Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

Автор З.И.Крутецкая, О.Е.Лебедев, Л.С.Курилова

ненасыщенные жирные кислоты АК и линолевая кислота вызывают значительное и дозо-зависимое увеличение [Са~+];, связанное с мобилизацией Са"+ из тапсигаргин-чувствительных Са"+-депо и входом Са2+ из наружной среды. Вход Са2т в макрофаги, активируемый АК, по фармакологическим характеристикам сходен с депо-зависимым входом Са2+, активируемым тапсигаргином или ЦПК: подавляется теми же блокаторами Са24-каналов, ингибитором тирозинкиназ генистейном, ингибитором эпоксигеназ проадифеном. Цис-мононенасыщенная олеиновая и насыщенная миристиновая кислоты действуют менее эффективно и вызывают лишь незначительное повышение [Са2+], в существенно 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 кислоты играют важную роль в регуляции внутриклеточного кальциевого обмена в перитонеальных макрофагах (Крутецкая и др., 2001 б).

В регуляции Са"т-ответов в перитонеальных макрофагах принимает участие протеинкиназа С. Активация протеинкиназы С форболовым эфиром РМА приводит к подавлению обеих фаз Са~+-ответов, индуцированных АТФ, УТФ или тапсигаргином. Фаза мобилизации Са2+ из депо подавляется на 20-40 %, в то время, как фаза входа Са2+ ингибируется практически полностью. Ингибитор протеинкиназы С (соединение Н-7) предотвращает ингибирующее действие РМА. Полученные данные свидетельствуют о важной роли протеинкиназы С в регуляции Са"'-сигналов в перитонеальных макрофагах (Крутецкая и др., 1998 б).

В регуляции Са"'-сигналов в макрофагах участвует аденилатциклазная система. Агенты, повышающие внутриклеточную концентрацию цАМФ (форсколин. теофиллин, простагландин Е2), подавляют обе фазы Са"'-ответов, вызванных АТФ, УТФ, тапсигаргином или ЦПК. Наблюдается практически полное подавление входа Са"" в клетку и существенное (на 20-30 %) уменьшение фазы мобилизации Са"+ из внутриклеточных депо. Таким образом, в перитонеальных макрофагах, как и в других клетках крови, наблюдается антагонизм в действии факторов, активирующих аденилатциклазную и фосфоинозитидную системы (Крутецкая и др., 2000).

Процессы Са~г-сигнализации в макрофагах регулируются гуанилатциклазной системой. Агенты, повышающие внутриклеточную концентрацию цГМФ (нитроглицерин, нитропруссид Na), существенно уменьшают фазу моблизации Са2* из депо и практически полностью подавляют вход Са2+, индуцированные пуринергическими агонистами и ингибиторами эндоплазматических Са~'-АТФаз. Нитроглицерин и нитропруссид Na также существенно ускоряют спад фазы мобилизации Са"* из депо при действии АТФ или УТФ. Ускорение спада Са**-ответов может быть связано с активацией Са2+-АТФаз в плазматической мембране и в мембране внутриклеточных депо. Полученные данные свидетельствуют о том. что концентрация цГМФ играет важную роль в регуляции Са2+ гомеостаза в перитонеальных макрофагах крысы (Крутецкая и др, 2000).

В генерации и регуляции Са2 -ответов в макрофагах принимают участие гетеротримерные G-белки. Специфический активатор гетеротримерных G-белков комплекс A1F4 приводит к мобилизации Са" из депо и подавляет обе фазы Са"*-сигналов, вызванных АТФ, УТФ, тапсигаргином или ЦПК. Кроме того, AIF4 ингибирует уже развившийся вход Са'*, индуцированный пуринергическими агонистами и ингибиторами эндоплазматических Са2*-АТФаз. Возможно, что гетеротримерные G-белки могут прямо модулировать каналы входа Са21. Однако, с учетом того, что в наших экспериментах активация протеинкиназы А и протеинкиназы С оказывает существенное влияние на вход Са** в макрофаги, нельзя также исключить возможность опосредованного влияния G-белков, действующих путем стимуляции этих протеинкиназ (Крутецкая и др, 2000).

Вход Са"+ в макрофаги зависит от состояния энергетического метаболизма клеток. Ингибиторы окислительного метаболизма митохондрий олигомицин и FCCP практически полностью подавляют вход Са2* 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 Са2* в физиологических условиях. Ингибирование входа Са** при уменьшении концентрации АТФ и/или увеличении концентрации АДФ может быть полезным для предотвращения массированного повышения [Са*'], и гибели клетки (Крутецкая и др, 1998 а).

Впервые выявлена важная роль структур цитоскелета в активации и регуляции депо-зависимого входа Са** в перитонеальные макрофаги. Агенты, нарушающие структуру микротрубочек (винбластин, колхицин, колцемид) и актиновых микрофиламентов (цитохалазины, фаллоидин), практически полностью подавляют депо-зависимый вход Са**, индуцированный тапсигаргином или ЦПК. Следовательно, для нормального функционирования механизма депо-зависимого входа Са*н в макрофаги необходима интакность цитоскелетного аппарата макрофагов (Крутецкая и др, 2001 а). Таким образом, нами впервые показана сложная, множественная зависимость Са2+-сигналов и, в первую очередь, входа Са"1 в перитонеальных макрофагах крысы от активности различных систем вторичных посредников и функционального состояния других ключевых систем клетки (митохондрии, цитоскелет) (Крутецкая и др., 2000). Именно фаза входа Са~+ является чрезвычайно чувствительной к действию различных факторов. Поддержание кальциевого гомеостаза -тонкий, сложный и хорошо отрегулированный процесс, в котором принимают участие многочисленные Са~"-транспортирующие системы, расположенные в различных мембранах клетки. Учитывая большой градиент концентрации ионов Са"* между внешней средой и цитозолем и то, что массированный вход Са" в клетки может представлять опасность для их жизнедеятельности, неудивительно, что системы входа ионов Са2* должны очень жестко регулироваться. Ингибирование входа Са2* при малейших изменениях в состоянии различных систем клетки может служить важным тормозящим фактором, предотвращающим создание чрезмерно высокой внутриклеточной концентрации Са'*. Суммарная схема проце

страница 53
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77

Скачать книгу "Механизмы внутриклеточной сигнализации" (3.04Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(21.09.2019)