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

МАНУХИН Б.Н., НЕСТЕРОВА Л.А. — 2013 г.

Изучено влияние активации и ингибирования серотониновых рецепторов серотонином (5HT) и миансерином на связывание специфического неселективного антагониста 2-адренорецепторов [3H]RX821002 в мембранах коры головного мозга крыс. Установлено, что лиганд-рецепторное взаимодействие 2-адренорецепторов соответствует модели один пул рецепторов и присоединение двух молекул лиганда к одному рецептору. Параметры связывания [3H]RX821002 – Kd = 1.57 ± 0.27 нМ, Bmax = 7.24 ± 1.63 фмоль/мг белка, n = 2. При активации 5HT-рецепторов серотонином изменяется характер связывания лиганда – определяются два пула рецепторов с параметрами: Kd1 = 0.82 ± 0.06, Kd2 = 2.65 ± 0.22 нМ, Bm1 = 1.65 ± 0.23, Bm2 = 4.20 ± 0.11 фмоль/мг белка, n = 2. Чувствительность высокоаффинного пула возрастает по сравнению с контролем, низкоаффинного – снижается. Общее количество рецепторов – величина максимальной реакции (Bmax) – снижается на 20%. При ингибировании 5HT-рецепторов миансерином изменяется также характер связывания радиоактивного лиганда с 2-адренорецепторами – определяются два пула рецепторов с параметрами: Kd1 = 0.48 ± 0.09, Kd2 = 3.79 ± 0.71 нМ, B1 = 0.63 ± 0.17, B2 = 4.75 ± 0.21 фмоль/мг белка. Чувствительность рецепторов высокоаффинного пула повышается по отношению к контрольному значению, низкоаффинного – снижается. Общее количество рецепторов (Bmax) снижается на 26%. Предполагается, что 2-адренорецепторы в мембранах головного мозга крыс существуют в виде димеров. Выявлено модулирующее действие серотонина и миансерина, которое проявляется изменением общего характера и параметров связывания специфического антагониста 2-адренорецепторами [3H]RX821002.

ЛЕВИН С.Г., ПОЛЕТАЕВА И.И., САВИНА Т.А., ФЕДОТОВА И.Б., ЩИПАКИНА Т.Г. — 2013 г.

Изучен субъединичный состав Са2+-активируемых K+-каналов высокой проводимости (BK-каналов) в зубчатой фасции (ЗФ) крыс Вистар и крыс линии Крушинского–Молодкиной (КМ), обладающих наследственной предрасположенностью к аудиогенным судорогам. Показано, что содержание порообразующей -субъединицы BK-каналов в ЗФ крыс Вистар и КМ было одинаковым, однако уровень регуляторной -субъединицы в ЗФ крыс линии КМ был повышен в 2 раза. Предполагается, что выявленные особенности субъединичного состава BK-каналов в ЗФ крыс линии КМ могут иметь адаптивный характер и препятствовать развитию гипервозбудимости. Правильность этого предположения подтверждают полученные нами результаты, указывающие на изменение субъединичного состава BK-каналов в ЗФ крыс линии КМ через различное время после аудиогенного киндлинга (модель височной эпилепсии). Так, через 3 и 14 сут после киндлинга содержание -субъединицы в ЗФ крыс линии КМ увеличивалось примерно в 2.5 раза. Уровень через 3 сут после киндлинга в ЗФ крыс линии КМ, напротив, снижался до 30% от уровня в ЗФ крыс КМ интактной группы; к 14 сут наблюдалось дальнейшее снижение содержания . Предполагается, что хронические судороги, вызывая изменения субъединичного состава BK-каналов в ЗФ крыс, могут изменить функциональные свойства ЗФ в качестве физиологического фильтра, в норме препятствующего распространению эпилептиформной активности в гиппокамп.

РЕУТОВ В.П., САМОСУДОВА Н.В. — 2013 г.

Методом электронной микроскопии исследована структура глиальных клеток (астроцитов) мозжечка (МЖ) лягушки и их взаимодействие с нейронами в условиях повреждения нейронной сети МЖ токсическими дозами глутамата и NO-генерирующего соединения. Повреждения такого рода можно рассматривать как модель повреждений, имеющих место при инсультах. Показано, что отростки астроцитов, сохранившие свою структуру в этих условиях и имеющие большое количество зерен гликогена, способны защищать нервные клетки. Однако сами отростки при этом претерпевают значительную структурную трансформацию. Отросток вытягивается в жгут, практически лишенный цитоплазмы, а расстояние между его стенками уменьшается до 25–30 нм. Внутри жгута появляются поперечные мостики, скрепляющие его стенки. Эта структура носит название аутотипического септального контакта. Такой жгут может обкручивать либо синапс, либо его элементы (бутон, шипик), образуя плотную капсулу (обкрутку). Чем сильнее повреждение, тем больше рядов в обкрутке, и тем меньше расстояние между стенками жгута (18–20 нм). Предполагается, что аутотипические контакты могут защищать нейроны зернистого слоя МЖ при токсическом воздействии глутамата и NO-генерирующего соединения.

ЕВДОКИМОВА O.В., КАБАШНИКОВА Л.Ф., САВЧЕНКО Г.Е. — 2013 г.

Изучали превращение форм протохлорофиллида в этиолированных проростках ячменя (Hordeum vulgare L.) и биогенез фотосинтетического аппарата в зеленеющих 7-дневных проростках при ингибировании энергетических процессов. Подавление электронного транспорта между фотосистемой 2 (ФС2) и ФС1 диуроном ингибировало функциональную активность ФС2, контролируемую по параметрам РАМ-флуориметрии, но не влияло на биосинтез хлорофилла и не снижало содержания ATP в ткани листа по сравнению с контролем. Ингибирование митохондриального транспорта электронов азидом натрия приводило к увеличению относительного содержания нефотоактивной формы протохлорофиллида в этиолированных проростках, к снижению содержания ATP, хлорофиллов и каротиноидов и к полному подавлению функциональной активности ФС2 – в зеленеющих. Ингибитор гликолиза – фторид натрия, еще сильнее влиял на перечисленные параметры. Отмечена синхронность накопления хлорофиллов и каротиноидов в процессе зеленения во всех вариантах, кроме фторида натрия (коэффициент корреляции r – 0.98, 0.97, 0.97 и 0.47 при уровне значимости 0.01, 0.015, 0.015 и 0.27, соответственно для контроля, диурона, азида и фторида натрия). Изменение содержания хлорофиллов под влиянием ингибиторов положительно коррелировало с количеством ATP в ткани листа (для 24 ч зеленения r = 0.97 при уровне значимости 0.015). Совокупность полученных данных позволяет предположить, что в биогенезе фотосинтетических мембран при деэтиоляции проростков ячменя в основном участвуют источники ATP непластидного происхождения.

БЕРЕЗОВСКИЙ М.В., ГЛАЗЫРИН Ю.Е., ЕРКАЕВ Е.Н., ЗАМАЙ А.С., ЗАМАЙ Г.С., ЗАМАЙ Т.Н., ЗУБКОВА О.А., КАДКИНА А.В., КОЛОВСКАЯ О.С., ПЕТРОВА Л.Л., САВИЦКАЯ А.Г., СПИВАК Е.А., ТРУФАНОВА Л.В. — 2013 г.

В последнее время появились новые возможности использования одноцепочечных ДНК и РНК в качестве терапевтических средств. Олигонуклеотиды, которые, благодаря своей строго определенной третичной структуре и пространственному распределению зарядов, с высокой аффинностью и специфичностью связываются со своими мишенями, получили название аптамеров. Аптамеры могут быть подобраны к любым молекулам, вирусным частицам, бактериям, клеткам и тканям, они имеют широкий спектр применения от идентификации мишени до доставки к ней лекарственных препаратов. Сами аптамеры могут влиять на различные клеточные функции, воздействуя на определенные белки и рецепторы. В настоящей работе показана принципиальная возможность селекции аптамеров, проявляющих противоопухолевую активность в культурах опухолевых клеток, и идентификации их белковых мишеней с помощью масс-спектрометрического анализа. Так, полученный в ходе селекции аптамер AS-14 (Kd = 3.8 нМ) был способен вызывать апоптоз (транслокацию фосфатидилсерина, определенную с помощью Annexin V Alexa Fluor 488), а AS-9 (Kd = 0.75 нМ) останавливал пролиферацию (установлено с помощью CellTraceTM Far Red DDAO-SE) в культуре клеток асцитной карциномы Эрлиха. С помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии высокого разрешения идентифицированы белки, на которые воздействуют аптамеры AS-14 и AS-9. Одной из вероятных мишеней AS-14 оказался филамин-А, вовлеченный в пролиферацию опухолевых клеток, образование метастазов и прогрессию опухолей. Аптамер AS-9, как следует из данных масс-спектрометрического анализа, взаимодействует с -субъединицей митохондриальной АТР-синтазы, ключевого компонента системы окислительного фосфорилирования митохондрий, стимуляция которой приводит к подавлению опухолевого роста. Таким образом, данные масс-спектрометрии подтверждают результаты, согласно которым аптамеры, связываясь с определенными белковыми мишенями, приводят к апоптозу и остановке пролиферации опухолевых клеток. Однако механизмы действия аптамеров in vitro и их возможные эффекты in vivo до конца не ясны и нуждаются в дальнейшем изучении. Результаты нашей работы открывают новые возможности для создания на основе ДНК-аптамеров нетоксичных препаратов для адресной терапии онкологических заболеваний.

ДЕВЯТКИН А.А., РЕВИН В.В., СЮСИН И.В. — 2013 г.

Показано, что при воздействии экзогенных фосфолипидов и их производных на эритроциты голубя происходит выброс ядра из них и образование безъядерных эритроцитов. При этом изменяются не только морфологические показатели, но также количественное и качественное распределение мембранных фосфолипидов. Предполагается, что изменения, происходящие в липидной фазе мембран эритроцитов, являются одним из механизмов подготовки к выбросу ядра и вступлению клеток на путь клеточной гибели.

АЗАРАШВИЛИ Т.С., БАБУРИНА Ю.Л., КРЕСТИНИНА О.В., ОДИНОКОВА И.В. — 2013 г.

Старение сопровождается дисфункцией митохондрий, связанной со снижением активности дыхательных комплексов и уменьшением АТР-синтетазной активности, а также с усилением окислительного стресса и увеличением чувствительности к индукции неспецифической митохондриальной поры, запускающей программируемую гибель клеток. Изучено влияние природного антиоксиданта мелатонина на параметры Са2+-индуцированной неселективной поры несинаптических митохондрий, изолированных из головного мозга крыс разного возраста. Мелатонин добавляли непосредственно к митохондриям, а также длительно вводили орально с питьевой водой. Показано, что митохондрии, выделенные из головного мозга старых животных, обладают повышенной чувствительностью к индукции неспецифической поры. Мелатонин, добавленный к суспензии митохондрий, выделенных из мозга молодых крыс, оказывал проапототический эффект. Антиапототический протекторный эффект мелатонина наблюдали при его длительном введении старым животным. В этом случае изолированные митохондрии демонстрировали устойчивость к возникновению неспецифической митохондриальной поры и активацию дыхания.

БЕЛОСТОЦКАЯ Г.Б., КОРОТКОВ С.М., НЕСТЕРОВ В.П., СОБОЛЬ К.В. — 2013 г.

Исследовано влияние лактобактерий и нового пробиотического продукта на энергетику митохондрий сердца крысы и динамику кальциевого сигнала кардиомиоцитов и гладкомышечных клеток аорты крысы. Скорость дыхания изолированных митохондрий оценивали полярографическим методом. [Са2+]i регистрировали при помощи флуоресцентного зонда Fura 2 AM и компьютерной системы анализа внутриклеточного содержания ионов (Intracellular Imaging & Photometry System, США). Показано, что аппликация лактобактерий в концентрации 5 ? 107 КОЕ повышала [Са2+]i в кардиомиоцитах, что может свидетельствовать о способности лактобактерий увеличивать силу сердечных сокращений. С другой стороны, аппликация лактобактерий снижала тапсигаргин-индуцированный вход кальция в гладкомышечных клетках аорты крысы, что может указывать на определенный гипотензивный эффект лактобактерий. Установлено, что пробиотический продукт стимулирует дыхание, а также вызывает легкое разобщение электронного транспорта и окислительного фосфорилирования в митохондриях сердца крысы. В клетках сердца и гладкомышечных клетках сосудов пробиотический продукт повышает уровень [Са2+]i, что может приводить к увеличению сократительной активности как кровеносных сосудов, так и сердца. Предполагается, что пробиотический продукт может эффективно применяться при эндотоксическом шоке в условиях, когда снижается сократительная реакция сосудов на действие вазоактивных веществ.

БАКЕЕВА Л.Е., ВАЙС В.Б., ВАНГЕЛИ И.М. — 2013 г.

Проведено электронно-микроскопическое исследование ультраструктуры митохондрий поперечно-полосатых мышц при старении. Сравнили ультраструктуру митохондрий летательной мышцы Drosophila melanogaster (молодые мухи – 1 сут, и старые – 36 сут), митохондрий кардиомиоцитов и скелетной мышцы крыс линий Wistar и OXYS (молодых, 3 мес., и старых – в возрасте 25 мес.). Показано, что митохондрии летательной мышцы старых мух D. melanogaster содержат характерные нарушения ультраструктуры, соответствующие описанным ранее. В кардиомиоцитах старых крыс (как Wistar, так и OXYS) выявлены еще не описанные изменения ультраструктуры митохондрий. В красных волокнах скелетной мышцы старых крыс OXYS обнаружены значительные изменения ультраструктуры субсарколеммальных митохондрий. Показано, что субсарколеммальные митохондрии красных мышечных волокон – это особая популяция митохондрий, обладающих атипичной ультраструктурой. Начальные изменения ультраструктуры субсарколеммальных митохондрий обнаружены уже у 3-месячных крыс OXYS. В то же время митохондрии скелетной мышцы старых крыс Wistar сохраняют свои морфологические характеристики и соответствуют по ультраструктуре митохондриям скелетной мышцы 3-месячных крыс Wistar.

ЗОРОВ Д.Б., ЗОРОВА Л.Д., МОРОСАНОВА М.А., ПЕВЗНЕР И.Б., ПЛОТНИКОВ Е.Ю. — 2013 г.

Пиелонефрит – инфекционное заболевание, стратегия терапии при котором предполагает применение антибиотиков. Однако бактериальная инфекция почки и мочевыводящих путей сопровождается воспалением и окислительным стрессом, которые входят в число основных факторов, повреждающих почечную паренхиму, и, следовательно, могут служить мишенью для терапевтического вмешательства. Цель представленной работы состояла в выяснении роли митохондриальных активных форм кислорода (АФК) как источника повреждения клеток почки при экспериментальном пиелонефрите. На модели пиелонефрита in vivo и клеточной модели воспаления in vitro изучены механизмы воспаления и роль митохондрий и окислительного стресса в почке. Наблюдали развитие окислительного стресса в клетках почечного эпителия in vitro и их гибель в результате такого стресса. Окислительное повреждение было вызвано лейкоцитами, продуцирующими АФК после взаимодействия с бактериальными антигенами. Существенная роль опосредованного митохондриями окислительного стресса подтверждена на модели экспериментального пиелонефрита in vivo. Обнаружено, что уровень малонового диальдегида – индикатора перекисного окисления липидов [5], повышен в почках крыс с экспериментальным пиелонефритом. Более высокие уровни АФК наблюдались в лейкоцитах крови крыс с пиелонефритом. Антиоксидант SkQ1, адресный для митохондрий, существенно снижал большинство проявлений воспалительного повреждения почки, в частности инфильтрацию нейтрофилов, что указывает на высокий потенциал применения подобных соединений в комплексной терапии пиелонефрита. Суммируя полученные данные, мы высказываем предположение о значимости митохондриальных АФК на разных стадиях патологического каскада при пиелонефрите. Защиту клеток от инфекции можно обеспечить посредством индукции различных механизмов устойчивости и снижения окислительного стресса.

КОРЫСТОВ Ю.Н. — 2013 г.

В обзоре проанализированы данные по влиянию активных форм кислорода (АФК) на множественную лекарственную устойчивость (МЛУ) опухолевых клеток. Показано, что такие данные можно сгруппировать в соответствии с уровнем концентраций АФК, использованных для модификации МЛУ. МЛУ опухолевых клеток увеличивается как при снижении концентрации АФК в клетках, так и при ее умеренном транзитном повышении за счет индукции экспрессии генов транспортных белков. Однако причины, приводящие к увеличению МЛУ и транскрипции генов транспортных белков при пониженной и повышенной концентрациях АФК, различаются. В первом случае это стабилизация индуцируемого гипоксией фактора (HIF-1), во втором – активация фактора транскрипции NF- B. При многократном и длительном повышении уровня АФК наблюдается уменьшение МЛУ в клетках. Последний эффект обусловлен как подавлением экспрессии генов транспортных белков, так и ингибированием функциональной активности белков.

КОЛЕСНИКОВ С.С., РОГАЧЕВСКАЯ О.А., РОМАНОВ Р.А., ЧУРБАНОВ Г.Д. — 2013 г.

DOI: 10.7868/S0233475513020060 Список литературы

ГЛУШАНКОВА Н.А., ШТАНСКИЙ Д.В. — 2013 г.

Рассмотрены клеточные и молекулярные механизмы регуляции процесса дифференцировки остеобластов, вклад сигнальных путей и транскрипционных факторов. Ключевым регулятором остеогенеза считается транскрипционный фактор Runx2, который индуцирует синтез белков, специфичных для остеобластов – щелочной фосфатазы, матриксной металлопротеиназы-13, костного сиалопротеина, коллагена типа I, остеокальцина. Адгезивные взаимодействия клеток с подлежащим субстратом важны для процессов пролиферации преостеобластов, остеогенной дифференцировки, минерализации внеклеточного матрикса. Эффективное прикрепление и распластывание клеток на подложке определяется фокальными контактами и актиновым цитоскелетом. Фокальные контакты являются механосенсорными структурами. Посредством трансмембранных рецепторов – интегринов, участвующих в образовании фокальных контактов, клетки остеогенного ряда реагируют на ригидность клеточных субстратов, их химический состав и топографию поверхности. Киназа фокальных контактов FAK является ключевым игроком сигнализации, связанной с фокальными контактами. Микро- и нанотопография поверхности существенным образом влияет на остеогенную дифференцировку.

АКИМОВ С.А., БАТИЩЕВ О.В., КУЗЬМИН П.И., МОЛОТКОВСКИЙ Р.Ю. — 2013 г.

Изучено изменение формы мембран на начальной стадии процесса слияния под воздействием белков слияния, индуцирующих в мембране спонтанную кривизну. При внедрении белковых участков в мембране образуется сильно искривленная выпуклость, что облегчает формирование короткоживущих гидрофобных дефектов и приводит к слиянию контактных монослоев мембран. Мембрана рассматривается как жидкокристаллическая среда, подверженная упругим деформациям. Учитывается одна деформационная мода изгиба, и энергия вычисляется в квадратичном приближении по ней. В случае положительной спонтанной кривизны, индуцируемой белком, выпуклости на вершине мембраны не возникает, несмотря на большое отклонение мембраны от положения равновесия. В случае отрицательной спонтанной кривизны выпуклость образуется, причем ее высота и кривизна увеличиваются при увеличении кривизны мембраны в исходном состоянии.

КАЗАНЦЕВ Т.А., КОЧУБЕЙ С.М., ШЕВЧЕНКО В.В. — 2013 г.

Исследовали изменения спектров низкотемпературной флуоресценции хлоропластов гороха и спектров возбуждения длинноволновой флуоресценции, вызываемые кратковременным прогревом при температуре 45°С в темноте или при подсветке белым светом интенсивностью 260 или 1400 мкмоль · м-2 · с-1. Все варианты прогрева снижают интенсивность длинноволновой полосы флуоресценции. Интеграл спектра возбуждения уменьшается при прогреве в темноте и увеличивается при прогреве с подсветкой. Выявлены вызываемые различными вариантами прогрева изменения четырех наиболее интенсивных компонентов тонкой структуры длинноволновой полосы флуоресценции – 726, 729, 731 и 735 нм. Они оказались сходными у первых трех компонентов и отличались у компонента 735 нм. В тонкой структуре спектра возбуждения выявлено 25 компонентов. Положения максимумов большинства из них соответствуют пикам поглощения белков Lhca. Компоненты флуоресценции 726, 729 и 731 нм отнесены к свечению внешней антенны фотосистемы I на основании обнаруженной корреляции изменений при разных вариантах прогрева их интенсивности и интенсивности в спектре возбуждения в области поглощения хлорофилла b и коротковолновых форм хлорофилла а. Интенсивность компонента флуоресценции 735 нм изменяется параллельно только с изменениями интенсивности в спектре возбуждения в длинноволновой области, которая соответствует поглощению длинноволновых форм хлорофилла а. Это позволяет отнести компонент 735 нм к свечению внутренней антенны. Анализ изменений в спектрах флуоресценции и возбуждения флуоресценции, вызываемых прогревом, позволил выявить изменения в переносе энергии в антенных комплексах фотосистемы I. После прогрева в темноте происходит ухудшение переноса энергии во внешней и во внутренней антеннах. В обоих вариантах прогрева на свету усиливается перенос энергии во внешней антенне. Во внутренней антенне сохраняется эффективность переноса энергии, близкая к уровню в контроле. Высказано предположение, что подсветка при высокотемпературном прогреве вызывает такое состояние антенного комплекса фотосистемы I, которое может обеспечить увеличение поступления энергии на реакционные центры.

ВИСЛОБОКОВ А.И., ИГНАТОВ Ю.Д., МОКРОУСОВ И.С., ПЕРФИЛОВА В.Н., ТЮРЕНКОВ И.Н. — 2013 г.

Изучено влияние нового соединения – фенилгидразида (4-фенил-2-пирролидон-1-ил)-уксусной кислоты (лабораторный шифр РГПУ-207) в концентрациях 1, 10, 100 и 1000 мкМ на трансмембранные натриевые, кальциевые и калиевые ионные токи нейронов моллюсков прудовика (Lymnaea stagnalis) и катушки (Planorbarius corneus). В концентрации 1 мкМ РГПУ-207 незначительно (4.4 ± 2.0%) увеличивает амплитуду калиевого медленного тока, в более высоких концентрациях подавляет все токи: при 10–1000 мкМ – натриевые, 100–1000 мкМ – калиевые и 1000 мкМ – кальциевые. Преимущественное подавление натриевых и калиевых токов может указывать на некоторую специфичность действия РГПУ-207. Кинетика активации и инактивации натриевых и активации калиевых медленных ионных токов замедляется, что свидетельствует о возможном влиянии соединения на воротные механизмы ионных каналов.

АРЗИЕВ А.Ш., КОНСТАНТИНОВ Ю.М., КУЛИНЧЕНКО М.В., СУБОТА И.Ю. — 2013 г.

Исследовано фосфорилирование/дефосфорилирование митохондриальных белков в присутствии ионов кальция в концентрации, вызывающей открытие Ca2+-зависимой и CsA-чувствительной неселективной поры. Выявлен различный характер данной посттрансляционной модификации белков митохондрий в системах in organello и in vivo при краткосрочном (30 мин) и долговременном (20 ч) действии ионов Ca2+. Показано, что ионы Ca2+ в концентрации 2 мМ индуцировали набухание митохондрий, обусловленное открытием неселективной циклоспорин-чувствительной поры. С помощью метода фосфорилирования белков in organello показано, что обработка CaCl2 (2 мМ) вызывала увеличение уровня фосфорилирования белков с молекулярной массой около 74, 61, 60 и 33 кДа. Однако фосфорилирование белков 51.5 и 37 кДа в этих условиях было снижено по сравнению с контролем. В присутствии ионов Ca2+ в изолированных митохондриях дополнительно фосфорилировались полипептиды 66 кДа (полипептид, определенный нами ранее как БТШ60) и 57 кДа ( -субъединица F1-комплекса АТP-азы). Данный факт указывает на то, что митохондрии кукурузы содержат по крайней мере одну Ca2+-зависимую протеинкиназу. Обнаружено, что при действии ионов кальция изменяется уровень фосфорилирования субъединиц F1-АТP-азы, но не изменяется их синтез. Последнее касается как белков, кодируемых ядром ( -субъединица F1-АТP-азы), так и митохондриями ( -субъединица F1-АТP-азы). Полученные нами данные об увеличении уровня фосфорилирования отдельных митохондриальных белков кукурузы под влиянием ионов кальция в концентрации, вызывающей открытие неселективной поры и выход цитохрома с, свидетельствуют о тонкой регуляции ответа растительных митохондрий на абиотический стресс.

БОНДАРЕНКО Н.С., ГРАЕВСКАЯ Е.Э., КОВАЛЕНКО С.С., КОПЫЛОВА Г.Н., МАКСИМОВ Г.В., УМАРОВА Б.А., ЮСИПОВИЧ А.И. — 2013 г.

Исследовали действие пептида пролил-глицил-пролина (PRO-GLY-PRO) на морфометрические параметры тучных клеток при их активации фрагментом АКТГ1-24 (синактеном) и веществом 48/80. Полученное с помощью метода лазерной интерференционной микроскопии (ЛИМ) изображение клетки представляет собой распределение величины оптической разности хода света (ОРХ) и позволяет оценить изменение как состояния отдельных компонентов цитоплазмы (максимальная величина ОРХ, макс. ОРХ), так и суммарного распределения ОРХ (“количество вещества” клетки). Изменение “количества вещества” цитоплазмы коррелирует с изменением количества секретируемого клетками гистамина (–0.86). Действие 6 ? 10-5 М PRO-GLY-PRO не приводит к изменениям площади, макс. ОРХ и “количества вещества” тучной клетки. Активация клеток синактеном (2 и 20 мкМ) наряду с выбросом гистамина приводила к увеличению площади клетки, снижению макс. ОРХ и уменьшению “количества вещества”, а прединкубация с PRO-GLY-PRO с последующей активацией синактеном предотвращала выявленные изменения. При активации тучных клеток веществом 48/80 (0.02 мг/мл) наблюдалось снижение “количества вещества” и макс. ОРХ, увеличивался также выброс гистамина. Однако предварительная инкубация клеток с PRO-GLY-PRO не оказывала влияния на эти изменения. Таким образом, протективное действие PRO-GLY-PRO проявлялось при активации клеток синактеном, но не веществом 48/80.

КОЛЕСНИКОВ С.С., КОТОВА П.Д., РОГАЧЕВСКАЯ О.А., СЫСОЕВА В.Ю., ТКАЧУК В.А., ТЮРИН-КУЗЬМИН П.А., ФАДЕЕВА Ю.И. — 2013 г.

С помощью флуоресцентной микроскопии и Са2+-индикатора Fluo-4 анализировали способность различных агонистов гептаспиральных рецепторов (G-protein-coupled) стимулировать Са2+-сигнализацию в мезенхимальных стромальных клетках (МСК) жировой ткани человека в культуре. В частности, была идентифицирована 5 субпопуляция клеток, специфически отвечающих на норадреналин мобилизацией внутриклеточного Са2+. Характерной особенностью этих клеток оказалось то, что ответы на норадреналин генерировались по принципу “все или ничего”: агонист либо не стимулировал детектируемую мобилизацию цитозольного Са2+ при концентрации меньше пороговой (100–200 нМ), либо вызывал Са2+-ответы практически максимальной амплитуды. Используя фотолиз фоточувствительного Са2+-хелатора NP-EGTA, создавались локальные и глобальные изменения свободного Са2+ в цитоплазме МСК. Тотальное скачкообразное повышение концентрации Са2+ выше порогового вызывало норадреналин-подобные ответы клеток. При локальном высвобождении Са2+ скорость распространения Са2+-сигнала в цитоплазме МСК на два порядка превышала скорость пассивного распространения за счет диффузии в присутствии Са2+-буфера. Эти факты свидетельствовали о том, что в МСК функционирует механизм, обеспечивающий Са2+-индуцированное высвобождение депонированного Са2+. Ингибиторный анализ показал, что из двух возможных мишеней внутриклеточного Са2+, обеспечивающих запуск регенеративного процесса, – рианодинового рецептора и IP3-рецептора – именно последний выполняет роль триггера. Полученные данные позволяют предположить, что триггерный характер ответов МСК на норадреналин определяется тем, что по достижении порогового уровня первоначальный агонист-зависимый подъем внутриклеточного Са2+ стимулирует IP3-рецепторы и запускает лавинообразный выброс Са2+ из депо.

ЗАЙЦЕВ А.В. — 2013 г.

ГАМКергические интернейроны составляют примерно 20% от всех нейронов коры и представляют собой гетерогенную группу клеток. В последние годы стало очевидно, что разные популяции интернейронов не только обеспечивают баланс возбуждения и торможения в нейронных сетях, но и критически важны для генерации ритмической активности, успешной переработки сенсорной информации, реализации синаптической пластичности и ряда других функций. В обзоре рассматриваются современные подходы к классификации интернейронов и систематизируются данные о свойствах и функциональной роли корзинчатых клеток, клеток-канделябров, нейроглиаформных интернейронов, клеток Мартинотти и других классов интернейронов на основе морфологических, иммуногистохимических, электрофизиологических и оптогенетических исследований. Обсуждаются возможности и перспективы избирательного воздействия на целевые популяции интернейронов. Также в обзоре приводятся данные о роли различных популяций интернейронов в патогенезе таких заболеваний, как эпилепсия и шизофрения.