Изучение пространственных паттернов перинейрональных сетей на клеточной поверхности нейронов соматосенсорной коры

а, a, a, a, a, a, a, a, a, b

a Институт Фундаментальной Медицины и Биологии, Казань

b Хельсинский университет, Хельсинки, Финляндия

nurislam. *****@***ru

Перинейрональные (ПН) сети формируются на нейрональной поверхности в течении раннего постнатального развития, как важный функциональный элемент взросления синаптических цепей; они окружают ГАМКергические и глутаматергические синапсы на клеточной поверхности нейронов в центральной нервной системе (ЦНС), имеют нейропротекторное действие на животных в модели болезни Альцгеймера и регулируют синаптическую пластичность в процессах развития и регенерации. В последнее время значительно больше стало известно о физиологической значимости ПН сетей и их молекулярном строении, но микроструктура сети остается в значительной степени неизученной и на данный момент представляется однородной.

В настоящей работе использованы методы гистологии, флуоресцентной микроскопии и количественный анализ изображений с помощью программного обеспечения ImageJ для изучения микроструктуры ПН сетей нейронов из IV и VI слоя соматосенсорной коры во взрослых мышах и крысах.

Подавляющее большинство ячеек ПН сети имеют четырехугольную, пятиугольную или шестиугольную форму со средней площадью ячейки 1,33 мкм2 у мышей и 1,48 мкм2 у крыс. В настоящей работе охарактеризованы два различных пространственных паттерна распределения хондроитин сульфатов в ячейке - с равномерным (неполярным) и неравномерным (полярным) распределением эпитопа, связывающего  агглютинин Wisteria floribunda (WFA). Равномерная структура преобладает на телах клеток, в то время как неравномерная структура встречается чаще на проксимальных дендритах. ПН сети на поверхности тел нейронов образуют кластеры, состоящие из ячеек определенной морфологии. Результаты настоящей работы позволяют сделать предположения о роли ультраструктуры ПН сетей в регуляции синаптической передачи и пластичности. Возможно также образование паттернов ПН сетей обеспечивает дополнительный механизм для компартментализации клеточной поверхности и обеспечивает формирование синапсов в группы в зависимости от пространственного паттерна