Изоформы α-субъединицы Na+,K+-ATФазы и электрогенез скелетной мышцы крысы

• Автор: Кравцова, Виолетта Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Функциональная роль и регуляция Ыа,К4АТФазы

1.2. Изоформы субъединиц Иа4,КАТФазы

1.3. Изоформы асубъединицы и эндогенные ингибиторы Ыа,КАТФазы

1.4. ЫаКАТФаза и ее изоформы в скелетных мышцах

1.5. Холинергическая регуляция Ыа,КАТФазы в скелетной мышце

1.6. Никотиновый холинорецептор скелетной мышцы

связь с Ка,К4АТФазой

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Электрофизиологические исследования
2.1.1. Характеристика экспериментального объекта
2.1.2. Характеристика экспериментальных условий.
2.2. Оценка транспортной активности ЫаКАТФазы
2.3. Оценка каталитической активности Ыа,КАТФазы.
2.4. Обработка результатов
2.5. Применяемые вещества.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Роль изоформ асубъединицы ,КАТФазы в
электрогенезе мышечных волокон диафрагмы крысы
3.1.1. Вклад изоформ Ыа,КАТФазы в мембранный потенциал покоя мышечных волокон.
3.1.2. Параметры потенциалов действия мышечных волокон
при блокаде а2 изоформы Ыа4,КАТФазы.
3.2. Роль изоформ асубъединицы Ыа,КАТФазы в гиперполяризующем эффекте ацетилхолина в диафрагме крысы
3.2.1. Гиперполяризующий эффект ацетилхолина и роль КАТФазы.
3.2.2. Роль а1 и а2 изоформ ЫаК.АТФазы в гиперполяризующем эффекте ацетилхолина
3.2.3. Влияние экстракта почек свиньи на гиперполяризующий эффект ацетилхолина.
3.3. Роль никотинового холинорецептора в гиперполяризующем
эффекте ацетилхолина в диафрагме крысы
3.3.1. Оценка возможности прямого действия ацетилхолина наЫа,КАТФазу.
3.3.2. Гиперполяризующий эффект ацетилхолина в условиях ингибирования ацетилхолинэстеразы.
3.3.3. Зависимость доза ответ для гиперполяризующего
эффекта ацетилхолина
3.3.4. Роль никотинового холинорецептора в гиперполяризующем эффекте ацетилхолина
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Изоформы асубъединицы На,К4АТФазы и электрогенез скелетных мышечных волокон
4.2. Роль изоформ асубъединицы Ыа,КАТФазы в гиперполяризующем эффекте ацетилхолина в диафрагме крысы
4.3. Роль никотинового холинорецептора в гиперполяризующем
эффекте ацетилхолина в диафрагме крысы
5. ВЫВОДЫ.
6. СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АХ ацетилхолин
АХЭ ацстилхолинэстераза
МПП мембранный потенциал покоя
мХР мускариновый холинорецептор
нХР никотиновый холинорецептор
ПД потенциал действия
ЭДПФ эндогенные дигиталисоподобные факторы


ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Выявить участие Иа,КАТФазы в гиперполяризующем эффекте наномолярных концентраций АХ в диафрагме крысы и определить тип изоформы ее субъединицы, вовлеченной в этот эффект. Исследовать характеристики мишени АХ в его гиперполяризующем действии проверить роль никотинового холинорецсптора в качестве такой мишени. Основную насосную функцию, обеспечивающую МПП мышечных волокон диафрагмы крысы в покое, выполняет изоформа На,К. АТФазы роль а2 изоформы в поддержании МПП относительно невелика, однако ее активность важна для генерации нормальных мышечных потенциалов действия ПД. Гиперполяризация мышечных волокон диафрагмы крысы при действии АХ в наномолярных концентрациях обусловлена существенным увеличением вклада а. Ыа,КАТФазы в величину МПП. Холинергическая регуляция электрогенеза мышечных волокон диафрагмы крысы при участии а2 изоформы Ыа,КАТФазы осуществляется за счет связывания АХ с никотиновым холинорецептором в конформационном состоянии со сверхвысокой аффинностью к АХ. Научная новизна работы. Впервые исследована роль а1 и а2 изоформ Ыа,КАТФазы в поддержании электрогенеза мышечных волокон скелетной мышцы нормальных не мутантных взрослых крыс. Анализ зависимости МПП мышечных волокон диафрагмы крысы от концентрации специфического ингибитора Ка,КАТФазы оуабаина впервые показал, что основной электрогенный вклад в МПП вносит изоформа а1. Вклад а2 изоформы в МПП относительно невелик, однако ее селективная блокада оуабаином вызывает нарушения в механизме генерации мышечных ПД снижение амплитуды и увеличение длительности. Установлено, что гиперполяризующее действие наномолярных концентраций экзогенного АХ в диафрагме крысы реализуется за счет существенного увеличения вклада в МПП именно а2 изоформы Ка,КАТФазы без влияния на изоформу а1. Применение агонистов и антагонистов никотинового холинорецептора, а также анализ концентрационной зависимости для гиперполяризующего эффекта АХ показал, что этот эффект реализуется при участии никотинового холинорецептора в конформационном состоянии со сверхвысокой аффинностью к АХ, предположительно, в состоянии десенситизации. Впервые выдвинута гипотеза о том, что в скелетной мышце а2 изоформа ,КАТФазы выполняет регулирующую функцию и за счет функциональной связи с никотиновым холинорецептором участвует в холинергическом контроле электрогенеза мышечных волокон. Практическая значимость работы. Полученные данные раскрывают новый механизм регуляции скелетной мышцы циркулирующими эндогенными и экзогенными холинергическими лигандами и дигиталисоподобными ингибиторами Ыа,КАТФазы. Эти знания важны также для понимания механизмов побочных эффектов применяемых в клинике сердечных гликозидов, холинопозитивных препаратов применяемых как стимуляторы памяти, при лечении ряда нейродегенеративных расстройств, миастении и др. Предлагаемый принцип регуляции за счет функциональной связи никотинового холинорецептора с ЫаКАТФазой возможно действует и в ЦНС, где важнейшей функцией никотиновых холинорецепторов является модуляция эффективности синаптических связей. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конкурсах молодых ученых СПбГУ , , на заседаниях секции общей физиологии СанктПетербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М. Сеченова , , Всероссийских школах Актуальные проблемы нейробиологии Казань, , , , Российской медикобиологической конференции Человек и его здоровье СанктПетербург, , , , Международной междисциплинарной конференции Человек. Природа. Общество. Актуальные проблемы СанктПетербург, , , конференции молодых ученых России с международным участием Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины Москва, , i i i, , i , Ii , i , i, , Ii i ii ii i . .. i, i . Публикации. По теме диссертации опубликовано работы.