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» был впервые 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…» [ 1] [2] 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. [3] В то время были известны только два химических передатчика: ацетилхолин и норадреналин (тогда считался адреналином ). [4] Было 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. [3]
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. [3]
Поскольку в то время существовало только два химических передатчика, возможность того, что нейрон выпустит более одного передатчика в одном синапсе, никому не приходила в голову, поэтому не было предпринято никаких усилий, чтобы сформулировать гипотезы таким образом, чтобы эта возможность принималась во внимание. . Получившаяся двусмысленность в первоначальных утверждениях привела к некоторой путанице в литературе относительно точного значения принципа. [5] Николл и Маленка, например, поняли, что нейрон всегда выделяет один и только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах. [6] 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. [7] Большинство нейронов выпускают несколько различных химических посредников. [8] 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 основного котрансмиттера.
Однако в публикации 1976 года Экклс интерпретировал этот принцип несколько иначе:
«Я предложил определить принцип Дейла как утверждающий, что на всех аксональных ветвях нейрона происходит высвобождение одного и того же передающего вещества или веществ». [9]
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 продолжает оставаться важным практическим правилом, за немногими известными исключениями [10], включая открытие Дэвида Сульцера и Стивена Рейпорта о том, что дофаминовые нейроны также выделяют глутамат в качестве нейротрансмиттера, но в разных местах высвобождения. [11]
Рекомендации
- ^ Eccles, JC; Fatt P; Кокецу К. (1954). «Холинергические и тормозные синапсы на пути от коллатералей моторных аксонов к мотонейронам» . J Physiol . 126 (3): 524–62. DOI : 10.1113 / jphysiol.1954.sp005226 . PMC 1365877 . PMID 13222354 .
- ^ Strata, P; Харви Р. (1999). «Принцип Дейла». Brain Res Bull . 50 (5–6): 349–50. DOI : 10.1016 / S0361-9230 (99) 00100-8 . PMID 10643431 . S2CID 29406273 .
- ^ а б в Дейл, HH (1934). «Фармакология и нервные окончания (Мемориальная лекция Уолтера Эрнеста Диксона): (Секция терапии и фармакологии)» . Труды Королевского медицинского общества . 28 (3): 319–30. DOI : 10.1177 / 003591573502800330 . PMC 2205701 . PMID 19990108 .
- ^ Название «адреналин» используется потому, что это исторический отчет. Это химическое вещество теперь официально называется адреналином.
- ^ Шеперд, GM (1988). Нейробиология . Издательство Оксфордского университета. п. 163. ISBN. 978-0-19-505171-1.
- ^ Николл, РА; Маленка RC (1998). «Сказка о двух передатчиках». Наука . 281 (5375): 360–1. DOI : 10.1126 / science.281.5375.360 . PMID 9705712 . S2CID 7859523 .
- ^ Бернсток, Г. (2004). «Котрансмиссия». Текущее мнение в фармакологии . 4 (1): 47–52. DOI : 10.1016 / j.coph.2003.08.001 . PMID 15018838 .
- ^ Trudeau, LE; Гутьеррес Р. (июнь 2007 г.). «О котрансмиссии и пластичности фенотипа нейромедиаторов» . Молекулярные вмешательства . 7 (3): 138–46. DOI : 10,1124 / mi.7.3.5 . PMID 17609520 . Архивировано из оригинала на 2012-08-01.
- ^ Эклс, Дж. К. (1976). «От электрического к химическому переносу в центральной нервной системе: заключительная речь на столетнем симпозиуме сэра Генри Дейла в Кембридже, 19 сентября 1975 года». Примечания и отчеты Лондонского королевского общества . 30 (2): 219–30. DOI : 10,1098 / rsnr.1976.0015 . PMID 12152632 . S2CID 35451783 .
- ^ Соссин, WS; Sweet-Cordero A; Шеллер Р.Х. (1990). «Пересмотр гипотезы Дейла: разные нейропептиды, полученные из общего прогормона, нацелены на разные процессы» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 87 (12): 4845–8. Bibcode : 1990PNAS ... 87.4845S . DOI : 10.1073 / pnas.87.12.4845 . PMC 54215 . PMID 2352952 .
- ^ Sulzer, D; Rayport S (2000). «Принцип Дейла и кореаза глутамата из дофаминовых нейронов вентральной части среднего мозга». Аминокислоты . 19 (1): 45–52. DOI : 10.1007 / s007260070032 . PMID 11026472 . S2CID 23822594 .