Принцип Дейла
В нейробиологии ) — правило , принцип Дейла (или закон Дейла приписываемое английскому нейробиологу Генри Халлетту Дейлу . Этот принцип в основном гласит, что нейрон выполняет одно и то же химическое действие во всех своих синаптических соединениях с другими клетками, независимо от личности клетки-мишени. Однако по поводу точной формулировки возникли разногласия.
Из-за двусмысленности исходного утверждения на самом деле существуют две версии этого принципа: одна из которых была окончательно доказана как ложная, а другая остается ценным практическим правилом. Термин «принцип Дейла» впервые был использован сэром Джоном Экклсом в 1954 году в отрывке, гласившем: «В соответствии с принципом Дейла (1934, 1952) один и тот же химический передатчик высвобождается из всех синаптических окончаний нейрона…» [ 1 ] [ 2 ] Некоторые современные авторы поняли принцип, утверждающий, что нейроны выделяют один и только один передатчик во всех своих синапсах , что неверно. Другие, в том числе и сам Экклс в более поздних публикациях, полагали, что это означает, что нейроны выделяют один и тот же набор передатчиков во всех своих синапсах .
Сам Дейл никогда не излагал свой «принцип» в явной форме. Источником, на который ссылался Экклс, была лекция, опубликованная Дейлом в 1934 году, под названием «Фармакология и нервные окончания» , в которой описывались некоторые ранние исследования физиологии нейротрансмиссии. [ 3 ] В то время были известны только два химических передатчика: ацетилхолин и норадреналин (тогда считавшийся адреналином ). [ 4 ] Известно, что в периферической нервной системе холинергическая и адренергическая передача осуществляется от разных групп нервных волокон. Дейла интересовала возможность того, что нейрон, выделяющий одно из этих химических веществ на периферии, может также выделять то же химическое вещество в центральных синапсах. Он написал:
Следует отметить далее, что в тех случаях, для которых уже имеются прямые данные, явления регенерации, по-видимому, указывают на то, что характер химической функции, будь то холинергическая или адренергическая, характерен для каждого конкретного нейрона и неизменен. [ 3 ]
И ближе к концу статьи:
Когда мы имеем дело с двумя разными окончаниями одного и того же сенсорного нейрона: одно периферическое и отвечает за вазодилатацию, а другое — в центральном синапсе, можем ли мы предположить, что открытие и идентификация химического передатчика аксон-рефлекторной вазодилатации даст подсказку относительно природы процесса передачи в центральном синапсе? Такая возможность имеет по крайней мере некоторую ценность как стимул для дальнейших экспериментов. [ 3 ]
Поскольку в то время было известно, что существуют только два химических вещества-передатчика, возможность того, что нейрон высвобождает более одного медиатора в одном синапсе, никому не приходила в голову, и поэтому не было принято никаких мер по формулированию гипотез таким образом, чтобы принять во внимание эту возможность. . Возникшая двусмысленность в первоначальных утверждениях привела к некоторой путанице в литературе относительно точного значения этого принципа. [ 5 ] Николл и Маленка, например, поняли это как утверждение, что нейрон всегда высвобождает один и только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах. [ 6 ] В такой форме оно, конечно, ложно. Многие нейроны выделяют более одного нейротрансмиттера, что называется « котрансмиссией ». Хотя намеки были и раньше, первое официальное предложение об этом открытии поступило только в 1976 году. [ 7 ] Большинство нейронов выделяют несколько различных химических посланников. [ 8 ] В современной нейробиологии нейроны часто классифицируются по нейротрансмиттеру и наиболее важному котрансмиттеру, например, нейроны стриарного ГАМК используют либо опиоидные пептиды , либо вещество P в качестве основного котрансмиттера.
Однако в публикации 1976 года Экклс интерпретировал этот принцип несколько иначе:
«Я предложил определить принцип Дейла как утверждение, что во всех аксональных ветвях нейрона происходит высвобождение одного и того же вещества-передатчика или веществ». [ 9 ]
Добавление слова «или веществ» имеет решающее значение. Благодаря этому изменению принцип допускает возможность высвобождения нейронами более одного передатчика и лишь утверждает, что один и тот же набор высвобождается во всех синапсах. В этой форме оно продолжает оставаться важным практическим правилом, за некоторыми известными исключениями. [ 10 ] включая открытие Дэвида Зульцера и Стивена Рэйпорта о том, что дофаминовые нейроны также выделяют глутамат в качестве нейротрансмиттера, но в разных местах высвобождения. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Экклс, Дж. К.; Фатт П; Кокецу К (1954). «Холенергические и тормозные синапсы на пути от коллатералей моторных аксонов к мотонейронам» . Дж Физиол . 126 (3): 524–62. дои : 10.1113/jphysicalol.1954.sp005226 . ПМЦ 1365877 . ПМИД 13222354 .
- ^ Страта, П; Харви Р. (1999). «Принцип Дейла». Мозговой Рес Булл . 50 (5–6): 349–50. дои : 10.1016/S0361-9230(99)00100-8 . ПМИД 10643431 . S2CID 29406273 .
- ^ Jump up to: а б с Дейл, HH (1934). «Фармакология и нервные окончания (Лекция памяти Уолтера Эрнеста Диксона): (Секция терапии и фармакологии)» . Труды Королевского медицинского общества . 28 (3): 319–30. дои : 10.1177/003591573502800330 . ПМК 2205701 . ПМИД 19990108 .
- ^ Название «адреналин» используется, потому что это исторический отчет. Это химическое вещество теперь официально называется адреналином.
- ^ Шеперд, генеральный директор (1988). Нейробиология . Издательство Оксфордского университета. п. 163. ИСБН 978-0-19-505171-1 .
- ^ Николл, РА; Маленка Р.Ц. (1998). «Сказка о двух передатчиках». Наука . 281 (5375): 360–1. дои : 10.1126/science.281.5375.360 . ПМИД 9705712 . S2CID 7859523 .
- ^ Бернсток, Дж. (2004). «Котрансмиссия». Современное мнение в фармакологии . 4 (1): 47–52. дои : 10.1016/j.coph.2003.08.001 . ПМИД 15018838 .
- ^ Трюдо, Ле; Гутьеррес Р. (июнь 2007 г.). «О котрансмиссии и пластичности фенотипа нейротрансмиттеров» . Молекулярные вмешательства . 7 (3): 138–46. дои : 10.1124/ми.7.3.5 . ПМИД 17609520 . Архивировано из оригинала 1 августа 2012 г.
- ^ Эклс, Дж. К. (1976). «От электрической к химической передаче в центральной нервной системе: заключительная речь столетнего симпозиума сэра Генри Дейла в Кембридже, 19 сентября 1975 г.». Заметки и отчеты Лондонского королевского общества . 30 (2): 219–30. дои : 10.1098/rsnr.1976.0015 . ПМИД 12152632 . S2CID 35451783 .
- ^ Соссин, В.С.; Свит-Кордеро А; Шеллер Р.Х. (1990). «Пересмотр гипотезы Дейла: разные нейропептиды, полученные из общего прогормона, нацелены на разные процессы» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 87 (12): 4845–8. Бибкод : 1990PNAS...87.4845S . дои : 10.1073/pnas.87.12.4845 . ПМК 54215 . ПМИД 2352952 .
- ^ Зульцер, Д; Рэйпорт С. (2000). «Принцип Дейла и выделение глутамата из дофаминовых нейронов вентральной части среднего мозга». Аминокислоты . 19 (1): 45–52. дои : 10.1007/s007260070032 . ПМИД 11026472 . S2CID 23822594 .