Ультраструктура нейрон-глиального взаимодействия в синапсах ЦНС в норме и в экспериментальной модели эпилепсии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Шишкова Елена Анатольевна

• Шишкова Елена Анатольевна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Шишкова Елена Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура и функции перисинаптической астроглии

1.1.1. Общее строение и основные функции

1.1.2. Поддержание ионного гомеостаза

1.1.3. Поддержание концентрации нейротрансмиттеров

1.1.4. Перисинаптические отростки астроцитов в организации и пластичности трёхчастного синапса

1.1.5. Механизмы возникновения кальциевых событий в астроцитах

1.1.6. Буферы ионов Са2+ в отростках астроцитов

1.2. Структурно-функциональные аспекты развития эпилепсии и экспериментальные модели

1.2.1. Механизмы возникновения эпилепсии

1.2.2. Ультраструктурные изменения ткани

1.2.3. Экспериментальные модели эпилепсии височной доли мозга

1.2.4. Литий-пилокарпиновая модель эпилепсии

1.3. Особенности нейрон-глиального взаимодействия верхних слоёв новой коры

1.3.1. Строение и клеточный состав верхних слоев

1.3.1.1. Нейроны

1.3.1.2. Интернейроны

1.3.1.3. Астроциты

1.3.2. Взаимодействие между нейрональными и астроглиальными клетками

1.3.3. Вклад тормозной составляющей в функционирование верхних слоёв

1.3.4. Влияние астроцитов на процессы торможения

1.3.5. Новая кора в качестве природной модели структурно-функциональ-

ных различий нейрон-глиального взаимодействия

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Животные и экспериментальные процедуры

2.1.1. Литий-пилокарпиновая модель эпилепсии

2.1.2. Разработка методов фиксации и контрастирования гладкого ЭПР

2.1.3. Природная модель функциональных различий астроцитарных сетей

2.2. Подготовка образцов к микроскопии

2.2.1. Подготовка ткани мозга крыс в модели эпилепсии

2.2.2. Фиксация ювенильной ткани

2.2.3. Подготовка ткани мозга для визуализации гладкого ЭПР астроцитов

2.2.4. Используемые заливочные среды

2.2.5. Приготовление срезов

2.2.6. Контрастирование ультратонких срезов

2.3. Микроскопия и подготовка изображений для анализа

2.3.1. Получение микрофотографий серийных срезов

2.3.2. Подготовка изображений и нивелирование деформации срезов

2.4. Трехмерная реконструкция и количественный анализ

2.4.1. Получение 3Б-реконструкций

2.4.2. Анализ гладкого ЭПР

2.4.3. Подсчёт плотности синапсов

2.5. Статистическая обработка данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Ультраструктура нейрон-глиального взаимодействия в литий-

пилокарпиновой модели хронической эпилепсии

3.1.1. Структурные изменения дендритных синапсов

3.1.2. Изменения астроцитарного окружения синапсов

3.1.3. Изменения структуры астроцитарной сети

3.1.4. Изменение щелевых контактов в астроцитарной сети

3.2. Анализ ультраструктуры нейрон-глиального взаимодействия в норме, в функционально различных отделах верхних слоев коры мозга

3.2.1. Различия структуры синапсов на дендритных шипиках

3.2.2. Взаимодействие дистальных отростков астроцитов с шипиками

3.2.3. Различия структуры астроцитарной сети

3.2.4. Изменения щелевых контактов в астроцитарной сети

3.3. Разработка методов визуализации гладкого ЭПР в астроцитарных отростках

3.3.1. Протоколы фиксации ткани

3.3.2. Протоколы контрастирования ультратонких срезов

3.4. Анализ гладкого ЭПР в астроцитарных отростках в 1 и 2/3 слоях соматосенсорной коры

3.4.1. Выбор метода эвтаназии для демаскирования цистерн гладкого ЭПР

3.4.2. Предполагаемые типы гладкого ЭПР в астроцитах

3.4.3. Количественный анализ цистерн ЭПР в астроцитарных сетях

3.4.3.1. Объём цистерн ретикулума

3.4.3.2. Условный диаметр цистерн ретикулума

3.4.3.3. Условная протяженность или степень распространенности

цистерн ретикулума

3.4.4. Качественный анализ цистерн ЭПР и микровезикул в терминальных отростках астроцитов

3.4.5. Качественный анализ пространственного взаимоотношения цистерн

ЭПР и микровезикул астроцитов с активными зонами активных синапсов

3.4.6. Качественный анализ пространственного взаимоотношения цистерн

ЭПР астроцитов с дендритами интернейронов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

БЛАГОДАРНОСТИ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ультраструктура нейрон-глиального взаимодействия в синапсах ЦНС в норме и в экспериментальной модели эпилепсии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Число глиальных клеток в мозге приблизительно соответствует числу нейронов. Долгое время этой "второй половине" мозга (Fields R., 2004) отводилась лишь роль структурного каркаса, роль в обеспечении метаболических потребностей нейронов и в поддержании состава внеклеточной среды (Nedergaard M. et al., 2003; Verkhratsky A. et al., 2007). Эти функции получили экспериментальное подтверждение, но к настоящему времени накоплены данные и о взаимной нейрон-глиальной коммуникации, и об участии глии наряду с нейронами в обработке информации (Deitmer J. et al., 2006; Perea G. et al., 2005; Möller C. et al., 2007). Астроциты обладают практически тем же набором рецепторов нейротрансмиттеров как и нейроны и высвобождают глиотрансмиттеры - агонисты и модуляроры рецепторов, такие как глутамат, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), аденозинтрифосфат (АТФ), ацетилхолин, D-серин и др., участвуя, например, в таких ранее считавшихся исключительно нейрональных феноменах как потенциация или депрессия синаптической передачи (Araque A. et al., 2014, Ishibashi M. et al., 2019, Pascual O. et al., 2005, Perea G. et al., 2007, Porter J. et al., 1997).

Перисинаптическая астроцитарная сеть характеризуется чрезвычайно сложной морфологией, которая обеспечивает тесное физическое и функциональное взаимодействие перисинаптических отростков астроцитов (perisynaptic astrocytic processes, РАРs) и нейрональных синапсов, формируя трехчастный синапс. Существует две точки зрения на организацию астроцитарного микродомена. Одна предполагает губчатую структуру отростков с равномерным распределением перисинаптических отростков астроцитов во всем микродомене. Другая - по аналогии с древовидным ветвлением шипиковых дендритов нейронов - опирается на существование отходящих от сомы астроцита крупных астроцитарных отростков, последовательно разветвляющихся в объеме микродомена вплоть до терминальных перисинаптических ламелл или их узлов ветвления (Gavrilov N. et al., 2018; Shigetomi E. et al., 2013).

При том, что астроциты обеспечивают метаболическую поддержку нейронов и ионный гомеостаз ткани, для многих нарушений нормальной работы центральной нервной системы (ЦНС) характерны морфологические и количественные изменения астроцитов, которые могут предшествовать нейродегенерации и клиническим симптомам (Verkhratsky A. et al., 2016; Verkhratsky A. et al., 2017; Rossi D. et al., 2009). В

соответствии с этиологией заболеваний ЦНС разработаны различные их модели на животных. Так, для имитации клинической картины височной эпилепсии широко используют литий-пилокарпиновую модель на крысах, которая обеспечивает сходную с человеком «клиническую историю» с поражением гиппокампа или височной доли, с возникновением спонтанных судорог и наличием характерных гистопатологических изменений, наблюдаемых методами световой микроскопии (Kandratavicius L. et al., 2014). Однако клеточные механизмы эпилепсии пока во многом остаются нераскрыты, отчасти и в связи с тем, что сечения перисинаптических астроцитарных ламелл лежат в нанометровых масштабах, за дифракционным пределом световой микроскопии. Поэтому остается неясно, в какой мере ультраструктурные изменения в модельной форме эпилепсии соответствуют таковым у человека с эпилепсией, не поддающейся медикаментозному лечению.

С тех пор как были обнаружены основные формы синаптической потенциации (long-term potentiation, LTP) и депрессии (long-term depression, LTD), в многочисленных морфологических исследованиях было показано, что синапсы на терминальных отростках дендритов нейронов - на дендритных шипиках - могут соответственно увеличиваться или уменьшаться в размерах, вплоть до полной ретракции шипика и элиминации синапса (Bliss T. et al., 2011). При этом большинство патологических изменений ЦНС или их экспериментальных моделей сопровождается снижением числа дендритных шипиков, потерей синаптических связей и последующей нейродегенерацией. Иными словами, развитие патологии ЦНС сопровождается депрессией множества отдельно взятых синапсов.

Индукция LTP и LTD синапсов сопряжена с локальным повышением [Ca2+]i в дендриных шипиках, которая в значительной части обеспечена кальциевым депо -гладким эндоплазматическим ретикулумом (ЭПР) шипика или его производным -шипиковым аппаратом. Несмотря на то, что детальные механизмы запуска волны [Ca2+]i

в астроцитах не исследованы, распространение её в сети соседних астроцитов

2+

опосредовано депо ионов Ca и щелевыми контактами (GJs). Однако после развития эпилепсии наряду со снижением кальциевой активности астроцитов на 40% наблюдается снижение сопряжения астроцитов in vitro (Plata A. et al., 2018) на фоне значительного усиления экспрессии белков GJ - коннексина 43 (connexin 43, Cx43) (Fonseca C. et al., 2002). Следовательно, нарушение кальциевой активности астроцитов

могло бы быть связано или с нарушением формирования или функционирования GJs, или с нарушением работы гладкого ЭПР - депо ионов Ca2+.

Тонкую балансировку работы GJs и депо ионов Ca2+ можно наблюдать в миокарде, аритмия которого у мышей с оверэкспрессией Са2+-связывающего белка гладкого ЭПР кальретикулина сопряжена со снижением экспрессии Cx43 и HCN1 (hyperpolerization-activated cyclic nucleotide-gated channell) (Hattori K. et al., 2007). Но нельзя исключать и обратного, когда увеличение экспрессии Cx43 могло бы сопровождаться снижением экспрессии белков депо ионов Ca2+, что могло бы отражаться на ультраструктуре гладкого ЭПР терминальных ламелл астроцитов. Например, в гиппокампе крыс с хронической эпилепсией более чем двукратно снижается содержание кальций-связывающего белка ретикулума кальбиндина (Mattson M. et al. 1995; Winsky L. et al., 1995; Carter D. et al., 2008). Однако, на основе данных электронной микроскопии (electron microscopy, EM), полученных с применением стандартных протоколов фиксации и контрастирования ткани, традиционно считается, что терминальные ламеллы астроцитов лишены каких-либо органелл, в т.ч. и цистерн эндоплазматического ретикулума (Fernandez B. et al., 1984; Reichenbach A. et al., 2010; Khakh B. et al., 2015).

Цель работы состояла в следующем: исследовать изменения ультраструктуры синапсов и перисинаптических отростков астроцитов в гиппокампе крыс в экспериментальной хронической модели височной эпилепсии и определить, в какой степени эти изменения соответствуют таковым у человека; определить диапазоны структурной пластичности перисинаптических отростков астроцитов на основе различий организации синапсов в функционально различных астроцитарных сетях коры мозга мыши.

В соответствии с целями были определены основные задачи исследования:

1. Индуцировать эпилептический статус у крыс с использованием Li-пилокарпиновой модели развития эпилепсии.

2. Провести анализ синапсов и окружающей астроцитарной сети в СА1 области гиппокампа крыс в норме и в хронической фазе экспериментальной эпилепсии и оценить в какой мере наблюдаемые изменения соответствуют таковым в состоянии височной эпилепсии у человека.

3. Отработать методы фиксации и контрастирования ткани мозга, которые обеспечивали бы визуализацию цистерн в перисинаптических отростках астроцитов.

4. Исследовать ультраструктуру синапсов и взаимодействующих с ними астроглиальных отростков в функционально различных астроцитарных сетях 1 и 2/3 слоев сенсомоторной коры мозга мыши.

Новизна работы. С применением 3Б-реконструкций срезах впервые описаны изменения ультраструтуры синапсов и окружающих их дистальных отростков астроцитов в СА1 области гиппокампа в хронической литий-пилокарпиновой модели эпилепсии. Также впервые количественно проанализированы щелевые контакты астроцитарных отростков, показано значительное увеличение их размеров в хронической фазе развития эпилепсии.

На основе 3Б-реконструкций в 1 и 2/3 слоях сенсомоторной коры мозга мыши впервые проведен анализ дендритных синапсов с высоким разрешением, качественный и количественный анализ отростков астроцитов и щелевых контактов между ними. Для визуализации цистерн гладкого ЭПР в астроцитарных отростках отработан оригинальный протокол фиксации ткани мозга, дополненный инновационным методом контрастирования ультратонких срезов, апробированном на ювенильной ткани мозга. Данный подход позволил провести анализ цистерн гладкого ЭПР в перисинаптических отростках астроцитов, оценить характер их расположения относительно подтипов дендритных синапсов, в том числе на бесшипиковых дендритах интернейронов. На основе анализа гладкого ЭПР в астроцитарных сетях 1 и 2/3 слоя коры выдвинуто предположение о связи функциональной активности астроцитов с характером организации их гладкого ЭПР. Впервые показано наличие цистерн гладкого ЭПР в терминальных отростках астроцитов и их распределение в синапсах с признаками разной функциональной активности.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные по анализу пространственных соотношений синапсов и перисинаптических астроцитарных отростков, цистерн ретикулума в них, их щелевых контактов и их взаимодействия с дендритами тормозных интернейронов расширяют существующее понимание морфо-функциональной организации нейрон-глиального взаимодействия и его вклада в

регуляцию синаптической передачи в норме и в условиях развития судорожных состояний.

Методология и методы исследования. Для достижения цели работы и решения конкретных задач был использован комплексный ультраструктурный анализ синапсов и окружающих отростков астроцитов в гиппокампе крыс в хронической модели эпилепсии и в верхних слоях соматосенсорной коры мозга мышей в норме. Анализ синапсов гиппокампа крыс проводили спустя 3 месяца после индукции эпилептического статуса с помощью Ы-пилокарпиновой модели эпилепсии. Для анализа структурно-функциональных различий астроцитарного окружения синапсов в норме были использованы 1 и 2/3 слои соматосенсорной коры мозга мышей. Работа была выполнена методами высокоразрешающей (просвечивающей) электронной микроскопии, которые включали ряд взаимосвязанных этапов: стандартные и альтернативные методы химической фиксации ткани мозга, ультрамикротомию с получением больших серий ультратонких срезов, специальную окраску и/или контрастирование срезов, ручной и автоматизированный захват большой площади изображений срезов, автоматизированные методы сборки изображений в 2-стек взаимовыровненных изображений серийных срезов и получение на их основе 3Б-реконструкций, обеспечивающих сбор и анализ количественных данных исследуемых структур.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Ы-пилокарпиновая модель развития эпилепсии на крысах связана с ультраструктурными изменениями синапсов, способствующими эпилептиформной активности, которые в целом согласуются с изменениями, наблюдаемыми у человека в умеренной форме височной эпилепсии.

2. Различия в кальциевой динамике астроцитов связаны с различиями в степени развития и организации цистерн гладкого ЭПР в отростках астроцитарной сети. Существует баланс между уровнем развития щелевых контактов и цистерн гладкого ЭПР в отростках астроцитарной сети, нарушение которого могло бы способствовать развитию патологических процессов в мозге.

3. Терминальные отростки астроцитов содержат 2 типа органелл: цистерны гладкого ЭПР и микровезикулы. Анализ распределения этих органелл в терминальных отростках

позволяет сделать вывод об их активном направленном транспорте к активным зонам синапсов.

Достоверность полученных результатов. Для получения экспериментальных данных использованы передовые методы анализа ультраструктуры тканей и клеток с использованием 3Б-реконструкции, считающейся золотым стандартом в морфометрии. Анализ полученных количественных данных проведен с корректным использованием современных методов статистического анализа и интерпретации его результатов. Используемые в работе методы и решения отвечают поставленной цели и задачам работы.

Апробация. Результаты диссертационной работы были представлены на конференциях и симпозиумах в форме постерных и устных докладов: XXIX Российская конференция по электронной микроскопии (Черноголовка, 27 августа — 1 сентября 2022); 25-ая Пущинская школа-конференция молодых ученых с международным участием «Биология - Наука XXI века» (Пущино, 18-22 апреля 2022); XVI Международный Междисциплинарный Конгресс «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Крым, 6-16 октября 2020); Региональная конференция молодых ученых Фундаментальная наука для медицины (Б8М-2019, Нижний Новгород, 23 декабря, 2019); 71-ая Всероссийская научная конференция "Биосистемы: организация, поведение, управление" (Нижний Новгород, 17-20 апреля, 2018).

Личный вклад автора. Часть электронно-микроскопических работ проводена совместно с к.б.н. Краевым И.В. (Открытый Университет, Великобритания). Все результаты получены лично автором диссертации или при непосредственном его участии во всех этапах исследования от планирования экспериментов до обработки данных, формулировки положений, выводов и оформления диссертации. Материалы для совместных публикаций обсуждались с соавторами и руководителем диссертационной работы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 4 статьи в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Структура и функции перисинаптической астроглии

1.1.1. Общее строение и основные функции

Протоплазматические астроциты, обычно идентифицируемые в срезах ткани мозга как звездчатые клетки с более светлой цитоплазмой, составляют подавляющее большинство глиальных клеток, окружающих сомы и дендриты нейронов как старой, так и новой коры мозга. С помощью микроинъекций флуоресцентных красителей в отдельные астроциты СА1 области гиппокампа показано, что каждая клетка занимает специфическую область - «астроцитарный микродомен» диаметром от 50 до 100 мкм, причем такие области имеют минимальное перекрытие (ВшИоп§ Е. е! а1., 2002; ВшИоп§ Е. е! а1., 2004). Микродомен включает как крупные отростки вблизи сомы, так и ламеллоподии и филоподии уникальной формы и с различной подвижностью, которая обеспечивает высоко динамичное взаимодействие с тысячами синапсов (НптН^ег I. е! а1., 2004; Вепе&к^оп А. е! а1., 2005; см. также №дег§ааМ М. е! а1., 2003).

Основной и наиболее фундаментальной функцией астроглии является поддержание гомеостаза на всех уровнях организации ЦНС. Используя различные механизмы, астроциты обеспечивают молекулярный, клеточный, структурный и системный контроль гомеостаза. Посредством охвата одиночных синапсов астроциты участвуют в их формировании, созревании и ретракции. Посредством высвобождения различных глиотрансмиттеров, астроциты оказывают влияние на нейрональную возбудимость и активность отдельных синапсов. Астроциты способны оказывать влияние на мозг как на целый орган за счёт функционирования глимфатической системы и выведения метаболитов. Астроциты являются хемочувствительными элементами мозга, внося вклад в системный гомеостаз ионов, метаболитов и энергии (УегкИ^ку А. е! а1., 2018).

1.1.2. Поддержание ионного гомеостаза

Поддержание определённой концентрации различных ионов в мозге является основой его функционирования, определяя общую возбудимость и многочисленные каскады реакций. Астроциты регулируют ионный гомеостаз за счёт своих ионных транспортеров. Регуляция концентрации ионов К+ является одной из каноничных функций астроцитов. Одиночный потенциал действия (ПД) сопровождается

повышением концентрации калия во внеклеточном пространстве примерно до 1 мМ (Ransom C. et al., 2000). Такое избыточное количество ионов калия опосредовано активацией постсинаптических ионотропных глутаматных ^метил-Б-аспартатных рецепторов (N-methyl-D-aspartate receptors, NMDARs), через которые происходит мощный выход ионов калия (Rice M. et al., 1990; Shih P. et al., 2013). При ГАМК-эргической передаче выход калия обеспечивается за счёт K -Cl- котранспортера (Viitanen T. et al., 2010). Кроме того, сами астроциты могут вносить вклад в увеличение концентрации ионов калия во внеклеточном пространстве за счёт работы транспортеров возбуждающих аминокислот 1 и 2 (excitatory amino acid transporter 1 and 2, EAAT1/2) -транспортеров глутамата на их мембране. Буферизация ионов калия астроцитами обеспечивается калиевыми каналами на плазмалемме; далее ионы перераспределяются в астроцитарном синцитии за счёт щелевых контактов между клетками (Walz W., 1982). Основными каналами, участвующими в буферизации калия, являются калиевые каналы Kir4.1 (inwardly rectifying potassium channel, subunit 4.1) (Kofuji P. et al., 2004) и Na+-K+-Cl- котранспортер 1 (Na+-K+-Cl- cotransporter 1, NKCC1), который активируется при увеличении концентрации калия более 10 мМ во внеклеточном пространстве (Walz W. et al., 1984).

Сильная стимуляция нейрональных рецепторов ГАМК (например при интенсивной активации ГАМК-эргических интернейронов) приводит к истощению ионов Cl- в синаптической щели. Астроциты в свою очередь отвечают на увеличение концентрации ГАМК высвобождением ионов Cl- во внеклеточное пространство, уравновешивая таким образом ток ионов Cl- в нейроны и поддерживая тормозную нейропередачу (Kettenmann H. et al., 1987). Эта гипотеза была экспериментально подтверждена и показана роль астроцитарных щелевых контактов и астроцитарного синцития в поддержании гомеостаза ионов Cl-. Блокада коннексонов октанолом в ходе интенсивной стимуляции ГАМК-эргической синаптической передачи нейронов СА1 гиппокампа приводила к нарушению хлорного градиента в этих нейронах (Egawa K. et al., 2013).

1.1.3. Поддержание концентрации нейротрансмиттеров

Астроциты способны удалять и инактивировать такие нейротрансмиттеры как ГАМК, глутамат, аденозин и норэпинефрин посредством их накопления или

преобразования. Кроме того, астроглия синтезирует глутамин - предшественник нейронального ГАМК и глутамата, которые являются незаменимыми для возбуждающей и тормозной синаптической передачи. Астроциты синтезируют глутамат de novo из глюкозы (Hertz L. et al., 1999) с помощью промежуточного вещества цикла трикарбоновых кислот - а-кетоглутарата (Schousboe A. et al., 2014). Ещё один важный фермент, экспрессируемый астроглией для регуляции поступления глутамата к нейронам - это глутаминсинтетаза (Norenberg M. et al., 1979). Она катализирует переход глутамата в глутамин, который не эксайтотоксичен и может быть транспортирован к нейронам через внеклеточное пространство без их непосредственной активации.

Астроглия вносит основной вклад в захват глутамата, высвобождаемого в процессе синаптической передачи. Около 80% всего глутамата во внеклеточном пространстве захватывается астроцитами (Danbolt N., 2001) посредством EAAT1/2 транспортеров. Кроме того, астроциты захватывают и ГАМК, который катаболизируется в цикле трикарбоновых кислот (Ortinski P. et al., 2010).

Аденозин повсеместно распространён в ЦНС и участвует во многих процессах, в частности модуляции тормозной синаптической передачи через Ai рецепторы на пресинаптической терминали. Активация этих рецепторов приводит к подавлению высвобождения основных возбуждающих нейротрансмиттеров, включая глутамат, ацетилхолин, дофамин и серотонин (Fredholm B. et al., 2005). Астроциты способны аккумулировать аденозин за счёт своих транспортеров и затем быстро фосфорилировать до аденозинмонофосфата с помощью фермента аденозинкиназы (Boison D., 2008).

1.1.4. Перисинаптические отростки астроцитов

в организации и пластичности трёхчастного синапса Не менее половины синапсов ЦНС окружены перисинаптическими астроцитарными отростками. Степень астроцитарного охвата варьируется в различных областях мозга: в среднем в новой коре 29-56% возбуждающих синапсов охвачены астроцитарными отростками, а в слое 4 соматосенсорной коры до 80-90% (Spacek J., 1985; Verkhratsky A. et al., 2018; Rollenhagen A. et al., 2015). В гиппокампе количество синапсов с PAPs составляет около 60% (Ventura R. et al, 1999). Степень охвата также варьирует между различными типами синапсов (рис. 1; Witcher M. et al., 2007). Было отмечено, что перисинаптические астроцитарные отростки предпочтительно

ассоциированы с большими по размеру синапсами как у человека, так и у крыс in vivo в норме и в модельных экспериментах, в том числе рекуперативном синаптогенезе, при восстановлении срезов in vitro (Witcher M. et al., 2007; 2010).

Рисунок 1. Микрофотография нейропиля 2/3 слоя соматосенсорной коры мозга мыши, иллюстрирующая два типа дендритных шипиков и строение трёхчастного синапса. В левом нижнем углу расположена головка тонкого пластичного «молчащего» шипика «способного к обучению» (ш1) с диаметром активной зоны менее 180 нм (Такиш1 У. й а1., 1999). Границы активной зоны или ПСУ указаны стрелками. В верхнем правом углу - синапс на крупном стабильном грибовидном «шипике памяти» (ш2) с шипиковым аппаратом (ША) и диаметром постсинаптического уплотнения/активной зоны значительно больше 180 нм. Напротив шипиков располагаются аксональные бутоны с пресинаптическими везикулами (а), рядом с каждым синапсом можно наблюдать перисинаптические отростки астроглии (отмечена звёздочками). Шкала - 500 нм.

Перисинаптические астроцитарные отростки чрезвычайно тонкие, ширина профилей их сечений может составлять менее 200 нм (чаще 50-100 нм), но при этом имеют большую площадь поверхности (ЯешИепЪасИ А. й а1., 2010). Мембрана перисинаптических астроцитарных отростков занимает основную часть всей мембраны клетки и составляет ~80% клеточной поверхности, где на сому приходится всего лишь около 4-10% (Ого8сИе I. е! а1., 2002). Мембрана РАР8 насыщена рецепторами, ионными

каналами и различными транспортерами. Ионные токи в особенности важны для формирования локальных кальциевых и натриевых сигналов, которые объединяют астроглиальные внутриклеточные каскады с нейрональной активностью (Verkhratsky A. et al., 2016).

Модель трёхчастного синапса основана на быстром двунаправленном нейрон-глиальном взаимодействии. Кальциевая сигнализация в астроцитах, вызванная высвобождением нейротрансмиттера в ходе синаптической передачи, приводит к высвобождению глиотрансмиттеров, однако роль астроглии в регуляции синапсов гораздо шире: астроциты участвуют в формировании синаптических связей, регулируют ионный гомеостаз в синаптической щели, контролируют динамику нейротрансмиттеров, предотвращают спиловер или способствуют ему и вносят вклад в удаление синапсов (Nedergaard M. et al., 2012). Так, в экспериментах in vitro было показано, что астроциты способны маркировать синапсы, подлежащие удалению, с помощью молекулы комплемента C1q. Такие терминали затем распознаются микроглией и фагоцитируются (Schafer D. et al., 2013). Астроцитарный охват синапсов также может влиять на плотность синапсов. Например в гиппокампе, в отсутствии PAPs или в условиях нарушения работы эзрина (белка цитоскелета), влияющего на подвижность PAPs, дендритные шипики исчезали гораздо быстрее (Nishida H. et al., 2007). Динамические изменения охвата астроцитами синапсов демонстрируют ещё один механизм регуляции синаптической передачи. Морфологическая пластичность PAPs может влиять на степень изоляции синапса, объём синаптической щели и доступность рецепторов нейротрансмиттеров. Такая пластичность зависит от нейрональной активности: индукция LTP в гиппокампе усиливает подвижность астроцитарных отростков, которая зависит от кальциевой сигнализации в астроците (Perez-Alvarez A. et al., 2014).

1.1.5. Механизмы возникновения кальциевых событий в астроцитах

Астроциты контактируют с синапсами в центральной нервной системе и реагируют на синаптическую активность увеличением концентрации внутриклеточного Ca2+. Несмотря на то, что астроциты электрически невозбудимы, на их мембране экспрессируются рецепторы для большинства нейротрансмиттеров, включая глутамат, ГАМК, норэпинефрин (норадреналин) и ацетилхолин (Perea G. et al., 2005). В дополнение к этому, нейроны и клетки Мюллера сетчатки глаза реагируют на

синаптическое высвобождение АТФ активацией пуринергических рецепторов (Newman E., 2005). Основными типами рецепторов нейротрансмиттеров, обнаруженных на астроцитах in situ и in vivo, являются метаботропными, которые связаны с системой вторичных мессенджеров, фосфолипазой C, аденилатциклазой, продукцией инозитол-

1,4,5-трифосфата (inositol trisphosphate, IP3) и циклического аденозинмонофосфата

2+

(цАМФ), и высвобождением Ca . В целом, механизм высвобождения ионов кальция из кальциевых депо можно разделить на 2 ключевые стадии:

1) 1Р3-опосредованное высвобождение Ca2+ из эндоплазматического ретикулума

2+

(ЭПР) приводит к увеличению концентрации Ca в астроцитах в ответ на активность соседних астроцитов и нейронов;

2) вызванное увеличение концентрации Ca2+ приводит к высвобождению глиотрансмиттеров и другим кальций-опосредованным каскадам в клетке, в том числе включение Ca2+-зависимого высвобождения Ca2+ через рианодиновые рецепторы 3-го типа (ryanodine receptor, RyR) (Khakh B. et al., 2015; Balschun D. et al., 1999; Matyash M. et al., 2002; Skowronska K. et al., 2020).

Несколько исследований указывают на то, что метаботропные глутаматные рецепторы играют ключевую роль в мобилизации внутриклеточных депо ионов Ca2+ в ответ на везикулярное высвобождение глутамата из пресинаптической терминали. Глутамат, выделяемый при нейрональной активности, может достигать астроцитарных рецепторов посредством спиловера. Кроме того, нейротрансмиттеры могут напрямую активировать астроциты посредством увеличения их концентрации при везикулярном высвобождении из пресинапса (Zoli M. et al., 1998).

В экспериментах in vitro было показано, что астроцитарная Ca2+ сигнализация связана с высвобождением глиотрансмиттеров. Некоторые из наиболее изученных глиотрансмиттеров включают в себя глутамат, АТФ, D-серин, фактор некроза опухоли -альфа (tumor necrosis factor alpha, TNF-a) и арахидоновую кислоту (Zonta M. et al., 2003).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шишкова Елена Анатольевна, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Комиссарчик Я. Ю. Электронная микроскопия клеток и тканей: замораживание -скалывание - травление / Я. Ю. Комиссарчик, А. А. Миронов - Л.: Наука, 1990. -143 с.

2. Рогачевский В. В. Метод заточки пирамидки с помощью стеклянных ножей для получения больших серий ультратонких срезов / В. В. Рогачевский // Цитология. -2013. - V. 55(7). - С. 507-514.

3. Abbott A. Laboratory animals: the Renaissance rat / A. Abbott // Nature. - 2004. - V. 6982. - P. 464-6.

4. Adamczak J. High field BOLD response to forepaw stimulation in the mouse / J.M. Adamczak, T.D. Farr, J.U. Seehafer, D. Kalthoff, M. Hoehn // Neuroimage. - 2010. - V. 2. - P. 704-12.

5. Akkulak A. The interaction of SIRT4 and Calreticulin during ER stress in glia cells / A. Akkulak, G.D. Yalcin // Gene. - 2022. - V. - P. 146135.

6. Akman O. Electroencephalographs differences between WAG/Rij and GAERS rat models of absence epilepsy / O. Akman, T. Demiralp, N. Ates, F.Y. Onat // Epilepsy Res. - 2010. - V. 2-3. - P. 185-93.

7. Araque A. Gliotransmitters travel in time and space / A. Araque, G. Carmignoto, P.G. Haydon, S.H. Oliet, R. Robitaille, A. Volterra // Neuron. - 2014. - V. 4. - P. 728-39.

8. Arida R. The course of untreated seizures in the pilocarpine model of epilepsy / R.M. Arida, F.A. Scorza, C.A. Peres, E.A. Cavalheiro // Epilepsy Res. - 1999. - V. 2-3. - P. 99-107.

9. Arizono M. Structural basis of astrocytic Ca(2+) signals at tripartite synapses / M. Arizono, V. Inavalli, A. Panatier, T. Pfeiffer, J. Angibaud, F. Levet, M.J.T. Ter Veer, J. Stobart, L. Bellocchio, K. Mikoshiba, G. Marsicano, B. Weber, S.H.R. Oliet, U.V. Nagerl // Nat Commun. - 2020. - V. 1. - P. 1906.

10. Armbruster M. Neuronal activity drives pathway-specific depolarization of peripheral astrocyte processes / M. Armbruster, S. Naskar, J.P. Garcia, M. Sommer, E. Kim, Y. Adam, P.G. Haydon, E.S. Boyden, A.E. Cohen, C.G. Dulla // Nat Neurosci. - 2022. - V. 5. - P. 607-616.

11. Balschun D. Deletion of the ryanodine receptor type 3 (RyR3) impairs forms of synaptic plasticity and spatial learning / D. Balschun, D.P. Wolfer, F. Bertocchini, V. Barone, A.

Conti, W. Zuschratter, L. Missiaen, H.P. Lipp, J.U. Frey, V. Sorrentino // EMBO J. -1999. - V. 19. - P. 5264-73.

12. Barzan R. N- and L-Type Voltage-Gated Calcium Channels Mediate Fast Calcium Transients in Axonal Shafts of Mouse Peripheral Nerve / R. Barzan, F. Pfeiffer, M. Kukley // Front Cell Neurosci. - 2016. - V. - P. 135.

13. Bayne T. The presence of consciousness in absence seizures / T. Bayne // Behav Neurol. - 2011. - V. 1. - P. 47-53.

14. Bayraktar O. Astrocyte layers in the mammalian cerebral cortex revealed by a single-cell in situ transcriptomic map / O.A. Bayraktar, T. Bartels, S. Holmqvist, V. Kleshchevnikov, A. Martirosyan, D. Polioudakis, L. Ben Haim, A.M.H. Young, M.Y. Batiuk, K. Prakash, A. Brown, K. Roberts, M.F. Paredes, R. Kawaguchi, J.H. Stockley, K. Sabeur, S.M. Chang, E. Huang, P. Hutchinson, E.M. Ullian, M. Hemberg, G. Coppola, M.G. Holt, D.H. Geschwind, D.H. Rowitch // Nat Neurosci. - 2020. - V. 4. - P. 500-509.

15. Bedner P. Astrocyte uncoupling as a cause of human temporal lobe epilepsy / P. Bedner, A. Dupper, K. Hüttmann, J. Müller, M.K. Herde, P. Dublin, T. Deshpande, J. Schramm, U. Häussler, C.A. Haas, C. Henneberger, M. Theis, C. Steinhäuser // Brain. - 2015. - V. 138. - P. 1208-22.

16. Belichenko P. Studies on the 3-dimensional architecture of dendritic spines and varicosities in human cortex by confocal laser scanning microscopy and Lucifer yellow microinjections / P.V. Belichenko, A. Dahlstrom // J Neurosci Methods. - 1995. - V. 1. -P. 55-61.

17. Bellissimo M., D. Amado, D.S. Abdalla, E.C. Ferreira, E.A. Cavalheiro, M.G. Naffah-Mazzacoratti. Superoxide dismutase, glutathione peroxidase activities and the hydroperoxide concentration are modified in the hippocampus of epileptic rats / M.I. Bellissimo, D. Amado, D.S. Abdalla, E.C. Ferreira, E.A. Cavalheiro, M.G. Naffah-Mazzacoratti // Epilepsy Res. - 2001. - V. 2. - P. 121-8.

18. Benediktsson A. Ballistic labeling and dynamic imaging of astrocytes in organotypic hippocampal slice cultures / A.M. Benediktsson, S.J. Schachtele, S.H. Green, M.E. Dailey // J Neurosci Methods. - 2005. - V. 1. - P. 41-53.

19. Benesova J. Quantification of astrocyte volume changes during ischemia in situ reveals two populations of astrocytes in the cortex of GFAP/EGFP mice / J. Benesova, M. Hock,

O. Butenko, I. Prajerova, M. Anderova, A. Chvatal // J Neurosci Res. - 2009. - V. 1. - P. 96-111.

20. Bergersen L. Immunogold detection of L-glutamate and D-serine in small synaptic-like microvesicles in adult hippocampal astrocytes / L.H. Bergersen, C. Morland, L. Ormel, J.E. Rinholm, M. Larsson, J.F. Wold, A.T. Roe, A. Stranna, M. Santello, D. Bouvier, O.P. Ottersen, A. Volterra, V. Gundersen // Cereb Cortex. - 2012. - V. 7. - P. 1690-7.

21. Bernardinelli Y. Astrocytes generate Na+-mediated metabolic waves / Y. Bernardinelli, P.J. Magistretti, J.Y. Chatton // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2004. - V. 41. - P. 1493742.

22. Bernardinelli Y. Astrocyte-synapse structural plasticity / Y. Bernardinelli, D. Muller, I. Nikonenko // Neural Plast. - 2014. - V. - P. 232105.

23. Bezzi P. Astrocytes contain a vesicular compartment that is competent for regulated exocytosis of glutamate / P. Bezzi, V. Gundersen, J.L. Galbete, G. Seifert, C. Steinhauser, E. Pilati, A. Volterra // Nat Neurosci. - 2004. - V. 6. - P. 613-20.

24. Bliss T. Long-term potentiation and long-term depression: a clinical perspective / T.V. Bliss, S.F. Cooke // Clinics (Sao Paulo). - 2011. - V. Suppl 1. - P. 3-17.

25. Boison D. Adenosine as a neuromodulator in neurological diseases / D. Boison // Curr Opin Pharmacol. - 2008. - V. 1. - P. 2-7.

26. Bourne J. Do thin spines learn to be mushroom spines that remember? / J. Bourne, K.M. Harris // Curr Opin Neurobiol. - 2007. - V. 3. - P. 381-6.

27. Brecht M. Dynamic receptive fields of reconstructed pyramidal cells in layers 3 and 2 of rat somatosensory barrel cortex / M. Brecht, A. Roth, B. Sakmann // J Physiol. - 2003. -V. Pt 1. - P. 243-65.

28. Brewer M. Brain Glycogen Structure and Its Associated Proteins: Past, Present and Future / M.K. Brewer, M.S. Gentry // Adv Neurobiol. - 2019. - V. - P. 17-81.

29. Brooks S. The Influence of Euthanasia Methods on Rat Liver Metabolism / S.P. Brooks, B.J. Lampi, C.G. Bihun // Contemp Top Lab Anim Sci. - 1999. - V. 6. - P. 19-24.

30. Brown M. Myosin function in nervous and sensory systems / M.E. Brown, P.C. Bridgman // J Neurobiol. - 2004. - V. 1. - P. 118-30.

31. Bueno-Lopez J.L. Projections, Partaken Circuits and Axon Initial Segments of Cortical Principal Neurons / J. L. Bueno-Lopez, J. C. Chara, J. L. Mendizabal-Zubiaga, C. Reblet // In: Visual Cortex - Current Status and Perspectives. IntechOpen. - 2012. - P. 1-28.

32. Bureau I. Interdigitated paralemniscal and lemniscal pathways in the mouse barrel cortex / I. Bureau, F. von Saint Paul, K. Svoboda // PLoS Biol. - 2006. - V. 12. - P. e382.

33. Bushong E. Maturation of astrocyte morphology and the establishment of astrocyte domains during postnatal hippocampal development / E.A. Bushong, M.E. Martone, M.H. Ellisman // Int J Dev Neurosci. - 2004. - V. 2. - P. 73-86.

34. Bushong E. Protoplasmic astrocytes in CA1 stratum radiatum occupy separate anatomical domains / E.A. Bushong, M.E. Martone, Y.Z. Jones, M.H. Ellisman // J Neurosci. - 2002. - V. 1. - P. 183-92.

35. Carter D. Long-term decrease in calbindin-D28K expression in the hippocampus of epileptic rats following pilocarpine-induced status epilepticus / D.S. Carter, A.J. Harrison, K.W. Falenski, R.E. Blair, R.J. DeLorenzo // Epilepsy Res. - 2008. - V. 2-3. -P. 213-23.

36. Cavalheiro E. The pilocarpine model of epilepsy / E.A. Cavalheiro // Ital J Neurol Sci. -1995. - V. 1-2. - P. 33-7.

37. Cavalheiro E. Spontaneous recurrent seizures in rats: amino acid and monoamine determination in the hippocampus / E.A. Cavalheiro, M.J. Fernandes, L. Turski, M.G. Naffah-Mazzacoratti // Epilepsia. - 1994. - V. 1. - P. 1-11.

38. Chauhan M. Multi-omics insights into neuronal regeneration and re-innervation / M.Z. Chauhan, S.K. Bhattacharya // Neural Regen Res. - 2021. - V. 2. - P. 296-297.

39. Chen X. SOD1 aggregation in astrocytes following ischemia/reperfusion injury: a role of NO-mediated S-nitrosylation of protein disulfide isomerase (PDI) / X. Chen, T. Guan, C. Li, H. Shang, L. Cui, X.M. Li, J. Kong // J Neuroinflammation. - 2012. - V. - P. 237.

40. Cho J. Pleiotropic roles of calumenin (calu-1), a calcium-binding ER luminal protein, in Caenorhabditis elegans / J.H. Cho, H.O. Song, G. Singaravelu, H. Sung, W.C. Oh, S. Kwon, D.H. Kim, J. Ahnn // FEBS Lett. - 2009. - V. 18. - P. 3050-6.

41. Chowdhury T. Fate of cajal-retzius neurons in the postnatal mouse neocortex / T.G. Chowdhury, J.C. Jimenez, J.M. Bomar, A. Cruz-Martin, J.P. Cantle, C. Portera-Cailliau // Front Neuroanat. - 2010. - V. - P. 10.

42. Clasadonte J. Astrocytes and Epilepsy / J. Clasadonte, P. G. Haydon // In: Jasper's Basic Mechanisms of the Epilepsies [Internet]. 4th ed. By Noebels J. L., M. Avoli, M.A. Rogawski, et al. Bethesda (MD): National Center for Biotechnology Information (US). -2012. - P. 687-704.

43. Cobb S. Synchronization of neuronal activity in hippocampus by individual GABAergic interneurons / S.R. Cobb, E.H. Buhl, K. Halasy, O. Paulsen, P. Somogyi // Nature. -1995. - V. 6552. - P. 75-8.

44. Coe H. Calcium binding chaperones of the endoplasmic reticulum / H. Coe, M. Michalak // Gen Physiol Biophys. - 2009. - V. - P. F96-F103.

45. Coggan J. Norepinephrine stimulates glycogenolysis in astrocytes to fuel neurons with lactate / J.S. Coggan, D. Keller, C. Cali, H. Lehvaslaiho, H. Markram, F. Schurmann, P.J. Magistretti // PLoS Comput Biol. - 2018. - V. 8. - P. e1006392.

46. Cohen-Kashi Malina K. NDNF interneurons in layer 1 gain-modulate whole cortical columns according to an animal's behavioral state / K. Cohen-Kashi Malina, E. Tsivourakis, D. Kushinsky, D. Apelblat, S. Shtiglitz, E. Zohar, M. Sokoletsky, G.I. Tasaka, A. Mizrahi, I. Lampl, I. Spiegel // Neuron. - 2021. - V. 13. - P. 2150-2164 e5.

47. Cornell-Bell A. The excitatory neurotransmitter glutamate causes filopodia formation in cultured hippocampal astrocytes / A.H. Cornell-Bell, P.G. Thomas, S.J. Smith // Glia. -1990. - V. 5. - P. 322-34.

48. Cruz-Orive L. Unbiased volume estimation with coaxial sections: an application to the human bladder / L.M. Cruz-Orive, N. Roberts // J Microsc. - 1993. - V. Pt 1. - P. 25-33.

49. Curia G. The pilocarpine model of temporal lobe epilepsy / G. Curia, D. Longo, G. Biagini, R.S. Jones, M. Avoli // J Neurosci Methods. - 2008. - V. 2. - P. 143-57.

50. Danbolt N. Glutamate uptake / N.C. Danbolt // Prog Neurobiol. - 2001. - V. 1. - P. 1105.

51. de Bruijn W. Glycogen, its chemistry and morphologic appearance in the electron microscope. I. A modified OsO 4 fixative which selectively contrasts glycogen / W.C. de Bruijn // J Ultrastruct Res. - 1973. - V. 1. - P. 29-50.

52. de Kock C. Spiking in primary somatosensory cortex during natural whisking in awake head-restrained rats is cell-type specific / C.P. de Kock, B. Sakmann // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2009. - V. 38. - P. 16446-50.

53. Deitmer J. Information processing and transmission in glia: calcium signaling and transmitter release / J.W. Deitmer, K.D. McCarthy, E. Scemes, C. Giaume // Glia. -2006. - V. 7. - P. 639-41.

54. Detour J. A 5-month period of epilepsy impairs spatial memory, decreases anxiety, but spares object recognition in the lithium-pilocarpine model in adult rats / J. Detour, H. Schroeder, D. Desor, A. Nehlig // Epilepsia. - 2005. - V. 4. - P. 499-508.

55. Drochmans P. Morphology of glycogen. Electron microscopic study of the negative stains of particulate glycogen / P. Drochmans // J Ultrastruct Res. - 1962. - V. - P. 14163.

56. Du Y. Dynamics and inheritance of the endoplasmic reticulum / Y. Du, S. Ferro-Novick, P. Novick // J Cell Sci. - 2004. - V. Pt 14. - P. 2871-8.

57. Dube C. Relationship between neuronal loss and interictal glucose metabolism during the chronic phase of the lithium-pilocarpine model of epilepsy in the immature and adult rat / C. Dube, S. Boyet, C. Marescaux, A. Nehlig // Exp Neurol. - 2001. - V. 2. - P. 227-41.

58. Egawa K. Cl(-) homeodynamics in gap junction-coupled astrocytic networks on activation of GABAergic synapses / K. Egawa, J. Yamada, T. Furukawa, Y. Yanagawa, A. Fukuda // J Physiol. - 2013. - V. 16. - P. 3901-17.

59. Eisner V. Interactions between sarco-endoplasmic reticulum and mitochondria in cardiac and skeletal muscle - pivotal roles in Ca2+ and reactive oxygen species signaling / V. Eisner, G. Csordas, G. Hajnoczky // J Cell Sci. - 2013. - V. 126. - P. 2965-78.

60. Entman M. The sarcoplasmic reticulum-glycogenolytic complex in mammalian fast twitch skeletal muscle. Proposed in vitro counterpart of the contraction-activated glycogenolytic pool / M.L. Entman, S.S. Keslensky, A. Chu, W.B. Van Winkle // J Biol Chem. - 1980. - V. 13. - P. 6245-52.

61. Espadas J. Dynamic constriction and fission of endoplasmic reticulum membranes by reticulon / J. Espadas, D. Pendin, R. Bocanegra, A. Escalada, G. Misticoni, T. Trevisan, A. Velasco Del Olmo, A. Montagna, S. Bova, B. Ibarra, P.I. Kuzmin, P.V. Bashkirov, A.V. Shnyrova, V.A. Frolov, A. Daga // Nat Commun. - 2019. - V. 1. - P. 5327.

62. Feldmeyer D. Inhibitory interneurons and their circuit motifs in the many layers of the barrel cortex / D. Feldmeyer, G. Qi, V. Emmenegger, J.F. Staiger // Neuroscience. -2018. - V. - P. 132-151.

63. Ferezou I. Spatiotemporal dynamics of cortical sensorimotor integration in behaving mice / I. Ferezou, F. Haiss, L.J. Gentet, R. Aronoff, B. Weber, C.C. Petersen // Neuron. -2007. - V. 5. - P. 907-23.

64. Fernandes M. Na+K+ ATPase activity in the rat hippocampus: a study in the pilocarpine model of epilepsy / M.J. Fernandes, M.G. Naffah-Mazzacoratti, E.A. Cavalheiro // Neurochem Int. - 1996. - V. 5-6. - P. 497-500.

65. Fernandez B. Topographical distribution of the astrocytic lamellae in the hypothalamus / B. Fernandez, I. Suarez, G. Gonzalez // Anat Anz. - 1984. - V. 1. - P. 31-7.

66. Fiala J. Reconstruct: a free editor for serial section microscopy / J.C. Fiala // J Microsc. -2005. - V. Pt 1. - P. 52-61.

67. Fiala J. Cylindrical diameters method for calibrating section thickness in serial electron microscopy / J.C. Fiala, K.M. Harris // J Microsc. - 2001. - V. Pt 3. - P. 468-72.

68. Fiala J. Extending unbiased stereology of brain ultrastructure to three-dimensional volumes / J.C. Fiala, K.M. Harris // J Am Med Inform Assoc. - 2001. - V. 1. - P. 1-16.

69. Fields R. The other half of the brain / R.D. Fields // Sci Am. - 2004. - V. 4. - P. 54-61.

70. Fonseca C. Upregulation in astrocytic connexin 43 gap junction levels may exacerbate generalized seizures in mesial temporal lobe epilepsy / C.G. Fonseca, C.R. Green, L.F. Nicholson // Brain Res. - 2002. - V. 1. - P. 105-16.

71. Fredholm B. Actions of adenosine at its receptors in the CNS: insights from knockouts and drugs / B.B. Fredholm, J.F. Chen, S.A. Masino, J.M. Vaugeois // Annu Rev Pharmacol Toxicol. - 2005. - V. - P. 385-412.

72. Funke M. Tyrosine phosphorylation is increased in the rat hippocampus during the status epilepticus induced by pilocarpine / M.G. Funke, D. Amado, E.A. Cavalheiro, M.G. Naffah-Mazzacoratti // Brain Res Bull. - 1998. - V. 1. - P. 87-93.

73. Funke M. Calcium homeostasis and temporal lobe epilepsy / M.G. Funke, S. Costa Mda, D. Amado, E.A. Cavalheiro, G. Naffah-Mazzacoratti Mda // Arq Neuropsiquiatr. - 2003. - V. - P. 8-14.

74. Furtado A. Behavioral, morphologic, and electroencephalographs evaluation of seizures induced by intrahippocampal microinjection of pilocarpine / A. Furtado Mde, G.K. Braga, J.A. Oliveira, F. Del Vecchio, N. Garcia-Cairasco // Epilepsia. - 2002. - V. - P. 37-9.

75. Garcia-Cairasco N. A critical review on the participation of inferior colliculus in acoustic-motor and acoustic-limbic networks involved in the expression of acute and kindled audiogenic seizures / N. Garcia-Cairasco // Hear Res. - 2002. - V. 1-2. - P. 20822.

76. Garcia A. Sonic hedgehog regulates discrete populations of astrocytes in the adult mouse forebrain / A.D. Garcia, R. Petrova, L. Eng, A.L. Joyner // J Neurosci. - 2010. - V. 41. -P. 13597-608.

77. Garrido Y. Mitogen-activated protein kinase is increased in the limbic structures of the rat brain during the early stages of status epilepticus / Y.C. Garrido, E.R. Sanabria, M.G. Funke, E.A. Cavalheiro, M.G. Naffah-Mazzacoratti // Brain Res Bull. - 1998. - V. 3. - P. 223-9.

78. Gavrilov N. Astrocytic Coverage of Dendritic Spines, Dendritic Shafts, and Axonal Boutons in Hippocampal Neuropil / N. Gavrilov, I. Golyagina, A. Brazhe, A. Scimemi, V. Turlapov, A. Semyanov // Front Cell Neurosci. - 2018. - V. - P. 248.

79. Gdalyahu A. Associative fear learning enhances sparse network coding in primary sensory cortex / A. Gdalyahu, E. Tring, P.O. Polack, R. Gruver, P. Golshani, M.S. Fanselow, A.J. Silva, J.T. Trachtenberg // Neuron. - 2012. - V. 1. - P. 121-32.

80. Giaume C. Astroglial networks: a step further in neuroglial and gliovascular interactions /

C. Giaume, A. Koulakoff, L. Roux, D. Holcman, N. Rouach // Nat Rev Neurosci. - 2010. - V. 2. - P. 87-99.

81. Golshani P. Internally mediated developmental desynchronization of neocortical network activity / P. Golshani, J.T. Goncalves, S. Khoshkhoo, R. Mostany, S. Smirnakis, C. Portera-Cailliau // J Neurosci. - 2009. - V. 35. - P. 10890-9.

82. Gorski J. Cortical excitatory neurons and glia, but not GABAergic neurons, are produced in the Emx1-expressing lineage / J.A. Gorski, T. Talley, M. Qiu, L. Puelles, J.L. Rubenstein, K.R. Jones // J Neurosci. - 2002. - V. 15. - P. 6309-14.

83. Griffith N. Interictal behavioral alterations and cerebrospinal fluid amino acid changes in a chronic seizure model of temporal lobe epilepsy / N.C. Griffith, A.M. Cunningham, R. Goldsmith, R. Bandler // Epilepsia. - 1991. - V. 6. - P. 767-77.

84. Grisar T. Contribution of Na+,K(+)-ATPase to focal epilepsy: a brief review / T. Grisar,

D. Guillaume, A.V. Delgado-Escueta // Epilepsy Res. - 1992. - V. 2. - P. 141-9.

85. Grosche J. Bergmann glial cells form distinct morphological structures to interact with cerebellar neurons / J. Grosche, H. Kettenmann, A. Reichenbach // J Neurosci Res. -2002. - V. 2. - P. 138-49.

86. Grosche J. Microdomains for neuron-glia interaction: parallel fiber signaling to Bergmann glial cells / J. Grosche, V. Matyash, T. Moller, A. Verkhratsky, A. Reichenbach, H. Kettenmann // Nat Neurosci. - 1999. - V. 2. - P. 139-43.

87. Gundersen H. Stereology of arbitrary particles. A review of unbiased number and size estimators and the presentation of some new ones, in memory of William R. Thompson / H.J. Gundersen // J Microsc. - 1986. - V. Pt 1. - P. 3-45.

88. Hanaichi T. A stable lead by modification of Sato's method / T. Hanaichi, T. Sato, T. Iwamoto, J. Malavasi-Yamashiro, M. Hoshino, N. Mizuno // J Electron Microsc (Tokyo). - 1986. - V. 3. - P. 304-6.

89. Harada K. Gliotransmitter Release from Astrocytes: Functional, Developmental, and Pathological Implications in the Brain / K. Harada, T. Kamiya, T. Tsuboi // Front Neurosci. - 2015. - V. - P. 499.

90. Harris K. Dendritic spines of CA 1 pyramidal cells in the rat hippocampus: serial electron microscopy with reference to their biophysical characteristics / K.M. Harris, J.K. Stevens // J Neurosci. - 1989. - V. 8. - P. 2982-97.

91. Hattori K. Arrhythmia induced by spatiotemporal overexpression of calreticulin in the heart / K. Hattori, K. Nakamura, Y. Hisatomi, S. Matsumoto, M. Suzuki, R.P. Harvey, H. Kurihara, S. Hattori, T. Yamamoto, M. Michalak, F. Endo // Mol Genet Metab. - 2007. -V. 3. - P. 285-93.

92. Hayat M. A./ Principles and techniques of electron microscopy: biological applications (4th ed.) / M. A. Hayat - Cambridge University Press, 2000. - 543 p.

93. Heller J. Morphological plasticity of astroglia: Understanding synaptic microenvironment / J.P. Heller, D.A. Rusakov // Glia. - 2015. - V. 12. - P. 2133-51.

94. Henneberger C. LTP Induction Boosts Glutamate Spillover by Driving Withdrawal of Perisynaptic Astroglia / C. Henneberger, L. Bard, A. Panatier, J.P. Reynolds, O. Kopach, N.I. Medvedev, D. Minge, M.K. Herde, S. Anders, I. Kraev, J.P. Heller, S. Rama, K. Zheng, T.P. Jensen, I. Sanchez-Romero, C.J. Jackson, H. Janovjak, O.P. Ottersen, E.A. Nagelhus, S.H.R. Oliet, M.G. Stewart, U.V. Nagerl, D.A. Rusakov // Neuron. - 2020. -V. 5. - P. 919-936 e11.

95. Henriques V. Astrocytes Modulate Somatostatin Interneuron Signaling in the Visual Cortex / V.J. Henriques, A. Chiavegato, G. Carmignoto, M. Gomez-Gonzalo // Cells. -2022. - V. 9. - P.

96. Hertz L. Astrocytes: glutamate producers for neurons / L. Hertz, R. Dringen, A. Schousboe, S.R. Robinson // J Neurosci Res. - 1999. - V. 4. - P. 417-28.

97. Hestrin S. Morphology and physiology of cortical neurons in layer I / S. Hestrin, W.E. Armstrong // J Neurosci. - 1996. - V. 17. - P. 5290-300.

98. Hirata Y. Mastoparan binds to glycogen phosphorylase to regulate sarcoplasmic reticular Ca2+ release in skeletal muscle / Y. Hirata, M. Atsumi, Y. Ohizumi, N. Nakahata // Biochem J. - 2003. - V. Pt 1. - P. 81-8.

99. Hirrlinger J. Astroglial processes show spontaneous motility at active synaptic terminals in situ / J. Hirrlinger, S. Hulsmann, F. Kirchhoff // Eur J Neurosci. - 2004. - V. 8. - P. 2235-9.

100. Ho S. Temporal lobe developmental malformations and epilepsy: dual pathology and bilateral hippocampal abnormalities / S.S. Ho, R.I. Kuzniecky, F. Gilliam, E. Faught, R. Morawetz // Neurology. - 1998. - V. 3. - P. 748-54.

101. Hodges S. Wnt/beta-catenin signaling as a potential target for novel epilepsy therapies / S.L. Hodges, J.N. Lugo // Epilepsy Res. - 2018. - V. - P. 9-16.

102. Holbro N. Differential distribution of endoplasmic reticulum controls metabotropic signaling and plasticity at hippocampal synapses / N. Holbro, A. Grunditz, T.G. Oertner // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2009. - V. 35. - P. 15055-60.

103. Holmes G. The long-term effects of neonatal seizures / G.L. Holmes // Clin Perinatol. -2009. - V. 4. - P. 901-14, vii-viii.

104. Holtmaat A. Transient and persistent dendritic spines in the neocortex in vivo / A.J. Holtmaat, J.T. Trachtenberg, L. Wilbrecht, G.M. Shepherd, X. Zhang, G.W. Knott, K. Svoboda // Neuron. - 2005. - V. 2. - P. 279-91.

105. Hou W. Dendritic Inhibition in Layer 1 Cortex Gates Associative Memory / W.H. Hou, M. Capogna // Neuron. - 2018. - V. 3. - P. 516-519.

106. Hromadka T. Sparse representation of sounds in the unanesthetized auditory cortex / T. Hromadka, M.R. Deweese, A.M. Zador // PLoS Biol. - 2008. - V. 1. - P. e16.

107. Hu X. Human atlastin GTPases mediate differentiated fusion of endoplasmic reticulum membranes / X. Hu, F. Wu, S. Sun, W. Yu, J. Hu // Protein Cell. - 2015. - V. 4. - P. 307311.

108. Hua X. C(a2+)-dependent glutamate release involves two classes of endoplasmic reticulum Ca(2+) stores in astrocytes / X. Hua, E.B. Malarkey, V. Sunjara, S.E. Rosenwald, W.H. Li, V. Parpura // J Neurosci Res. - 2004. - V. 1. - P. 86-97.

109. Huang C. The Role of Wnt/beta-Catenin Signaling Pathway in Disrupted Hippocampal Neurogenesis of Temporal Lobe Epilepsy: A Potential Therapeutic Target? / C. Huang, X.H. Fu, D. Zhou, J.M. Li // Neurochem Res. - 2015. - V. 7. - P. 1319-32.

110. Hutsler J. Comparative analysis of cortical layering and supragranular layer enlargement in rodent carnivore and primate species / J.J. Hutsler, D.G. Lee, K.K. Porter // Brain Res. - 2005. - V. 1. - P. 71-81.

111. Ishibashi M. Diverse Actions of Astrocytes in GABAergic Signaling / M. Ishibashi, K. Egawa, A. Fukuda // Int J Mol Sci. - 2019. - V. 12. - P.

112. Jedlicka P. A role for the spine apparatus in LTP and spatial learning / P. Jedlicka, A. Vlachos, S.W. Schwarzacher, T. Deller // Behav Brain Res. - 2008. - V. 1. - P. 12-9.

113. Jensen F. Preservation of neuronal ultrastructure in hippocampal slices using rapid microwave-enhanced fixation / F.E. Jensen, K.M. Harris // J Neurosci Methods. - 1989. -V. 3. - P. 217-30.

114. Jeon G. Glial expression of the 90-kDa heat shock protein (HSP90) and the 94-kDa glucose-regulated protein (GRP94) following an excitotoxic lesion in the mouse hippocampus / G.S. Jeon, S.W. Park, D.W. Kim, J.H. Seo, J. Cho, S.Y. Lim, S.D. Kim, S.S. Cho // Glia. - 2004. - V. 3. - P. 250-8.

115. Jiang M. Spine loss and other persistent alterations of hippocampal pyramidal cell dendrites in a model of early-onset epilepsy / M. Jiang, C.L. Lee, K.L. Smith, J.W. Swann // J Neurosci. - 1998. - V. 20. - P. 8356-68.

116. Jiang X. Principles of connectivity among morphologically defined cell types in adult neocortex / X. Jiang, S. Shen, C.R. Cadwell, P. Berens, F. Sinz, A.S. Ecker, S. Patel, A.S. Tolias // Science. - 2015. - V. 6264. - P. aac9462.

117. Johnston D. The synaptic nature of the paroxysmal depolarizing shift in hippocampal neurons / D. Johnston, T.H. Brown // Ann Neurol. - 1984. - V. - P. S65-71.

118. Kandratavicius L. Animal models of epilepsy: use and limitations / L. Kandratavicius, P.A. Balista, C. Lopes-Aguiar, R.N. Ruggiero, E.H. Umeoka, N. Garcia-Cairasco, L.S. Bueno-Junior, J.P. Leite // Neuropsychiatr Dis Treat. - 2014. - V. - P. 1693-705.

119. Kasischke K. Neural activity triggers neuronal oxidative metabolism followed by astrocytic glycolysis / K.A. Kasischke, H.D. Vishwasrao, P.J. Fisher, W.R. Zipfel, W.W. Webb // Science. - 2004. - V. 5680. - P. 99-103.

120. Kasukurthi R. Transcardial perfusion versus immersion fixation for assessment of peripheral nerve regeneration / R. Kasukurthi, M.J. Brenner, A.M. Moore, A. Moradzadeh, W.Z. Ray, K.B. Santosa, S.E. Mackinnon, D.A. Hunter // J Neurosci Methods. - 2009. - V. 2. - P. 303-9.

121. Kawana E. Ultrastructure of growth cones in the cerebellar cortex of the neonatal rat and cat / E. Kawana, C. Sandri, K. Akert // Z Zellforsch Mikrosk Anat. - 1971. - V. 2. - P. 284-98.

122. Kettenmann H. gamma-Aminobutyric acid opens Cl-channels in cultured astrocytes / H. Kettenmann, K.H. Backus, M. Schachner // Brain Res. - 1987. - V. 1-2. - P. 1-9.

123. Khakh B. Astrocyte calcium signaling: from observations to functions and the challenges therein / B.S. Khakh, K.D. McCarthy // Cold Spring Harb Perspect Biol. - 2015. - V. 4. -P. a020404.

124. Khakh B. Diversity of astrocyte functions and phenotypes in neural circuits / B.S. Khakh, M.V. Sofroniew // Nat Neurosci. - 2015. - V. 7. - P. 942-52.

125. Kofuji P. Potassium buffering in the central nervous system / P. Kofuji, E.A. Newman // Neuroscience. - 2004. - V. 4. - P. 1045-56.

126. Kraev I. Partial kindling induces neurogenesis, activates astrocytes and alters synaptic morphology in the dentate gyrus of freely moving adult rats / I.V. Kraev, O.V. Godukhin, I.V. Patrushev, H.A. Davies, V.I. Popov, M.G. Stewart // Neuroscience. - 2009. - V. 2. -P. 254-67.

127. Krzisch M. Pre-existing astrocytes form functional perisynaptic processes on neurons generated in the adult hippocampus / M. Krzisch, S.G. Temprana, L.A. Mongiat, J. Armida, V. Schmutz, M.A. Virtanen, J. Kocher-Braissant, R. Kraftsik, L. Vutskits, K.K. Conzelmann, M. Bergami, F.H. Gage, A.F. Schinder, N. Toni // Brain Struct Funct. -2015. - V. 4. - P. 2027-42.

128. Kwon J. Orai1 and Orai3 in Combination with Stim1 Mediate the Majority of Store-operated Calcium Entry in Astrocytes / J. Kwon, H. An, M. Sa, J. Won, J.I. Shin, C.J. Lee // Exp Neurobiol. - 2017. - V. 1. - P. 42-54.

129. Langford L. The use of potassium ferricyanide in neural fixation / L.A. Langford, R.E. Coggeshall // Anat Rec. - 1980. - V. 3. - P. 297-303.

130. Lavoie C. Taking organelles apart, putting them back together and creating new ones: lessons from the endoplasmic reticulum / C. Lavoie, L. Roy, J. Lanoix, M. Taheri, R. Young, G. Thibault, C.A. Farah, N. Leclerc, J. Paiement // Prog Histochem Cytochem. -2011. - V. 1. - P. 1-48.

131. Lee A. Canonical Organization of Layer 1 Neuron-Led Cortical Inhibitory and Disinhibitory Interneuronal Circuits / A.J. Lee, G. Wang, X. Jiang, S.M. Johnson, E.T. Hoang, F. Lante, R.L. Stornetta, M.P. Beenhakker, Y. Shen, J. Julius Zhu // Cereb Cortex. - 2015. - V. 8. - P. 2114-26.

132. Leite J. New insights from the use of pilocarpine and kainate models / J.P. Leite, N. Garcia-Cairasco, E.A. Cavalheiro // Epilepsy Res. - 2002. - V. 1-2. - P. 93-103.

133. Lindsey J. The neuronal endomembrane system. III. The origins of the axoplasmic reticulum and discrete axonal cisternae at the axon hillock / J.D. Lindsey, M.H. Ellisman // J Neurosci. - 1985. - V. 12. - P. 3135-44.

134. Login G. Microwave fixation provides excellent preservation of tissue, cells and antigens for light and electron microscopy / G.R. Login, A.M. Dvorak // Histochem J. - 1988. -V. 6-7. - P. 373-87.

135. Login G. R. The Microwave Tool Book: A Practical Guide for Microsopists / G. R. Login, A. M. Dvorak - Beth Israel Hospital, 1994. - 164 p.

136. Lopes M. Time course evaluation of behavioral impairments in the pilocarpine model of epilepsy / M.W. Lopes, S.C. Lopes, D.B. Santos, A.P. Costa, F.M. Goncalves, N. de Mello, R.D. Prediger, M. Farina, R. Walz, R.B. Leal // Epilepsy Behav. - 2016. - V. - P. 92-100.

137. Lothman E. Epileptogenic effects of status epilepticus / E.W. Lothman, E.H. Bertram, 3rd // Epilepsia. - 1993. - V. - P. S59-70.

138. Lowry O. Effect of Ischemia on Known Substrates and Cofactors of the Glycolytic Pathway in Brain / O.H. Lowry, J.V. Passonneau, F.X. Hasselberger, D.W. Schulz // J Biol Chem. - 1964. - V. - P. 18-30.

139. Lushnikova I. Synaptic potentiation induces increased glial coverage of excitatory synapses in CA1 hippocampus / I. Lushnikova, G. Skibo, D. Muller, I. Nikonenko // Hippocampus. - 2009. - V. 8. - P. 753-62.

140. Lynes E. Urban planning of the endoplasmic reticulum (ER): how diverse mechanisms segregate the many functions of the ER / E.M. Lynes, T. Simmen // Biochim Biophys Acta. - 2011. - V. 10. - P. 1893-905.

141. Mardones M. Transcriptome Profiling of the Hippocampal Seizure Network Implicates a Role for Wnt Signaling during Epileptogenesis in a Mouse Model of Temporal Lobe Epilepsy / M.D. Mardones, K. Gupta // Int J Mol Sci. - 2022. - V. 19. - P.

142. Mariotti L. Interneuron-specific signaling evokes distinctive somatostatin-mediated responses in adult cortical astrocytes / L. Mariotti, G. Losi, A. Lia, M. Melone, A. Chiavegato, M. Gomez-Gonzalo, M. Sessolo, S. Bovetti, A. Forli, M. Zonta, L.M. Requie, I. Marcon, A. Pugliese, C. Viollet, B. Bettler, T. Fellin, F. Conti, G. Carmignoto // Nat Commun. - 2018. - V. 1. - P. 82.

143. Martineau M. Storage and uptake of D-serine into astrocytic synaptic-like vesicles specify gliotransmission / M. Martineau, T. Shi, J. Puyal, A.M. Knolhoff, J. Dulong, B. Gasnier, J. Klingauf, J.V. Sweedler, R. Jahn, J.P. Mothet // J Neurosci. - 2013. - V. 8. -P. 3413-23.

144. Mathern G. Hippocampal neuron damage in human epilepsy: Meyer's hypothesis revisited / G.W. Mathern, P.D. Adelson, L.D. Cahan, J.P. Leite // Prog Brain Res. - 2002.

- V. - P. 237-51.

145. Matsui T. Brain glycogen supercompensation following exhaustive exercise / T. Matsui, T. Ishikawa, H. Ito, M. Okamoto, K. Inoue, M.C. Lee, T. Fujikawa, Y. Ichitani, K. Kawanaka, H. Soya // J Physiol. - 2012. - V. 3. - P. 607-16.

146. Matthews G. Cycling the synapse: scenic versus direct routes for vesicles / G. Matthews // Neuron. - 2004. - V. 2. - P. 223-6.

147. Mattson M. Brain injury and tumor necrosis factors induce calbindin D-28k in astrocytes: evidence for a cytoprotective response / M.P. Mattson, B. Cheng, S.A. Baldwin, V.L. Smith-Swintosky, J. Keller, J.W. Geddes, S.W. Scheff, S. Christakos // J Neurosci Res. -1995. - V. 3. - P. 357-70.

148. Matus A. Growth of dendritic spines: a continuing story / A. Matus // Curr Opin Neurobiol. - 2005. - V. 1. - P. 67-72.

149. Matyash M. Requirement of functional ryanodine receptor type 3 for astrocyte migration / M. Matyash, V. Matyash, C. Nolte, V. Sorrentino, H. Kettenmann // FASEB J. - 2002.

- V. 1. - P. 84-6.

150. McCormick D.A. Electrophysiology of the Neuron: An Interactive Tutorial / D.A. McCormick, J.R. Huguenard - Oxford: Oxford University Press, 1994. - 74 p.

151. Mederos S. GABAergic-astrocyte signaling: A refinement of inhibitory brain networks / S. Mederos, G. Perea // Glia. - 2019. - V. 10. - P. 1842-1851.

152. Meisler M. Identification of epilepsy genes in human and mouse / M.H. Meisler, J. Kearney, R. Ottman, A. Escayg // Annu Rev Genet. - 2001. - V. - P. 567-88.

153. Meldolesi J. The heterogeneity of ER Ca2+ stores has a key role in nonmuscle cell signaling and function / J. Meldolesi, T. Pozzan // J Cell Biol. - 1998. - V. 6. - P. 13958.

154. Michalak M. Ca2+ signaling and calcium binding chaperones of the endoplasmic reticulum / M. Michalak, J.M. Robert Parker, M. Opas // Cell Calcium. - 2002. - V. 5-6. - P. 269-78.

155. Monconduit L. The lateral ventromedial thalamic nucleus spreads nociceptive signals from the whole body surface to layer I of the frontal cortex / L. Monconduit, L. Villanueva // Eur J Neurosci. - 2005. - V. 12. - P. 3395-402.

156. Möller C. Glial cells for information routing? / C. Möller, J. Lücke, J. Zhu, P.M. Faustmann, C. von der Malsburg. // Cognitive Systems Research - 2007. - V. 8 (1). - P. 28-35.

157. Morgenthaler F. Biochemical quantification of total brain glycogen concentration in rats under different glycemic states / F.D. Morgenthaler, D.M. Koski, R. Kraftsik, P.G. Henry, R. Gruetter // Neurochem Int. - 2006. - V. 6-7. - P. 616-22.

158. Mothet J. Glutamate receptor activation triggers a calcium-dependent and SNARE protein-dependent release of the gliotransmitter D-serine / J.P. Mothet, L. Pollegioni, G. Ouanounou, M. Martineau, P. Fossier, G. Baux // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2005. - V. 15. - P. 5606-11.

159. Mudo G. Change in neurotrophins and their receptor mRNAs in the rat forebrain after status epilepticus induced by pilocarpine / G. Mudo, X.H. Jiang, T. Timmusk, M. Bindoni, N. Belluardo // Epilepsia. - 1996. - V. 2. - P. 198-207.

160. Muller-Taubenberger A. Calreticulin and calnexin in the endoplasmic reticulum are important for phagocytosis / A. Muller-Taubenberger, A.N. Lupas, H. Li, M. Ecke, E. Simmeth, G. Gerisch // EMBO J. - 2001. - V. 23. - P. 6772-82.

161. Muller C. Pilocarpine vs. lithium-pilocarpine for induction of status epilepticus in mice: development of spontaneous seizures, behavioral alterations and neuronal damage / C.J. Muller, M. Bankstahl, I. Groticke, W. Loscher // Eur J Pharmacol. - 2009. - V. 1-3. - P. 15-24.

162. Muller M. Astrocyte glycogenolysis is triggered by store-operated calcium entry and provides metabolic energy for cellular calcium homeostasis / M.S. Muller, R. Fox, A. Schousboe, H.S. Waagepetersen, L.K. Bak // Glia. - 2014. - V. 4. - P. 526-34.

163. Multani P. Neocortical dendritic pathology in human partial epilepsy: a quantitative Golgi study / P. Multani, R.H. Myers, H.W. Blume, D.L. Schomer, A. Sotrel // Epilepsia.

- 1994. - V. 4. - P. 728-36.

164. Naffah-Mazzacoratti M. Growth-associated phosphoprotein expression is increased in the supragranular regions of the dentate gyrus following pilocarpine-induced seizures in rats / M.G. Naffah-Mazzacoratti, M.G. Funke, E.R. Sanabria, E.A. Cavalheiro // Neuroscience.

- 1999. - V. 2. - P. 485-92.

165. Nedergaard M. New roles for astrocytes: redefining the functional architecture of the brain / M. Nedergaard, B. Ransom, S.A. Goldman // Trends Neurosci. - 2003. - V. 10. -P. 523-30.

166. Nedergaard M. Artifact versus reality--how astrocytes contribute to synaptic events / M. Nedergaard, A. Verkhratsky // Glia. - 2012. - V. 7. - P. 1013-23.

167. Nelson S. Control of glycogen levels in brain / S.R. Nelson, D.W. Schulz, J.V. Passonneau, O.H. Lowry // J Neurochem. - 1968. - V. 11. - P. 1271-9.

168. Nett W. Hippocampal astrocytes in situ exhibit calcium oscillations that occur independent of neuronal activity / W.J. Nett, S.H. Oloff, K.D. McCarthy // J Neurophysiol. - 2002. - V. 1. - P. 528-37.

169. Newman E. Calcium increases in retinal glial cells evoked by light-induced neuronal activity / E.A. Newman // J Neurosci. - 2005. - V. 23. - P. 5502-10.

170. Ni Fhlathartaigh M. Calreticulin and other components of endoplasmic reticulum stress in rat and human inflammatory demyelination / M. Ni Fhlathartaigh, J. McMahon, R. Reynolds, D. Connolly, E. Higgins, T. Counihan, U. Fitzgerald // Acta Neuropathol Commun. - 2013. - V. - P. 37.

171. Nishida H. Direct astrocytic contacts regulate local maturation of dendritic spines / H. Nishida, S. Okabe // J Neurosci. - 2007. - V. 2. - P. 331-40.

172. Nooka S. Organellar stress intersects the astrocyte endoplasmic reticulum, mitochondria and nucleolus in HIV associated neurodegeneration / S. Nooka, A. Ghorpade // Cell Death Dis. - 2018. - V. 3. - P. 317.

173. Norenberg M. Fine structural localization of glutamine synthetase in astrocytes of rat brain / M.D. Norenberg, A. Martinez-Hernandez // Brain Res. - 1979. - V. 2. - P. 30310.

174. Obel L. Brain glycogen-new perspectives on its metabolic function and regulation at the subcellular level / L.F. Obel, M.S. Muller, A.B. Walls, H.M. Sickmann, L.K. Bak, H.S. Waagepetersen, A. Schousboe // Front Neuroenergetics. - 2012. - V. - P. 3.

175. Oe Y. Glycogen distribution in the microwave-fixed mouse brain reveals heterogeneous astrocytic patterns / Y. Oe, O. Baba, H. Ashida, K.C. Nakamura, H. Hirase // Glia. -2016. - V. 9. - P. 1532-45.

176. Orci L. From the Cover: STIM1-induced precortical and cortical subdomains of the endoplasmic reticulum / L. Orci, M. Ravazzola, M. Le Coadic, W.W. Shen, N. Demaurex, P. Cosson // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2009. - V. 46. - P. 19358-62.

177. Ortinski P. Selective induction of astrocytic gliosis generates deficits in neuronal inhibition / P.I. Ortinski, J. Dong, A. Mungenast, C. Yue, H. Takano, D.J. Watson, P.G. Haydon, D.A. Coulter // Nat Neurosci. - 2010. - V. 5. - P. 584-91.

178. Ouyang Y. Overexpressing GRP78 influences Ca2+ handling and function of mitochondria in astrocytes after ischemia-like stress / Y.B. Ouyang, L.J. Xu, J.F. Emery, A.S. Lee, R.G. Giffard // Mitochondrion. - 2011. - V. 2. - P. 279-86.

179. Pannasch U. Astroglial networks scale synaptic activity and plasticity / U. Pannasch, L. Vargova, J. Reingruber, P. Ezan, D. Holcman, C. Giaume, E. Sykova, N. Rouach // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2011. - V. 20. - P. 8467-72.

180. Parpura V. Gliotransmission: Exocytotic release from astrocytes / V. Parpura, R. Zorec // Brain Res Rev. - 2010. - V. 1-2. - P. 83-92.

181. Parton R. The multiple faces of caveolae / R.G. Parton, K. Simons // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2007. - V. 3. - P. 185-94.

182. Pascual O. Astrocytic purinergic signaling coordinates synaptic networks / O. Pascual, K.B. Casper, C. Kubera, J. Zhang, R. Revilla-Sanchez, J.Y. Sul, H. Takano, S.J. Moss, K. McCarthy, P.G. Haydon // Science. - 2005. - V. 5745. - P. 113-6.

183. Paul L. Structural substrates of epilepsy / L.A. Paul, A.B. Scheibel // Adv Neurol. - 1986.

- V. - P. 775-86.

184. Pekny M. Astrocyte reactivity and reactive astrogliosis: costs and benefits / M. Pekny, M. Pekna // Physiol Rev. - 2014. - V. 4. - P. 1077-98.

185. Perea G. Properties of synaptically evoked astrocyte calcium signal reveal synaptic information processing by astrocytes / G. Perea, A. Araque // J Neurosci. - 2005. - V. 9.

- P. 2192-203.

186. Perea G. Astrocytes potentiate transmitter release at single hippocampal synapses / G. Perea, A. Araque // Science. - 2007. - V. 5841. - P. 1083-6.

187. Perez-Alvarez A. Structural and functional plasticity of astrocyte processes and dendritic spine interactions / A. Perez-Alvarez, M. Navarrete, A. Covelo, E.D. Martin, A. Araque // J Neurosci. - 2014. - V. 38. - P. 12738-44.

188. Persinger M. Behaviors of rats with insidious, multifocal brain damage induced by seizures following single peripheral injections of lithium and pilocarpine / M.A. Persinger, Y.R. Bureau, M. Kostakos, O. Peredery, H. Falter // Physiol Behav. - 1993. -V. 5. - P. 849-66.

189. Peters D. Prenatal nicotine exposure increases adrenergic receptor binding in the rat cerebral cortex / D.A. Peters // Res Commun Chem Pathol Pharmacol. - 1984. - V. 3. -P. 307-17.

190. Petersen C. Synaptic computation and sensory processing in neocortical layer 2/3 / C.C. Petersen, S. Crochet // Neuron. - 2013. - V. 1. - P. 28-48.

191. Plata A. Astrocytic Atrophy Following Status Epilepticus Parallels Reduced Ca(2+) Activity and Impaired Synaptic Plasticity in the Rat Hippocampus / A. Plata, A. Lebedeva, P. Denisov, O. Nosova, T.Y. Postnikova, A. Pimashkin, A. Brazhe, A.V. Zaitsev, D.A. Rusakov, A. Semyanov // Front Mol Neurosci. - 2018. - V. - P. 215.

192. Pocernich C. Proteomics analysis of human astrocytes expressing the HIV protein Tat / C.B. Pocernich, D. Boyd-Kimball, H.F. Poon, V. Thongboonkerd, B.C. Lynn, J.B. Klein, V. Calebrese, A. Nath, D.A. Butterfield // Brain Res Mol Brain Res. - 2005. - V. 2. - P. 307-16.

193. Popov V. Mitochondria form a filamentous reticular network in hippocampal dendrites but are present as discrete bodies in axons: a three-dimensional ultrastructural study / V.

Popov, N.I. Medvedev, H.A. Davies, M.G. Stewart // J Comp Neurol. - 2005. - V. 1. - P. 50-65.

194. Popov V. Reversible reduction in dendritic spines in CA1 of rat and ground squirrel subjected to hypothermia-normothermia in vivo: A three-dimensional electron microscope study / V.I. Popov, N.I. Medvedev, I.V. Patrushev, D.A. Ignat'ev, E.D. Morenkov, M.G. Stewart // Neuroscience. - 2007. - V. 3. - P. 549-60.

195. Porter J. Astrocytic neurotransmitter receptors in situ and in vivo / J.T. Porter, K.D. McCarthy // Prog Neurobiol. - 1997. - V. 4. - P. 439-55.

196. Prats C. The dynamic life of the glycogen granule / C. Prats, T.E. Graham, J. Shearer // J Biol Chem. - 2018. - V. 19. - P. 7089-7098.

197. Qu Z. Wnt/beta-catenin signalling pathway mediated aberrant hippocampal neurogenesis in kainic acid-induced epilepsy / Z. Qu, F. Su, X. Qi, J. Sun, H. Wang, Z. Qiao, H. Zhao, Y. Zhu // Cell Biochem Funct. - 2017. - V. 7. - P. 472-476.

198. Racine R. Modification of seizure activity by electrical stimulation. II. Motor seizure / R.J. Racine // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. - 1972. - V. 3. - P. 281-94.

199. Rakhade S. Epileptogenesis in the immature brain: emerging mechanisms / S.N. Rakhade, F.E. Jensen // Nat Rev Neurol. - 2009. - V. 7. - P. 380-91.

200. Ransom C. Activity-dependent extracellular K+ accumulation in rat optic nerve: the role of glial and axonal Na+ pumps / C.B. Ransom, B.R. Ransom, H. Sontheimer // J Physiol.

- 2000. - V. - P. 427-42.

201. Reichenbach, A. Derouiche, F. Kirchhoff. Morphology and dynamics of perisynaptic glia / A. Reichenbach, A. Derouiche, F. Kirchhoff // Brain Res Rev. - 2010. - V. 1-2. - P. 1125.

202. Reid S. Histopathology of the ferric-induced chronic epileptic focus in cat: a Golgi study / S.A. Reid, G.W. Sypert, W.M. Boggs, L.J. Willmore // Exp Neurol. - 1979. - V. 2. - P. 205-19.

203. Revel J. Electron Microscopy of Glycogen / J.P. Revel // J Histochem Cytochem. - 1964.

- V. - P. 104-14.

204. Rice M. Glutamate- and aspartate-induced extracellular potassium and calcium shifts and their relation to those of kainate, quisqualate and N-methyl-D-aspartate in the isolated turtle cerebellum / M.E. Rice, C. Nicholson // Neuroscience. - 1990. - V. 2. - P. 295310.

205. Rismanchi N. Atlastin GTPases are required for Golgi apparatus and ER morphogenesis / N. Rismanchi, C. Soderblom, J. Stadler, P.P. Zhu, C. Blackstone // Hum Mol Genet. -2008. - V. 11. - P. 1591-604.

206. Rollenhagen A. Structural determinants underlying the high efficacy of synaptic transmission and plasticity at synaptic boutons in layer 4 of the adult rat 'barrel cortex' / A. Rollenhagen, K. Klook, K. Satzler, G. Qi, M. Anstotz, D. Feldmeyer, J.H. Lubke // Brain Struct Funct. - 2015. - V. 6. - P. 3185-209.

207. Rossi D. Astrocytic dysfunction: insights on the role in neurodegeneration / D. Rossi, A. Volterra // Brain Res Bull. - 2009. - V. 4-5. - P. 224-32.

208. Rybicka K. Glycosomes--the organelles of glycogen metabolism / K.K. Rybicka // Tissue Cell. - 1996. - V. 3. - P. 253-65.

209. Sadeghi L. Proteomic profiling of the rat hippocampus from the kindling and pilocarpine models of epilepsy: potential targets in calcium regulatory network / L. Sadeghi, A.A. Rizvanov, B. Dabirmanesh, Salafutdinov, II, M. Sayyah, A. Shojaei, J. Zahiri, J. Mirnajafi-Zadeh, B. Khorsand, K. Khajeh, Y. Fathollahi // Sci Rep. - 2021. - V. 1. - P. 8252.

210. Sato S. Oolong tea extract as a substitute for uranyl acetate in staining of ultrathin sections / S. Sato, A. Adachi, Y. Sasaki, M. Ghazizadeh // J Microsc. - 2008. - V. Pt 1. -P. 17-20.

211. Satoh T. The inositol 1,4,5,-trisphosphate receptor in cerebellar Purkinje cells: quantitative immunogold labeling reveals concentration in an ER subcompartment / T. Satoh, C.A. Ross, A. Villa, S. Supattapone, T. Pozzan, S.H. Snyder, J. Meldolesi // J Cell Biol. - 1990. - V. 2. - P. 615-24.

212. Schafer D. Phagocytic glial cells: sculpting synaptic circuits in the developing nervous system / D.P. Schafer, B. Stevens // Curr Opin Neurobiol. - 2013. - V. 6. - P. 1034-40.

213. Scharfman H. The neurobiology of epilepsy / H.E. Scharfman // Curr Neurol Neurosci Rep. - 2007. - V. 4. - P. 348-54.

214. Schousboe A. S. Scafidi, L.K. Bak, H.S. Waagepetersen, M.C. McKenna. Glutamate metabolism in the brain focusing on astrocytes / A. Schousboe, S. Scafidi, L.K. Bak, H.S. Waagepetersen, M.C. McKenna // Adv Neurobiol. - 2014. - V. - P. 13-30.

215. Schuman B. Four Unique Interneuron Populations Reside in Neocortical Layer 1 / B. Schuman, R.P. Machold, Y. Hashikawa, J. Fuzik, G.J. Fishell, B. Rudy // J Neurosci. -2019. - V. 1. - P. 125-139.

216. Scouten C. W. Perfusion Fixation of Research Animals. / C. W. Scouten, R. O'Connor, M. Cunningham. // Microscopy Today. - 2006. - V. 14(3). - P. 26-33.

217. Segal M. Synaptic activation of a cholinergic receptor in rat hippocampus / M. Segal // Brain Res. - 1988. - V. 1-2. - P. 79-86.

218. Semyanov A., Verkhratsky A. Astrocytic processes: from tripartite synapses to the active milieu / A. Semyanov, A. Verkhratsky // Trends Neurosci. - 2021. - V. 44. - P. 781-792.

219. Sharp A. Differential immunohistochemical localization of inositol 1,4,5-trisphosphate-and ryanodine-sensitive Ca2+ release channels in rat brain / A.H. Sharp, P.S. McPherson, T.M. Dawson, C. Aoki, K.P. Campbell, S.H. Snyder // J Neurosci. - 1993. - V. 7. - P. 3051-63.

220. Sherwood M. Astrocytic IP(3) Rs: Contribution to Ca(2+) signalling and hippocampal LTP / M.W. Sherwood, M. Arizono, C. Hisatsune, H. Bannai, E. Ebisui, J.L. Sherwood, A. Panatier, S.H. Oliet, K. Mikoshiba // Glia. - 2017. - V. 3. - P. 502-513.

221. Shigetomi E. Imaging calcium microdomains within entire astrocyte territories and endfeet with GCaMPs expressed using adeno-associated viruses / E. Shigetomi, E.A. Bushong, M.D. Haustein, X. Tong, O. Jackson-Weaver, S. Kracun, J. Xu, M.V. Sofroniew, M.H. Ellisman, B.S. Khakh // J Gen Physiol. - 2013. - V. 5. - P. 633-47.

222. Shigetomi E. Probing the Complexities of Astrocyte Calcium Signaling / E. Shigetomi, S. Patel, B.S. Khakh // Trends Cell Biol. - 2016. - V. 4. - P. 300-312.

223. Shih P. Retrograde synaptic signaling mediated by K+ efflux through postsynaptic NMDA receptors / P.Y. Shih, L.P. Savtchenko, N. Kamasawa, Y. Dembitskaya, T.J. McHugh, D.A. Rusakov, R. Shigemoto, A. Semyanov // Cell Rep. - 2013. - V. 4. - P. 941-51.

224. Shimizu H. Use-dependent amplification of presynaptic Ca2+ signaling by axonal ryanodine receptors at the hippocampal mossy fiber synapse / H. Shimizu, M. Fukaya, M. Yamasaki, M. Watanabe, T. Manabe, H. Kamiya // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2008. -V. 33. - P. 11998-2003.

225. Shishkova E. Evaluation of Oolong Tea Extract Staining of Brain Tissue with Special Reference to Smooth Endoplasmic Reticulum / E.A. Shishkova, I.V. Kraev, V.V. Rogachevsky // Biophysics. - 2022. - V. 5. - P. 752-760.

226. Shlosberg D. Inhibitory effect of mouse neocortex layer I on the underlying cellular network / D. Shlosberg, S.L. Patrick, Y. Buskila, Y. Amitai // Eur J Neurosci. - 2003. -V. 10. - P. 2751-9.

227. Skowronska K. Neuron-derived factors negatively modulate ryanodine receptor-mediated calcium release in cultured mouse astrocytes / K. Skowronska, H. Kozlowska, J. Albrecht // Cell Calcium. - 2020. - V. - P. 102304.

228. Smith H. Astrocyte Unfolded Protein Response Induces a Specific Reactivity State that Causes Non-Cell-Autonomous Neuronal Degeneration / H.L. Smith, O.J. Freeman, A.J. Butcher, S. Holmqvist, I. Humoud, T. Schatzl, D.T. Hughes, N.C. Verity, D.P. Swinden, J. Hayes, L. de Weerd, D.H. Rowitch, R.J.M. Franklin, G.R. Mallucci // Neuron. - 2020. - V. 5. - P. 855-866 e5.

229. Somjen G. Ion regulation in the brain: implications for pathophysiology / G.G. Somjen // Neuroscientist. - 2002. - V. 3. - P. 254-67.

230. Sorra K. Dense core vesicles resemble active-zone transport vesicles and are diminished following synaptogenesis in mature hippocampal slices / K.E. Sorra, A. Mishra, S.A. Kirov, K.M. Harris // Neuroscience. - 2006. - V. 4. - P. 2097-106.

231. Spacek J. Three-dimensional analysis of dendritic spines. III. Glial sheath / J. Spacek // Anat Embryol (Berl). - 1985. - V. 2. - P. 245-52.

232. Spacek J. Three-dimensional organization of smooth endoplasmic reticulum in hippocampal CA1 dendrites and dendritic spines of the immature and mature rat / J. Spacek, K.M. Harris // J Neurosci. - 1997. - V. 1. - P. 190-203.

233. Spacek J. Relationships between mitochondrial outer membranes and agranular reticulum in nervous tissue: ultrastructural observations and a new interpretation / J. Spacek, A.R. Lieberman // J Cell Sci. - 1980. - V. - P. 129-47.

234. Stachelek S. Real-time visualization of processive myosin 5a-mediated vesicle movement in living astrocytes / S.J. Stachelek, R.A. Tuft, L.M. Lifschitz, D.M. Leonard, A.P. Farwell, J.L. Leonard // J Biol Chem. - 2001. - V. 38. - P. 35652-9.

235. Stewart M. Chemically induced long-term potentiation increases the number of perforated and complex postsynaptic densities but does not alter dendritic spine volume

in CA1 of adult mouse hippocampal slices / M.G. Stewart, N.I. Medvedev, V.I. Popov, R. Schoepfer, H.A. Davies, K. Murphy, G.M. Dallerac, I.V. Kraev, J.J. Rodriguez // Eur J Neurosci. - 2005. - V. 12. - P. 3368-78.

236. Sudhof T. The presynaptic active zone / T.C. Sudhof // Neuron. - 2012. - V. 1. - P. 1125.

237. Swann J. Spine loss and other dendritic abnormalities in epilepsy / J.W. Swann, S. Al-Noori, M. Jiang, C.L. Lee // Hippocampus. - 2000. - V. 5. - P. 617-25.

238. Swanson R. Sensory stimulation induces local cerebral glycogenolysis: demonstration by autoradiography / R.A. Swanson, M.M. Morton, S.M. Sagar, F.R. Sharp // Neuroscience. - 1992. - V. 2. - P. 451-61.

239. Swanson R. Regional brain glycogen stores and metabolism during complete global ischaemia / R.A. Swanson, S.M. Sagar, F.R. Sharp // Neurol Res. - 1989. - V. 1. - P. 248.

240. Takano T. Astrocyte-mediated control of cerebral blood flow / T. Takano, G.F. Tian, W. Peng, N. Lou, W. Libionka, X. Han, M. Nedergaard // Nat Neurosci. - 2006. - V. 2. - P. 260-7.

241. Takata N. Cortical layer 1 and layer 2/3 astrocytes exhibit distinct calcium dynamics in vivo / N. Takata, H. Hirase // PLoS One. - 2008. - V. 6. - P. e2525.

242. Takei K. Ca2+ stores in Purkinje neurons: endoplasmic reticulum subcompartments demonstrated by the heterogeneous distribution of the InsP3 receptor, Ca(2+)-ATPase, and calsequestrin / K. Takei, H. Stukenbrok, A. Metcalf, G.A. Mignery, T.C. Sudhof, P. Volpe, P. De Camilli // J Neurosci. - 1992. - V. 2. - P. 489-505.

243. Takumi Y. Different modes of expression of AMPA and NMDA receptors in hippocampal synapses / Y. Takumi, V. Ramirez-Leon, P. Laake, E. Rinvik, O.P. Ottersen // Nat Neurosci. - 1999. - V. 7. - P. 618-24.

244. Tao Y. beta-Catenin associates with the actin-bundling protein fascin in a noncadherin complex / Y.S. Tao, R.A. Edwards, B. Tubb, S. Wang, J. Bryan, P.D. McCrea // J Cell Biol. - 1996. - V. 5. - P. 1271-81.

245. Theyel B. Specific and nonspecific thalamocortical connectivity in the auditory and somatosensory thalamocortical slices / B.B. Theyel, C.C. Lee, S.M. Sherman // Neuroreport. - 2010. - V. 13. - P. 861-4.

246. Thornell L. The fine structure of Purkinje fiber glycogen. A comparative study of negatively stained and cytochemically stained particles / L.E. Thornell // J Ultrastruct Res. - 1974. - V. 2. - P. 157-66.

247. Traub R. Gap junctions, fast oscillations and the initiation of seizures / R.D. Traub, H. Michelson-Law, A.E. Bibbig, E.H. Buhl, M.A. Whittington // Adv Exp Med Biol. -2004. - V. - P. 110-22.

248. Turovsky E. Short-term episodes of hypoxia induce posthypoxic hyperexcitability and selective death of GABAergic hippocampal neurons / E.A. Turovsky, M.V. Turovskaya, A.V. Kononov, V.P. Zinchenko // Exp Neurol. - 2013. - V. - P. 1-7.

249. Vaillend C. Mechanisms of neuronal hyperexcitability caused by partial inhibition of Na+-K+-ATPases in the rat CA1 hippocampal region / C. Vaillend, S.E. Mason, M.F. Cuttle, B.E. Alger // J Neurophysiol. - 2002. - V. 6. - P. 2963-78.

250. Ventura R. Three-dimensional relationships between hippocampal synapses and astrocytes / R. Ventura, K.M. Harris // J Neurosci. - 1999. - V. 16. - P. 6897-906.

251. Verkhratsky A. Glial Neurobiology: A Textbook (1st Ed.) / A. Verkhratsky, A. Butt. -Wiley, 2007. - 215 p.

252. Verkhratsky A. The homeostatic astroglia emerges from evolutionary specialization of neural cells / A. Verkhratsky, M. Nedergaard // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. -2016. - V. 1700. - P.

253. Verkhratsky A. Physiology of Astroglia / A. Verkhratsky, M. Nedergaard // Physiol Rev. - 2018. - V. 1. - P. 239-389.

254. Verkhratsky A. Neuroglia: Functional Paralysis and Reactivity in Alzheimer's Disease and Other Neurodegenerative Pathologies / A. Verkhratsky, R. Zorec, J.J. Rodriguez, V. Parpura // Adv Neurobiol. - 2017. - V. - P. 427-449.

255. Viitanen T. The K+-Cl cotransporter KCC2 promotes GABAergic excitation in the mature rat hippocampus / T. Viitanen, E. Ruusuvuori, K. Kaila, J. Voipio // J Physiol. -2010. - V. Pt 9. - P. 1527-40.

256. Walz W. Do neuronal signals regulate potassium flow in glial cells? Evidence from an invertebrate central nervous system / W. Walz // J Neurosci Res. - 1982. - V. 1. - P. 719.

257. Walz W. Intense furosemide-sensitive potassium accumulation in astrocytes in the presence of pathologically high extracellular potassium levels / W. Walz, L. Hertz // J Cereb Blood Flow Metab. - 1984. - V. 2. - P. 301-4.

258. Wang S. Cooperation of the ER-shaping proteins atlastin, lunapark, and reticulons to generate a tubular membrane network / S. Wang, H. Tukachinsky, F.B. Romano, T.A. Rapoport // Elife. - 2016. - V. - P.

259. Watanabe H. The effect of trauma on cerebral glycogen and related metabolites and enzymes / H. Watanabe, J. V. Passonneau // Brain Research. - 1974. - V. 66. - P. 147159.

260. Watson C. The Mouse Nervous System / C. Watson, G. Paxinos, L. Puelles - Academic Press, 2012. - 795 p.

261. Wilhelmsson U. Redefining the concept of reactive astrocytes as cells that remain within their unique domains upon reaction to injury / U. Wilhelmsson, E.A. Bushong, D.L. Price, B.L. Smarr, V. Phung, M. Terada, M.H. Ellisman, M. Pekny // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2006. - V. 46. - P. 17513-8.

262. Willmore L. Dendritic alterations in rat isocortex within an iron-induced chronic epileptic focus / L.J. Willmore, W.E. Ballinger, Jr., W. Boggs, G.W. Sypert, J.J. Rubin // Neurosurgery. - 1980. - V. 2. - P. 142-6.

263. Willmott N. A fundamental role for the nitric oxide-G-kinase signaling pathway in mediating intercellular Ca(2+) waves in glia / N.J. Willmott, K. Wong, A.J. Strong // J Neurosci. - 2000. - V. 5. - P. 1767-79.

264. Winsky L. Distribution of calretinin, calbindin D28k, and parvalbumin in subcellular fractions of rat cerebellum: effects of calcium / L. Winsky, J. Kuznicki // J Neurochem. -1995. - V. 1. - P. 381-8.

265. Witcher M. Plasticity of perisynaptic astroglia during synaptogenesis in the mature rat hippocampus / M.R. Witcher, S.A. Kirov, K.M. Harris // Glia. - 2007. - V. 1. - P. 13-23.

266. Witcher M. Three-dimensional relationships between perisynaptic astroglia and human hippocampal synapses / M.R. Witcher, Y.D. Park, M.R. Lee, S. Sharma, K.M. Harris, S.A. Kirov // Glia. - 2010. - V. 5. - P. 572-87.

267. Wu Y. Contacts between the endoplasmic reticulum and other membranes in neurons / Y. Wu, C. Whiteus, C.S. Xu, K.J. Hayworth, R.J. Weinberg, H.F. Hess, P. De Camilli // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2017. - V. 24. - P. E4859-E4867.

268. Xu J. New Insights into GFAP Negative Astrocytes in Calbindin D28k Immunoreactive Astrocytes / J. Xu // Brain Sci. - 2018. - V. 8. - P.

269. Xu X. Laminar specificity of functional input to distinct types of inhibitory cortical neurons / X. Xu, E.M. Callaway // J Neurosci. - 2009. - V. 1. - P. 70-85.

270. Zarate S. Aging reduces calreticulin expression and alters spontaneous calcium signals in astrocytic endfeet of the mouse dorsolateral striatum / S.M. Zarate, T.E. Huntington, P. Bagher, R. Srinivasan // NPJ Aging. - 2023. - V. 1. - P. 5.

271. Zeisel A. Brain structure. Cell types in the mouse cortex and hippocampus revealed by single-cell RNA-seq / A. Zeisel, A.B. Munoz-Manchado, S. Codeluppi, P. Lonnerberg, G. La Manno, A. Jureus, S. Marques, H. Munguba, L. He, C. Betsholtz, C. Rolny, G. Castelo-Branco, J. Hjerling-Leffler, S. Linnarsson // Science. - 2015. - V. 6226. - P. 1138-42.

272. Zhou L. Maturation of "neocortex isole" in vivo in mice / L. Zhou, D. Gall, Y. Qu, C. Prigogine, G. Cheron, F. Tissir, S.N. Schiffmann, A.M. Goffinet // J Neurosci. - 2010. -V. 23. - P. 7928-39.

273. Zhou W. Calbindin-D28K acts as a calcium-dependent chaperone suppressing a-synuclein fibrillation in vitro / W. Zhou, C. Long, A.L. Fink, V.N. Uversky // Central European Journal of Biology. - 2010. - V. 1. - P. 11-20.

274. Zoli M. The emergence of the volume transmission concept / M. Zoli, C. Torri, R. Ferrari, A. Jansson, I. Zini, K. Fuxe, L.F. Agnati // Brain Res Brain Res Rev. - 1998. -V. 2-3. - P. 136-47.

275. Zonta M. Neuron-to-astrocyte signaling is central to the dynamic control of brain microcirculation / M. Zonta, M.C. Angulo, S. Gobbo, B. Rosengarten, K.A. Hossmann, T. Pozzan, G. Carmignoto // Nat Neurosci. - 2003. - V. 1. - P. 43-50.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

3D - трехмерный

a7-nAChRs+ клетка, экспрессирующая никотиновые ацетилхолиновые рецепторы

- с а7 субъединицей

АТФ - аденозинтрифосфат

АТФаза - аденозинтрифосфатаза

ГАМК - гамма-аминомасляная кислота

ГА - глутаровый альдегид

ПД - потенциал действия

ПСУ - постсинаптическое уплотнение

ФА - параформальдегид

цАМФ - циклический аденозинмонофосфат

ЦНС - центральная нервная система

ЦПМ - цитоплазматическая мембрана

ЭПР - эндоплазматический ретикулум

AMPAR - рецептор а-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor)

CA1, 3 - зоны гиппокампа 1, 3 (cornu Ammonis 1, 3) Cx43 - коннексин 43 (connexin 43) EAAT1/2 - транспортер возбуждающих аминокислот 1 и 2 (excitatory amino acid transporter 1 and 2) EM - электронная микроскопия (electron microscopy) GJA1 - gap junction protein alpha 1

GJs - щелевые контакты (gap junctions) GFAP - глиальный фибриллярный кислый белок (glial fibrillary acidic protein)

GRP94 - глюкоза-регулируемый белок 94 кДа (94-kDa glucose-regulated protein)

IP3 - инозитолтрифосфат (inositol trisphosphate) IP3R - рецептор инозитолтрифосфата (inositol trisphosphate receptor) LTD - долговременная депрессия (long-term depression) LTP - долговременная потенциация (long-term potentiation)

MAPK - митоген-активируемая протеинкиназа (mitogen-activated protein kinase)

NDNF+/- - клетка, экспериссирующая/не экспрессирующая NDNF (neuron

derived neurotrophic factor) NMDAR - рецептор ^метил^-аспартата (N-methyl-D-aspartate receptor) NGFC - вытянутая нейроглиаформная клетка (neurogliaform cell) NPY+/- - клетка, экспрессирующая/не экспрессирующая нейропептид Y (neuropeptide Y, NPY) Orai - сalcium release-activated calcium channel protein 1 OTE - экстракт чая улун (oolong tea extract)

PAPs - перисинаптические астроцитарные отростки (perisynaptic astrocytic processes)

PND - постнатальный день (postnatal day)

PV+ - клетка, экспериссирующая парвальбумин (parvalbumin, PV) RT - комнатная температура (room temperature) RyR - рианодиновый рецептор (ryanodine receptor) SBC - клетка с одиночным букетом (single bouquet cell)

SE - эпилептический статус (status epilepticus) SEM - сканирующая электронная микроскопия (scanning electron microscopy)

SERCA - кальциевая АТФаза сарко- эндоплазматического ретикулума (sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase) SST+ - клетка, экспериссирующая соматостатин (somatostatin, SST) STIM1 - молекула стромального взаимодействия 1 (stromal interaction molecule 1)

TAP - терминальный отросток астроцита (terminal astrocytic process) TEM - просвечивающая электронная микроскопия (transmission electron

microscopy) UAc - уранил ацетат (uranyl acetate) VGLUT1 - везикулярный глутаматный транспортер 1 (vesicular glutamate transporter 1)

VIP+ - клетка, экспериссирующая VIP (vasoactive intestinal peptide)

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи

1. Шишкова Е.А., Рогачевский В.В. Два субкомпартмента гладкого эндоплазматического ретикулума в перисинаптических отростках астроцитов: ультраструктура и распределение в синапсах гиппокампа и неокортекса. Биофизика, 2023 т.68, №2, с.320-333.

2. Shishkova E.A., Kraev I.V., Rogachevsky V.V. Evaluation of oolong tea extract staining of brain tissue with special reference to smooth endoplasmic reticulum. Biophysics, 2022, 67(5), pp.752-760.

3. Solovieva M., Shatalin Y., Fadeev R., Krestinina O., Baburina Y., Kruglov A., Kharechkina E., Kobyakova M., Shishkova E., Akatov V. Vitamin B12b enhances the cytotoxicity of diethylthiocarbamate in a synergistic manner, inducing the paraptosis-like death of human Larynx carcinoma cells. Biomolecules, 2020, 10(1), pp. 69-94.

4. Лебедева А.В., Дембицкая Ю.В., Пимашкин А.С., Журавлёва З.Д., Шишкова Е.А., Семьянов А.В. Роль энергетических субстратов в генерации кальциевой активности астроцитов гиппокампа крыс раннего постнатального онтогенеза. Современные технологии в медицине, 2015, Том 3. № 3. С. 14-19.

Статьи и тезисы в сборниках материалов конференций

5. Шишкова Е.А., Рогачевский В.В. Ультраструктурный анализ потенциального депо ионов кальция в перисинаптических отростках астроцитов. 25-ая Пущинская школа-конференция молодых ученых с международным участием «Биология - Наука XXI века», Пущино, 18-22 апреля 2022. Тезисы докладов, с.337.

6. Шишкова Е.А., Краев И.В., Рогачевский В.В. Насыщенный экстракт чая улун как альтернатива уранилацетату в контрастировании тонких срезов мозга. XXIX Российская конференция по электронной микроскопии. Черноголовка, 27 августа - 1 сентября 2022 года. Тезисы докладов, с.251-252.

7. Шишкова Е.А., Краев И.В., Рогачевский В.В. Ультраструктура астроцитарного микроокружения дендритных синапсов в верхних слоях соматосенсорной коры. XVI Международный Междисциплинарный Конгресс Нейронаука для медицины и психологии, Судак, Крым, 6-16 октября 2020. Тезисы докладов, с.534-535.

8. Шишкова Е.А., Краев И.В., Рогачевский В.В., Семьянов А.В. Ультраструктура астроцитарного микроокружения дендритных синапсов гиппокампа в модели экспериментальной эпилепсии. Региональная конференция молодых ученых Фундаментальная наука для медицины (FSM-2019), Нижний Новгород, Россия, 23 декабря, 2019. Тезисы докладов, с.39.

9. Nosova O. Shishkova E., Plata A., Gavrilov N., Rogachevsky V., Kraev I., Korzhevsk2 D., Semyanov A. Retraction of perisynaptic astrocytic leaflets after status epilepticus promotes glutamate spillover in the rat hippocampus. XIV European Meeting on Glial Cells in Health and Disease. Porto, Portugal, July 10-13, 2019. Abstracts topic Glial-neuronal interactions in GLIA, 67:E125-E766 .

10. Nosova O., Shishkova E., Plata A., Gavrilov N., Rogachevsky V., Kraev I., Sufieva D., Korzhevsk2 D., Semyanov A. Perisynaptic astrocytic leaflets remodeling after status epilepticus in the rat hippocampus. Baikal Neuroscience Meeting, June 2-8, 2019. Abstract in Opera medica et Physiologica, Vol. 5 (S1), p.23.

11. Шишкова Е.А., Гаврилов Н.И., Краев И.В., Семьянов А.В. Ультраструктурный анализ астроцитарного окружения дендритных шипиков в соматосенсорной коре. Сборник тезисов 71-ой Всероссийской научной конференции "Биосистемы: организация, поведение, управление", 17-20 апреля, 2018, Нижний Новгород. Тезисы докладов, с. 248.

12. Lebedeva A., Shishkova E., Semyanov A. Effect of specific energy substrates on astrocytes calcium dynamic in the rat hippocampus. 25th Anniversary of the FEPS, 168th Anniversary of French Physiological Society, Paris (France), June 29th - July 1st, 2016. Acta Physiologica, 217 (Suppl. 708), 3-158. P. 94, PO.154.

13. Lebedeva A. Shishkova E., Semyanov A. Lactate and ketone bodies regulate astrocytic calcium dynamics in early postnatal development. Volga Neuroscience Meeting (Russia), 2430 July, 2016. Abstract in Opera medica et Physiologica, Vol. 2 (S1), p.111.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект №20-34-90068 «Аспиранты» (ЦИТИС №АААА-А20-120101690032-5) «Характер астроцитарного микроокружения нейронных сетей как структурная основа межламинарных функциональных отличий в неокортексе. Комплексный анализ трехмерной ультраструктуры нейрон-глиального взаимодействия I-III слоев соматосенсорной коры мозга мыши» (руководитель - Рогачевский ВВ.).

БЛАГОДАРНОСТИ

Выражаю глубокую признательность моему научному руководителю, Рогачевскому Вадиму Валерьевичу, за помощь в планировании и проведении экспериментов, подробное обсуждение и помощь в публикации полученных данных, а также за поддержку при выполнении особо трудоёмких этапов исследования и огромное число бесценных советов.

Благодарю Краева Игоря Владимировича за предварительное обучение методам просвечивающей электронной микроскопии во время стажировки в Открытом Университете Великобритании и за помощь в автоматизации процесса съёмки серийных срезов. Так же хочу поблагодарить Попову Ирину Юрьевну за предоставление животных для части экспериментов и расширенную консультацию по полученным результатам. Благодарю Семьянова Алексея Васильевича за предоставление возможности стажировки в Открытом Университете и получения части экспериментальных данных.

Отдельно хочу выразить слова благодарности Гусевой Марии Сергеевне за эмоциональную поддержку в течение всего периода выполнения диссертационной работы.