Норадреналин является основной движущей силой реакции на стресс. Исследователи показывают, что норадреналин активирует нейроны гипоталамуса CRH, задействуя дендритный сигнальный механизм, который привлекает астроциты для активации вышестоящих нейронов. Эта ретроградная нейронально-глиальная передача сигналов позволяет нейронам контролировать дистальные пресинаптические рецепторы посредством амплификации астроцитами передачи дендритного объема.
Функциональная роль астроцитов не ограничивается буферизацией внеклеточных ионов и нейротрансмиттеров, но также включает активное участие в нейротрансмиссии.
Астроциты взаимодействуют с нейронами, реагируя на нейротрансмиттеры и высвобождая глиотрансмиттеры. Однако , взаимодействие нейрон-астроцит в значительной степени ограничивается тройственным синапсом или нейрональными пре- и постсинаптическими элементами и окружающими астроцитами.
Сигналы астроцитарного кальция могут передаваться через разветвленные ветви астроцитов или могут быть локализованы в субдоменах внутри ветвей , что дает астроцитам возможность передавать сигналы удаленно от места генерации ответа, а электрическое взаимодействие через щелевые контакты расширяется, причем , эта способность выходит за пределы астроцитарного ствола. В настоящее время неизвестно, передают ли астроциты сигналы, полученные от нейронов, дистально.
Объемная нейротрансмиссия опосредуется диффузией нейротрансмиттера от места его высвобождения и может быть ортоградной, между пресинаптической окончанием и постсинаптической сомой/дендритом, или ретроградной, от постсинаптического дендрита к пресинаптическому нейрону.
Она пространственно ограничена астроцитарной буферизацией и ферментативной деградацией. Новаторские исследования нейроэндокринных клеток гипоталамуса продемонстрировали ретроградную объемную передачу нейропептидов окситоцина и вазопрессина, которые оказывают локальное паракринное действие на пресинаптическое высвобождение нейротрансмиттеров . В литературе сообщалось, что вазопрессин, высвобождаемый из дендритов вазопрессиновых нейронов, активирует кальциевый сигнал в астроцитах, что приводит к стимуляции пресинаптических ГАМК-нейронов.
Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая (HPA) ось включает в себя основную нейроэндокринную реакцию на стресс, производя системную секрецию глюкокортикоидов надпочечниками после секреции кортикотропин-рилизинг-гормона (CRH) из гипоталамического паравентрикулярного ядра (PVN) и секреции адренокортикотропного гормона из гипофиза. Норадренергические системы ствола головного мозга обеспечивают основной импульс для возбуждения оси HPA. Анатомо-физиологические исследования показывают, что нейроны CRH получают прямую норадренергическую иннервацию , а медиальные парвоцеллюлярные нейроны экспрессируют α1 адренорецепторы. Напротив, электрофизиологические исследования показывают, что норадреналин возбуждает парвоцеллюлярные нейроны опосредованно через активацию локальных синаптических цепей.
Исследователи обнаружили сходящиеся линии доказательств наличия промежуточного звена астроцитов в ретроградной передаче на пресинаптические глутаматные и ГАМК-нейроны.
Во-первых, и норадреналин, и вазопрессин вызывали кальциевые реакции в астроцитах.
Во-вторых, после предварительной обработки срезов мозга глиотоксином FCA было утрачено норадреналиновое облегчение синаптических входов в нейроны CRH.
В-третьих, норадреналиновые ответы также утрачивались в СRH-нейронах трансгенных мышей, у которых экзоцитоз был условно подавлен в астроцитах.
Наконец, норадреналиновые ответы блокировались антагонистами обычного глиотрансмиттера АТФ. Чувствительность ответов к антагонистам рецепторов Р2Х и ТТХ и их зависимость от астроцитарного экзоцитоза, предполагают, что высвобождение астроцитарного АТФ стимулирует генерацию потенциала действия в пресинаптических глутаматных и ГАМК-нейронах путем активации ионотропных пуринергических рецепторов.
Таким образом, доказательства ретроградной передачи на пресинаптические глутаматные и ГАМК-нейроны посредством одного или нескольких интеркалированных астроцитов убедительны