В нейробиологии принцип Дейла (или закон Дейла ) — это правило, приписываемое английскому нейробиологу Генри Халлетту Дейлу . Этот принцип в основном гласит, что нейрон выполняет одно и то же химическое действие во всех своих синаптических соединениях с другими клетками, независимо от личности клетки-мишени. Однако по поводу точной формулировки возникли разногласия.
Из-за двусмысленности исходного утверждения на самом деле существуют две версии этого принципа: одна из которых была окончательно доказана как ложная, а другая остается ценным практическим правилом. Термин «принцип Дейла» впервые был использован сэром Джоном Экклсом в 1954 году в отрывке, гласившем: «В соответствии с принципом Дейла (1934, 1952) один и тот же химический передатчик высвобождается из всех синаптических окончаний нейрона…» [ 1] [2] Некоторые современные авторы поняли принцип, утверждающий, что нейроны выделяют один и только один передатчик во всех своих синапсах , что неверно. Другие, в том числе и сам Экклс в более поздних публикациях, полагали, что это означает, что нейроны выделяют один и тот же набор передатчиков во всех своих синапсах .
Сам Дейл никогда не излагал свой «принцип» в явной форме. Источником, на который ссылался Экклс, была лекция, опубликованная Дейлом в 1934 году, под названием « Фармакология и нервные окончания» , в которой описывались некоторые ранние исследования физиологии нейротрансмиссии. [3] В то время были известны только два химических передатчика: ацетилхолин и норадреналин (тогда считавшийся адреналином ). [4] Известно, что в периферической нервной системе холинергическая и адренергическая передача осуществляется через разные группы нервных волокон. Дейла интересовала возможность того, что нейрон, выделяющий одно из этих химических веществ на периферии, может также выделять то же химическое вещество в центральных синапсах. Он написал:
Следует отметить далее, что в тех случаях, для которых уже имеются прямые данные, явления регенерации, по-видимому, указывают на то, что характер химической функции, будь то холинергическая или адренергическая, характерен для каждого конкретного нейрона и неизменен. [3]
И ближе к концу статьи:
Когда мы имеем дело с двумя разными окончаниями одного и того же сенсорного нейрона: одно периферическое и отвечает за вазодилатацию, а другое — в центральном синапсе, можем ли мы предположить, что открытие и идентификация химического передатчика аксон-рефлекторной вазодилатации даст подсказку относительно природы процесса передачи в центральном синапсе? Такая возможность имеет по крайней мере некоторую ценность как стимул для дальнейших экспериментов. [3]
Поскольку в то время было известно, что существуют только два химических вещества-передатчика, возможность того, что нейрон высвобождает более одного медиатора в одном синапсе, никому не приходила в голову, и поэтому не было принято никаких мер по формулированию гипотез таким образом, чтобы принять во внимание эту возможность. . Возникшая двусмысленность в первоначальных утверждениях привела к некоторой путанице в литературе относительно точного значения этого принципа. [5] Николл и Маленка, например, поняли это как утверждение, что нейрон всегда высвобождает один и только один нейротрансмиттер во всех своих синапсах. [6] В такой форме это, конечно, ложно. Многие нейроны выделяют более одного нейротрансмиттера, что называется « котрансмиссией ». Хотя намеки были и раньше, первое официальное предложение об этом открытии поступило только в 1976 году. [7] Большинство нейронов выделяют несколько различных химических посланников. [8] В современной нейробиологии нейроны часто классифицируются по нейротрансмиттеру и наиболее важному котрансмиттеру, например, нейроны стриарного ГАМК используют либо опиоидные пептиды , либо вещество P в качестве основного котрансмиттера.
Однако в публикации 1976 года Экклс интерпретировал этот принцип несколько иначе:
«Я предложил определить принцип Дейла как утверждение, что во всех аксональных ветвях нейрона происходит высвобождение одного и того же вещества-передатчика или веществ». [9]
Добавление слова «или веществ» имеет решающее значение. Благодаря этому изменению принцип допускает возможность высвобождения нейронами более одного передатчика и лишь утверждает, что один и тот же набор высвобождается во всех синапсах. В этой форме оно продолжает оставаться важным эмпирическим правилом, за некоторыми известными исключениями, [10] включая открытие Дэвида Зульцера и Стивена Рэйпорта о том, что дофаминовые нейроны также выделяют глутамат в качестве нейромедиатора, но в разных местах высвобождения. [11]