Допаминергическая система: архитектоника, функции и конвергенция афферентных сигналов
Аннотация
В обзоре акцентировано внимание на одной из сигнальных молекул нервной ткани - допамине (ДА) и его роли в input-output взаимоотношениях в подкорковых отделах мозга. Учитывая, что при болезни Паркинсона селективно гибнут ДА-ергические нейроны компактной зоны мезенцефалической черной субстанции (SN), внимание уделено особенностям электрофизиологических характеристик ДА-ергических нейронов в SN (стрионигральная ДА-ергическая система), а также вентротегментальной области (VTA-мезолимбическая допаминергическая система), их эфферентным и афферентным связям. Отмечены различия в выделении ДА допаминергическими нейронами SN и VTA совместно с глутаматом или ГАМК. Показана роль в функционировании ДА-ергических нейронов конвергенции на них афферентных сигналов (input) от глутамат-, ГАМК-, серотонин-, ДА-, норадреналин-, ацелтилхолинергических нейронов ствола головного мозга (output). Отмечена зависимость передаваемой ДА информации от типа разряда ДА-ергического нейрона (тонический или фазический) и от типа возбуждаемых им Д1- или Д2-рецепторов. Высказано предположение, что увеличение эктопической популяции ДА-ергических нейронов стриатума на фоне снижения функции ДА-ергических нейронов SN при болезни Паркинсона играет роль эндогенной защитной реакции.
Об авторах
Г. К. Тропникова
Институт физиологии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
С. Я. Килин
Институт физики НАН Беларуси им. академика Б. И. Степанова
Беларусь
Беларусь
В. А. Кульчицкий
Институт физиологии НАН Беларуси
Беларусь
Беларусь
Список литературы
1. Alex K. D., Yavanian G. J., McFarlane H. G. et al. // Synapse. 2005. Vol. 55, N 4. P. 242-251.
2. Bareiro-Iglesias F., VillarCervifio V., Anadon R., Rodicio V. C. // J. Anat. 2009. Vol. 215, N 6. P. 601-610.
3. Barrot M., Sesack S. R., Georges F. et al. // J. Neurosci. 2012. Vol. 32, N 41. P. 14094-14101.
4. Beaulieu J. M., Gaineddinov R. R. // Pharmacol. Rev. 2011. Vol. 63. P. 182-217.
5. Berridge K. C., Robinson T. E. // Brain Res. Rev. 1998. Vol. 28. P. 309-369.
6. Bozzi Y., Borrelli E. // Front Cell Neurosci. 2013. Vol. 7. P. 157.
7. Bronchini L., Carelli P. V., Pinto R. D. // J. Neurosci. 2011. Vol. 31, N 34. P. 12297-12306.
8. Brown A. L., Day T. A., Dayas C. V., Smith D. W. // Biomed Res. Int. 2013. 747938. doi: 10.1155/2013/7479938.
9. Cachope R., Mateo Y., Mathur B. N. et al. // Cell Rep. 2012. Vol. 26, N 1-2. P. 33-41.
10. Carr D. B., Sesack S. R. // J. Neurosci. 2000. Vol. 20, N 10. P. 3854-3973.
11. Chen L., Lodge D. J. // J. Neurophysiol. 2013. Vol. 110, N 10. P. 2287-2294.
12. Cho Y. T., Fudge J. L. // J. Neurosci. 2010. Vol. 165, N 4. P. 1501-1518.
13. Chuhma N., Choi W. Y., Mingote S., Rayport S. // Neuroscience. 2009. Vol. 164. P. 1068-1083.
14. Chuchma N., Mingote S., Moore H., Rayport S. // Neuron. 2014. Vol. 81, N 4. P. 901-912.
15. Congar P., Pergevin A., Trudeau L. A. // J. Neurophysiol. 2002. Vol. 87. P. 1046-1056.
16. Cuello A. C., Iversen L. L. // Interactions between putative neurotransmitters. N. Y., 1978. Р. 127-140.
17. Dalstrom A., Fuxe K. // Acta Physiol. Scand. 1965. Vol. 64. P. 1-64.
18. Descarries L., Berube-Carriere A., Riad M. et al. // Brain Res. 2008. Vol. 58, N 2. P. 290-302.
19. Dreyer J. K., Herric K. F., Berg R. W., Hounsgaard J. D. // J. Neurosci. 2010. Vol. 30, N 42. P. 14273-14283.
20. Ernst A., Alkass K., Hernard S. et al. // Cell. 2014. Vol. 156, N 5. P. 1072-1083.
21. Euherabide H. G., Samengo I. // J. Physiol. (Paris). 2010. Vol. 104, N 3-4. P. 147-155.
22. Fa M., Mereu G., Ghiglieri V. et al. // Synapse. 2003. Vol. 43, N 1. P. 1-9.
23. Fallon J. H., Riley J. H., Moore R. Y. // Neurosci. Lett. 1978. Vol. 7. P. 157-162.
24. Fink J. S., Smith G. P. // Neurosci. Lett. 1980. Vol. 17. P. 61-65.
25. Fuxe K., Hokfelt T., Ungerstedt U. // Histochemie. 1968. Vol. 16, N 2. P. 186-194.
26. Fuxe K., Hokfelt T. // Frontiers in neuroendicrinol. 1969. P. 80.
27. Fuxe K. // Triangle. 1978. Vol. 17, N 1. P. 1-14.
28. Geisler S., Zahm D. S. // J. Comp. Neurol. 2005. Vol. 490, N 3. P. 270-294.
29. Geisler S., Derst C., Veh R. W. et al. // J. Neurosci. 2007. Vol. 27, N 21. P. 5730-5743.
30. Geisler S., Wise R. A. // Rev. Neurosci. 2008. Vol. 19, N 4-5. P. 227-244.
31. Di Giovanni G., Esposito E., Di Matteo V. // CNS Neurosci. Ther. 2010. Vol. 16, N 3. P. 179-194.
32. Gonzalez-Hernandez T., Barroso-Chinea P., Acevedo A. et al. // Eur. J. Neurosci. 2001. Vol. 13, N 1. P. 57-67.
33. Goto Y., Grace A. A. // Nat. Neurosci. 2005. Vol. 8. P. 805-812.
34. Goto Y., Otani S., Grace A. A. // Neuropharmacology. 2007. Vol. 53. P. 583-587.
35. Grace A. A., Bunney B. S. // J. Neurosci. 1984. Vol. 4, N 11. P. 2866-2876.
36. Grace A. A., Bunney B. S. // J. Neurosci. 1984. Vol. 4, N 11. P. 2877-2890.
37. Grace A. A., Floresko S. B., Goto Y., Lodge D. J. // Trends Neurosci. 2007. Vol. 30. Р. 220-227.
38. Grofova I. // Brain Res. 1975. Vol. 91. P. 286-291.
39. Hajos M., Greenfield S. A. // Neurosci. 1999. Vol. 55, N 4. P. 919-934.
40. Haber S. N., Ryoo H., Cox C., Lu W. // J. Comp. Neurol. 1995. Vol. 362. P. 400-410.
41. Henny P., Brown M. T., Northrop A. et al. // Nat. Neurosci. 2012. Vol. 15, N 4. P. 613-619.
42. Hirasawa H., Puopolo M., Raviola E. // J. Neurophysiol. 2009. Vol. 102, N 1. P. 146-158.
43. Hnasko T. S., Edwards R. H. // Annu. Rev. Physiol. 2012. N 74. P. 225-243.
44. Huot P., Parent A. // J. Neurochem. 2007. Vol. 101, N 6. P. 1441-1447.
45. Hyland B. I., Reynolds J. N., Hay J. et al. // Neuroscience. 2002. Vol. 114, N 2. P. 475-492.
46. Iribe Y., Moore K., Pang K. C., Tepper J. M. // J. Neurophysiol. 1999. Vol. 82, N 2. P. 925-933.
47. Jacobowitz D. M. // Psychopharmacology: a generaton of progress. N. Y., 1978. P. 119-129.
48. Kim S. Y., Choi K. C., Chang M. S. et al. // J. Neurosci. 2006. Vol. 26. P. 4567-4576.
49. Lacey M. G., Mercuri N. B., North R. A. // J. Physiol. 1987. Vol. 3920. P. 397-416.
50. Lee C. R., Tepper J. M. // J. Neural. Transm. Suppl. 2009. Vol. 73. P. 71-90.
51. Maher B. J., Westbrook G. L. // J. Neurophysiol. 2008. Vol. 99, N 3. P. 1559-1564.
52. Mark G. P., Shabad S., Dobbs L. K., Hansen S. T. // Physiol. Behav. 2011. Vol. 104, N 1. P. 76-81.
53. Di Matteo V., Di Giovanni G., Pierucci M., Esposito E. // Prog. Brain Res. 2008. Vol. 172. P. 7-44.
54. Mejias-Aponte C. A., Drouin C., Aston-Jones G. // J. Neurosci. 2009. Vol. 29, N 11. P. 3613-3636.
55. Moore K. E., Kelly P. H. // Psychopharmacology: a generation of progress. N. Y., 1978. P. 221-234.
56. Moss J., Ungless M. A., Bolam J. P. // Eur. J. Neurosci. 2011. Vol. 33, N 7. P. 1205-1211.
57. Nair-Roberts R. U., Chatelein-Badie S. D., Benson E. et al. // Neurosci. 2008. Vol. 152. P. 1024-1031.
58. Nakamura K., Matsumoto M., Hikosaka O. // J. Neurosci. 2008. Vol. 28, N 20. P. 5331-5343.
59. Oakman S. A., Faris P. L., Karr E. et al. // J. Neurosci. 1995. Vol. 15, N 9. P. 5859-5869.
60. Omelchenko D., Sesack S. R. // J. Comp. Neurol. 2006. Vol. 494, N 6. P. 863-875.
61. Overton P. G., Clark D. // Brain Res. Rev. 1997. Vol. 25. P. 312-334.
62. Perreault M. L., Phan T., Alijaniaram M. et al. // PLoS One. 2012. Vol. 7, N 2. P. e33348.
63. Phillipson P. T. // Neurosci. Lett. 1978. Vol. 9. P. 353-359.
64. Quick M., Campos C., Bordia T. et al. // Neurophysiology. 2013. Vol. 71. P. 191-203.
65. Redgrave P., Gurney K., Reynolds J. // Brain Res. Rev. 2008. Vol. 58, N 2. P. 322-339.
66. Rice M. R., Cragg S. J. // Nat. Neurosci. 2004. Vol. 7, N 6. P. 583-584.
67. Schultz W. // Annu. Rev. Neurosci. 2007. Vol. 30. P. 259-288.
68. Sesak S. R., Aoki C., Pickel V. M. // J. Neurosci. 1994. Vol. 14. P. 88-106.
69. Shepard P. D., German D. C. // J. Neurosci. 1988. Vol. 27. P. 537-546.
70. Stuber G. D., Hnasko T. S., Britt J. P. et al. // J. Neurosci. 2010. Vol. 30. P. 8229-8233.
71. Tecupuelta F., Patel J. C., Henias H. et al. // J. Neurosci. 2010. Vol. 30. P. 7105-7119.
72. Tepper J. M., Lee C. R. // Prog. Brain Res. 2007. Vol. 160. P. 189-208.
73. Tritsch N. X., Sabatini B. L. // Neuron. 2012. Vol. 76. P. 33-55.
74. Tritsch N. X., Ding J. B., Sabatini B. L. // Nature. 2012. Vol. 490, N 7419. P. 262-266.
75. White L. E., Hodges H. D., Carnes R. M. et al. // J. Comp. Neurol. 1994. Vol. 339. P. 328-340.
76. Yamaguchi T., Wang H. L., Li X. et al. // J. Neurosci. 2011. Vol. 31, N 23. P. 8476-8490.
77. Yoon S., Baik J. H. // J. Biol. Chem. 2013. doi: 10.1074/jbc. M113.461202 [Epub. ahead of print].
78. Zhang W., Yamata M., Gomeza J. et al. // J. Neurosci. 2002. Vol. 22, N 15. P. 6347-6352.
79. Zhang D., Yang S., Jin G. Z. et al. // Synapse. 2008. Vol. 62, N 3. P. 169-175.
80. Zhou F. W., Ying Jin, Metta Sh. G. et al. // J. Neurosci. 2009. Vol. 29, N 33. P. 10424-10435.
Рецензия
Для цитирования:
Тропникова Г.К., Килин С.Я., Кульчицкий В.А. Допаминергическая система: архитектоника, функции и конвергенция афферентных сигналов. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. 2014;(3):96-112.
For citation:
Tropnikova G.K., Kilin S.Ya., Kulchitsky V.A. Dopaminergic system: architectonics and functions, afferent signals convergence. Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series. 2014;(3):96-112. (In Russ.)
Просмотров: 544
Послать статью по эл. почте 