Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование

Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование

Терапевтическая нейропротекторная гипотермия все шире применяется для подавления очагов аномально высокой нейронной активности в мозгу, возникающей при ишемических и травматических повреждениях, резистентной эпилепсии и др. Это делает особо актуальным исследование факторов, определяющих температур...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2016
Автори: Корогод, С.М., Демяненко, Л.Э.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2016
Назва видання:Нейрофизиология
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148397
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование / С.М. Корогод, Л.Э. Демяненко // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 5. — С. 361-369. — Бібліогр.: 34 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-148397
record_format dspace
spelling irk-123456789-1483972019-02-19T01:30:54Z Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование Корогод, С.М. Демяненко, Л.Э. Терапевтическая нейропротекторная гипотермия все шире применяется для подавления очагов аномально высокой нейронной активности в мозгу, возникающей при ишемических и травматических повреждениях, резистентной эпилепсии и др. Это делает особо актуальным исследование факторов, определяющих температурную зависимость интенсивности возбуждения нейронов. В данном аспекте представляют интерес обнаруженные в центральных нейронах термочувствительные каналы TRP-типа, проводящие деполяризационные токи. Мы исследовали подобные каналы и их возможную функциональную роль на компьютерных моделях. TRP-каналы присутствовали в мембране моделируемой гранулярной клетки зубчатой извилины гиппокампа. Моделируемые каналы могли находиться в двух состояниях – открытом и закрытом; вероятности этих состояний были температурозависимыми. Модель адекватно отображала ключевую особенность прототипа – со снижением температуры кривая потенциалуправляемой активации TRP-каналов смещалась в сторону деполяризации, и уровень такой активации при одинаковых потенциалах снижался, т. е. наблюдалась деактивация. Понижение температуры от 37 °C (нормотермия) до 20 °C (глубокая фокальная гипотермия) сопровождалось существенным уменьшением частоты потенциалов действия, генерируемых модельным нейроном в ответ на тоническое синаптическое возбуждение одинаковой интенсивности. Это гипотермическое торможение активности было наиболее выражено в том же диапазоне температур, в котором происходила термозависимая деактивация TRP-каналов. Данный эффект был значительно менее выражен в условиях выключения TRP-каналов, имитировавшего их генетический нокаут. Хотя подобные результаты получены на весьма упрощенных моделях, они раскрывают новые аспекты нейропротекторного действия гипотермии, заслуживающие дальнейшего углубленного исследования. Терапевтична нейропротекторна гіпотермія все ширше застосовується для пригнічення осередків аномально високої нейронної активності в мозку, що виникає при ішемічних і травматичних пошкодженнях, резистентній епілепсії та ін. Це робить особливо актуальним дослідження факторів, які визначають температурну залежність інтенсивності збудження нейронів. У даному аспекті представляють інтерес виявлені в центральних нейронах термочутливі канали TRP-типу, що проводять деполяризаційні струми. Ми досліджували подібні канали та їх функціональну роль на комп’ютерних моделях. TRP-канали були присутні в мембрані модельованої клітини зубчастої звивини гіпокампа. Модельовані канали могли знаходитись у двох станах – відкритому і закритому; імовірності цих станів були температурозалежними. Модель адекватно відображала ключову особливість прототипу – при зниженні температури крива потенціалкерованої активації TRP-каналів зміщувалась у бік деполяризації, і рівень такої активації при однакових потенціалах знижувався, тобто спостерігалася деактивація. Пониження температури від 37 °C (нормотермія) до 20 °C (глибока фокальна гіпотермія) супроводжувалось істотним зменшенням частоти потенціалів дії, генерованих модельним нейроном у відповідь на тонічне синаптичне збудження однакової інтенсивності. Це гіпотермічне гальмування активності було найбільш вираженим у тому ж самому діапазоні температур, у котрому відбувалася термозалежна деактивація TRP-каналів. Даний ефект був значно менш вираженим в умовах виключення TRP-каналів, що імітувало їх генетичний нокаут. Хоча подібні результати отримані на доволі спрощених моделях, вони розкривають нові аспекти нейропротекторної дії гіпотермії, котрі заслуговують на подальше поглиблене дослідження. 2016 Article Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование / С.М. Корогод, Л.Э. Демяненко // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 5. — С. 361-369. — Бібліогр.: 34 назв. — рос. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148397 577.3: 51-76 ru Нейрофизиология Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Терапевтическая нейропротекторная гипотермия все шире применяется для подавления очагов аномально высокой нейронной активности в мозгу, возникающей при ишемических и травматических повреждениях, резистентной эпилепсии и др. Это делает особо актуальным исследование факторов, определяющих температурную зависимость интенсивности возбуждения нейронов. В данном аспекте представляют интерес обнаруженные в центральных нейронах термочувствительные каналы TRP-типа, проводящие деполяризационные токи. Мы исследовали подобные каналы и их возможную функциональную роль на компьютерных моделях. TRP-каналы присутствовали в мембране моделируемой гранулярной клетки зубчатой извилины гиппокампа. Моделируемые каналы могли находиться в двух состояниях – открытом и закрытом; вероятности этих состояний были температурозависимыми. Модель адекватно отображала ключевую особенность прототипа – со снижением температуры кривая потенциалуправляемой активации TRP-каналов смещалась в сторону деполяризации, и уровень такой активации при одинаковых потенциалах снижался, т. е. наблюдалась деактивация. Понижение температуры от 37 °C (нормотермия) до 20 °C (глубокая фокальная гипотермия) сопровождалось существенным уменьшением частоты потенциалов действия, генерируемых модельным нейроном в ответ на тоническое синаптическое возбуждение одинаковой интенсивности. Это гипотермическое торможение активности было наиболее выражено в том же диапазоне температур, в котором происходила термозависимая деактивация TRP-каналов. Данный эффект был значительно менее выражен в условиях выключения TRP-каналов, имитировавшего их генетический нокаут. Хотя подобные результаты получены на весьма упрощенных моделях, они раскрывают новые аспекты нейропротекторного действия гипотермии, заслуживающие дальнейшего углубленного исследования.
format Article
author Корогод, С.М.
Демяненко, Л.Э.
spellingShingle Корогод, С.М.
Демяненко, Л.Э.
Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование
Нейрофизиология
author_facet Корогод, С.М.
Демяненко, Л.Э.
author_sort Корогод, С.М.
title Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование
title_short Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование
title_full Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование
title_fullStr Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование
title_full_unstemmed Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование
title_sort температурная деактивация деполяризующего trp-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование
publisher Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
publishDate 2016
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148397
citation_txt Температурная деактивация деполяризующего TRP-тока как механизм торможения нейронной активности при гипотермии: модельное исследование / С.М. Корогод, Л.Э. Демяненко // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 5. — С. 361-369. — Бібліогр.: 34 назв. — рос.
series Нейрофизиология
work_keys_str_mv AT korogodsm temperaturnaâdeaktivaciâdepolârizuûŝegotrptokakakmehanizmtormoženiânejronnojaktivnostiprigipotermiimodelʹnoeissledovanie
AT demânenkolé temperaturnaâdeaktivaciâdepolârizuûŝegotrptokakakmehanizmtormoženiânejronnojaktivnostiprigipotermiimodelʹnoeissledovanie
first_indexed 2025-07-12T19:21:21Z
last_indexed 2025-07-12T19:21:21Z
_version_ 1837470148444815360
fulltext NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5 361 УДК 577.3: 51-76 С. М. КОРОГОД1, Л. Э. ДЕМЯНЕНКО2 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕАКТИВАЦИЯ ДЕПОЛЯРИЗУЮЩЕГО TRP-ТОКА КАК МЕХАНИЗМ ТОРМОЖЕНИЯ НЕЙРОННОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ ГИПОТЕРМИИ: МОДЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ Поступила 21.02.15 Терапевтическая нейропротекторная гипотермия все шире применяется для подавления очагов аномально высокой нейронной активности в мозгу, возникающей при ишемиче- ских и травматических повреждениях, резистентной эпилепсии и др. Это делает особо актуальным исследование факторов, определяющих температурную зависимость ин- тенсивности возбуждения нейронов. В данном аспекте представляют интерес обнару- женные в центральных нейронах термочувствительные каналы TRP-типа, проводящие деполяризационные токи. Мы исследовали подобные каналы и их возможную функ- циональную роль на компьютерных моделях. TRP-каналы присутствовали в мембра- не моделируемой гранулярной клетки зубчатой извилины гиппокампа. Моделируемые каналы могли находиться в двух состояниях – открытом и закрытом; вероятности этих состояний были температурозависимыми. Модель адекватно отображала ключевую особенность прототипа – со снижением температуры кривая потенциалуправляемой активации TRP-каналов смещалась в сторону деполяризации, и уровень такой актива- ции при одинаковых потенциалах снижался, т. е. наблюдалась деактивация. Понижение температуры от 37 °C (нормотермия) до 20 °C (глубокая фокальная гипотермия) сопро- вождалось существенным уменьшением частоты потенциалов действия, генерируемых модельным нейроном в ответ на тоническое синаптическое возбуждение одинаковой интенсивности. Это гипотермическое торможение активности было наиболее выражено в том же диапазоне температур, в котором происходила термозависимая деактивация TRP-каналов. Данный эффект был значительно менее выражен в условиях выключения TRP-каналов, имитировавшего их генетический нокаут. Хотя подобные результаты полу- чены на весьма упрощенных моделях, они раскрывают новые аспекты нейропротектор- ного действия гипотермии, заслуживающие дальнейшего углубленного исследования. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: компьютерные модели, TRP-каналы, гранулярный нейрон гиппокампа, возбудимость, температурная чувствительность, терапевтическая ги- потермия. 1 Международный центр молекулярной физиологии (Днепропетровское отделение) НАН Украины (Украина). 2 Государственное учреждение «Днепропетровская медицинская акаде- мия МЗ Украины» (Украина). Эл. почта: dnipro@biph.kiev.ua (С. М. Корогод); liliya.mailss@gmail.com (Л. Э. Демяненко). ВВЕДЕНИЕ Гипотермия – понижение температуры тела до суб- нормальных уровней (<35 °C) – оказывает суще- ственное нейропротекторное влияние при травмах головного и спинного мозга [1–4], резистентной/ рефрактерной эпилепсии у взрослых [5], гипоксиче- ски-ишемической энцефалопатии новорожденных, включая случаи с субклиническими судорожными ЭЭГ-эпизодами (subclinical electrographic seizures) [6–8]. Системная гипотермия квалифицируется как слабая (mild, 36–34 °C), умеренная (moderate, 34– 32 °C), умеренно глубокая (moderately deep, 32– 30 °C) или глубокая (deep, <30 °C) [5]. В настоящее время начинает достаточно широко использоваться фокальное (локальное) охлаждение мозга до 20 °C с помощью имплантируемых термодов. Такой при- ем позволяет эффективно подавлять церебральные очаги эпилептической активности, резистентной к фармакологическим препаратам [9, 10]. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5362 С. М. КОРОГОД, Л. Э. ДЕМЯНЕНКО Физиологические и биофизические механизмы нейропротекторного действия терапевтической ги- потермии остаются во многом неясными. Согласно доминирующим представлениям, индуцированная гипотермия снижает интенсивность церебрально- го метаболизма, блокирует каскады, обусловлива- ющие накопление глутамата до нейротоксических уровней, подавляет гиперактивацию глутаматчув- ствительных рецепторов и избыточное повышение концентрации внутриклеточного Са2+, а также вы- зывает церебральную вазоконстрикцию, что снижа- ет внутричерепное давление [11–13]. Роль темпера- турной зависимости интенсивности электрогенеза в нейронах мозга в условиях гипотермии до послед- него времени не привлекала особого внимания ис- следователей, хотя феномен усиления ионных токов через возбудимые мембраны при повышении тем- пературы известен давно [14]. Некоторые аспек- ты температурной зависимости функционирования ионных насосов и каналов в условиях гипотермии кратко упоминались лишь в единичных обзорах [5, 10, 15]. Мы полагаем, что особого внимания в данном аспекте заслуживают термочувствительные каналы TRР-типа, которые экспрессируются в ряде цен- тральных нейронов, включая нейроны гиппокам- па [16–18]. Задачей настоящей работы было выяс- нить, какова роль функциональных характеристик TRР-каналов в температурной зависимости процес- сов возбуждения центральных нейронов и каковы биофизические механизмы реализации этой роли. Мы использовали компьютерные модели термочув- ствительного канала TRP-типа и гранулярной клет- ки (ГК) зубчатой извилины гиппокампа, в которой экспрессируются такие каналы. Эти клетки (ГК) формируют первое звено в трехзвенных гиппокам- пальных цепях. Патологическое усиление активно- сти последних рассматривается как один из основ- ных факторов развития эпилепсии. ОПИСАНИЕ МОДЕЛЕЙ Исследования были выполнены на двух моде- лях, разработанных нами в программной среде «NEURON» [19]. Модель 1 соответствовала (с определенны- ми упрощениями) термочувствительному кана- лу, который, по данным литературы, присутству- ет в нейронах гиппокампа [17, 18] и активируется при температурах >15–20 и <40–45 °С. Упроще- ния основывались на современных представлени- ях о механизмах температурозависимой активации TRP-каналов [20] и состояли в следующем: 1) ка- нал может находиться в одном из двух состояний – закрытом или открытом; 2) вероятность открыто- го состояния зависит от мембранного потенциала и температуры; 3) соответствующая функция акти- вации канала имеет вид функции Больцмана mV,T = = 1/(1 + exp(–zF(E –E1/2)/RT)), где F – постоянная Фарадея, R – газовая постоянная, T – абсолютная температура, z = 0.577 – эффективный заряд по- тенциалзависимого сенсора, E – трансмембран- ный потенциал, E1/2 = (ΔH­TΔS)/zF – потенциал половинной активации (т. е. при E = E1/2 открыты 50 % всех каналов), ΔH =120 кДж и ΔS = 389 Дж/К. Две последние величины – это изменения энталь- пии и энтропии соответственно при переходе кана- ла из закрытого состояния в открытое. Известная из литературы зависимость активации канала от внутриклеточной концентрации [Ca2+]i [20–22] ха- рактеризовалась функцией mCa, определяемой диф- ференциальным уравнением mCa ’ = (mCa – mCa,∞)/τmСa, где mCa,∞ = 1/(1 + (К1/2/[Ca2+] i)Н) – стационар- ное значение mCa, описываемое уравнением Хил- ла с параметрами К1/2 = 8 мкМ и H = 3.2 [23], а τmСa = 15 мс – постоянная времени. Плотность проводимого такими каналами неспецифическо- го катионного тока, отнесенного к единице мем- бранной поверхности, описывалась уравнением: Jtrp = Gtrp·mV,T·mCa·(E – Etrp), где Gtrp – максимальная проводимость, а Etrp = 0 мВ – потенциал равновесия. Модель 2 соответствовала ГК зубчатой извилины гиппокампа; она была построена на основе ранее описанных моделей [24, 25] с рядом модификаций (см. ниже). Моделированная ГК имела представ- ленные мембранными цилиндрами сому (длина L = = 16.8 мкм, диаметр d = 16.8 мкм), аксон и два ден- дрита. Аксон состоял из четырех секций, соответ- ствующих аксонному холмику и начальному сег- менту (секции 1–3) и основному стволу (секция 4). Длины и диаметры секций 1–4 были следую- щими: L1 и d1 равнялись 50.0 и 0.9 мкм, L2 и d2 – 50.0 и 0.7 мкм, L3 и d3 – 50.0 и 0.5 мкм, а L4 и d4 – 1400 и 0.4 мкм соответственно. Каждый дендрит состоял также из секций, из которых первая, отхо- дящая непосредственно от сомы, соответствовала участку, расположенному в пределах гранулярно- го слоя; она имела длину L = 50.0 мкм и диаметр d = 3.0 мкм. За ней следовали три секции, пред- ставлявшие проксимальный, медиальный и дис- тальный участки дендрита одинаковой геометрии NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5 363 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕАКТИВАЦИЯ ДЕПОЛЯРИЗУЮЩЕГО TRP-ТОКА (L = 150 мкм и d = 3.0 мкм). Мембрана ГК имела каналы, проводящие ионные токи следующих ти- пов: быстрый инактивирующийся натриевый ток, чувствительный к тетродотоксину (JNa), кальциевые токи T-, N- и L-типов (JCaT, JCaN и JCаL соответствен- но), быстрый и медленный калиевые токи задер- жанного выпрямления (JfKDR и JsKDR соответствен- но), низкопороговый быстро инактивирующийся калиевый ток А-типа (JKА), кальцийзависимые кали- евые токи малой (JSK) и большой (JBK) проводимо- сти (ток JBK был не только кальций-, но и потенци- алзависимым), а также ток пассивной утечки (JLeak). Перечисленные парциальные токи описывались уравнениями типа Ходжкина–Хаксли [26]. Распре- деление парциальных проводимостей по структур- ным частям клетки было таким же, как описанное в упомянутой выше работе ([25], табл. 3). Используемая нами модификация исходных мо- делей состояла в следующем: 1) в уравнения кон- стант скоростей активации и инактивации всех ион- ных каналов был введен температурный множитель q10 = 3(t°–22)/10, где t° – температура (°С); 2) в уравне- ниях констант скоростей активации калиевых то- ков JfKDR и JsKDR [25] параметры были изменены так, чтобы мембранные потенциалы отсчитывались от нулевого уровня, как и у всех остальных каналов; 3) выделялся отдельный вычислительный модуль для расчета динамики внутриклеточной концентра- ции [Ca2+] i в общем для всех каналов пуле – при- мембранном слое (толщина δ = 0.2 мкм); дина- мика определялась согласно дифференциальному уравнению [Ca2+]i = –JCa/2Fδ – ([Ca2+]o – [Ca2+]i)/τr, где JCa = JCaT + JCaN + JCаL, F – постоянная Фарадея, [Ca2+]o = 50 нМ – базальная концентрация, а τr = 9 мс – постоянная времени возврата [Ca2+]i к ба- зальному уровню за счет действия всех механизмов экструзии кальция (кальциевых насосов, буферов, диффузии вглубь цитозоля); 4) в мембрану дендри- тов была дополнительно включена однородно рас- пределенная и не зависящая от мембранного потен- циала проводимость Gsyn каналов возбуждающего синаптического тока Jsyn = Gsyn·(E – Esyn) (потенци- ал равновесия Esyn = 0 мВ). Величина Gsyn, имити- рующая активность глутаматергических синапсов АМПА-типа в мембране ГК, соответствовала ин- тенсивности (частоте) поступающей к этой клетке пресинаптической импульсации [27]; 5) в сомато- дендритную мембрану была включена равномерно распределенная проводимость каналов TRP-тока (см. описание модели 1). РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В первой серии вычислительных экспериментов мы исследовали влияние гипотермии на активацию и вольт-амперные характеристики (ВАХ) модель- ного термочувствительного TRP-канала. Для этого был выбран набор температур, которые, согласно классификации терапевтических температурных воздействий, считаются верхними границами сла- бой, умеренной, умеренно глубокой и глубокой си- стемной гипотермии, а именно 36, 34, 32 и 30 °С соответственно [5, 6]. Кроме того, аналогичные расчеты были проведены при 20 °С – температу- ре фокального охлаждения мозговой ткани, при- меняемого для гипотермического подавления оча- га эпилептиформной активности [10], а также при 37 °С – температуре, соответствовавшей исход- ному состоянию (нормотермии). Результаты это- го сравнительного исследования (рис. 1) показали, что со снижением температуры функция, описыва- ющая потенциалзависимую активацию и, соответ- ственно, характеризующий потенциал половинной активации E1/2, прогрессивно смещаются в направ- лении деполяризации (А). Так, исходное значение E1/2 = –12 мВ (при 37 °С) существенно изменялось в условиях охлаждения и становилось равным –5, +9, +23, +37 и +107 мВ при 36, 34, 32, 30 и 20 °С соответственно. При этом наклон и сдвиг указан- ной активационной функции близко соответство- вали описанным в литературе данным экспери- ментальных исследований каналов типа TRPМ5 (ср. рис.1d в работе Талавера и соавт. [28]). Функ- ция кальцийзависимой активации (Б) также соот- ветствовала описанной у прототипа, в частности у TRPМ5-каналов (ср. рис.1d у Лю и Лимена [21]). Описанные выше активационные свойства обусло- вили характерные изменения стационарной ВАХ TRP-тока, происходившие в случае изменения тем- пературы, что также характерно для прототипа (В, ср. рис.1b в цитируемой работе [28]). Снижение температуры от 37 до 20 °С вело к существенно- му ослаблению (деактивации) деполяризационно- го TRP-тока при мембранных потенциалах E<Etrp (В). Так, в случаях 36, 34, 32 и 30 °С пиковые зна- чения этого тока, лежащие в диапазоне потенциа- лов –61… –52 мВ, по сравнению с исходным значе- нием –2.35 пА/пФ, наблюдаемым в условиях 37 °С, уменьшались до –2.09, –1.63, –1.26 и –0.95 пА/пФ соответственно (падение на 11.1, 30.6, 46.4 и 59.6 % соответственно). При 20 °С этот эффект NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5364 С. М. КОРОГОД, Л. Э. ДЕМЯНЕНКО становился еще более выраженным – ток умень- шался до –0.203 пА/пФ (т. е. более чем на поря- док). Таким образом, принятое в настоящей работе упрощенное представление TRP-каналов моделью с двумя состояниями в достаточной мере адекват- но отображает ключевой механизм температурной зависимости тока, обеспечиваемого каналами дан- ного типа, – зависимое от температуры существен- ное изменение диапазона потенциалов активации. Молекулярной термодинамической основой это- го эффекта являются значительные изменения эн- тальпии и энтропии при переходах каналов между закрытым и открытым состояниями [29]. Данное обстоятельство и послужило основанием для вклю- чения TRP-каналов с характеристиками, представ- ленными на рис. 1, в модель ГК для исследования того, как работа таких каналов влияет на темпе- ратурную зависимость процессов клеточного воз- буждения. Результаты последующих вычислительных экспе- риментов (рис. 2) продемонстрировали, как именно снижение температуры изменяет уровень возбуж- дения ГК и какую роль в этих изменениях играют термочувствительные TRP-каналы. Возбуждение ГК имитировали тоническим увеличением прово- димости Gsyn для деполяризующего синаптическо- го тока, однородно распределенной по дендритной мембране. Вызванные действием такого стиму- ла потенциалы действия (ПД) регистрировали при температурах; интенсивность такой активации ха- рактеризовали значениями частоты следования ПД в установившемся режиме (Б, В). Указанный диа- пазон включал в себя значения 37, 36, 34, 32, 30 и 20 °С, т. е. температуры, при которых ранее были определены характеристики TRP-каналов (рис. 1). Как видно, в число этих значений входят величи- ны, соответствовавшие границам поддиапазонов терапевтической гипотермии (h1–h4). Роль TRP- каналов в рассматриваемых процессах определяли по результатам сравнения частот следования ПД, генерируемых в условиях наличия проводимости для TRP-тока, однородно распределенной по сома- тодендритной мембране, или выключения данной проводимости, имитирующего подавление экспрес- сии (нокаут) указанных каналов в генетически мо- дифицированных клетках (условия TRP+ или TRP– соответственно). Вначале устанавливали условия TRP– и исследовали зависимость частоты ПД от си- наптической проводимости Gsyn при температурах 20 и 37 °С, являвшихся границами рассматриваемо- го температурного диапазона (рис. 2, Б). С увели- чением Gsyn от 50 до 330 мкСм/см2 частота разрядов возрастала от 19.65 до 182.01 с–1 при 37 °С и от 3.14 до 72.16 с–1 при 20 °С. Иными словами, с переходом от 37 к 20 °С частота ПД уменьшалась в несколько раз при любой проводимости из указанного диапа- зона значений. Наблюдаемое в условиях TRP– гипо- термическое подавление активности ГК позволило мВ мВмкМ пА/пФ А Б В Р и с. 1. Биофизические характеристики модельного термочувствительного канала TRP-типа. А – зависимость стационарной функции активации (ось ординат, безразмерна) от потенциала (ось абсцисс, мВ) и температуры (см. указатели). Б – определяемая уравнением Хилла стационарная функция кальцийзависимой активации (ось ординат, безразмерна); по оси абсцисс – внутриклеточная концентрация кальция ([Cа2+]i), мкМ. В – стационарные вольт-амперные характеристика. По оси абсцисс – мембранный потенциал, мВ; по оси ординат – плотность тока, пА/пФ (рассчитана при тех же температурах, которые указаны на А). Максимальная удельная проводимость Gtrp = 300 мкСм/см2. А и В рассчитаны при базальной концентрации [Cа2+]i = [Cа2+]О = 50 нМ. Р и с. 1. Біофізичні характеристики модельного термочутливого каналу TRP-типу. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5 365 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕАКТИВАЦИЯ ДЕПОЛЯРИЗУЮЩЕГО TRP-ТОКА сравнить указанный эффект с аналогичным эффек- том, но реализуемым с участием TRP-каналов (ус- ловия TRP+). С учетом описанных выше результатов (рис. 2, Б) для наглядного представления эффектов гипо- термии и выяснения их биофизических основ мы выбирали определенные значения проводимости каналов синаптического тока (вызывающего воз- буждение) и TRP-тока (обусловливающего темпе- ратурозависимую модуляцию возбуждения) – Gsyn Р и с. 2. Усиление подавления импульсной активности гранулярной клетки при гипотермии, обусловленное деактивацией термочувствительных TRP-каналов. А – примеры установившейся генерации потенциалов действия (ПД), вызванной тонической активацией (введением возбуждающей синаптической проводимости дендритной мембраны Gsyn = 80 мкСм/см2), при разных температурах (указаны слева) в условиях включения или выключения (имитирующего генетический нокаут) TRP-каналов (TRP+ или TRP– соответственно); на всех записях верхняя и нижняя пунктирные прямые – уровни нулевого потенциала и потенциала покоя (–71.7 мВ). Б – зависимость частоты генерации ПД (ось ординат, с–1) от Gsyn (ось абсцисс, мкСм/см2) в условиях выключения TRP-каналов при температурах 37 (1) и 20 (2) °С, соответствующих нормотермии и глубокой фокальной гипотермии. В – зависимость частоты генерации ПД (ось ординат, с–1) от температуры (ось абсцисс, °С) при выключении (TRP–, 1, 3) или включении (TRP+, 2) TRP-каналов; вертикальные прямые h1– h4 – верхние границы температурных диапазонов, соответствующих слабой, умеренной, умеренно глубокой и глубокой гипотермии; графики 1 и 2 соответствуют данным, представленным на А для TRP+ и TRP–. В условиях TRP+ (А, слева; В, 2) максимальные проводимости каналов TRP и синаптического тока Gtrp и Gsyn равнялись соответственно 300 и 80 мкСм/см2. В условиях TRP– (Gtrp = 0) значение проводимости Gsyn было прежним – 80 мкСм/см2 (В, 3) или увеличенным – 105.75 мкСм/см2 (А, справа; В, 1), что обеспечивало генерацию разрядов ПД с частотой, равной наблюдаемой в условиях TRP+ при соответствующих температурах (20 или 37 °С). Р и с. 2. Посилення пригнічення імпульсної активності гранулярної клітини при гіпотермії, зумовлене деактивацією термочутливих TRP-каналів. с–1 мкСм/см–2 200 мс 50 мВ °С с–1 А Б В 2 2 1 3 1 NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5366 С. М. КОРОГОД, Л. Э. ДЕМЯНЕНКО и Gtrp соответственно. Выбор, диктуемый наличием лишь косвенных экспериментальных данных о по- добных процессах в клетках-прототипах, осуществ- ляли следующим образом. 1. Вначале из рассмотренного диапазона (рис. 2, Б) выбирали такую проводимость Gsyn, которая обес- печивала частоту разрядов, близкую к зарегистри- рованной в биологических экспериментах на ГК- прототипах в условиях температуры 20 °С. При такой температуре активация TRP-каналов мини- мальна или отсутствует; следовательно, минималь- ны или отсутствуют различия условий TRP+ или TRP–. Согласно данным экспериментов такого рода, выполненных на срезах гиппокампа мышей, ГК- прототипы, возбудимость которых не была повы- шенной, в ответ на приложение ступеньки деполя- ризующего тока генерировали серию ПД (верхняя запись на рис. 3, А в работе Яришкина и соавт. [30]) с частотой следования около 7 с–1. Следовавшие с близкой частотой (8.74 с–1) ПД генерировались ис- следуемой нами модельной ГК в ответ на тониче- скую синаптическую активацию интенсивностью Gsyn = 80 мкСм/см2 при 20 °С, т. е. в условиях TRP- (рис. 2, Б). Именно это значение Gsyn было выбра- но для последующих сравнительных исследований. Заметим, что в данных условиях (TRP–) повышение температуры до 37 °С приводило к увеличению ча- стоты следования ПД до 44.18 с–1 (рис. 2, В, 3). 2. Далее, сохраняя выбранное значение Gsyn = = 80 мкСм/см2, условие TRP– изменяли на TRP+, т. е. включали проводимость TRP-каналов. Величи- ну этой проводимости Gtrp = 300 мкСм/см2 устанав- ливали так, чтобы при 37 °С получить отчетливо выраженный эффект – увеличение частоты разря- дов ГК до 72.98 с–1, т. е. на 65 % (рис. 2, В, 2). За- метим, что в данных условиях (TRP+) с возвратом температуры к 20 °С частота разрядов падала до 8.7 с–1, т. е. возвращалась практически к тому же исход- ному уровню, который наблюдался в условии TRP- (графики 2 и 3 на рис. 2, В сходились в одну точку). 3. Наконец, снова устанавливали условия TRP– (Gtrp = 0), но синаптическую проводимость Gsyn по- вышали до такого уровня, который при 37° С поз- волял получить разряды практически такой же частоты (72.96 с–1), как в описанном выше слу- чае (TRP+). Это достигалось, если Gsyn равнялась 105.75 мкСм/см2. В таких условиях понижение тем- пературы до 20 °С приводило к уменьшению часто- ты разрядов до 14 с–1 (рис. 2, В, 1). Описанный выше выбор проводимостей Gsyn и Gtrp их комбинаций позволил достаточно наглядно продемонстрировать как сам факт влияния фунцио- нирования температурозависимых TRP-каналов на вызванные гипотермией изменения уровня воз- буждения ГК, так и особый механизм подобно- го влияния. Сравнивали графики 1–3 на рис. 2, В. О существенном влиянии TRP-каналов на уро- вень возбуждения ГК в условиях нормотермии свидетельствует следующее. При 37 °С и наличии TRP-проводимости (TRP+, аналог «нормальной» экспрессии TRP-каналов) частота разрядов сущес- твенно превышает частоту, наблюдаемую в услови- ях выключения этой проводимости (TRP–, аналог генетического «нокаута» данных каналов). Траек- тория графика 2 находится значительно выше та- ковой графика 3 в верхней части температурного диапазона, особенно в участках, соответствую- щих уровням слабой и умеренно глубокой гипотер- мии (h1 и h3). О механизме, посредством которого TRP-каналы реализуют свое значительное влия- ние, можно судить по наблюдаемым при измене- ниях температуры трем особенностям изменения частоты ПД. Во-первых, это наблюдаемое в усло- виях снижения температуры более крутое падение частоты относительно общего исходного уровня в случае наличия проводимости Gtrp, чем аналогич- ное падение в случае ее выключения (ср. графики 1 и 2). Во-вторых, это обусловленное повышени- ем температуры более крутое увеличение частоты относительно общего исходного уровня в услови- ях TRP+ по сравнению с таковым в условиях TRP– . Два данных наблюдения свидетельствуют о том, что вместе с включением TRP-каналов включается специфический, присущий именно указанным ка- налам механизм температурной чувствительности. Данный механизм отличается от иных, присущих всем остальным каналам механизмов, которые ос- новываются на изменениях скоростей кинетик ак- тивации/инактивации соответствующих токов и их нернстовского потенциала равновесия. В-третьих, это диапазон температур, в пределах которого из- за различий крутизны температурной зависимости происходит наиболее выраженное уменьшение (ср. графики 2 и 3) или увеличение (ср. графики 1 и 2) описанных выше различий (диапазон температур от нормотермии до нижней границы системной гипо- термии – h4). Он является также «рабочим диапазо- ном» для TRP-каналов, т. е. диапазоном, в котором реализуются температурозависимые изменения по- тенциала половинной активации каналов. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5 367 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕАКТИВАЦИЯ ДЕПОЛЯРИЗУЮЩЕГО TRP-ТОКА На основании представленных результатов мож- но сделать следующее заключение. Поскольку про- цессы гипотермического снижения возбудимости нейрона существенно различаются в зависимости от наличия или отсутствия деполяризационного тока через TRP-каналы (рис. 2), постольку функци- ональная роль данных каналов, механизмы реализа- ции этой роли, а также последствия для нейронной активности в норме и при патологии заслуживают углубленного изучения. С учетом общих физиоло- гических и биофизических соображений очевидно, что увеличение интенсивности возбуждения нейро- на (как физиологически нормальное, так и патоло- гическое) связано с преобладанием деполяризую- щих токов над гиперполяризующими. За счет чего же это преобладание может увеличиваться в слу- чае повышения температуры и уменьшаться в слу- чае ее понижения? При прочих равных условиях (распределение плотности каналов, интенсивность пресинаптической импульсации) указанное преоб- ладание деполяризующих токов обусловлено дей- ствием трех механизмов. Это опережающая актива- ция данных токов (1), повышение уровня активации на фоне сопоставимых уровней мембранного по- тенциала (2) и более значительное увеличение дви- жущего потенциала (разности между мембранным потенциалом и нернстовским потенциалом равно- весия) по сравнению с аналогичными характери- стиками гиперполяризующих токов (3). Какие механизмы определяют условия 1–3 и ка- кова их специфичность по отношению к де- и ги- перполяризующим токам? Опережающая активация (механизм 1) соответ- ствует большей скорости и, соответственно, мень- шей постоянной времени этого процесса. Постоян- ная времени активации обратно пропорциональна температурному фактору q10. Последний для всех типов каналов, экспрессируемых клеткой, счита- ется одинаковым. Следовательно, изменения тем- пературы однонаправленно изменяют скорости ак- тивации каналов всех типов, поэтому механизм 1 температурной чувствительности не является спец- ифическим для деполяризующих токов. Характер температурной чувствительности дви- жущих потенциалов для упомянутых токов (меха- низм 3) также не отличается специфичностью. С изменением температуры такие потенциалы для де- и гиперполяризующих токов изменяются одно- направленно, параллельно однонаправленным из- менениям абсолютной величины парциальных по- тенциалов равновесия Нернста, пропорциональных температуре. Это ведет к одновременному увеличе- нию или уменьшению противоположно направлен- ных токов при увеличении или уменьшении темпе- ратуры соответственно. Специфичным по отношению к деполяризую- щим токам и, более того, к таким токам, генери- руемым именно термочувствительными каналами TRP-типа, является механизм 2 – зависимое от тем- пературы изменение уровня активации в пределах физиологического диапазона значений мембранно- го потенциала. Как следует из описанных выше ре- зультатов, связанное с понижением температуры смещение активационной кривой вдоль оси потен- циалов вправо (рис. 1, А), означающее снижение интенсивности активации (деактивацию) TRP- каналов, существенно ослабляет идущий через них деполяризующий ток (В). Это и является специфи- ческим и существенным фактором, обусловливаю- щим гипотермическое подавление активности ней- рона. Таким образом, благодаря своему особому биофи- зическому механизму температурной чувствитель- ности TRP-каналов, активирующихся при физиоло- гических температурах, токи через данные каналы могут быть важным (если не ключевым) фактором терапевтического действия гипотермии на патоло- гически повышенную возбудимость центральных нейронов. В связи с этим особо актуальным ста- новится вопрос о конкретных типах TRP-каналов, задействованных в указанные процессы. Очевид- но, критериями селекции каналов-кандидатов для дальнейшего подробного исследования будут, как минимум, два: 1) температурный диапазон актива- ции (>20 °С и <40 °С), отличный от такового у но- цицепторных каналов, и 2) факт экспрессии таких каналов в центральных нейронах – мишенях для те- рапевтического гипотермического воздействия. Со- гласно существующим данным, первому критерию отвечают каналы TRPM2, TRPM4, TRPM5, TRPV1, TRPV3 и TRPV4 [16, 18, 31–34]. Среди них в ней- ронах головного мозга экспрессируются каналы ти- пов TRPM4 и TRPM5 ([31]; их наличие показано в пирамидных нейронах префронтальной коры [32] и нейронах Пуркинье мозжечка [34]). Кроме того, это каналы TRPV1 (выявленные в гиппокампе, включая ГК зубчатой извилины [33]) и TRPV4 (обнаружен- ные в разных гиппокампальных нейронах [17]). Описанные в нашей работе модели, идентифи- цированные с их помощью механизмы и функци- NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5368 С. М. КОРОГОД, Л. Э. ДЕМЯНЕНКО ональные эффекты гипотермической деактива- ции TRP-каналов могут послужить основой для дальнейших детальных исследований управляю- щих температурных влияний на возбудимость цен- тральных нейронов, включая нейроны гиппокампа (с учетом биофизических свойств каналов-кандида- тов, отвечающих вышеописанным критериям). Настоящее исследование не было связано с какими-либо экспериментами на животных или тестами с участием лю- дей; ввиду этого подтверждения соответствия существую- щим этическим стандартам в данном аспекте не требуется. С. М. Корогод и Л. Э. Демяненко подтверждают, что в процессе работы отсутствовали конфликты любого рода, ка- сающиеся коммерческих или финансовых отношений, отно- шений с организациями или лицами, которые каким-либо образом могли быть связаны с исследованием, и взаимоот- ношений соавторов статьи. С. М. Корогод1, Л. Е. Демяненко2 ТЕМПЕРАТУРНА ДЕАКТИВАЦІЯ ДЕПОЛЯРИЗУЮЧОГО TRP-СТРУМУ ЯК МЕХАНІЗМ ГАЛЬМУВАННЯ НЕЙРОННОЇ АКТИВНОСТІ ПРИ ГІПОТЕРМІЇ: МОДЕЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ 1Міжнародний центр молекулярної фізіології (Дніпропе- тровське відділення) НАН України (Україна). 3Державний заклад «Дніпропетровська медична академія МОЗ України» (Україна). Р е з ю м е Терапевтична нейропротекторна гіпотермія все ширше за- стосовується для пригнічення осередків аномально висо- кої нейронної активності в мозку, що виникає при ішеміч- них і травматичних пошкодженнях, резистентній епілепсії та ін. Це робить особливо актуальним дослідження факто- рів, які визначають температурну залежність інтенсивнос- ті збудження нейронів. У даному аспекті представляють інтерес виявлені в центральних нейронах термочутливі ка- нали TRP-типу, що проводять деполяризаційні струми. Ми досліджували подібні канали та їх функціональну роль на комп’ютерних моделях. TRP-канали були присутні в мемб- рані модельованої клітини зубчастої звивини гіпокампа. Модельовані канали могли знаходитись у двох станах – відкритому і закритому; імовірності цих станів були темпе- ратурозалежними. Модель адекватно відображала ключову особливість прототипу – при зниженні температури кри- ва потенціалкерованої активації TRP-каналів зміщувалась у бік деполяризації, і рівень такої активації при однакових потенціалах знижувався, тобто спостерігалася деактивація. Пониження температури від 37 °C (нормотермія) до 20 °C (глибока фокальна гіпотермія) супроводжувалось істотним зменшенням частоти потенціалів дії, генерованих модель- ним нейроном у відповідь на тонічне синаптичне збуджен- ня однакової інтенсивності. Це гіпотермічне гальмування активності було найбільш вираженим у тому ж самому діа- пазоні температур, у котрому відбувалася термозалежна де- активація TRP-каналів. Даний ефект був значно менш ви- раженим в умовах виключення TRP-каналів, що імітувало їх генетичний нокаут. Хоча подібні результати отримані на доволі спрощених моделях, вони розкривають нові аспекти нейропротекторної дії гіпотермії, котрі заслуговують на по- дальше поглиблене дослідження. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. W. D. Dietrich, A. D. Levi, M. Wang, et al., “Hypothermic treatment for acute spinal cord injury,” Neurotherapeutics, 8, No. 2, 229-239 (2011). 2. W. D. Dietrich and H. M. Bramlett, “Therapeutic hypothermia and targeted temperature management in traumatic brain injury: Clinical challenges for successful translation,” Brain Res., 1640, 94-103 (2016). 3. M. Wilson and A. D. Penna, “Targeted temperature modulation in the neuroscience patient,” Crit. Care Nurs. Clin. North Am., 28, No. 1, 125-136 (2016). 4. S. Yokobori and H. Yokota, “Targeted temperature management in traumatic brain injury,” J. Intens. Care, 4, No. 28, 1-10 (2016). 5. G. K. Motamedi, R. P. Lesser, and S. Vicini, “Therapeutic brain hypothermia, its mechanisms of action, and its prospects as a treatment for epilepsy,” Epilepsia, 54, No. 6, 959-970 (2013). 6. K. H. Polderman and I. Herold, “Therapeutic hypothermia and controlled normothermia in the intensive care unit: practical considerations, side effects, and cooling methods,” Crit. Care Med., 37, No. 3, 1101-1120 (2009). 7. R. C. Silveira and R. S. Procianoy, “Hypothermia therapy for newborns with hypoxic ischemic encephalopathy,” J. Pediat. (Rio J.), 91, No. 6, 78-83 (2015). 8. S. Shankaran, “Therapeutic hypothermia for neonatal encephalopathy,” Current Treat. Options Neurol., 14, No. 6, 608-619 (2012). 9. S. M. Rothman, “The therapeutic potential of focal cooling for neocortical epilepsy,” Neurotherapeutics, 6, No. 2, 251-257 (2009). 10. M. Fujii, T. Inoue, S. Nomura, et al., “Cooling of the epileptic focus suppresses seizures with minimal influence on neurologic functions,” Epilepsia, 53, No. 3, 485-493 (2012). 11. M. Luscombe and J. C. Andrzejowski, “Clinical applications of induced hypothermia,” Contin. Educ. Anaesthesia, Crit. Care Pain, 6, No. 1, 23-27 (2006). 12. P. P. Drury, L. Bennet, and A. J. Gunn, “Mechanisms of hypothermic neuroprotection,” Semin. Fetal Neonatal Med., 15, No. 5, 287-292 (2010). 13. A. Bregy, R. Nixon, G. Lotocki, et al., “Posttraumatic hypothermia increases doublecortin expressing neurons in the dentate gyrus after traumatic brain injury in the rat,” Exp. Neurol., 233, No. 2, 821-828 (2012). 14. C. A. Collins and E. Rojas, “Temperature dependence of the sodium channel gating kinetics in the node of Ranvier,” Quart. J. Exp. Physiol., 67, No. 1, 41-55 (1982). 15. K. H. Polderman, “Mechanisms of action, physiological NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2016.—T. 48, № 5 369 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕАКТИВАЦИЯ ДЕПОЛЯРИЗУЮЩЕГО TRP-ТОКА effects, and complications of hypothermia,” Crit. Care Med., 37, No. 3, 186-202 (2009). 16. C. Harteneck and K. Leuner, “TRP channels in neuronal and glial signal transduction,” in: Neurochemistry, T. Heinbokel (ed.), InTech, Rijeka (2014), pp. 1–22. 17. K. Shibasaki, M. Suzuki, A. Mizuno, et al., “Effects of body temperature on neural activity in the hippocampus: regulation of resting membrane potentials by transient receptor potential vanilloid 4,” J. Neurosci., 27, No. 7, 1566-1575 (2007). 18. A. Menigoz, T. Ahmed, V. Sabanov, et al., “TRPM4-dependent post-synaptic depolarization is essential for the induction of NMDA receptor-dependent LTP in CA1 hippocampal neurons,” Pflügers Arch. Eur. J. Physiol., 468, No. 4, 593-607 (2016). 19. N. T. Carnevale and M. L. Hines, The Neuron Book, Cambridge Univ. Press, Cambridge (2006). 20. T. Voets, G. Droogmans, U. Wissenbach, et al., “The principle of temperature-dependent gating in cold- and heat-sensitive TRP channels,” Nature, 430, No. 7001, 748-754 (2004). 21. D. Liu and E. R. Liman, “Intracellular Ca2+ and the phospholipid PIP2 regulate the taste transduction ion channel TRPM5,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, No. 25, 15160- 15165 (2003). 22. D. Prawitt, M. K. Monteilh-Zoller, L. Brixel, et al., “TRPM5 is a transient Ca2+-activated cation channel responding to rapid changes in [Ca2+]i,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, No. 25, 15166-15171 (2003). 23. Z. Zhang, Z. Zhao, R. Margolskee, et al., “The transduction channel TRPM5 is gated by intracellular calcium in taste cells,” J. Neurosci., 27, No. 21, 5777-5786 (2007). 24. G. L. F. Yuen and D. Durand, “Reconstruction of hippocampal granule cell electrophysiology by computer simulation,” Neuroscience, 41, Nos. 2/3, 411-423 (1991). 25. I. Aradi and W. R. Holmes, “Role of multiple calcium and calcium-dependent conductances in regulation of hippocampal dentate granule cell excitability,” J. Comput. Neurosci., 6, No. 3, 215-235 (1999). 26. A. L. Hodgkin and A. F. Huxley, “A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve,” J. Physiol., 117, Nos. 1/2, 500-544 (1952). 27. L. F. Abbott, “Realistic synaptic inputs for model neural networks,” Network, 2, No. 3, 245-258 (1991). 28. K. Talavera, K. Yasumatsu, T. Voets, et al., “Heat activation of TRPM5 underlies thermal sensitivity of sweet taste,” Nature, 438, No. 7070, 1022-1025 (2005). 29. T. Voets, “Quantifying and modeling the temperature- dependent gating of TRP channels,” Rev. Physiol., Biochem., Pharmacol., 162, 91-119 (2012). 30. O. Yarishkin, D. Y. Lee, E. Kim, et al., “TWIK-1 contributes to the intrinsic excitability of dentate granule cells in mouse hippocampus,” Mol. Brain, 7, No. 1, 80 (2014). 31. T. Hofmann, V. Chubanov, T. Gudermann, et al., “TRPM5 is a voltage-modulated and Ca(2+)-activated monovalent selective cation channel,” Current Biol., 13, No. 13, 1153-1158 (2003). 32. Y. Lei, S. J. Thuault, P. Launay, et al., “Differential contribution of TRPM4 and TRPM5 nonselective cation channels to the slow afterdepolarization in mouse prefrontal cortex neurons,” Front. Cell. Neurosci., 8, No. 267, 1-14 (2014). 33. A. E. Chávez, V. M. Hernández, A. Rodenas-Ruano, et al., “Compartment-specific modulation of GABAergic synaptic transmission by TRPV1 channels in the dentate gyrus,” J. Neurosci., 34, No. 50, 16621-16629 (2014). 34. Y. Kim, E. Kang, Y. Makino, et al., “Characterizing the conductance underlying depolarization-induced slow current in cerebellar Purkinje cells,” J. Neurophysiol., 109, No. 4, 1174- 1181 (2013).

Схожі ресурси