научный журнал по биологии Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии ISSN: 0233-4755

ДМИТРИЕВА С.А., МИНИБАЕВА Ф.В., ПОНОМАРЕВА А.А., РЯБОВОЛ В.В. — 2012 г.

Рассмотрены изменения функциональной активности и ультраструктуры митохондрий в клетках интактного корня Triticum aestivum в условиях окислительного стресса, индуцированного воздействием прооксидантов (паракват, салициловая кислота, LiCl). Изменения морфологии, а также снижение мембранного потенциала митохондрий ( m) свидетельствуют о том, что окислительный стресс влияет на структуру и функционирование митохондрий. Помимо изменений структуры и активности митохондрий окислительный стресс индуцировал появление аутолитических вакуолей (аутофагосом), расширение эндоплазматического ретикулума, повреждение тонопласта и гибель клеток корня. Действие прооксидантов приводило как к неселективной аутофагии, так и к митофагии, способствующей удалению части митохондрий. Обсуждается взаимосвязь между функционированием митохондрий и процессами митофагии и гибели клеток.

BARTUNIK H.D., BURSTEIN E.A., NEZVETSKY A.R., ORLOV N. YA., ORLOVA T.G. — 2011 г.

cGMP-specific phosphodiesterase (PDE6) is the key enzyme of the phototransduction system of vertebrate retinal rod outer segments (ROS). The properties of PDE in extracts prepared by solubilization of bovine ROS in a high concentration (0.5% w/v) of detergent n-nonyl- -D-glucoside (NG) and following centrifugation (ROS-NG) have been studied. Basal PDE activity of the preparations was low, but it greatly (>50-fold) increased (up to 20 mol cGMP hydrolyzed/min per mg rhodopsin (R)) in the presence of trypsin. In bleached GTP S-containing preparations the specific PDE activity was dependent on ROS-NG concentration and was half-maximal at about 0.8 M of ROS G protein transducin (Gt). In dark-adapted GTP S-containing ROS-NG preparations bleaching of 0.2% of the rhodopsin resulted in half-maximal PDE activation. The same result was obtained when PDE in dark-adapted ROS-NG preparations was activated by addition of a highly purified bleached rhodopsin solubilized by 0.5% solution of NG. The results demonstrate that the presence of NG has no significant influences either on the properties of the main ROS phototransduction system elements (R, Gt and PDE) or on the interaction between photoactivated R and Gt, and suggest that the detergent NG can be used for crystallization of the rhodopsin-transducin complex.

ВОСТРИКОВА О.П., ЕМЕЛЬЯНЕНКО В.И., ЗЕЛЕПУГА Е.А., ИСАЕВА М.П., КИМ Н.Ю., ЛИХАЦКАЯ Г.Н., НОВИКОВА О.Д., ПОРТНЯГИНА О.Ю., СИДОРОВА О.В., СОЛОВЬЕВА Т.Ф., ХОМЕНКО В.А. — 2011 г.

Из наружной мембраны бактерий Yersinia pseudotuberculosis, культивируемых при 37°С, выделен и охарактеризован порообразующий белок. Проведен сравнительный анализ первичной и пространственной структуры выделенного белка и порина OmpС из Еscherichia coli. C использованием техники бислойных липидных мембран изучены его функциональные свойства. Показано, что по степени гомологии, молекулярной массе и порообразующим свойствам порин OmpC из Y. pseudotuberculosis ближе к OmpC из Е. coli, нежели к белку OmpF из Y. pseudotuberculosis. Установлено, что величина наиболее вероятной проводимости порина OmpC из Y. pseudotuberculosis (0.18 нСм) соответствует проводимости функционально активного тримера белка. Методом спектроскопии кругового дихроизма показано, что исследуемые порины принадлежат к классу -структурированных белков. При помощи анализа первичной структуры и метода собственной флуоресценции белка выявлены существенные различия в локализации и микроокружении остатков триптофана в исследуемых поринах. Продемонстрировано участие наружных петель L2 и L6 в формировании антигенной структуры порина OmpC из Y. pseudotuberculosis. Методом сравнительного моделирования на основе кристаллической структуры осмопорина из Klebsiella pneumoniae построена теоретическая модель мономера и тримера порина из Y. pseudotuberculosis. С использованием веб-сервера AGGRESCAN определена локализация участков белка с повышенной “способностью” к агрегации (hot spots). Оказалось, что частично эти зоны располагаются в области межмономерных контактов в тримере порина, однако большая их часть находится на внешней поверхности -барреля. Изучен процесс температурной денатурации и определены точки плавления исследуемых поринов. Установлено, что в процессе термоденатурации белков значительно изменяется микроокружение индольных флуорофоров (особенно триптофановых остатков спектральной формы I), которое предшествует необратимому конформационному переходу: при температуре 77°C у порина из Е. coli и при 70°C у порина из Y. pseudotuberculosis.

BUDANOVA E.N., BYSTROVA M.F. — 2011 г.

Peroxiredoxin 6 (Prx6) belongs to the family of thiol-dependent peroxidases that catalyze the reduction of hydrogen peroxide, organic peroxides, and peroxynitrite. Peroxiredoxins (Prxs) are increasingly recognized as multi-functional proteins involved in various cellular processes. Accordingly, individual Prxs have been found to interact with multiple partners. Although the list of Prxs-binding proteins is rapidly growing, interactions reported so far show very limited overlap with each other. Our earlier studies indicated that Prx6 is a major cytosolic protein of rat olfactory epithelium and an important component of antioxidant defense system in this tissue. Here we used a combination of biochemical methods including pull-down assay, chemical cross-linking with a tri-functional cross-linker sulfo-SBED, co-immunoprecipitation, and mass spectrometry-based detection to conduct a random search for the Prx6-binding partners in water-soluble extracts from rat olfactory epithelium. Our findings showed that recombinant Prx6 formed complexes with peroxiredoxin 1, cytoskeletal proteins actin and tubulin, metabolic protein glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, heat shock proteins 70 and 90, and native Prx6. A common property of the identified proteins is the presence of conserved redox-sensitive Cys residue in their molecules. Novel interactions of rat Prx6 were validated by several independent methods, thus eliminating technical false-positives. However, the conventional methodological approaches to capture reproducibly real physical interactions have intrinsic limitations in distinguishing between randomly and functionally associated proteins, since not all of the naturally occurring protein complexes necessarily bear functional significance. We hypothesize that protein–protein interactions of Prx6 in vivo might induce conformational changes in its molecule, thus increasing the accessibility of the active-site Cys to general cellular reducing agents, such as thioredoxin or glutathione.

МАНУХИН Б.Н., НЕСТЕРОВА Л.А. — 2011 г.

На субклеточных фракциях мембран коры головного мозга крыс изучено влияние активации и блокады -адренорецепторов изопропилнорадреналином и пропранололом на связывание специфического неселективного антагониста 2-адренорецепторов [3H]RX821002. Установлено, что лиганд-рецепторное взаимодействие 2-адренорецепторов соответствует модели: один по аффинности пул рецепторов и присоединение двух молекул лиганда к одному димерному рецептору. Параметры связывания [3H]RX821002 – Kd = 1.57 ± 0.27 нМ, Bmax = 7.24 ± 1.63 фмоль/мг белка, n = 2. При активации -адренорецепторов изопропилнорадреналином связывание радиоактивного лиганда с 2-адренорецепторами происходит по такой же модели. Чувствительность 2-адренорецепторов к [3H]RX821002 снижается на 56% (Kd = 3.55 ± 0.02 нМ), а количество активных адренорецепторов увеличивается на 69% (Bmax = 12.24 ± 0.06 фмоль/мг белка). Под влиянием пропранолола изменяется характер связывания лиганда – определяются два пула рецепторов с параметрами Kd1 = 0.61 ± 0.02 нМ, Kd2 = 3.41 ± 0.13 нМ, Bm1 = 1.88 ± 0.03 фмоль/мг белка, Bm2 = 9.27 ± 0.08 фмоль/мг белка, n = 2. Количество активных рецепторов (Bmax) возрастает на 54%. Предполагается, что в субклеточных фракциях мембран головного мозга крыс 2-адренорецепторы существуют в виде димеров. Выявлено модулирующее действие изопропилнорадреналина и пропранолола на связывание специфического антагониста 2-адренорецепторами, которое проявляется в ингибировании и изменении общего характера связывания [3H]RX821002.

ГОРБАЧЕВА Л.Р., ПИНЕЛИС В.Г., РАЙЗЕР Г., СТРУКОВА С.М. — 2011 г.

Активированный белок С (АРС) – одна из ключевых протеиназ гемостаза, выполняющая как антикоагулянтные, так и противовоспалительные и протекторные функции. В настоящей работе на модели глутаматной токсичности выявлено антиапоптотическое действие протеиназы на культивируемые нейроны гиппокампа. Установлено, что глутамат в высокой концентрации приводит к транслокации в ядро субъединицы фактора транскрипции NF- B – р65, а АРС в низких концентрациях предотвращает данный эффект нейромедиатора. Более того, специфическое ингибирование NF- Bр65 хеленалином повышало выживаемость нейронов при токсическом действии глутамата, подобно АРС. С помощью специфических блокирующих антител показано, что АРС через свой собственный рецептор (эндотелиальный рецептор белка С) и активируемый протеиназами рецептор первого типа (PAR1) подавляет вызванную глутаматом активацию фактора NF- B. Таким образом, АРС в низких концентрациях защищает нейроны гиппокампа от вызванной глутаматом гибели через рецептор-зависимую регуляцию субъединицы р65 транскрипционного фактора NF- B.

МАНУХИН Б.Н., НЕСТЕРОВА Л.А. — 2011 г.

Показано аллостерическое влияние ингибирования и активации мускариновых рецепторов атропином и карбахолом на связывание специфического неселективного антагониста 2-адренорецепторов [3H]RX821002 мембранами коры головного мозга крыс. Установлено, что для 2-адренорецепторов лиганд-рецепторное взаимодействие соответствует модели – один гомогенный по аффинности пул рецепторов с двумя специфическими местами связывания лиганда. Параметры связывания [3H]RX821002 – Kd = 1.94 ± 0.08 нМ, Bmax = 13.4 ± 1.8 фмоль/мг белка, n = 2. Ингибирование мускариновых холинорецепторов атропином вызывает повышение аффинности 2-адренорецепторов (Kd = 1.36 ± 0.12 нМ) и снижение количества мест связывания (Bmax = 10.18 ± 0.48 фмоль/мг белка). Агонист мускариновых холинорецепторов карбахол повышает аффинность (Kd = 1.56 ± 0.05 нМ) и количество мест связывания (Bmax = 16.61 ± 0.29 фмоль/мг белка). В результате под влиянием атропина и карбахола увеличивается эффективность связывания лиганда (E = Bmax/2Kd) с 3.50 ± 0.40 до 5.60±0.79 и 6.86 ± 0.20 фмоль/мг белка/нМ соответственно. Предполагается, что в мембранах коры головного мозга крыс 2-адренорецепторы существуют в виде гомодимеров.

БОРОВИК О.А., ВОЙНИКОВ В.К., ГРАБЕЛЬНЫХ О.И., КОРОЛЕВА Н.А., ЛЮБУШКИНА И.В., ПАВЛОВСКАЯ Н.С., ПОБЕЖИМОВА Т.П. — 2011 г.

Изучена активность альтернативной оксидазы (АО) и образование активных форм кислорода (АФК) в митохондриях озимой пшеницы Triticum aestivum L., выделенных из проростков, подвергнутых одной (7 сут при 2–3°С) и двум (7 сут при 2–3°С и 2 сут при –2°С) фазам холодового закаливания. С использованием ингибиторов дыхательной цепи установлена антиоксидантная роль АО в первой фазе холодового закаливания. Показано, что действие низкой положительной температуры приводит к подавлению цитохромного пути транспорта электронов в митохондриях, повышению содержания АФК и переключению транспорта электронов с цитохромного на альтернативный путь. Обнаружено, что сукцинат и антимицин А снижают образование АФК в митохондриях проростков во время прохождения двух фаз холодового закаливания. По-видимому, в этих условиях могут функционировать разобщающие белки. Таким образом, антиоксидантную функцию АО в первую фазу холодового закаливания можно рассматривать как важную составляющую механизма низкотемпературной адаптации озимых злаков. Предполагается, что в качестве сигнальных молекул, регулирующих активность двух энергорассеивающих систем (АО и разобщающих белков), в митохондриях озимых злаков при холодовом закаливании могут выступать АФК и свободные жирные кислоты.

БАЛЬ Н.В., ЗИНЧЕНКО В.П., КОНОНОВ А.В. — 2011 г.

В настоящей работе исследованы причины вариабельности и закономерности распределения амплитуд кальциевых ответов на агонисты ионотропных глутаматных рецепторов отдельных нейронов в культуре клеток гиппокампа. Изменения [Ca2+]i в нейронах в ответ на добавление агонистов глутаматных рецепторов регистрировали по интенсивности флуоресценции двухволнового Са2+-чувствительного зонда Fura-2 с помощью системы анализа изображения. В эксперименте измеряли амплитуды кальциевых ответов (выраженные как отношение интенсивностей флуоресценции Fura-2 при возбуждении светом 340 и 380 нм) на кратковременную аппликацию агонистов глутаматных рецепторов: N-метил-D-аспартата (NMDA), домоевой кислоты (DA), -амино-3-гидрокси-5-метилизоксазол-4-пропионовой кислоты (AMPA) и фторвиллардиина (FW). Индивидуальные кальциевые ответы клеток различались по форме и амплитуде и неизменно повторялись при повторной кратковременной аппликации агонистов. Для определения природы различий кальциевых ответов мы сравнивали распределения амплитуд кальциевого ответа на агонисты NMDA-, каинатных (КА-) и AMPA-рецепторов в культурах различного возраста, при действии ингибиторов десенситизации рецепторов и при различных концентрациях агонистов. Характерным для распределения амплитуд кальциевых ответов было их равномерное увеличение от 0.05 до 1.6 усл. ед. Тем не менее в культуре встречаются нейроны (1–3% популяции), амплитуды ответов которых достигают более высоких значений. По способности повышать концентрацию Са2+ в цитозоле лиганды рецепторов различались и обычно располагались в порядке: FW NMDA > DA. Однако эта закономерность меняется с возрастом культуры и зависит от присутствия ингибиторов десенситизации рецепторов. По мере роста и дифференцировки нейронов в культуре с 1 по 14 день амплитуды ответов на агонисты АМРА- и KA-рецепторов возрастают. Обнаружено, что ингибиторы десенситизации увеличивают амплитуду и преобразуют форму кальциевых ответов (из импульсной, с острой вершиной, в ступенчатую), но не отменяют характера равномерного распределения амплитуд. Эффект ингибиторов десенситизации уменьшается с ростом амплитуды кальциевого ответа на агонисты AMPA- и KA-рецепторов в контроле и стремится к нулю в нейронах с исходно максимальной амплитудой ответа. Высокие концентрации агониста KA- и АМРА-рецепторов обладают свойством ингибиторов десенситизации и превращают транзиторный ответ в постоянный, который длится на протяжении всей аппликации агониста. Таким образом, амплитуда и форма кальциевого ответа на агонисты глутаматных рецепторов является характерным параметром индивидуальной клетки.

ЕРМАКОВ Ю.А. — 2011 г.

Для выяснения молекулярной природы изменений межфазного (Вольта) потенциала при сжатии монослоя димиристоилфосфатидилсерина на границе вода–воздух проведен анализ экспериментальных данных, опубликованных ранее в [1], в которых измерение диаграмм сжатия монослоя в широком диапазоне концентраций фонового электролита (KCl) и рН производилось одновременно с регистрацией Вольта-потенциала. На основании расчета в рамках модели двойного электрического слоя Гуи–Чепмена–Штерна и оценки вклада этого слоя в латеральное давление показано, что конкурентное связывание ионов водорода и калия при рН около 6.0 приводит к немонотонному повышению латерального давления с ростом концентрации KCl примерно так, как это наблюдается в эксперименте. Однако величина эффекта в опыте оказывается существенно большей, и, следовательно, помимо электростатического вклада ионизованные молекулы липида участвуют в изменении давления благодаря иным механохимическим характеристикам. Эмпирический анализ экспериментальных данных позволил установить прямую корреляцию между локальными значениями сжимаемости монослоя и изменением Вольта-потенциала. Эти локальные величины изменяются с давлением, но остаются пропорциональными друг другу с точностью до постоянного множителя во всем диапазоне давлений, включая область фазового перехода. Значение этого множителя, около 0.5 В нм-2, оказывается примерно одинаковым для экспериментальных данных, полученных при концентрациях KCl от 0.1 мМ до 100 мМ. Более “мягкие” участки диаграммы сжатия монослоя соответствуют большему изменению Вольта-потенциала, вероятно, потому, что при сближении молекул липида из полярной области удаляются молекулы воды, дипольный момент которых принимает участие в образовании скачка электрического потенциала на межфазной границе.

МАТВЕЕВА Е.А., МИНИН А.А., ЧЕРНОИВАНЕНКО И.С. — 2011 г.

В абсолютном большинстве клеток эукариот митохондрии являются основным источником энергии. Они также участвуют в таких важных процессах, как регуляция уровня внутриклеточного Са2+ и запуск апоптоза. Многие функции митохондрий связаны с их способностью генерировать и поддерживать потенциал на внутренней мембране при помощи аэробного дыхания. Уровень потенциала митохондрий строго контролируется различными внешними и внутренними факторами, механизмы действия которых изучены недостаточно. В настоящей работе изучено как уровень потенциала митохондрий зависит от их подвижности. При помощи потенциал-зависимого красителя хлорометил-Х-розамина (MitoTracker Red CMXRos), флуоресцентной видеомикроскопии живых клеток и анализа подвижности митохондрий установлено, что два типа органелл – подвижные, транспортируемые вдоль микротрубочек, и стационарные – имеют разные потенциалы. Оказалось, что у подвижных митохондрий потенциал ниже, чем у стационарных. Показано, что уровень потенциала митохондрий определяется их взаимодействием с виментиновыми промежуточными филаментами.

ВОЛОШИНА Е.В., ЗУБОВА С.В., ИВАНОВ А.Ю., КАБАНОВ Д.С., КЛЕНИНА И.Б., ПРОСКУРЯКОВ И.И., ПРОХОРЕНКО И.Р. — 2011 г.

Недифференцированные клетки THP-1 из коллекции клеточных культур Института цитологии РАН (Санкт-Петербург) характеризуются слабой поверхностной экспрессией TLR4 (до 1–2%) и отсутствием рецепторов CD14 и CD11b на их поверхности. В условиях, использованных нами, дифференцирующий агент форбол-12-миристат-13-ацетат независимо от его концентрации и времени инкубации не вызывал экспрессии CD11b и не влиял на значение параметра Sapp (0.605 ± 0.005 при 37°С), связанного с вязкостью мембраны клеток. Дифференцировка THP-1-клеток под действием 1 25-дигидроксивитамина D3 (VD3) приводила к значительной экспрессии рецепторов CD14 (до 70–80%) и СD11b (до 15–20%). Вязкость плазматической мембраны при этом не изменялась. Константы скорости восстановления доксил-замещенных стеариновых кислот 5-DS и 16-DS ТНР-1-клетками при 37°С лежат в пределах (6–8) ? 10-3 с-1. В результате дифференцировки заметно изменялась электрофоретическая подвижность этих клеток, которая составляла 1.332 ± 0.011 мкм с-1 B-1 см у исходных ТНР-1-клеток, 1.432 ± 0.030 мкм с-1 B-1 см – у инкубированных с РМА и 1.212 ± 0.016 мкм с-1 B-1 см – у инкубированных с VD3.

БЕЙЛИНА С.И., НЕЗВЕЦКИЙ А.Р., ОРЛОВ Н.Я., ОРЛОВА Т.Г. — 2011 г.

Плазмодий миксомицета Physarum polycephalum секретирует фосфодиэстеразу (PDE), специфичную к сAMP и обладающую уникально высокой термостабильностью. В настоящей работе показано, что внеклеточная термостабильная cAMP-специфичная PDE P. polycephalum малочувствительна к действию кофеина, изобутилметилксантина и теофилина (неспецифические ингибиторы PDE класса I), дипирадамола (ингибитор PDE5, PDE6, PDE8 и PDE10 млекопитающих) и эритро-9-[3-(2-гидроксинонил)]-аденина (ингибитор PDE2 млекопитающих) и для функционирования не нуждается в ионах Mg2+. Согласно полученным результатам, внеклеточная термостабильная cAMP-специфичная PDE P. polycephalum принципиально отличается от PDE класса I, к которым относятся PDE1–PDE11 млекопитающих, и скорее всего принадлежит к малоизученным PDE класса II.

АСЛАНИДИ К.Б., МЯКИШЕВА С.Н. — 2011 г.

Исследовали скорость дифференцировки и длительность жизни клеток нейробластомы мыши NIE-115 при изменении содержания отдельных компонентов культуральной среды. Для бессывороточных сред найдены значения параметров внеклеточной среды (концентрации ионов Na+, аминокислот и углеводов, а также значения рН), при которых время дифференцировки клеток нейробластомы имело максимум. Максимальную длительность жизни дифференцированных клеток обеспечивали среды, время дифференцировки в которых было сопоставимо с длительностью клеточного цикла.

ВИШНЯКОВА Х.С., ДУНИНА-БАРКОВСКАЯ А.Я., КИРЕЕВ И.И. — 2011 г.

Показана зависимость параметров, характеризующих активность фагоцитоза, от плотности культуры. В качестве экспериментальной системы использовали культивируемые перитонеальные макрофаги мыши IC-21 и неопсонизированные флуоресцентные латексные частицы диаметром 2 мкм. Параметры фагоцитоза – среднее число частиц в фагоцитирующих клетках (phagocytosis index, PI) и относительное число (в %) фагоцитирующих клеток (phagocytosis percent, РР), – а также плотность культуры (число клеток на поле зрения) и площадь контура клеток определяли, используя метод флуоресцентной микроскопии и адаптированную программу анализа изображений ImageJ. В контрольных условиях (среда DMEM без сыворотки) при увеличении плотности культуры показатель PI снижался от 7.1 ± 0.2 частиц/клетку при средней плотности 9 клеток на поле зрения ( 4 клетки/105 мкм2) до 4.6 ± 0.1 частиц/клетку при плотности 40 клеток на поле зрения ( 20 клеток/105 мкм2). Параметр РР был менее чувствителен, колебался в пределах 95–100%, но также снижался при росте плотности. При любой плотности PI в 1.5–2 раза превышал расчетное значение (число частиц на единицу площади субстрата ? площадь клетки), что, по-видимому, связано с активным перемещением клеток по поверхности субстрата при захвате частиц. С увеличением плотности культуры средняя площадь клеток Sc снижалась и составляла 750 ± 16 мкм2 при плотности 4 клетки/105 мкм2 (9 клеток на поле зрения) и 346 ± 4мкм2 при плотности 20 клеток/105 мкм2 (40 клеток на поле зрения). Поскольку концентрация частиц одинакова во всех экспериментах, снижение PI и РР с ростом плотности может быть связано с уменьшением площади клеток. С другой стороны, число частиц на единицу площади клетки (PI/Sc) с ростом плотности не снижалось, а увеличивалось, и у клеток с меньшей площадью показатель PI/Sc был выше, чем у клеток с большей площадью. Таким образом, снижения индивидуальной активности клеток с ростом плотности не происходит. Уменьшение площади контуров клеток может отражать снижение адгезии клеток к субстрату, а также конкуренцию адгезионного и фагоцитозного процессов. Полученные данные указывают на необходимость учета плотности культуры при оценке активности фагоцитоза с помощью параметров PI и PP, поскольку обнаруженный эффект может маскировать или имитировать действие исследуемых модуляторов фагоцитоза. Описанные нами ранее эффекты сыворотки, метил- -циклодекстрина и карбеноксолона [Головкина и др. 2009. Биол. мембраны. 26 (5), 379–386] проверены и подтверждены в данной работе.

АРИФУЛИН Е.А., ГЕРАСИМЕНЯ В.П., ГОЛЫШЕВ С.А., ГУМАРГАЛИЕВА К.З., ЗАХАРОВ С.В., КИРЬЯНОВ Г.И., ПОЛЯКОВ В.Ю., ПУТЫРСКИЙ Ю.Л. — 2011 г.

На модели экспериментального неалкогольного стеатогепатита, индуцированного у крыс с помощью высококалорийной (атерогенной) диеты, изучено действие лекарственного препарата, полученного на основе водно-этанольного экстракта мицелия гриба вешенки. Показано, что после 2 нед атерогенной диеты печень приобретает выраженные признаки жировой дистрофии (стеатоза). Гистологический диагноз подтвержден биохимическими пробами: у подопытных животных наблюдается повышение уровня щелочной фосфатазы, билирубина, свободного холестерина и холестерина, входящего в состав липопротеинов низкой плотности. Препарат вводили перорально одновременно с высококалорийной пищей. По данным гистологического и ультраструктурного анализа при такой постановке эксперимента развитие деструктивных изменений блокируется как на уровне общей организации печени, так и на клеточном уровне. На фоне действия препарата близкими к норме сохраняются показатели, характеризующие деструктивные процессы в печени (общий холестерин) и дислипидемию (триглицериды и холестерин в липопротеинах различной плотности). Полученные данные показывают, что испытанный в работе препарат на основе экстракта мицелия вешенки можно рекомендовать к использованию в медицинской практике как средство для лечения и профилактики неалкогольного стеатогепатита.

АБУШИК П.А., АНТОНОВ С.М., БОЛЬШАКОВ А.Е., СИБАРОВ Д.А. — 2011 г.

На первичной культуре нейронов коры головного мозга крыс изучали динамику внутриклеточного Ca2+-сигнала, вызываемого N-метил-D-аспартатом (NMDA, 30 мкМ) и каинатом (KA, 30 мкМ), ее зависимость от внеклеточного Ca2+ и механизмы, обеспечивающие вход Ca2+ в нейроны при действии КА. [Ca2+]i измеряли на конфокальном микроскопе Leica SP5 MF при помощи флуоресцентного индикатора Ca2+ Fluo-3, позволяющего регистрировать изменения [Ca2+]i в микромолярном диапазоне концентраций. Динамика увеличения [Ca2+]i в ответ на аппликации NMDA и KA различалась, но в обоих случаях рост [Ca2+]i требовал присутствия Ca2+ в физиологическом растворе. Обнаружена гетерогенность популяции нейронов при действии КА на фоне блокирования кальциевых каналов L-типа нифедипином (3 мкМ) или с использованием ИЭМ-1460 (3 мкМ), блокирующего Ca2+-проницаемые AMPAR ( -амино-3-(3-гидрокси-5-метилизоксазол-4-ил)пропионатные рецепторы), в структуру которых не входит субъединица GluR2. В экспериментах выделены три основных типа кальциевого ответа: характерного для вставочных нейронов (экспрессирующих Ca2+-проницаемые AMPAR), пирамидных нейронов (с AMPAR, содержащими субъединицу GluR2, определяющую отсутствие проводимости каналов для Ca2+) и нейронов промежуточного типа, имеющих оба типа AMPAR. Таким образом, показано участие кальций-проницаемых AMPAR и кальциевых каналов L-типа в обеспечении входа Ca2+ в нейроны при действии КА, и выявлены различия в динамике изменения [Ca2+]i в ответ на аппликацию KA, зависящие от субъединичного состава экспрессированных AMPAR. Результаты экспериментов показывают, что в первичной культуре ткани присутствуют морфофункциональные типы нейронов, характерные для коры взрослых животных.

ХИТРИНА Л.В. — 2011 г.

Трехмерные рентгеноструктурные модели бактериородопсина дикого типа исследованы с помощью программы PyMOL. При построении поверхностей, доступных растворителю с цитоплазматической стороны, визуализирована полость напротив Asp96, сокращающая путь протона от поверхности мембраны к этому переносчику. Расстояние от полости до центра углеродного атома упомянутой карбоксильной группы 6 A. Также для структур 1c3w, 1qhj и 1BRR выявлен канал радиусом 1.1 A между цитоплазматической поверхностью и карбоксилом Asp96. Диаметр этого канала меньше характерного диаметра молекулы воды и в обычных условиях не создает проводимости невозбужденного светом пигмента, но по нему, вероятно, и открывается обводненная “щель” во второй фазе фотоцикла бактериородопсина, связанная с репротонированием Asp96.

БЕРЕЖНОВ А.В., ДЫННИК В.В., ЗИНЧЕНКО В.П., КАЙМАЧНИКОВ Н.П., ТУРОВСКАЯ М.В., ТУРОВСКИЙ Е.А. — 2011 г.

В невозбудимых клетках известно несколько видов агонист-индуцируемых колебаний концентрации цитозольного Ca2+ ([Ca2+]i), которые различаются по форме и по механизму их генерации. Источником колебаний, как правило, является регуляция мобилизации Са2+ из внутриклеточных запасов через рецепторы инозитол-1,4,5-трисфосфата (IP3R) и в некоторых случаях – через рианодиновые рецепторы (RyR). В настоящей работе изучены колебания в одиночных зрелых адипоцитах эпидидимального жира мышей на девятый день культивирования. Клетки стимулировались ацетилхолином (ACh) или эмбриональной коровьей сывороткой (FBS). ACh в концентрации 0.1–5 мкМ вызывал рост [Ca2+]i до некоторого пика и последующие колебания, у которых максимумы и минимумы постепенно опускались вместе с ростом амплитуды, а частота уменьшалась. В большинстве клеток колебания длились менее 5 мин. Новый постоянный или межспайковый уровень был выше исходного или равным ему (при 1 мкМ ACh). Удаление ACh сразу прекращало колебания. Ингибитор фосфолипазы C (U73122) и ингибитор IP3R (ксестоспонгин C) не влияли на характер ответов, откуда следует, что генерация колебаний не зависит от IP3. В то же время наблюдалось подавление ответов рианодином, блокирующим RyR. Кроме того, колебательные ответы устранялись ингибиторами ADP-рибозилциклазы, фосфатидилинозитол-3-киназы, NO-синтазы и cGMP-зависимой протеинкиназы. FBS (1%) инициировала колебания, для которых характерны возвращение [Ca2+]i после каждого пика к базальному уровню, существовавшему до стимуляции, а также сохранение примерно одинаковой амплитуды и частоты (порядка 1 мин-1). Колебания продолжались дольше (более 15 мин у 87% клеток), чем с ACh. Повторная стимуляция клеток посредством FBS выявила сильно сниженную чувствительность через 1 ч покоя, тогда как ответы на AСh частично восстанавливались через 3 мин. Исследование участия IP3R и RyR в FBS-индуцируемых колебаниях дало полностью противоположные результаты относительно ACh и продемонстрировало ведущую роль IP3R без существенного вклада RyR и путей его активации. С обоими стимулами вход Са2+ через плазматическую мембрану необходим лишь для поддержания колебаний. Результаты показывают, что в адипоцитах различные агонисты могут задействовать различные подсистемы кальциевой сигнализации, каждая из которых генерирует колебания, имеющие свой специфический временной ход.

ВОРОНЕЖСКАЯ Е.Е., ИВАШКИН Е.Г. — 2011 г.

Инкубация в растворе хлорпромазина дробящихся зародышей брюхоногого моллюска (Lymnaea stagnalis L.) и костистой рыбы (Misgurnus fossilis L.) вызывает характерные нарушения нормального развития: сокращение контактной поверхности и округление бластомеров у прудовика, и резкое уменьшение поверхности дробящегося бластодиска у вьюна. Флуоресценция хлорпромазина в обоих случаях сначала локализуется пятнами на поверхности бластомеров, а затем в виде сферических везикул по всему объему клеток. У вьюна включение хлорпромазина в поверхностные мембраны наблюдалось в бластодиске, но не в желтке. Исследование с помощью электронной микроскопии показало усиление складчатости поверхностной мембраны непосредственно после аппликации хлорпромазина. Инкубация с флуоресцентно меченным декстраном показала, что хлорпромазин вызывает значительное усиление и изменение характера его входа внутрь клеток. Полученные результаты указывают на то, что хлорпромазин связывается с определенными участками поверхностной мембраны и вызывает усиление эндоцитоза. Характер включения хлорпромазина в мембраны и его эффект на эндоцитоз схожи у костистой рыбы и брюхоногого моллюска.