Studium funkčních vlastností receptorů pro GABA a glycin v MNTB savců

Abstract

GABA a glycin představují nejvýznamnější inhibiční přenašeče v CNS. Svůj vliv uplatňují prostřednictvím ionotropních a metabotropních receptorů, které tvoří oligomerní komplexy v plazmatické membráně neuronálních buněk. Farmakologické vlastnosti, distribuce a tím i funkce GABA a glycinových receptorů závisí na jejich podjednotkovém složení. Cílem předkládané práce bylo nalézt podjednotková složení a fyziologickou úlohu ionotropních glycinových a metabotropních GABAB receptorů na neuronech mediálního jádra trapézovitého tělesa, MNTB. Toto jádro je součástí sluchové dráhy v mozkovém kmeni savců a vyznačuje se dobře definovanými excitačními a inhibičními vstupy. Excitační vlákna tvoří v MNTB obří glutamátergní nervová zakončení, tzv. Heldovy kalichy, zatímco inhibiční vlákna končí jako drobné GABA/glycinergní butony. Oba typy aferentních vláken inervují somatodenritické časti hlavních neuronů MNTB a toto jádro tak představuje vhodný modelový systém pro studium molekulárních a buněčných mechanismů interakcí mezi synaptickou excitací a inhibicí. Naše pokusy jsme provedli s použitím elektrofyziologických a imunohistochemických metod. Pro snímání membránových proudů a potenciálů neuronů v živých řezech MNTB potkana nebo myši jsme používali techniku terčíkového zámku. Zvukem vyvolanou aktivitu neuronů v...

GABA and glycine are major inhibitory neurotransmitters in the central nervous system. They act on ionotropic and metabotropic receptors that form oligomeric complexes in plasma membrane of neuronal cells. Pharmacological properties, subcellular distribution and function of GABA and glycine receptors depend on their subunit composition. The thesis was aimed to find subunit composition and physiological role of ionotropic glycine and metabotropic GABAB receptors in neurons of medial nucleus of trapezoid body, MNTB. The nucleus resides in the mammalian auditory brainstem and it is characterized by well defined excitatory and inhibitory inputs. Excitatory fibers form giant glutamatergic nerve terminals, calyces of Held, whereas inhibitory fibers form small GABA/glycinergic boutons. Both types of afferents innervate somatodenritic parts of MNTB principal neurons. The nucleus thus represents a suitable model for studying molecular and cellular mechanisms of interactions between excitation and inhibition. Our experiments were performed using electrophysiology and immunohistochemistry methods. Patch clamp technique was used to record membrane currents and voltages from neurons in live MNTB slices isolated from rats or mice. Spontaneous and sound-evoked activity of murine MNTB neurons was recorded by in...