Роль протеин киназы С в механизмах нарушения кальциевого гомеостаза в нейронах мозжечка и коры при гиперстимуляции глутаматных рецепторов

• Автор: Персиянцева, Надежда Александровна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 95 с. : ил.

Глутамат Глу активирует рецепторы, происходит мощный вход кальция и натрия внутрь клетки и выход калия И, 1. Обнаружено, что длительное воздействие Глу на нейроны приводит к увеличению концентрации внутриклеточного кальция
Са0 и развитию так называемой отсроченной Са дизрегуляции ОКД , , , . Стойкое повышение Са2, способно стимулировать
активность Са зависимых протеин киназ и протеин фосфатаз, в частности протеин киназы С ПКС. Изменения активности ПКС при ишемии были отмечены в тканях многих органов головного мозга, сердца, печени, почек ИЗ. Несмотря на интенсивные исследования, вклад ПКС в механизмы повреждения нейронов при гиперстимуляции Глу рецепторов окончательно не установлен. Рядом исследователей показано, что предварительное уменьшение активности и содержания ПКС в нейронах защищает их от Глу нейротоксичности , , . В то же время другие исследователи утверждают, что для защиты клеток необходимо противодействовать инактивации ПКС , ,, 0. Со времени открытия ПКС в году было получено достаточное количество информации о биохимии и молекулярной биологии белков семейства ПКС. Однако остатся не ясным, какой же вклад вносит ГПСС в механизмы повреждения нейронов, вызванные гиперстимуляцией Глу рецепторов активация ГПСС или падение активности связаны с повреждающим действием Глу. До сих пор мало изучена функциональная роль отдельных изоформ ПКС, которые экспрессируются в одной и той же клетке практически отсутствуют данные о том, что происходит с ПКС при длительном Глу воздействии, остатся ли она при
этом на плазматической мембране. Имеются данные о влиянии ПКС на Са токи через ЫМЛА каналы , , однако, совершенно не изучено влияние е активации или ингибирования на нарушение Са2 гомеостаза, на развитие ОКД. Остатся недостаточно изученным, принимает ли участие ПКС в особенностях действия Глу на нейроны разного возраста. Целью дайной работы было исследовать роль протеин киназы С в механизмах нарушения кальциевого гомеостаза и гибели культивируемых нейронов мозжечка и коры при гиперстимуляции глутаматных рецепторов. Определить особенности изменений активности ПКС при кратковременном и длительном глутаматном воздействии, при действии активатора форболового эфира ФЭ и ингибиторов ПКС
2. Оценить выживаемость нейронов после длительного глутаматного воздействия при действии ФЭ и ингибиторов ПКС. В работе впервые было обнаружено, что транслокация изоформы ПКСрИ происходит параллельно с изменениями Са2 вызванными длительным Глу воздействием. Во время первой фазы повышения Са2 ПКС перемещается из цитозоля на плазматическую мембрану нейронов. Обратная транслокация ПКСРИ с плазматической мембраны в цитозоль в органеллоиодобные структуры в цитоплазме происходит одновременно с развитием ОКД и осуществляется с помощью транспортного белка АСК1. Впервые было показано, что развитие ОКД с одной стороны, может быть причиной последующей гибели нейронов, с другой стороны, несмотря на ОКД, нейроны остаются живыми. Обнаружено, что в молодых нейронах ингибиторы ПКС защищают клетки от действия Глу, задерживают развитие ОКД и уменьшают количество клеток с дизрегуляцией кальция. Установлено, что часовое действие ФЭ уменьшает активность ПКС до минимальных значений и приводит к развитию ас1опгеи1а1юп ПКС. Впервые показано, что в этих условиях длительное воздействие Глу не вызывает гибели молодых нейронов, уменьшает число клеток с ОКД, замедляет время е наступления. Обнаружено, что ингибитор фосфатаз окадаевая кислота на фоне длительного действия Глу вызывает эффекты, подобные ФЭ, ускоряя развитие ОКД. В то же время в старых нейронах болупЫайоп ПКС не влияет на гибель нейронов после Глу воздействия. Полученные в работе данные, раскрывающие вклад ПКС в механизмы нарушения Са гомеостаза и гибели нейронов, вызванные длительным Глу воздействием, важны для понимания процессов, лежащих в основе повреждения нейронов при ишемиигипоксии мозга. Способность некоторых ингибиторов ПКС защищать нейроны от токсического действия Глу может иметь практический выход это создание лекарственных препаратов, нацеленных на изменение активности ПКС.