Роль цАМФ-связывающих белков ЕРАС в регуляции сократимости кровеносных сосудов и сердца

• Автор: Суханова, Ирина Федоровна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

1.1. Внутриклеточный метаболизм цАМФ.

1.1.1. белок сопряженные рецепторы и белки.

1.1.1.1 Рецепторы серотонина

1.1.2. Аденилатциклазы

1.1.3. Фосфодиэстеразы

1.2. Внутриклеточные мишени цАМФ

1.2.1. Стуктура цАМФсвязывающих белков.

1.2.2. цАМФзависимая протеинкиназа А.

1.2.3. Каналы активируемые циклическими нуклеотидами

1.2.4. Семейство

1.2.5. Белки

1.3. Фармакологические агенты, направленно действующие на компоненты цАМФ сигнального пути.
1.3.1. Аналоги цАМФ.
1.3.2. Ингибиторы, направленные на каталитическую субъединицу протеинкиназы А.
1.4. Физиологические функции цАМФ.
1.4.1. Регуляция протеинкиназой А функционирования органов и внутриклеточных процессов.
1.4.1.2. Регуляция метаболизма в адипоцитах.
1.4.1.3. Регуляция иммунного ответа.
1.1.4. Передача сигнала цАМФ в ядро и регуляция экспресии генов.
1.4.1.5. Регуляция сердечной деятельности у млекопитающих.
1.4.1.6. Регуляция сердечной деятельности у моллюсков.
1.4.1.7. Регуляция сократимости гладких мышц. Пример взаимодействия между цАМФ и цГМФ сигнальными путями
1.4.2. Роль белков Ерас в проявлении действия цАМФ на клетки
1.4.2.1. Опосредованная белками Ерас цАМФзависимая регуляция функционирования ионных каналов
1.4.2.2. Роль белков Ерас в регуляции внутриклеточных Са2сигналов.
1.4.2.3. Процессы ионного транспорта регулируемые белками Ерас
1.4.2.4. Ерас связывает выработку цАМФ со стимуляцией экзоцитоза
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования
2.1. Выделение изолированной аорты и измерение силы изометрического сокращения сосудов
2.2. Измерение амплитуды сокращений изолированного сердца виноградной улитки . i.
2.3. Измерение активности аденилатциклазы в препаратах мембраны сердца виноградной улитки
2.4. Измерение агрегации тромбоцитов по методу Борна
2.4.1. Получение плазмы крови, обогащенной тромбоцитами i .
2.4.2.Измерение агрегации тромбоцитов
2.5. Измерение концентрации цитоплазматического кальция с помощью флуоресцентного зонда фура2.
2.5.1.Выделение гладкомышечных клеток из аорты крысы.
2.5.2. Криоконсервация гладкомышечных клеток, выделенных из аорты крысы
2.5.3. Подготовка стекол для экспериментов с гладкомышечными клетками из аорты крысы
2.5.4. Измерение концентрации цитоплазматического кальция с помощью флуоресцентного зонда фура2.
ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение.
3.1. Исследование механизмов расслабления сосудов под действием цАМФ.
3.1.1. Влияние на сократимость изолированной аорты вазоактивных агонистов
3.1.2. Влияние форсколина и аналогов цАМФ, активирующих белки Ерас и протеинкиназу А, на сократимость изолированной аорты крысы
3.2. Исследование влияния цАМФ на повышение концентрации кальция в гладкомышечных клетках сосудов под действием серотонина
3.3. Регуляция сократимости сердца виноградной улитки Н.ротаПа. Исследование механизмов действия цАМФ.
3.3.1. цАМФ зависимые механизмы регуляции сердечной сократимости
3.3.1.1. Исследование роли протеинкиназы А и белков Ерас в проявлении активирующего действия цАМФ на сократимость сердца.
3.3.2. Активация сокращения сердца улитки серотонином через рецепторы, не сопряженные с аденилатциклазой.
3.3.3. цАМФ независимый механизм регуляции сократимости сердца улитки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Благодарности
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Оценить роль белков Ерас и протеинкиназы А в цАМФопосредованной регуляции сократимости сердца, используя в качестве модели изолированное сердце виноградной улитки ix i. Исследовать на модели изолированного сердца виноградной улитки цАМФнезависимые пути активации сердечной сократимости. Научная новизна и практическая значимость работы. Установлено, что расслабление аорты крысы, вызванное цАМФ, опосредовано активацией не только протеинкиназы А, но и белков Ерас. Показано, что одним из механизмов цАМФиндуцированного расслабления кровеносных сосудов является подавление повышения концентрации ионов кальция в цитоплазме гладкомышечных клеток в ответ на вазоконстрикторные стимулы. Показано, что подавление под влиянием цАМФ агрегации тромбоцитов, индуцированной АДФ, опосредовано протеинкиназой А без участия белков Ерас. Обнаружено, что активаторы белков Ерас и протеинкиназы А увеличивают амплитуду вызванного серотонином сокращения сердца виноградной улитки ix i. Это свидетельствует об участии данных мишеней цАМФ в регуляции сократимости сердца. Установлено, что активация сократимости сердца виноградной улитки Н. Рецепторы одного вида сопряжены с аденилатциклазой и повышают уровень цАМФ. Второй вид подобен 5НТ3рецепторам, относящимся к типу ионотропных рецепторов. Через них серотонин активирует сердце виноградной улитки по цАМФнезависимому механизму. Установлено, что цАМФнезависимый механизм реализуется при активации сокращений сердца виноградной улитки тромбином. Полученные данные свидетельствуют, что тромбин активирует в сердце улитки рецепторы, гомологичные активируемым протеазами рецепторам 1го и 4го типов млекопитающих. Проведенные исследования расширяют представления о биохимических основах работы сердечнососудистой системы. Они создают предпосылки для более детального изучения механизмов действия на сосуды и сердце гормонов и нейротрансмиттеров, связывающихся с рецепторами, активирующими аденилатциклазу. Полученные результаты могут иметь значение при разработке научно обоснованных подходов к лечению сердечнососудистых заболеваний, поскольку многие фармакологические препараты, влияющие на сердце и сосуды, оказывают свое действие через систему обмена цАМФ. Публикация и апробация работы. По теме диссертации опубликованы 2 статьи. Результаты диссертации были представлены на м международном совещании по эволюционной физиологии СПб, , на Международной конференции по простым нервным системам Казань, и на конференциях молодых ученых ИБР РАН ,. В настоящее время известно, что для регуляции внутриклеточной концентрации цАМФ гормонами, нейротрансмиттерами и другими биологически активными субстанциями необходимы следующие компоненты рецептор, сопряженный с Обелком, гетеротримерный в белок, аденилатциклаза и фосфодиэстераза. Внутриклеточный метаболизм цАМФ определяется активностями двух ферментов аденилатциклазы и фосфодиэстеразы. В зависимости от того, какой рецептор активирует аденилатциклазу, изменения внутриклеточной концентрации цАМФ варьируют по амплитуде, длительности и пространственному распределению в цитоплазме. АМФ i, , . Рис 1. Рис. Регуляция внутриклеточной концентрации цАМФ . Рассмотрим подробнее каждый компонент этой системы. Сопряженные с связывающими белками рецепторы i , составляют самую большую группу рецепторов. Их полипептидная цепь 7 раз прошивает плазматическую мембрану. А, рецепторы секретина, глюкагона и родственные им по структуре рецепторы семейство В , , метаботропные рецепторы глутамата и их гомологи семейство С , . У беспозвоночных выделяют дополнительно семейства и Е, которые отсутствуют у мелкопитающих i, i, . К группам и Е относятся, в частности, рецепторы феромонов и рецепторы цАМФ грибов. У архебактерий выявлено семейство , представленное опсинами. В их функции, помимо восприятия факторов внешней и внутренней среды, входит также взаимодействие с внеклеточным матриксом. Эта функция выполняется представителями семейства адгезивных рецепторов. Гетеродимеризация приводит к качественным изменениям лигандсвязывающих свойств рецепторов и может менять специфичность сопряжения рецепторов с белками vi, . Гетеротримерные белки образованы тремя субъединицами а, и у.