Амахин Д. В.
Соболева Е.Б.
Зайцев А.В.

Эпилепсия – распространенное неврологическое нарушение, характеризующееся возникновением спонтанных припадков. Некоторые особенности активности нейронов во время эпилептического приступа могут быть воспроизведены в условиях in vitro – в переживающем срезе энторинальной коры и гиппокампа крысы. Данные зоны играют ключевую роль в возникновении аномальной активности при эпилепсии височной доли. Ранее нами было продемонстрировано, что эпилептоподобная активность в энторинальной коре приводит к потенциации глутаматергических синапсов, сопровождающейся появлением кальций-проницаемых AMPA-рецепторов (КП-AMPA-Р) на постсинаптической мембране глутаматергических нейронов (Amakhin et al., 2018). Физиологическая роль этого процесса на данный момент не ясна. Это может являться как компенсационным процессом, предотвращающим последствия судорожных состояний, так и патологическим процессом, усугубляющим эффект эпилептического приступа. Целью данной работы является выявление физиологической роли КП-AMPA-Р при эпилептиформной активности в энторинальной коре.

Эксперименты проводились на переживающих срезах головного мозга крыс Вистар, содержащих энторинальную кору и гиппокамп.  Эпилептиформная активность вызывалась добавлением в перфузирующий раствор 4-аминопиридина и бикукуллина, а также снижением концентрации ионов магния. Осуществлялась патч-кламп регистрация активности нейронов глубоких слоев энторинальной коры.

Продемонстрировано, что вход ионов кальция во время эпилептиформных разрядов приводит к увеличению входной проводимости мембраны нейронов энторинальной коры. Эта дополнительная проводимость обеспечивает шунтирующее торможение и снижает вероятность возникновения следующего эпилептиформного разряда. Фармакологическая блокада КП-AMPA-Р селективным антагонистом ИЭМ-1460 приводит к увеличению частоты эпилептиформных событий в срезе энторинальной коры на 70% за счет ингибирования этой кальций-зависимой проводимости. Поскольку по мере развития эпилептоподобного состояния вклад NMDA-рецепторов в постсинаптический ток снижается, то можно предположить, что встраивание КП-AMPA-Р компенсирует снижающийся вход кальция через NMDA-рецепторы и тем самым поддерживает шунтирующую кальций-зависимую проводимость на высоком уровне. Таким образом, встраивание КП-AMPA-Р во время эпилептиформной активности компенсирует функциональное выключение NMDA-рецепторов, снижает возбудимость нейронов и всей нейрональной сети в целом и поэтому может рассматриваться как противоэпилептический механизм.

Amakhin, D.V., E.B. Soboleva, J.L. Ergina, S.L. Malkin, A.V. Chizhov, and A.V. Zaitsev. 2018. Seizure-Induced Potentiation of AMPA Receptor-Mediated Synaptic Transmission in the Entorhinal Cortex. Front. Cell. Neurosci. 12:486.

0