Влияние арахидоновой кислоты на хеморецептивные и биофизические свойства НМДА-каналов нейрональной мембраны

• Автор: Елшанская, Мария Вячеславовна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арахидоновая кислота как эндогенный биорегулятор

2. Возможные механизмы действия АА

3. Влияние АА на ионные каналы

1 Потенциалуправляемые каналы

2 Рецепторуправляемые каналы

а НМДАканалы

Место НМДА каналов в классификации глутаматных рецепторов

Локализация и свойства НМДАрецепторов

Роль НМДАканалов в физиологических процессах

Молекулярная структура НМДАканалов
Активация НМДАканалов
Десенситизация НМДАрецепторов
Блокада НМДАканалов
Потенциация НМДАканалов
Влияние АА на НМДАканалы
б АМПА и каинатные каналы
4. Производные жирных кислот как липидные биорегуляторы
III. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Влияние АА на токи через МДАканалы
2. Действие АА на каналы не связано с продуктами ее окислительного метаболизма.
3. Кинетика потенциации НМДАканалов
4. Кинетика потенциации НМДАканалов в постоянном присутствии агониста
5. Потенциалнезависимость эффекта АА
6. Агонистнезависимость и коагонистнезависимость эффекта эффекта АА
7. Влияние внеклеточного
8. Влияние растворителей
9. Неконкурентность действия АА с эозином и цинком
. Действие спермина на НМДАканалы в присутствии и отсутствии АА
. Влияние дитиотрейтола на потенциацию НМДАканалов, вызванную АА.
. Блокада протеинкиназы С не устраняет потенциирующее действие А А.
. Моделирование влияния Аа на физические свойства мембраны
. Влияние других жирных кислот и производных АА на НМДАтоки
. Численное моделирование эффектов АЛ
. Влияние А А на блокаду НМДА каналов
а Кинетика блокады тетрапентиламмонием в присутствии АА
б Модулирующее действие АА на Тблокаду IШДА каналов.
V. ВЫВОДЫ
VI. БЛАГОДАРНОСТИ
VII. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Полученные результаты описывают модуляцию НМДАканала эндогенным регулятором АА при различных величинах мембранного потенциала, и концентраций различных агентов во внеклеточной среде. Эта информация является важной для понимания целостной картины функционирования нервной клетки в физиологических и патофизиологических условиях. Показано, что вызванное АА увеличение вероятностей перехода НМДАканала в открытое и десенситизированное состояния устраняется Тблокаторами. АА на НМДАканалы может быть существенным фактором, определяющим их эффективность. В последнее время лавинообразно растет количество работ, свидетельствующих о непосредственном участии свободных ненасыщенных жирных кислот в клеточных процессах они регулируют деятельность различных ферментов, АТФаз, белков, протеинкиназ, ионных каналов, участвуют в передаче клеточного сигнала, выступая в роли вторичных посредников, модулируют связывание стероидных гормонов с рецепторами, фосфоинозитидный и сфингомиелиновый циклы, оказывают влияние на транскрипцию некоторых генов i , , Коггева и Безуглов, , а также облегчают или, наоборот, подавляют высвобождение некоторых нейромедиаторов из аксонных окончаний i , i . Ненасыщенные жирные кислоты влияют практически на все известные ионные каналы, активируя одни и блокируя другие, часто при низких концентрациях 1 рМ ей. v, Vi . Арахидоповая 5,8,,эйкозатстраеновая кислота АА и другие ненасыщенные жирные кислоты являются интегральными структурными компонентами 2 цепей фосфолипидов, играя важную роль в поддержании структурных и функциональных характеристик бислоя клеточных мембран. Чаще всего в фосфолипидах мозга встречаются АА и стеариновая кислота. Однако, эти кислоты связаны в фосфолипидах нежестко и могут высвобождаться в ответ на различные внешние стимулы. Главным образом, жирные кислоты высвобождаются фосфол и пазами Аг, С или Д при стимуляции, связанной со входом кальция иили по ГТФопосредованному пути x, . В нормальных условиях концентрации свободных жирных кислот вне мембран очень малы. Например, концентрация АА в нормальной человеческой сыворотке составляет примерно 0, г 0,5 рМ. Существует также механизм, по которому клетки связывают свободные жирные кислоты, реацилируя и снова встраивая их в мембрану i , . Увеличение цитоплазматической концентрации 2 2 является одним из важных сигналов во внутриклеточной системе передачи информации. Активация НМДАканапов повышает Са21, в нейронах i . Аг. В опытах с первичной культурой нейронов было показано, что при добавлении к клеткам фосфолипазы А2 нгмл концентрация свободной А А увеличивалась примерно на 0, при добавлении глутамата цМ на 0, а применение фосфолипазы А2 совместно с глутаматом давало синергетический эффект . Под действием фосфолипазы С АА может образовываться из инозитольных липидов мембран фосфатидилинозитола, ФИ, фосфагидилинозитол4фосфата, ФИФ, и фосфатидилинозитол4,5бифосфата, ФИФ Аг из многих других фосфолипидов Геннис, . Известно, что в неэтерифшшрованном свободном состоянии АА действует как предшественник многих биологическиактивных соединений i , . Различают три главных пути метаболизма АА в мозге, названных но именам соответствующих ферментов циклооскигеназный, лнпоксигеназный и цитохромный Р0 Рис. Циклооксигеназы катализируют превращение АА в простогландины, липоксигеназы в лейкотрисны через гидропсроксиэйкозатетрасновую кислоту, цитохром Р0 в различные эпоксиэйкозатетраеновыс кислоты, а тромбоксансинтетазы в тромбоксаны . При метаболизме АА выделяется биологически активные вещества, такие как, например, радикалы кислорода i , . Рис. Мембранносвязанная фосфолипаза А АА из мембранных фосфолипидов. В свободном состоянии ДА служит предшественником таких активных соединений как простагландины, лейкотрисны, тромбоксаны и эпокситеграеновые кислоты.