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

ГОЛИЧЕНКОВ В.А., ПОГОРЕЛОВ А.Г., ПОГОРЕЛОВА М.А. — 2014 г.

Посредством лазерной количественной микротомографии (QLSM) изучен вклад внеклеточного глицина в кинетику ответа зрелого ооцита мыши клетки на гипоосмотический стресс. Показано наличие у зрелого ооцита компенсаторной реакции (regulatory volume decrease, RVD). В отличие от зиготы и двухклеточного эмбриона RVD у ооцита не восстанавливает начальный клеточный объем даже на 120-й мин. Миллимолярные и субмиллимолярные концентрации глицина блокируют развитие RVD.

ГРИШИН С.Н., ЗИГАНШИН А.У. — 2014 г.

В обзоре рассмотрены особенности синаптической организации тонических двигательных единиц у позвоночных, которые широко представлены у амфибий и рептилий и сохранились у млекопитающих только в мышечных аппаратах, обслуживающих органы чувств. Проанализированы данные классических работ, в которых представлены сравнительные характеристики иннервации и секреции нейромедиатора тонических мышечных систем. Обсуждаются основные результаты исследований синаптической передачи тонической мускулатуры, продолжившихся после 20-летнего перерыва и опубликованных, преимущественно, за последние несколько лет.

ВЛАДИМИРОВА Н.М., ВОЛЬПИНА О.М., ПОТАПЕНКО Н.А., СУРИНА Е.А. — 2014 г.

Нуклеофозмин – полифункциональный белок, представленный в клетках разными структурными формами. В данной работе для анализа состояния нуклеофозмина в нормальных тканях иммунохимическим методом впервые помимо моноклональных антител были применены противопептидные антитела к разным формам нуклеофозмина: антитела, специфично выявляющие мономеры всех известных форм белка В23, и антитела, селективные только для мономеров и олигомеров изоформы В23.1. Объектами исследования служили гомогенаты головного мозга, печени, почек, легких и сердца крыс, а также ядра клеток, полученные из препаратов печени и мозга. Обнаружено, что структурное состояние нуклеофозмина в клетках мозга отличается о его состояния в клетках других тканей. Выявлено, что только на иммуноблотах гомогенатов мозга, помимо мономерной, детектируется уникальная олигомерная форма нуклеофозмина, устойчивая к обработке SDS и видимая в условиях проведения SDS-ПААГ-электрофореза. Анализ нуклеофозмина в мозжечке, коре, амигдале, стволе, гиппокампе позволил установить, что нуклеофозмином наиболее обогащены мозжечок и гиппокамп, причем на иммуноблотах обоих препаратов олигомерная форма белка была превалирующей. Состояние нуклеофозмина в пролиферирующих клетках глии и непролиферирующих нейронах мозга изучали с помощью иммунохимического анализа на препаратах первичных культур клеток глии и нейронов. Впервые обнаружено, что клетки глии и нейроны принципиально отличаются по содержанию и структурному состоянию нуклеофозмина. Содержание нуклеофозмина в клетках глии значительно больше, чем в нейронах. На иммуноблотах клеток глии нуклеофозмин детектируется в основном в виде SDS-устойчивых олигомеров, а мономерная форма присутствует в существенно меньшем количестве. На иммуноблотах нейронов видны лишь следовые количества мономерной формы нуклеофозмина.

ВЕНКОВА Л.С., МИНИН А.А., ЧЕРНОИВАНЕНКО И.С. — 2014 г.

Пероксид водорода (H2O2) участвует в регуляторных процессах, связанных с миграцией клеток, но механизмы этой регуляции пока мало изучены. Так, не ясно, какой из известных источников H2O2 в клетке принимает непосредственное участие в регуляции миграции фибробластов. В настоящей работе изучалась роль митохондрий как одного из основных источников H2O2 в клетке в миграции фибробластов. В качестве модели использовали спонтанно мигрирующие мышиные фибробласты в редкой культуре. Добавление N-ацетил-цистеина (NAC) – антиоксиданта, полностью блокирующего действие H2O2, значительно снижало скорость миграции клеток. Лишенные митохондриальной ДНК -клетки, в которых нарушена дыхательная цепь и, как следствие, не образуется H2O2, были нечувствительны к NAC. Наши данные свидетельствуют о том, что основным источником H2O2, регулирующего миграцию клеток, являются митохондрии.

БОБКОВА Н.В., КЛЕНЯЕВА А.Н., МАРУСИЧ Е.И., ОРЛОВ М.А., ТАТАРНИКОВА О.Г., ЧУПРОВ-НЕТОЧИН Р.Н. — 2014 г.

Разработана клеточная модель для изучения фундаментальных механизмов патогенеза болезни Альцгеймера (БА). Модель представляет собой клеточную линию 3Т3-4R-Tay, клон 47, созданную на основе родительской линии клеток NIH-3T3 (фибробласты мыши), постоянно экспрессирующую белок тау человека (формы 4R). Стабильная экспрессия белка тау подтверждена с помощью иммунофлуоресцентного анализа с использованием моноклональных антител. Проведена сравнительная оценка цитотоксичности различных форм белка тау в условиях совместного культивирования клеток 3Т3-4R-Tay с первичными нейронами гиппокампа головного мозга мыши. Экспрессия фибриллярных форм белка тау (ФФТ) показана методом вестерн-блотинга. Данные о токсическом действии человеческого белка тау, экспрессируемого клетками 3Т3, на первичные нейроны мыши могут служить косвенным подтверждением сходного сценария развития патологического процесса в мозге человека. Клеточная линия 3Т3-4R-Tay позволяет моделировать условия, возникающие в головном мозге человека при БА и других нейродегенеративных заболеваниях более точно, чем другие клеточные модели, и может использоваться для направленного поиска лекарственных препаратов, тормозящих процессы нейродегенерации.

АХЛЫНИНА Т.В., БАРЫШНИКОВ А.Ю., БАРЫШНИКОВА М.А., БУРОВА О.С., КЕСАЕВА Л.А., КРУТОВ А.А., ЛУКИНА А.Е., ЛЫЖКО Н.А., МИСЮРИН А.В., МИСЮРИН В.А., МИХАЙЛОВА И.Н., МОРОЗОВА Л.Ф., СОЛДАТОВА И.Н. — 2014 г.

Все больше данных говорит в пользу того, что раково-тестикулярные антигены (РТА) могут служить специфической мишенью при проведении иммунотерапии диссеминированной меланомы. Цель данного исследования – обеспечить основу для выбора наиболее подходящего РТА путем анализа экспрессии мРНК генов, кодирующих РТА, в клетках линий меланомы методом количественной ПЦР в реальном времени. Экспрессию генов GAGE1, NY-ESO-1, MAGEA1, PASD, SCP1, SEMG1, SPANXA, SSX1 и PRAME определяли в клеточных линиях mel P, mel Si, mel Mtp, mel Il, mel Hn, mel Ibr и mel Kor, полученных из образцов опухолевого материала пациентов с метастатической меланомой. Наиболее высокий уровень экспрессии в большинстве рассмотренных клеточных линий обнаружен у генов GAGE1, NY-ESO-1, MAGEA1, SCP1, SPANXA, SSX1 и PRAME. Таким образом, продукты трансляции их мРНК можно рассматривать в качестве перспективных кандидатов на роль мишени для иммунотерапии.

ВЕНЕДИКТОВА Н.И., ГОРБАЧЁВА О.С., МИРОНОВА Г.Д., МОШКОВ Д.А. — 2014 г.

Митохондриальный АТР-зависимый калиевый канал (митоКАТР) играет ключевую роль в защите миокарда при ишемии. Предполагается, что механизм этой защиты связан с активацией калиевого цикла в митохондриях. В представленной работе впервые получены прямые доказательства существования цикла K+ в митохондриях, связанного с функционированием митоКАТР. Активация этого цикла зарегистрирована по изменению оптической плотности суспензии митохондрий в виде двух-трех волн набухания – сокращения органелл. С помощью активаторов и ингибиторов митоКАТР доказано, что существенная роль в осуществлении калиевого цикла принадлежит каналу. Обнаружено, что силденафил in vitro влияет непосредственно на митоКАТР, являясь его активатором. Предполагается, что обнаруженное ранее кардиопротекторное действие силденафила связано с активацией митоКАТР. С целью изучения структуры и объемных изменений митохондрий на различных этапах работы цикла калия в присутствии модуляторов изучаемого канала проведена электронная микроскопия препаратов митохондрий. Обнаружена корреляция между снижением оптической плотности и набуханием митохондрий. Полученные данные позволяют предложить механизм участия митоКАТР в защите тканей от гипоксических повреждений.

МИХАЙЛОВА С.Г., МУРАВЬЕВ А.В., ТИХОМИРОВА И.А. — 2014 г.

Деформируемость эритроцитов (ДЭ) и, следовательно, эффективность доставки кислорода в тканевые микрорайоны, определяется тремя основными факторами: 1) эластичностью мембраны, 2) вязкостью внутреннего содержимого эритроцитов и 3) соотношением площади поверхности клетки и ее объема. При этом наибольший вклад в деформируемость клетки в целом вносит эластичность и стабильность плазматической мембраны. Имеются экспериментальные доказательства регуляции деформируемости эритроцитов с участием внутриклеточных сигнальных путей. Целью настоящего исследования было изучение роли регуляторных систем “аденилатциклаза–cAMP” и внутриклеточного кальциевого сигнального механизма в изменениях ДЭ. Получены данные о повышении ДЭ под влиянием стимулятора аденилатциклазы (АЦ) форсколина и при воздействии проникающего аналога cAMP (db-cAMP). Другой линией доказательств участия cAMP в регуляции ДЭ был положительный эффект ингибирования активности фосфодиэстераз (ФДЭ) изобутилметилксантином (ИБМК) и селективными ингибиторами винпоцетином (ФДЭ-1), цилостазолом (ФДЭ-3). Блокирование входа Са2+ в эритроциты увеличивало ДЭ на 32%. С другой стороны, стимулирование входа Са2+ в клетки кальциевым ионофором (А23187) и фторидом натрия, а также при действии ванадата натрия сопровождалось снижением ДЭ. Механическое напряжение мембраны при отсутствии Са2+ в среде не изменяло ДЭ, тогда как сочетание механического стресса с добавлением Са2+ (50–200 мкМ) в среду инкубации снижало ДЭ на 14–18%. Полученные данные позволяют предположить, что для повышения деформируемости эритроцитов нужна активация аденилатциклазной системы, тогда как для снижения деформируемости (пластичности) и, следовательно, для повышения стабильности мембраны и клетки в целом, вероятно, требуется стимулирование кальциевого сигнального каскада. Можно полагать, что координация работы этих двух молекулярных сигнальных систем осуществляется на уровне фосфодиэстераз.

БОГДАНОВА Е.С., НЕСТЕРОВ В.Н., РОЗЕНЦВЕТ О.А. — 2014 г.

Изучен состав мембранных компонентов фотосинтезирующих органов галофитов, произрастающих в биотопах с различным уровнем засоления, увлажнения и кислотности почвы и отличающихся по типу регуляции солевого обмена. Показано, что для эвгалофитов характерна галосуккулентность листьев, а для глико- и криногалофитов – галоксерофитность. В клеточных мембранах эвгалофитов Suaeda salsa и Salicornia perennans содержание белков было выше, чем у криногалофита Limonium gmelinii и гликогалофита Artemisia santonica. Установлено, что компоненты мембран истинных галофитов (S. salsa, S. perennans и L. gmelinii) чувствительны к уровню засоления почвы, а факультативного галофита (A. santonica) – к влажности и кислотности почвы.

ЛЕВАШОВА А.И., МОРОЗОВА В.С., МОСЕЙКИН И.А., МЯГКОВА М.А., ПЕТРОЧЕНКО С.Н., ПОЛЫВЯНАЯ О.Ю. — 2014 г.

Проведено динамическое обследование 173 человек с хроническим вертеброгенным болевым синдромом. Изучена динамика таких составляющих болевого синдрома, как интенсивность спонтанной боли, боль при активных действиях, ночная боль и боль в покое, а также гендерные особенности регресса болевого синдрома. Определено содержание естественных антител (е-Ат) к -эндорфину, орфанину, серотонину, дофамину, гистамину и ангиотензину в сыворотке крови больных на 1, 10 и 21 дни лечения. Определены гендерные особенности профилей естественных антител к исследуемым медиаторам. Установлены корреляционные связи между интенсивностью составляющих болевого синдрома и уровнями естественных антител на различных этапах лечения.

ВЕКШИН Н.Л., ФРОЛОВА М.С. — 2014 г.

Как известно, многие митохондриальные энцефаломиопатии, например болезнь Паркинсона, вызваны повреждением NADH-дегидрогеназы. Мы предполагаем, что это может быть связано с утратой флавинмононуклеотида (FMN) – кофермента NADH-дегидрогеназы. Ранее в нашей лаборатории было показано, что в результате различных воздействий изолированные митохондрии легко утрачивают FMN из активного центра фермента. Этот процесс блокировался субстратом фермента – NADH и продуктом реакции – NAD. В данной работе с помощью флуоресцентной спектроскопии и фотоколориметрии мы протестировали ряд природных аналогов NAD на способность стабилизировать флавин NADH-дегидрогеназы в митохондриях из печени крысы. Оказалось, что лучше всего, наряду с NAD и NADH, препятствуют выходу FMN в раствор такие производные аденина, как ATP, ADP и AMP. Аденин, аденозин, а также NADPH, никотиновая кислота и никотинамид не предотвращают этот процесс. Полученные данные могут быть использованы при разработке синтетических препаратов, аналогичных аденозинфосфатам, для лечения и профилактики митохондриальных заболеваний.

ЕРМАКОВ Ю.А., МАРУКОВИЧ Н.И., НЕСТЕРЕНКО А.М. — 2014 г.

Исследовано влияние адсорбции лизина и полилизина на распределение электрического поля вблизи границы липидных мембран, сформированных из кардиолипина (CL) и фосфатидилсерина (PS). Как показали электрокинетические измерения в суспензии липосом из этих липидов, зависимость дзета-потенциала липосом от концентрации лизина у обоих липидов примерно одинаковая. Эта зависимость хорошо описывается моделью Гуи–Чепмена и изотермой адсорбции, которая учитывает распределение молекул лизина между бислоем и водой с константой Kd = 1.2 ? 10-3 M-1 и независимое связывание катионов калия с молекулами липида с константой K = 1 M-1. Изменение суммарного граничного потенциала в присутствии лизина регистрируется и на плоских бислойных липидных мембранах (БЛМ) из тех же липидов методом компенсации внутримембранного поля. Однако влияние лизина на граничный потенциал БЛМ оказывается слабее: заметные изменения потенциала наблюдаются при концентрациях, примерно на 1.5 порядка больших, чем в случае концентраций, при которых проявляются изменения поверхностного потенциала в электрокинетических измерениях. Этот факт указывает на изменение в противоположных направлениях поверхностной и дипольной компонент граничного потенциала, которые компенсируют друг друга при адсорбции лизина на поверхности бислоя. Такое объяснение подтверждается результатами анализа молекулярно-динамических симуляций бислоев из диолеилфосфатидилсерина (DOPS) в присутствии лизина, согласно которому адсорбция лизина приводит к изменению дипольного потенциала при нарушении водородных связей вблизи фосфатных групп липида, но не карбоксильных групп. В этом случае одинаковый компенсационный эффект прогнозируется и наблюдается в опытах с мембранами из CL и PS. Изменение дипольного потенциала до 40 мВ в присутствии лизина согласуется с амплитудой медленной фазы в кинетике изменений граничного потенциала при адсорбции полилизинов. Эта фаза может быть отнесена к изменению конформации полипептида и/или к структурным изменениям в липидном бислое.

ГРИШИН С.Н. — 2014 г.

В обзоре приведены данные о механизмах кальциевого тока и методах его регистрации. Главным образом внимание уделяется иону кальция как инициатору возбуждения клеток нервной и мышечной тканей и в особенности значению этого катиона для синаптической передачи. Кальциевая сигнализация опосредуется кальциевыми ионными каналами – как потенциал-зависимыми, так и лиганд-управляемыми. Движению ионов кальция через потенциал-зависимые мембранные каналы – кальциевому току и посвящена данная работа. В ней приведены данные о предпосылках возникновения кальциевого тока, основных методах его регистрации и влиянии на его параметры некоторых значимых эндогенных модуляторов мионевральной передачи.

КОЛЕСНИКОВА Е.В., НЕСТЁРКИНА И.С., НУРМИНСКИЙ В.Н., ОЗОЛИНА Н.В., РАКЕВИЧ А.Л., САЛЯЕВ Р.К., СЕМЁНОВА Н.В. — 2014 г.

Мембраны клеток структурно неоднородны и содержат липид-белковые микродомены (рафты), в которых протекают сигнальные и транспортные процессы. Организация и свойства рафтов в растительных клетках изучены недостаточно. В данной работе исследовались рафты вакуолярной мембраны клеток корнеплодов столовой свеклы. Рафт-содержащие фракции мембран выделяли детергентным и бездетергентным методами. С помощью спектроскопических и хроматографических методов определено общее содержание белков, липидов и насыщенных жирных кислот. Степень упорядоченности липидной фазы оценивали с использованием флуоресцентного зонда лаурдана и конфокальной микроскопии. Показано, что бездетергентные препараты содержат значительно больше белков, примерно то же количество липидов и меньше насыщенных жирных кислот, чем рафты, выделенные с использованием Тритона Х-100. Упорядоченность липидной фазы была выше в рафтах, выделенных с Тритоном Х-100. Таким образом, примененные методические подходы позволяют выделять рафты из вакуолярной мембраны, оценивать их физико-химические свойства и выявлять различия характеристик препаратов, полученных разными методами.

ГЕМДЖЯН Э.Г., КОВРИГИНА А.М., КРАВЧЕНКО С.К., НЕСТЕРОВА Е.С., ОСМАНОВ Е.А. — 2014 г.

С помощью иммуногистохимического (ИГХ) исследования биоптатов лимфатических узлов оценена предиктивная значимость количества цитотоксических лимфоцитов и макрофагов в опухолевой ткани при фолликулярной лимфоме (ФЛ). ИГХ исследование выполнено до лечения пациентов с использованием антител к гранзиму B и CD68. Показано, что количество цитотоксических лимфоцитов (цитотоксических Т-лимфоцитов и NK-клеток) у больных с благоприятным исходом лечения ФЛ (группа 1, n = 31) статистически значимо (р 0.05) больше, чем у больных с неблагоприятным исходом (группа 2, n = 28). Количество CD68-позитивных макрофагов оказалось достоверно больше (р 0.01) в группе 2 по сравнению с группой 1 при нодулярно-диффузном характере роста ФЛ. Повышенное количество цитотоксических лимфоцитов может свидетельствовать об активации адаптивного клеточного иммунитета, который способствует благоприятному исходу заболевания. Увеличение количества макрофагов, наоборот, ассоциировано с неблагоприятным исходом ФЛ. Полученные данные указывают на возможность использования параметров клеточного микроокружения опухоли в качестве прогностического критерия исхода ФЛ. Роль клеточного микроокружения в механизме развития ФЛ требует дальнейшего исследования.

ГАХОВА Э.Н., ИВЛИЧЕВА Н.А., КРАМАРОВА Л.И., ЧИСТОПОЛЬСКИЙ И.А. — 2014 г.

Изучение обратимой остановки жизнедеятельности нейронов в составе нервной ткани после ее криоконсервации является актуальным и востребованным. Длительное хранение жизнеспособного материала при температуре жидкого азота (–196°С) открывает новые возможности для биомедицины в области создания криобанка трансплантатов нервной ткани. В данной работе изучали восстановление электрофизиологической активности нейронов после глубокого замораживания на примере ганглиев мозга моллюска Lymnaea stagnalis L. Было проведено сравнение электрических характеристик (мембранных потенциалов, потенциалов действия) идентифицированных нейронов разных ганглиев при органотипическом культивировании криоконсервированного и не подвергавшегося криоконсервации мозга моллюска. Проанализирована сохранность функциональных связей между идентифицированными интернейронами ППеД1 педального ганглия, интернейронами ВД1, ВД4 и области ВА-кластера висцерального ганглия. Изучено влияние криопротектора диметилсульфоксида (ДМСО) на функциональную связь между идентифицированными нейронами мозга моллюска. Показано, что после криоконсервации мозга моллюска восстанавливались типичные паттерны электрической активности нейронов; нейроны генерировали постсинаптические потенциалы (ПСП), но функционально активных связей между идентифицированными нейронами разных ганглиев обнаружить не удалось. ДМСО не влиял на функционирование связей между нейронами, локализованными в разных ганглиях. Нарушение некоторых связей между нейронами могло быть вызвано криоповреждениями в нейропиле и в комиссурах, что подтверждается наличием ПСП нетипичного профиля.

АБУШИК П.А., АНТОНОВ С.М., БОЛЬШАКОВ А.Е., КАРЕЛИНА Т.В., КРИВОЙ И.И., СИБАРОВ Д.А. — 2014 г.

Показано, что первичная культура нейронов коры головного мозга крысы является удобной моделью для изучения механизмов эпилептогенеза, в частности, эпилептиформных постсинаптических токов (ЭТ), отражающих периодический массовый асинхронный выброс глутамата. Установлено, что в первичной культуре нейронов головного мозга крысы ЭТ могут генерироваться спонтанно, либо вызываться снятием магниевого блока каналов NMDA-рецепторов, а также ГАМКергического торможения. ЭТ зависят от осцилляций внутриклеточного кальция, происходящих с участием NMDA-рецепторов, причем вторичный выход кальция из внутриклеточных депо обязателен для синхронизации ЭТ. Воздействия, вызывающие кальциевую перегрузку нейронов или снижение концентрации свободного внутриклеточного кальция, подавляют генерацию ЭТ. Так, вход кальция в нейроны при гиперактивации NMDA-рецепторов или при действии кальциевого ионофора иономицина нарушал генерацию ЭТ. Аналогичное подавление ЭТ происходило при снижении концентрации внутриклеточного кальция с помощью BAPTA, загруженного в нейроны, или путем стимуляции выведения кальция Na+/Ca2+-обменником с помощью уабаина в концентрации 1 нМ. Показана также частичная зависимость ЭТ от генерации потенциалов действия. Таким образом, самоподдерживающаяся генерация ЭТ в нейронах существует только в условиях периодического обратимого повышения концентрации внутриклеточного кальция в ограниченных концентрационных рамках.

БАКШЕЕВА В.Е., ВЛАДИМИРОВ В.И., ГРИГОРЬЕВ И.И., ЗЕРНИЙ Е.Ю., ЗИНЧЕНКО Д.В., ЛИПКИН В.М., СЕНИН И.И., СКОРИКОВА Е.Е., ФИЛИППОВ П.П. — 2013 г.

Фоторцепторный Са2+-связывающий белок рековерин принимает участие в Са2+-зависимой регуляции десенситизации зрительного рецептора родопсина в палочках сетчатки позвоночных животных. Обнаружено, что в присутствии фоторецепторных мембран, обогащенных рафт-структурами, происходит повышение Са2+-чувствительности модулируемого рековерином процесса десенситизации родопсина. Установлено, что наблюдаемый эффект опосредован ключевым белковым компонентом рафт-структур кавеолином-1. Так, присутствие рекомбинантного фрагмента Phe81–Arg101 цитоплазматического домена кавеолина-1 повышает сродство рековерина к ионам кальция и, как следствие, отражается на его Са2+-зависимой регуляторной активности.

KOKOZ YU. M., MALTSEV A.V., NENOV M.N., PIMENOV O.Y. — 2013 г.

It is shown that agmatine inhibits L-type Ca2+ currents in isolated cardiomyocytes of rats in a dose-dependent manner. The inhibitory analysis indicates that imidazoline receptors of type I (I1Rs) rather than 2-adrenoceptors ( 2-ARs) are implicated in mediating the effects of agmatine. Agmatine affects the dynamics of intracellular Ca2+ concentration changes in spontaneously active cardiomyocytes. The averaged intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]in) varied biphasically, depending on the agmatine dose: at 1 500 , agmatine decreased [Ca2+]in; at 500 mM, [Ca2+]in remained unchanged, and at concentrations above 2 mM agmatine caused an increase of [Ca2+]in. The effects of low agmatine concentrations were inhibited by 7NI, an inhibitor of NO synthases (NOS), as well as by the inhibitors of the sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase (SERCA) thapsigargin and cyclopiazonic acid. In contrast, ODQ, a blocker of NO-sensitive guanylate cyclase, and the antagonist of I1Rs efaroxan were ineffective. At low concentrations agmatine did not affect the increase in [Ca2+]in induced by stimulating doses of ryanodine (40 nM). In addition, agmatine at low doses was found to markedly stimulate NO production. When efaroxan (10 ) or ryanodine (200 ) were added to the bath to inhibit I1Rs and ryanodine receptors (RyRs), respectively, [Ca2+]in became much less sensitive to millimolar agmatine. In contrast to low concentrations (100 ), high agmatine doses (10–15 mM) did not stimulate the NO synthesis but were effective as NOS inducer in cells pretreated with efaroxan. The selective I1R agonist rilmenidine increased [Ca2+]in in a dose-dependent manner. The effect of rilmenidine was similar to that of agmatine at high doses and was abolished by RyRs inhibition. Our findings indicate that in spontaneously active cardiomyocytes agmatine at low concentrations decreases [Ca2+]in, does not stimulate I1Rs but most likely enhances NO synthase followed by an increase in SERCA activity due to the direct nitrosylation of SERCA and/or phospholamban. The effects of high agmatine doses are apparently mediated by I1Rs and involve RyRs.

ЗИНЧЕНКО В.П., КАЙМАЧНИКОВ Н.П., ТУРОВСКИЙ Е.А. — 2013 г.

Активация входа Са2+ при стимуляции клеток агонистами может обеспечиваться различными механизмами, включая депо-управляемый вход Ca2+ (store-operated calcium entry, SOCE) и действие продуктов фосфолипазы A2 (PLA2). В связи с существованием в адипоцитах двух относительно независимых путей мобилизации Са2+ из внутриклеточных запасов, в данной работе мы изучили, сопряжены ли эти пути с индивидуальными механизмами входа Са2+ в клетку. Показано, что ацетилхолин (ACh) вызывает колебательные изменения концентрации Са2+ в цитозоле, не зависящие от ингибирования SOCE посредством YM-58483 или 2-APB. Эти колебания устранялись при добавлении La3+, который ингибирует как депо-управляемые Ca2+-каналы, так и ARC-каналы (регулируемые арахидоновой кислотой, АА). Ответы на ACh подавлялись AACOCF3, ингибирующим PLA2 типов IV и VIA (iPLA2). Колебания под действием эмбриональной коровьей сыворотки (FBS), отличавшиеся достижением базального уровня между спайками, напротив, прекращались в присутствии YM-58483 или La3+, но не зависели от AACOCF3. Одна и та же клетка могла отвечать на ACh и FBS при их последовательном добавлении в любом порядке с промежуточной отмывкой. Подобные по форме колебательные ответы (от базального или повышенного уровня) на фенилэфрин постепенно затухали после ингибирования фосфолипазы C или рецептора инозитол-1,4,5-трисфосфата и частично ослаблялись ингибиторами YM-58483 или La3+ без существенного влияния AACOCF3. АА в концентрации 1–10 мкМ вызывала колебания при добавлении как после спонтанного прекращения ACh-индуцированных колебаний, так и самостоятельно, причем после ACh отчетливый эффект достигался при меньших концентрациях АА. Ингибитор кальмодулина R24571 вызывал колебания, которые могли подавляться YM-58483 или AACOCF3, что указывает на активацию, соответственно, SOCE и iPLA2. В целом эти результаты показывают, что механизм активации входа Са2+ зависит от того, какой сигнальный путь затрагивается агонистом. Ацетилхолин не вовлекает SOCE, но активирует PLA2 с вероятным участием формы VIA, что сопровождается действием ее продукта(-ов) на ARC-каналы и, возможно, на лизофосфолипид-активируемые каналы. FBS действует через SOCE без участия PLA2. Эти два варианта могут сосуществовать в случае фенилэфрина.