Крутецкая, Лебедев, Курилова - Механизмы внутриклеточной сигнализации - 2003 (947291), страница 33
Текст из файла (страница 33)
теофиллин, простагландин Ез), подавляют обе фазы Са "-ответов, вызванных АТФ, УТФ, тапсигаргином или ЦПК. Наблюлается практически полное подавление входа Са в клетку и существенное (на 20-30 88) уменьшение фазы мобилизации Са ' из внутриклеточных депо. Таким образом, в перитонеальных макрофагах, как и в других клетках крови, наблюдается антагонизм в действии факторов, актнвирующих аденилатциклазную н фосфонисзитидную системы (Кругецкая и др., 2000).
Процессы Са -сигнализации в макрофагах регулируются гуанилатциклазной системой. Агенты, повышающие внугриклегочную концентрацию цГМФ (нитроглицерин, нитропруссид ь(а), существенно гяг уменьшают фазу моблизации Са из депо и практически полностью подавляют вход Са, индуцнрованные пуринергическими агонистами и ингибиторамн эндоплазматнческих Са "-АТФаз. Нитроглицерин и нитропруссид Ма также существенно ускоряют спад фазы мобилизации з Са" из депо при действии АТФ или УТФ. Ускорение спада Са -ответов 2 может быть связано с активацией Са '-АТФаз в плазматической мембране и в мембране внугрнклеточных депо.
Полученные данные свилетельствуют о том. что концентрация цГМФ играет ваэкную роль в з.~ ре~уляции Са гомеостаза в перитонеальных макрофагах крысы [Крутецкая и др., 2000 1. В генерации и регуляции Са -озвегов в макрофапх принимают участие гетеротримерные О-белки. Специфический акгиватор м гетеротримерных О-белков комплекс А!Г4 приволит к мобилизации Са ' из депо и подавляет обе фазы Са=-сигналов, вызванных АТФ, УТФ, тапсигаргином или ЦПК.
Кроме того, А!Гз ингибирует уже развившийся вхол Са', индуцированный пуринергическими агонистами и ингибиторами эндоплазматических Са '-АТФаз. Возможно, что гетеротримерные О-белки могут прямо модулировать каналы входа Са ". Однако, с учетом тою, что в наших экспериментах активация протеинкиназы А и протеинкиназы С оказывает суцзественное влияние на вход Са в макрофаги, нельзя также исключи.гь возможность опосредованного влияния С-белков, действующих путем сгимуляции этих протеинкиназ (Кругецкая и др., 2000). Вход Га ' в макрофаги зависит оз состояния энергетического метаболизма клеток.
Ингибиторы окислительного метаболизма митохондрий олигомицин и ГССР практически полностью подавляют вход Са в макрофаги, индуцированный АТФ, УТФ или тапсигаргином. В связи с тем, что зависимость входа Са от уровня энергизации обнаружена на разных типах клеток, его можно рассматривать как общий механизм регуляции входа Са в физиологических условиях. Ингибнрование входа Са ' при уменьшении концентрации АТФ линли увеличении концентрации АДФ может быть полезным для предотвращения массированного повышения (Са '1, и гибели клетки (Крутецкая и др., 1998 а). Впервые выявлена важная роль структур цитоскелета в активации и ре~уляции депо-зависимого входа Са в перитонеачьные макрофагн.
Агенты, нарушающие структуру микротрубочек (вннбластин, колхицин, колцемид) и актиновых микрофиламентов (цитохалазины. фаллоидин), практически полностью подавляют депо-зависимый вход Са индуцированный тапсигаргином или ЦПК. Следовательно, для нормального функционирования механизма депо-зависнмого входа Са в макрофагн необходима интакносгь цитоскелетного аппарата макрофагов (Крутецкая и др., 2001 а). Таким образом, нами впервые показана сложная, множественная зависимость Са- -сигналов и. в первую очередь, входа Са ' в пернтонеш>ьных макрофагах крысы от активности различных систем вторичных посредников и функционального состояния других ключевых систем клетки (митохондрии, цитоскелег) !Крутецкая и др., 2000). 2+ Именно фаза входа Са является чрезвычайно чувствительной к действию различных факторов.
Поддержание кальциевого гомсоссазатонкий, сложный и хорошо отрегулированный процесс, в котором принимают участие многочисленные С г -транспортирующие системы, расположенные в различных мембранах клетки. Учитывая болыпой градиент концентрации ионов Са между внешней срелой и цитозолем и то, что массированнь>й вход Са в клетки может представлять опасность >> лля их жизнелеятельности, неудивительно, что системы входа ионов Са лолжны очень жестко регулироваться. Ингибнрование входа Са ' при малейших изменениях в состоянии различных систем клетки может служить важным тормозящим фактором, предотвращающим созлание чрезмерно высокой внутриклеточной концентрации Са' .
Суммарная схема процессов Са -сигнализации в перитонеальиых макрг>фагах представлена на рис. 45. 5.5. Заключение по разделу 5 Анализ литературных данных свидетельствует о том, что за последние годы достигнуты значительные успехи в понимании процессов восприятия клетками внешних сигналов. Прогресс в изучении механизмов Са -сигнализации в клетках заключается в понимании природы двух фаз формирования Са -сигнала - мобилизации Са из внутрнклеточных депо н входа Са из наружной среды.
Са является универсальным вторичным мессенлжером, участвующим практически во всех процессах, протекающих в живой клетке. Са ' необхолим для жизнедеятельности клеток, и в то же время чрезмерное повышение [Са ], приаолит к гибели клеток. Образно говоря, ионы Са являются сигналом для жизни и смерти клетки 11Ке апг) деай> гй па!) !Вегг!г)яе с! а!., 1998). Эта двоякая роль Са в клетке на протяжении многих лет интересует исследователей. В настояшее время достаточно хорошо изучены механизмы мобилизашш Са= из депо, описаны функциональные характеристики и механизмы регуляции каналов Са -выброса в мембране внутриклегочных депо. Однако механизмы входа Са в иевозбудимые клетки далеки от полного понимания. Предполагают, что одним из главных механизмов регулируемого входа Са в невозбудимые ю>етки является депо- зависимый или емкостной вход Са (Рпгпеу, 1990; Вегпгрйе, 1995а; Рп1пеу, 1997).
Однако механизм, посредством которого информация об опустошении Са -депо передается от ЭР к Са -каналам в плазмагической мембране, а также молекулярная природа депо- зависимых Са -каналов остаются неясными. На решение згих проблем и направлены основные усилия исследователей в последние годы. Авторы выражают благодарность С.Н. Бугову„П.И. Курилову и лругим коллегам, принимавшим участие в проведении и техническом обеспечении зкспериментов и полготовке рукописи к изданию. Работа выполнена при поддержке грантов Российского Фонда Фундаментальных исследований 74 97-04-489! 5 н Х 00-04-48960.
6. Список литературы Авдонии ().В „Ткачук В.А. !994. 1'ецепторы и внугриклеточный кальций. М., Наука, 288 с. Бакалова Р.А., Некрасов А.С., Ланкин В.З., Каган В.Е., Стойчев Ц.С.. Евстигнеева РЗ!. 1988. Мехаиизлз ингибируюпгего действия гктокоферола и его синтетических производных на окисление линолевой кислоты, катализируемое липокснгеназой из ретикулоцитов. ДАН СССР. 299 (4): 1008-1011. Костюк Г).Г. 1986.
Кальций и клеточная возбудимость. М., 255 с. Кругецкая З.И., Лебелев О.Е. 1992а. Метаболизм фосфоинозитидов и формирование кальциевого сигнала в клетках. Цитологня. 34 (10): 26- 44. Крутецкая З.И... Лебедев О.Е. 1992б. Структурно-функциональная организация О-белков и связанных с ними рецепторов. Цитология. 34 (11П2): 24-45. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е !993. Арахидоновая кислота и ее пролукзьк пути образования и метаболизма в клетках. Цитология.
35 (111!2): 3-35. Крузецкая З.И., Лебедев О.Е. 1995. Модуляция активности ионных каналов клеток арахндоновой кислотой. продуктами ее метаболизма и другими жирными кислотамн. Цнтология. 37 (1/2): 5-65. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. 1998. Роль тирозинового фосфорилироваиия в регуляции активности ионных каналов клеточных мембран. СПб, Айю, 244 с. Кругецкая З.И., Лебедев О.Е. 2000а, Структурно-функциональная организация сигнальных систем в клетках. Ци'юлогия. 42(9): 844-874, Крутецкая З.И, Лебедев О.Е. 20006.
Структурно-функциональная организация и механизмы регуляции потенциал-зависимых натриевых и кальциевых канатов клеток. СПб. Изд. СПбГУ. 37 с. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. 2001. Механизмы Са" сигнализации в клетках. 1 (итологня. 43(1): 5-32. Крутецкая З.И..
Лебедев О.Е, Крутецкая Н.И. 1998 а. Влияние ингибиторов окислительного метаболизма митохондрий на Са-ответы. иилуцированные пуринергическими агонистами и тапсигаргнном в периюнеальных макрофагах крысы Цитология. 40 (1): 94-100. Крутецкая З.И„Лебедев О.Е., Кругецкая Н.И. 1998 б. Роль протеиикиназы Г в регуляции Са-ответов, инлуцированных пурииергическими агонисгами и тапсигаргином в перитонеальных макрофагах крьюы.
Цитология. 40 15): 445-454. !56 Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Крутецкая Н.И. 2000. Механизмы Саз'-сигнализации в перитонеапьных малрофагах. Рос. Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 86(8): ! 030-1048. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Рощина Н.Г. !994. Влияние 4- бромфеиацилбромида на калиевые канаты выходящего выпрямления в мембране перитонеальных макрофагов мыши. Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 80(8): 102-107.
Кругецкая З.И., Лебедев О.Е., Рощина Н.Г., Бутов С.Н. 1995а. К'- каналы выходящего выпрямленна в мембране перитонеаяьных макрофагов крысы:модуляция докозатриеновой кислотой. В кн. "Физико- химические основы функционирования белков и их комплексов". Воронеж, ВГУ. 77-80, Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. Рощина Н.Г., Бутов С.Н.
19956. Влияние докозатриеиовой кислоты на калиевые каналы выходящего выпрямленна в мембране перитоиеальиых макрофагов крысы. Физиол. журн. им, И.М. Сеченова. 81 (7): 111-!19. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Крутецкая Н.И., Бугов С.Н., Петрова Т.В. 19976. Ингибитор тирозинфосфатаз фениларзиноксид индуцирует увеличение внутриклеточной концентрации Са в перитонеазьных макрофагах крысы и фибробластах человека. Цитология. 39 (12): 1116— 1130. Кругецкая З.И., Лебедев О.Е., Крутецкая НЛ!., Петрова Т.В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
