НБУВ: Р682-52 + Е60*733.21

Рубрики:

Хвороби верхніх дихальних шляхів

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: intracellular calcium dynamics, fluorescent dyes, intracellular compartments
Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*738.821*715.7

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: postsynaptic inhibition, intracellular Ca"2+ dynamics, synapses, simulated motoneuron
Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.11*01

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.11

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

In a three-compartmental neuron model with two metrically asymmetrical dendrites, we defined the geometry-related conditions for the occurrence of electrical tristability of the cell. The modelled neuron contained a monostable passive soma and dendrites with the bistable membrane, whose active properties were due to the presence of NMDA-type channels responsible for a persistent inward current. The geometrical prerequisite for tristability was the metrical asymmetry due to a difference between the dendritic lengths. This feature caused unequal coupling lateral currents endowing the whole-cell input current-voltage relation with additional stable steady states. The existence of a certain range of geometrical parameters of the dendrites critical for whole-cell tristability was found.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.11*715.3

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ