Влияние распределения глициновых рецепторов в постсинаптической мембране нейронов на градиенты концентрации ионов хлора

Глицин является хорошо известным нейромедиатором в центральной нервной системе. В основе тормозного эффекта данной аминокислоты лежит активация специфического глицинового рецептора (GlyR), представляющего собой лиганд-зависимый хлорный канал на поверхности мембраны нейрона. Известно, что изменение числа рецепторов на мембране нейронов является важным аспектом нейропластичности. Однако роль пространственного расположения рецепторов на поверхности мембраны до конца не выяснена. Целью данной работы являлась оценка влияния относительного расположения GlyR на постинаптической мембране на формирование пространственных градиентов ионов хлора в окончании нейрона. Для достижения поставленной цели в работе проводилось компьютерное моделирование нестационарных градиентов концентрации хлора, возникающих вблизи постсинаптической мембраны глицинергического синапса после открытия каналов глициновых рецепторов. Для моделирования постсинаптического окончания нейрона человека использовался виртуальный масштабированный фантом. Показано, что преимущественная локализация GlyR в центральной части постсинаптической мембраны приводит к появлению устойчивой во времени области повышенной концентрации ионов хлора по сравнению с синапсами со стохастическим или периферическим распределением рецепторов. Пространственное расположение рецепторов на постсинаптической мембране наряду с их количеством определяет амплитуду локального изменения концентрации ионов в нейроне.

глицин, специфический глициновый рецептор, концентрация ионов хлора