Принцип Дейла - Dale's principle

Иллюстрация основных элементов химической синаптической передачи. Электрохимическая волна называется потенциалом действия распространяется вдоль аксона в виде нейрона . Когда волна достигает синапса, она вызывает выброс молекул нейромедиаторов , которые связываются с молекулами химических рецепторов, расположенными в мембране другого нейрона, на противоположной стороне синапса.

В нейробиологии , принцип Дейла (или закон Дэйла ) это правило связано с английским неврологом Генри Дейл . Принцип в основном гласит, что нейрон выполняет одно и то же химическое действие во всех своих синаптических связях с другими клетками, независимо от идентичности целевой клетки. Однако по поводу точной формулировки разногласия.

Из-за двусмысленности в исходном утверждении на самом деле существует две версии принципа, одна из которых окончательно признана ложной, а другая остается ценным практическим правилом. Термин «принцип Дейла» впервые был использован сэром Джоном Экклзом в 1954 году в отрывке, который гласил: «В соответствии с принципом Дейла (1934, 1952), один и тот же химический передатчик высвобождается из всех синаптических окончаний нейрона…» Некоторые современные авторы поняли принцип, согласно которому нейроны выпускают один и только один передатчик во всех своих синапсах , что неверно. Другие, включая самого Экклза в более поздних публикациях, считали, что нейроны выпускают один и тот же набор передатчиков во всех своих синапсах .

Сам Дейл никогда не высказывал своего «принципа» в явной форме. Источником, на который ссылался Экклс, была опубликованная Дейлом в 1934 году лекция под названием « Фармакология и нервные окончания» , в которой описывались некоторые из ранних исследований физиологии нейротрансмиссии. В то время были известны только два химических передатчика: ацетилхолин и норадреналин (тогда считался адреналином ). Известно, что в периферической нервной системе холинергическая и адренергическая передача происходит от различных групп нервных волокон. Дейла интересовала возможность того, что нейрон, высвобождающий одно из этих химических веществ на периферии, может также выделять это же химическое вещество в центральных синапсах. Он написал:

Далее следует отметить, что в случаях, для которых уже имеются прямые доказательства, явления регенерации, по-видимому, указывают на то, что природа химической функции, будь то холинергическая или адренергическая, характерна для каждого конкретного нейрона и неизменна.

И ближе к концу статьи:

Когда мы имеем дело с двумя разными окончаниями одного и того же сенсорного нейрона, одно периферическое и связано с расширением сосудов, а другое - с центральным синапсом, можем ли мы предположить, что открытие и идентификация химического передатчика аксон-рефлекторной вазодилатации даст намек. какова природа процесса передачи в центральном синапсе? Возможность имеет хоть какую-то ценность как стимул к дальнейшим экспериментам.

Поскольку в то время существовало только два передающих химические вещества, возможность того, что нейрон выпустит более одного передатчика в одном синапсе, никому не приходила в голову, поэтому не было предпринято никаких усилий для того, чтобы сформулировать гипотезы таким образом, чтобы эта возможность принималась во внимание. . Возникшая в результате двусмысленность первоначальных утверждений привела к некоторой путанице в литературе относительно точного значения принципа. Николл и Маленка, например, поняли, что нейрон всегда выделяет один и только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах. В таком виде это, безусловно, ложь. Многие нейроны выделяют более одного нейромедиатора, что называется « котрансмиссией ». Хотя были и более ранние намеки, первое официальное предложение об этом открытии появилось только в 1976 году. Большинство нейронов выпускают несколько различных химических посредников. В современной нейробиологии нейроны часто классифицируются по их нейротрансмиттеру и наиболее важному котрансмиттеру, например, нейроны полосатого тела GABA используют либо опиоидные пептиды, либо вещество P в качестве первичного котрансмиттера.

Однако в публикации 1976 года Экклс интерпретировал этот принцип несколько иначе:

«Я предложил определить принцип Дейла как утверждающий, что во всех аксональных ветвях нейрона происходит высвобождение одного и того же передающего вещества или веществ».

Добавление «или веществ» имеет решающее значение. С этим изменением принцип допускает возможность высвобождения нейронами более одного передатчика и только утверждает, что один и тот же набор высвобождается во всех синапсах. В этой форме это остается важным практическим правилом, за исключением нескольких известных исключений, включая открытие Дэвида Сульцера и Стивена Рейпорта о том, что дофаминовые нейроны также выделяют глутамат в качестве нейротрансмиттера, но в разных местах высвобождения.

использованная литература