Математическая модель секреции АТР вкусовыми клетками типа II
Функциональной единицей вкусовой системы млекопитающих является вкусовая почка, включающая гетерогенную популяцию 50–80 различных клеток, в том числе, вкусовые клетки типа I, II и III. Помимо распознавания вкусовых молекул, вкусовые клетки кодируют сенсорную информацию в форме стимул-зависимой секреции афферентного нейротрансмиттера, стимулирующего вкусовой нерв. Афферентная нейропередача во вкусовых клетках типа II имеет много особенностей, ставящих их особняком в ряду экстерорецепторных клеток, функционирующих в сенсорных органах позвоночных. Так, клетки типа II в качестве нейротрансмиттера используют АТР, высвобождаемый через АТР-проницаемые ионные каналы. Хотя вкусовые клетки не имеют аксонов, клетки типа II электрически возбудимы и процесс секреции нейротрансмиттера контролируется потенциалом действия. Нами разработана математическая модель секреции АТР через потенциал-зависимый АТР-проницаемый ионный канал и проанализирована потенциал-зависимость секреции в стационарном случае и при импульсной стимуляции клетки. Выявленные закономерности секреции АТР позволяют прийти к заключению, что по сравнению с регуляцией выброса АТР градуальным рецепторным потенциалом, электрическая возбудимость вкусовых клеток расширяет динамический диапазон воспринимаемых вкусовых стимулов, обеспечивает большую надежность синаптической передачи и придает ей квантовый характер.