hrvatski

ULOGA NMDA i GABAA RECEPTORA U REGULACIJI RESPIRACIJSKIH BULBOSPINALNIH NEURONA

U cilju proučavanja regulacije respiracijskih bulbospinalnih neurona ovaj rad ispituje hipotezu da receptori ekscitacijskih aminokiselina sudjeluju u neurotransmisiji ekscitacijskog odgovora ekspiracijskih (E) bulbospinalnih neurona na ulazne signale od kemoreceptora karotidnog tjelešca. Pokusi su izvađani na paraliziranim, ventiliranim i vagotomiranim psima pod barbituratskom anestezijom. Promptna, kratkotrajna aktivacija kemoreceptora postignuta je bilateralnim injiciranjem bolusa fiziološke otopine zasićene ugljičnim dioksidom (PCO2>93 kPa) u autoperfundirane zajedničke karotidne arterije. Spremnik sa sustavom solenoidnih zalistaka pod tlakom uporabljen je za injiciranje bolusa CO2 neposredno prije početka neuralne ekspiracijske faze izvedenog iz freničkog neurograma otprilike jednom u minuti. Mikropipete s više cjevčica uporabljivane su u svrhu snimanja akcije živčanih stanica i ubrizgivanja neurotransmitorskih tvari. Odgovor E neurona na podražaje perifernih kemoreceptora dobijen je oduzimanjem srednje frekvencije neurona (Fn) za vrijeme tri kontrolna ekspiracijska ciklusa od Fn neurona za vrijeme primjene bolusa CO2. Uloga receptora ekscitacijskih aminokiselina u prijenosu ovog odgovora utvrđena je usporedbom kontrole i bolus Fn prije, za vrijeme i nakon tlačnog mikroubrizgivanja antagonista NMDA receptora 2-amino-5-fosfonovalerata (AP5) ili antagonista non-NMDA receptora 2, 3-dihidroksi-6-nitro-7-sulfamoil-benzo(f)quinoksalina (NBQX). Količine ubrizganih antagonista AP5 ili NBQX mjerene su praćenjem meniskusa tekućine u cjevčici mikropipete. AP5 je snizio Fn kako za vrijeme kontrolnih, tako i bolus ciklusa, no pored toga, smanjio je i razliku između njih. NBQX nije imao učinka, kako na kontrolu, tako i na odgovor neurona na injiciranje bolusa. AP5 nije prevenirao ekscitaciju ekspiracijskih neurona prouzročenu ubrizgivanjem agonista non-NMDA receptora AMPA-e. Zajednička primjena AMPA-e i AP5 spriječila je sniženje Fn do kojeg dovodi ubrizgivanje AP5, ali nije spriječila smanjivanje učinka bolusa CO2 koje je pokazalo ovisnost o dozi ubrizganog antagonista. Uzimajući u obzir gore navedeno, ovi podaci govore da je ekscitacija E neurona prouzročena karotidnim kemoreceptorima ovisna o NMDA, ali ne o non-NMDA glutamatnim receptorima. Hipoteza da GABA receptori, moguće novih farmakoloških svojstava, prilagođavaju prirast akcije respiracijskih bulbospinalnih neurona ventralne respiracijske skupine testirana je na anesteziranim psima. Vršak frekvencije (Fn max) uzet je kao pokazatelj akcije inspiracijskih i ekspiracijskih bulbospinalnih neurona prije, za vrijeme i nakon tlačnog mikroubrizgivanja antagonista GABAA receptora bikukulina i pikrotoksina. Ubrizgivanje bikukulina dovodila su do jake ekscitacije kako inspiracijskih, tako i ekspiracijskih neurona i to amplificiranjem podliježećeg obrasca akcije (tzv., gain modulation). Ubrizgivanja pikrotoksina nisu praćena jakim porastom fazične Fn max već porastopm akcije za vrijeme inaktivne faze ciklusa u obje neuronske vrste. Zaključno, NMDA i GABAA receptori imaju iznimno važnu ulogu u regulaciji respiracijskih bulbospinalnih neurona.

NMDA; GABA; respiracijski neuroni

nije evidentirano