Крутецкая, Лебедев, Курилова - Механизмы внутриклеточной сигнализации - 2003 (947291), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Как неоднократно отмечалось, длительное повышение [Са ), юксично лля клеток. Поэтому агенты, козорые увеличивают емкостной яхпд Са прямо или опосредованно (вызывая мобилизацию Са ' из депо), оказывают пагубное влияние на функционирование клеток. Существует большое количество данных о роли депо-зависимого входа Са' в программируемой гибели клеток (апоптозе). Показано, что длительная (в течение 1О-! Б часов) обработка клеток ингибиторами Са '-АТФаз тапсигаргином и циклопьязониковой кисло~ой, активирующими дено-зависимый вход Са, приводиз к апоптозу (Тзп(гапзо(о.
Капе1 о, !993; В(ап ег а1., !997). Блоказоры Саканалов предотвращают апоп.юз. Обнаружено также, что тапсигарп~ноподобный эффект люг7ч. иметь многие токсины, продукты окруягаюгдей среды, такие как з рибутилтин (С(1озч е( в1., 1992). Напрямер. полнциклнческие ароматические соединения, образующиеся при 3 сгорании топлива, являются ингибпторами Са -АТФаз и действуют подобно тапсигаргину. Эти агенты являются карциногенами и иммунодепрессантамн (Пас(1а е( а)., 1995). Показано также, что слабые электромагнитные поля увеличивают вход Са ' в клетки и приводят к лейкемии (Рп(псу. 1997\. В связи с этим становится понятной необходимость жесткой регуляции входа Са ' в клетки.
Ингибиторы лепозависимого входа Га могут использоваться в клинической практике. В настоящее время ингибиторы депо-зависимого входа Са ' используются в основном для лечения воспалительных процессов н лечения рака. Так, тенидап (ингибигор циклооксигеназ).
блокирующий емкостной вход Са , используется в клинике для лечения рсвматоидного артрита. Клотрнмазол !4в (антимикотичсский агент, блокирующий эпоксигеназы илн цитохром Р- 450-подобные фермензы), также ингибирующий депо-зависимый вход Са ', используется для лечения рака (Ршпеу, 1997, 2001). 5.4. Механнзягы Ся~'-сигнализации в пернтонеальпых мякрофагах Фагоцитируюшие клегки (макрофаги, нейтрофилы) отвечают на воздействие разнообразных агоннстов, быстро гидролизуя мембранные фосфолипиды, что приводит к генерации большого числа внутриклеточных и экстраклеточиых мессенджеров.
Одним из наиболее ранних событий, запускаемых в этих клетках при воспшгительных реакциях, является активация сигнальных путей с участием фосфоипозитнл-специфической фосфолипвзы С и фосфолипвзы Аз, что играе~ ключевую роль в запуске илп модуляции хемотаксиса, секреции, фагоцнтоза. обраювания суперокспдов (Бпуг)егшап, СЫпб, 1992). В связи с этим, пам представлялось целесообразным с использованием флуоресцентного Са -зонда Гига-2 АМ исследовать механизмы генерации и регуляции Са -сигналов и в первую очередь входа Са в таком удобном объекте как перитонеальные макрофаги прн их активации пуринергическими агоннстами (АТФ, УТФ) н ингнбиторами зндоплазматических Са -АТФаз (тапсигаргин, циклопьязониковая кислота (Е\ПК)). Связывание АТФ нли УТФ с пуринорецепторами типа Рз„приводит к активации фосфоинознтндного цикла н вызывает двухфазное увеличение внутриклеточной концентрации Са, (Са ~„в макрофагах В качестве первой фазы выступает кратковременная мобилизация Са из внутрнклеточиых депо.
Вторая фаза, более длительная, связана с входом Сяз из наружной среды, обусловденным, по-видимому, опустошением депо. Экзогениая АТФ может также активировать лиганд-управляемые Са -каналы пурнпорецепторов Рз,- типа. Специфические ингибиторы эндоплазматичесьих Са -АТФаз тапснгаргин или ЦПК также вызывают двухфазный Са -сигнал: достаточно быстрый пик, связанный с мобияизацией Са из депо, и длительную фазу, отражающую депо-зависимый вход Са из наружной среды (Крутецкая и др., 2000). Выявлены фармакологические хараьгерпстики лепо-зависимого входа Са в перитонеальные макрофаги. Показано, что депо-зависимый вход Са, индуцированный тапсигаргином или УТФ, подавляется следуюшнми фармакологическими агентами: двумя структурно различными ингибиторамн потенциал-зввисимьж Са' -каналов нифедипином и верапамилом: неорганическими блокаторами: ионами з+ .
з. )ч(з, 1.а, Ог); блокатором неселективных катионных каналов нифлумовой кислотой. Полученные данные свидетельствуют о том, что депо-зависимые Са -каналы в перггюнеальных макрофагах крысы по фарл>акологическим характеристикам сходны с Са '-каналами (,-типа. Подобно ггр-каналам Пгозорй(1а они могут напоминать Са -канаяы ): типа, не имеющие сенсора напряжения (Крутецкая и др., 1997 а). Вход Са в пернтонеальные макрофаги регулируешься тирозинкиназамн и тирозинфосфатазами. Впервые установлено, что два сгруюурно различных ингибитора тирозннкинаэ генистейн и метил-2,5- дигидроксициннамат ннгибируют вход Са, индуцируемый ЛТФ, УТФ, тапсигаргином нли ЦПК.
Фаза мобилизации Са' из депо осгается без изменения, Генистин, структурный аналог генистейна, не способный ингибировать тнрозинкиназы, не влияет на параметры Са=-сигналов, вызываемых пурннергнческнми агонистами и ингибиторами Са -АТФаз. Ингибитор тирозннфосфатаз орговаиадат )4а увеличивает вход Са индуцируемый этими а>.ситами, но не предотвращает ингибирующее действие генистейна (Крутецкая и др., 1997 а). Ингибиторы тнроэинфосфиаз феннларзннокснд, Н>Оь Кнэтилмалеимнд вызывают дозо-зависимое увеличение [Св )к которое связано как с мобилизацией Са из внугриклеточных депо, так и с активацией входа Са нз наружной среды.
В регуляции вызываемых ингибиторами тирозинфосфаэ-аз Са ответов участвуют тирозинкнназы, продукты циклоокснгеназного и зипоксигеназного путей окисления арахндоновой кислоты, а также такие элементы цитоскслета как микротрубочки и акгиновые мнкрофнламенты. Полученные данные позволяют сделать вывод, что динамический баланс между активностью тирозинкиназ и тирозинфосфатаз может играть центральную роль в поддержании внутриклеточно> о Са ' гомеостаза как в покоящихся клеткак, так н при действии агонистов (Крутецкая и лр., 1997 б). В процессах функциональной активации макрофагов важную роль играют арахидоновая кислота (АК) и продукты ее метаболизлга. Вход Са в мвкрофаги, индуцированный пуринергическнми агоннстами илн ингибиторами эндоплаэматических Са -АТФаз. подавляется ингибитором фосфолипазы А- 4-бромфенацилбромидоь>, ингибиторами циклооксигеназ (индометацин, аспирин) н ингибиторами липокспгенаэ (нордигидрогуаретиковая кислота, байкалейн, каффеиковая кислота).Это позволяет предположи>-ь, что метаболнты цнклооксигеназного и лнпоксигенаэного пути окисления АК могут учасэ.вовать в регуляции входа Са- в пернтонеальные макрофагн.
Ингибиторы эпоксигеназ эконазол и проадифен оказывают множественное влияние на процессы Са -сигнализации в макрофагах. Кроме ингибированпя входа Са . эти имндазольные соединения в более высоких концентрациях ипдуцируют также мобилизацию Са ' нз тапснгаргин-чувствительньж Са -депо. Лнализ нашил результатов, а также последних литературнык данных позволяет предположить. что эконазол н проалнфен могут непосредственно блокировать каналы входа Са (Крутецкая и др.. 1998 в). АК и другие свободные жирные кислоты оказывают множесгвенйое влияние иа процессы Са -сигнализации в перитонеальных макрофагах крысы. Цис-полиненасыщенные жирные кислоты АК и линолевая кислота вызывают значительное и дозо-зависимое увеличение (Са )„связанное с мобилизацией Са " из тапсигаргин-чувствительных Сач-депо и входом Саз' из наружной срелы.
Вход Са ' в макрофаги, акгивнруемый АК, по фа(эмакологическим характеристикам сходен с депо-зависимым входом Са, активируемым тапсигаргином или ЦПК: подавляется теми же блокаторами Са'"-каналов, ингибитором тирозинкиназ генистейном, ингибитором эпоксигеназ проадифеном. Цис-моионенасыщенная олеиновая и насыщенная миристиновая кислоты действуют менее эффективно н вызывают лишь незначительное повышение (Са '), в сущее~асино более высоких концентрациях. АК и другие жирные кислоты также активируют„по-видимому, Са -АТФазу в плазмалемме макрофагов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что АК и другие свободные жирные лислоты играют важную роль в ре~уляции внутрнклеточного кальциевого обмена в перитонеальных маьрофагах (Кругецкая и др., 2001 б).
В регуляции Са -ответов в перитонеальных макрофагах принимает участие протеинкиназа С. Активация протеинкиназы Г форболовым эфиром РМА приводит к подавлению обеих фаз Са -ответов, нндуцированных АТФ, УТФ или гапсигаргином. Фаза мобилизации Са ' из депо подавляется на 20-40 9ь в то время, как фаза входа Са ' ингибируется практически полностью. Иигибитор протеннкиназы С (соединение Н-7) предотвращает ингибирующее действие РМА. Полученные ланные свидетельствуют о важной роли протеинкииазы С в регуляции Са" -сиг налов в перитонеальных макрофагах (Крутецкая и др., 1998 б). В регуляции Са -сигналов в макрофагах участвует аденилатциклазная система. Агенты, повышаощие внутриклеточную концентрацию цАМФ (форсколин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
