ДВОЙСТВЕННЫЕ ТРАНСДУКЦИОННЫЕ ФУНКЦИИ НЕЙРОНАЛЬНЫХ ГЛУТАМАТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ N-МЕТИЛ-D-АСПАРТАТА И ИХ РОЛЬ В ФИЗИОЛОГИИ И ПАТОЛОГИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Abstract

В этом обзоре проанализированы два трансдукционных сигнальных пути, вызываемые активацией глутаматных рецепторов N-метил-D-аспартата (НМДА). Первый путь – ионотропный, обусловлен открытием катионных каналов рецепторов при совпадении деполяризации постсинаптической мембраны, устраняющей магниевый блок катионных каналов, и пресинаптического высвобождения глутамата. В этих условиях в цитоплазму нейрона поступают Са2+, которые активируют Са-зависимые протеинкиназы (СаМКII, ПКА, ПКС, Src) или протеинфосфатазы (РР1, РР2В). Киназы и фосфатазы меняют либо плотность АМРА и НМДА глутаматных рецепторов в постсинаптических мембранах, либо меняют пресинаптическое высвобождение глутамата. Эти проявления синаптической пластичности лежат в основе разных форм долгосрочной памяти, обучения, накопления жизненного опыта. Второй, метаботропный сигнальный путь обусловлен движением внутриклеточных С-терминальных доменов субъединиц НМДА-рецепторов, их контактом и изменением активности киназ р38 и JNK2, которые вызывают снижение плотности АМРА глутаматных рецепторов в постсинаптических мембранах, элиминацию дендритных шипиков и увеличение спонтанного пресинаптического высвобождения глутамата. Усиление ионотропного сигнального пути НМДА глутаматных рецепторов лежит в основе большого и биполярного депрессивного расстройства, а также ишемических поражений мозга. Ослабление этого сигнального пути связывают с развитием шизофрении. Метаботропный трансдукционный путь НМДА-рецепторов вовлечен в развитие когнитивных и мнемотропных нарушений при болезни Альцгеймера.