Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц

Исследовали роль аденилатциклазы и фосфолипазы С в обеспечении АТФ-индуцированного расслабления сокращения гладких мышц taenia coli морской свинки, вызванного аппликацией карбахолина. Досліджували роль аденілатциклази та фосфоліпази С у забезпеченні АТФ-індукованого розслаблення скорочення гладеньки...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Нейрофизиология
Datum:	2010
Hauptverfasser:	Филиппов, И.Б., Владимирова, И.А., Кулиева, Е.М., Шуба, Я.М.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2010
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68343
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц / И.Б. Филиппов, И.А. Владимирова, Е.М. Кулиева, Я.М. Шуба // Нейрофизиология. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 192-198. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68343
record_format	dspace
spelling	Филиппов, И.Б. Владимирова, И.А. Кулиева, Е.М. Шуба, Я.М. 2014-09-21T15:18:12Z 2014-09-21T15:18:12Z 2010 Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц / И.Б. Филиппов, И.А. Владимирова, Е.М. Кулиева, Я.М. Шуба // Нейрофизиология. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 192-198. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0028-2561 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68343 612.815:612.73 Исследовали роль аденилатциклазы и фосфолипазы С в обеспечении АТФ-индуцированного расслабления сокращения гладких мышц taenia coli морской свинки, вызванного аппликацией карбахолина. Досліджували роль аденілатциклази та фосфоліпази С у забезпеченні АТФ-індукованого розслаблення скорочення гладеньких м’язів taenia coli морської свинки, викликаного аплікацією карбахоліну. ru Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України Нейрофизиология Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц Участь вторинних внутрішньоклітинних посередників у механізмах пуринергічного гальмування інтестинальних гладеньких м’язів Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц
spellingShingle	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц Филиппов, И.Б. Владимирова, И.А. Кулиева, Е.М. Шуба, Я.М.
title_short	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц
title_full	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц
title_fullStr	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц
title_full_unstemmed	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц
title_sort	участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц
author	Филиппов, И.Б. Владимирова, И.А. Кулиева, Е.М. Шуба, Я.М.
author_facet	Филиппов, И.Б. Владимирова, И.А. Кулиева, Е.М. Шуба, Я.М.
publishDate	2010
language	Russian
container_title	Нейрофизиология
publisher	Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
format	Article
title_alt	Участь вторинних внутрішньоклітинних посередників у механізмах пуринергічного гальмування інтестинальних гладеньких м’язів
description	Исследовали роль аденилатциклазы и фосфолипазы С в обеспечении АТФ-индуцированного расслабления сокращения гладких мышц taenia coli морской свинки, вызванного аппликацией карбахолина. Досліджували роль аденілатциклази та фосфоліпази С у забезпеченні АТФ-індукованого розслаблення скорочення гладеньких м’язів taenia coli морської свинки, викликаного аплікацією карбахоліну.
issn	0028-2561
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68343
citation_txt	Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц / И.Б. Филиппов, И.А. Владимирова, Е.М. Кулиева, Я.М. Шуба // Нейрофизиология. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 192-198. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT filippovib učastievtoričnyhvnutrikletočnyhposrednikovvmehanizmahpurinergičeskogotormoženiâintestinalʹnyhgladkihmyšc AT vladimirovaia učastievtoričnyhvnutrikletočnyhposrednikovvmehanizmahpurinergičeskogotormoženiâintestinalʹnyhgladkihmyšc AT kulievaem učastievtoričnyhvnutrikletočnyhposrednikovvmehanizmahpurinergičeskogotormoženiâintestinalʹnyhgladkihmyšc AT šubaâm učastievtoričnyhvnutrikletočnyhposrednikovvmehanizmahpurinergičeskogotormoženiâintestinalʹnyhgladkihmyšc AT filippovib učastʹvtorinnihvnutríšnʹoklítinnihposerednikívumehanízmahpurinergíčnogogalʹmuvannâíntestinalʹnihgladenʹkihmâzív AT vladimirovaia učastʹvtorinnihvnutríšnʹoklítinnihposerednikívumehanízmahpurinergíčnogogalʹmuvannâíntestinalʹnihgladenʹkihmâzív AT kulievaem učastʹvtorinnihvnutríšnʹoklítinnihposerednikívumehanízmahpurinergíčnogogalʹmuvannâíntestinalʹnihgladenʹkihmâzív AT šubaâm učastʹvtorinnihvnutríšnʹoklítinnihposerednikívumehanízmahpurinergíčnogogalʹmuvannâíntestinalʹnihgladenʹkihmâzív
first_indexed	2025-11-24T18:04:22Z
last_indexed	2025-11-24T18:04:22Z
_version_	1850490867904675840
fulltext	НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3192 УДК 612.815:612.73 И. Б. ФИЛИППОВ1, И. А. ВЛАДИМИРОВА1, Е. М. КУЛИЕВА1, Я. М. ШУБА1 УЧАСТИЕ ВТОРИЧНЫХ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ В МЕХАНИЗМАХ ПУРИНЕРГИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ИНТЕСТИНАЛЬНЫХ ГЛАДКИХ МЫШЦ Поступила 15.03.10 Исследовали роль аденилатциклазы и фосфолипазы С в обеспечении АТФ- индуцированного расслабления сокращения гладких мышц taenia coli морской свинки, вызванного аппликацией карбахолина. Показано, что в контрольных условиях АТФ- индуцированное расслабление карбахолинового сокращения полностью осуществля- ется через активацию инозитолтрифосфатчувствительных (InsP3-) рецепторов сарко- плазматического ретикулума гладкомышечных клеток (ГМК). В условиях блокирова- ния фосфолипазы С расслабляющее влияние АТФ на гладкие мышцы продолжает в основном опосредоваться активацией InsP3-рецепторов, но в этот процесс вовлекаются и другие механизмы. В АТФ-индуцированном расслаблении при передаче сигнала от пуринорецепторов через активацию фосфолипазы С в условиях параллельной акти- вации аденилатциклазы форсколином участвуют внутриклеточные процессы, которые также включают в себя активацию InsP3-рецепторов саркоплазматического ретикулума ГМК и других механизмов. После блокирования фосфолипазы С соединением U73122 и активации аденилатциклазы форсколином АТФ-индуцированное расслабление мо- жет быть полностью устранено под влиянием ингибитора InsP3-рецепторов 2-АРВ. Это свидетельствует о том, что в указанных условиях данное расслабление осуществ- ляется исключительно через InsP3-рецепторы саркоплазматического ретикулума ГМК. В то же время АТФ-индуцированное расслабление при активации фосфолипазы С и инактивации аденилатциклазы также почти полностью реализуется с участием InsP3- рецепторов саркоплазматического ретикулума. Однако исключение активности фос- фолипазы С в условиях блокирования аденилатциклазы и InsP3-рецепторов саркоплаз- матического ретикулума ГМК приводит к восстановлению АТФ-индуцированного расслабления, в которое вовлекаются другие внутриклеточные процессы. Следовательно, в пуринергическое торможение гладких мышц вовлечены два внутри- клеточных посредника – фосфолипаза С и аденилатциклаза. Под их действием запуска- ются множественные внутриклеточные сигнальные пути. На степень их участия мо- жет влиять исходное функциональное состояние интестинальных ГМК. Эти изменения всегда ориентированы на поддержание нормального функционирования органов. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: гладкие мышцы, фосфолипаза С, аденилатциклаза, карба- холин, АТФ, инозитолтрифосфат. 1 Институт физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины, Киев (Украина). Эл. почта: phil@biph.kiev.ua (И. Б. Филиппов); irinav@biph.kiev.ua (И. А. Владимирова). ВВЕДЕНИЕ Известно, что многие процессы контроля функ- ций нервных и мышечных клеток реализуются с участием цАМФ-зависимых внутриклеточных ме- ханизмов. Показано, например, что клонирован- ные Р2У11-рецепторы через посредство различных G-белков (Gq/11 и Gs) сопряжены как с фосфолипа- зой С (PLC), так и с аденилатциклазой [1, 2]. Результаты наших предыдущих исследований по- казали, что пуринергические тормозящие синапти- ческие потенциалы (ТСП) в интестинальных глад- ких мышцах (ГМ) в условиях блокирования PLC угнетались лишь частично. С учетом этого факта был сделан вывод о том, что в генерацию неадрен- ергических ТСП задействованы PLC-зависимый и PLC-независимый пути [3, 4]. Представлялось веро- ятным, что PLC-независимый компонент ТСП реа- НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3 193 УЧАСТИЕ ВТОРИЧНЫХ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ лизуется с участием цАМФ-зависимых механизмов. Ацетилхолин (АХ) оказывает возбуждающее действие на висцеральные ГМ посредством актива- ции мускариновых (М2- и М3-) холинорецепторов. Длительная аппликация негидролизуемого агони- ста АХ карбахолина (КХ) сопровождается стойкой деполяризацией мембраны гладкомышечных кле- ток (ГМК) и сокращением ГМ, включающим в себя фазный и последующий тонический компоненты [5]. М3-рецепторы через посредство белка Gq/11 ак- тивируют PLC, а М2-рецепторы через посредство белков Gi/o тормозят активность аденилатциклазы; таким образом, данные рецепторы участвуют в ре- гуляции внутриклеточного уровня цАМФ. Целью настоящей работы было определение роли PLC и аденилатциклазы в механизмах пурин- ергического торможения интестинальных ГМ во время холинергического возбуждения. МЕТОДИКА Исследования тормозных влияний на ГМ в усло- виях одновременной активации возбуждающих хо- линорецепторов и тормозящих пуринорецепторов проводились на мышечных полосках taenia coli морской свинки с использованием методики тен- зометрии. Сокращение мышечных полосок вызы- валось аппликацией 10 мкМ КХ на протяжении 10 мин. На 5-й мин действия КХ в раствор Креб- са, окружающий полоски, вносили на 2 мин 1.0 мМ АТФ, что приводило к расслаблению этих поло- сок в результате активации метаботропных Р2У- рецепторов. Затем препараты еще в течение 3 мин отмывали раствором Кребса, содержащим в себе КХ. Интервалы между аппликациями КХ состав- ляли не менее 30–40 мин. Вещества, использован- ные в экспериментах, были произведены фирмой «Sigma-Aldrich» (США). Мышечные полоски предварительно выдержива- ли в рабочей камере с проточным раствором Кребса на протяжении 60 мин. Раствор Кребса имел следу- ющий состав (в миллимолях на 1 л): NaCl – 120.4, KCl – 5.9, NaHCO3 – 15.5, NaH2PO4 – 1.2, MgCl2 – 1.2, CaCl2 – 2.5, глюкоза – 11.5 (pH 7.3). Сократи- тельные реакции, измеренные с использованием емкостного тензодатчика, записывали на жесткий диск компьютера с помощью программы «pClamp 8» («Axon Instruments», США) и параллельно реги- стрировали на бумагу самописца. Статистическую обработку результатов экспериментов проводили с применением программы «Origin Pro 7.5». РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Результаты проведенных нами ранее исследований неадренергических ТСП в неатропинизированных ГМ показали, что повышение внутриклеточной кон- центрации цАМФ (с помощью аппликации ее мем- бранопроникающей формы дибутирил-цАМФ) суще- ственно не изменяло уровня мембранного потенциала ГМК, амплитуды и продолжительности ТСП [6]. Эф- фективность АТФ-индуцированного расслабления мышечных полосок на фоне их КХ-индуцированного сокращения при увеличении уровня цАМФ в клет- ках в условиях длительной инкубации ГМ в раство- ре Кребса, содержащем в себе 8-Br-cAMP (pис. 1, Б), также статистически достоверно не отличалась от контрольной. Блокирование InsP3-рецепторов с по- мощью 2-АРВ (100 мкМ) [7] на фоне увеличенной внутриклеточной концентрации цАМФ не приводи- ло к значительному уменьшению амплитуды тониче- ского компонента КХ-индуцированного сокращения, но почти полностью угнетало, как и в контроле, АТФ- индуцированное расслабление ГМ (В). Эти данные свидетельствуют о том, что в условиях увеличения внутриклеточного уровня цАМФ в ГМК расслабляю- щее действие АТФ продолжает реализовываться че- рез активацию InsP3-рецепторов. В следующей серии экспериментов мы старались выяснить, в какой степени PLC вовлечена в обеспе- чение АТФ-индуцированного расслабления; при- менялся блокатор указанного фермента U73122. Преинкубация мышечных полосок в растворе Креб- са с добавлением 10 мкМ U73122 не приводила к статистически достоверным изменениям ампли- туд ни КХ-индуцированного сокращения, ни АТФ- индуцированного расслабления и следующего за последним посттормозного сокращения мышечных полосок (pис. 2, Б). В то же время совместное бло- кирование и PLC, и InsP3-рецепторов обусловливало почти полное устранение расслабляющего действия АТФ (В). Приведенные результаты согласуются с полученными нами ранее данными [5] и свидетель- ствуют о том, что в реализацию PLC-независимого компонента АТФ-индуцированного расслабления ГМ вовлечены InsP3-рецепторы. Это соответствует существующим представлениям о внутриклеточных механизмах генерации пуринергических постси- наптических потенциалов. Однако наличие неболь- шого устойчивого к действию 2-АРВ расслабления (В) предполагает существование и других механиз- мов, участвующих в АТФ-индуцированном расслаб- лении ГМ в условиях блокирования PLC. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3194 И. Б. ФИЛИППОВ, И. А. ВЛАДИМИРОВА, Е. М. КУЛИЕВА, Я. М. ШУБА А Б В К К АТФ АТФ КХ КХ 8-Br-cAMP U 73122 10 мН 2 мин 10 мН 2 мин 8-Br-cAMP +2-APB U 73122 +2-APB Р и с. 1.Угнетение АТФ-индуцированного расслабления вызванного карбахолином (КХ) сокращения мышечных полосок taenia coli под влиянием блокатора инозитолтрифосфатных (InsP3-) рецепторов 2-АРВ в условиях увеличенного содержания цАМФ в клетках. А – вызванное КХ (10 мкМ) сокращение и последующее расслабление мышечной полоски под влиянием 1 мМ АТФ в контроле (К); Б – отсутствие изменений эффектов после повышения концентрации цАМФ с помощью аппликации его мембранопроникающей формы 8-Br-cAMP (100 мкМ) на 30-й мин действия последнего; В – уменьшение амплитуды АТФ- индуцированного расслабления на 60-й мин действия раствора Кребса, содержащего в себе 8-Br-cAMP, под влиянием блокатора InsP3-рецепторов 2-АРВ (100 мкМ, 30 мин) при их совместном действии. Р и с. 1. Пригнічення АТФ-індукованого розслаблення викликаного карбахоліном скорочення м’язових смужок taenia coli під впливом блокатора інозитолтрифосфатних рецепторів 2-АРВ в умовах збільшеного вмісту цАМФ у клітинах. Р и с. 2. Угнетающее действие блокатора инозитолтрифосфат- ных (InsP3-) рецепторов 2-АРВ на АТФ-индуцированное расслабление мышечных полосок taenia coli в условиях блокирования фосфолипазы С (PLC). А – контроль (К); Б – отсутствие изменений карбахолин- и АТФ- индуцированных эффектов после 30-минутной преинкубации в растворе, содержащем в себе 10 мкМ блокатора PLС U73122 (10 мкМ, 30-я мин его действия); В – значительное уменьшение расслабляющего действия АТФ после добавления в раствор, содержащий в себе U73122, блокатора InsP3-рецепторов 2-АРВ (100 мкМ, 30 мин). Р и с. 2. Пригнічуюча дія блокатора інозитолтрифосфатних рецеп торів 2-АРВ на АТФ-індуковане розслаблення м’язових смужок taenia coli в умовах блокування фосфоліпази С. А Б В В следующей серии экспериментов мы иссле- довали влияние повышения внутриклеточно- го уровня цАМФ (в результате действия 0.1 мкМ активатора аденилатциклазы форсколина [8]) на АТФ-индуцированное расслабление КХ-вызваного сокращения ГМ. В этих условиях расслабление мы- шечных полосок статистически достоверно не от- личалось от контроля (рис. 3, Б). Преинкубация препаратов в растворе Кребса, содержащем в себе форсколин и блокатор InsP3-рецепторов 2-АРВ, приводила к уменьшению амплитуды вызванно- го КХ сокращения примерно на 15–20 % и парал- лельному уменьшению расслабляющего действия АТФ примерно на 30 % (В). Подавление расслаб- ляющего действия АТФ указывает на то, что при активации аденилатциклазы форсколином АТФ- индуцированное расслабление мышечных полосок осуществляется частично через вовлечение InsP3- рецепторов, а частично за счет других внутрикле- точных механизмов передачи сигнала. Необходимо отметить, что во всех случаях под влиянием 2-АРВ посттормозное сокращение полосок угнеталось; это наблюдение свидетельствует о том, что InsP3- НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3 195 УЧАСТИЕ ВТОРИЧНЫХ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ рецепторы вовлечены в генерацию посттормозного возбуждения ГМ. Отсутствие статистически досто- верного подавления АТФ-индуцированного расслаб- ления ГМ на фоне их КХ-индуцированного сокра- щения в условиях действия форсколина несколько противоречит полученным нами ранее данным о временном угнетении пуринергических ТСП фор- сколином в условиях активации мускариновых ре- цепторов АХ, выделившимся из нервных терми- налей холинергических нейронов. Выявленная способность форсколина угнетать неадренергиче- ские ТСП полностью исчезала в условиях блоки- рования атропином мускариновых холинорецепто- ров мембраны ГМК [6]. Для выяснения вопроса, в какой степени PLC- зависимые и PLC-независимые механизмы АТФ- индуцированного расслабления ГМ задействованы А А Б Б В В Г К К Форсколин Форсколин +U73122 Форсколин +U73122 +2АРВ АТФ АТФ КХ КХ Форсколин 10 мН 2 мин 10 мН 2 мин Форсколин +2-APB Р и с. 3. Частичное уменьшение АТФ-индуцированного расслабления вызванного карбахолином (КХ) сокращения мышечных полосок taenia coli под влиянием блокатора инозитолтрифосфатных (InsP3-) рецепторов 2-АРВ в условиях активации аденилатциклазы форсколином. А – контроль (К); Б – отсутствие изменений после 30-минутной преинкубации в растворе, содержащем в себе 0.1 мкМ форсколина; В – уменьшение расслабляющего действия АТФ после добавления в раствор, содержащий в себе форсколин, 100 мкМ блокатора InsP3-рецепторов 2-АРВ. Р и с. 3. Часткове зменшення АТФ-індукованого розслаблення викликаного карбахоліном скорочення м’язових смужок taenia coli під впливом блокатора інозитолтрифосфатних рецепторів 2-АРВ в умовах активації аденілатциклази форсколіном. Р и с. 4. Блокирование АТФ-индуцированного расслабления и посттормозного сокращения мышечных полосок taenia coli под влиянием блокатора инозитолтрифосфатных (InsP3-) рецепторов 2-АРВ в условиях активации аденилатциклазы форсколином и блокирования фосфолипазы С (PLC). А – контроль (К); Б – отсутствие изменений на 30-й мин активации аденилатциклазы форсколином (1 мкМ); В – отсутствие существенных изменений АТФ-индуцированного расслабления после добавления в раствор Кребса с форсколином блокатора PLС U73122 (10 мкМ); Г – полное угнетение АТФ-вызванного расслабления и посттормозного сокращения блокатором InsP3- рецепторов 2-АРВ (100 мкМ, 30 мин) в условиях блокирования PLC-зависимого пути и активации аденилатциклазы. Р и с. 4. Блокування АТФ-індукованого розслаблення та постгальмівного скорочення м’язових смужок taenia coli під впливом блокатора інозитолтрифосфатних рецепторів 2-АРВ в умовах активації аденілатциклази форсколіном і блокування фосфоліпази С. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3196 И. Б. ФИЛИППОВ, И. А. ВЛАДИМИРОВА, Е. М. КУЛИЕВА, Я. М. ШУБА в процесс пуринергического торможения в услови- ях влияния форсколина, был использован U73122 как эффективный блокатор PLC. Оказалось, что АТФ-индуцированное расслабление мышечных по- лосок на фоне действия форсколина, а также со- вместного влияния форсколина и блокатора PLC полностью сохранялось (рис. 4, В). В то же вре- мя блокирование InsP3-рецепторов с помощью 2-АРВ сопровождалось полным угнетением АТФ- индуцированного расслабления (Г). Следователь- но, в условиях исключения PLC-зависимого пути из механизмов передачи сигнала от пуринорецеп- торов (т. е. сохранения лишь PLC-независимого пути передачи) и активации аденилатциклазы (приводящей к увеличению уровня цАМФ) АТФ- индуцированное расслабление продолжает обеспе- чиваться активацией InsP3-рецепторов саркоплаз- матического ретикулума ГМК (Г). В аспекте целей нашей работы представлялось также важным исследовать эффекты не только ак- тиватора, но и ингибитора аденилатциклазы. Бло- кирование аденилатциклазы с помощью SQ 22,536 (10 мкМ) [9] (т. е. в условиях уменьшения внутри- клеточного уровня цАМФ в ГМК) не обусловливало статистически достоверных изменений ни ампли- туды КХ-индуцированного сокращения, ни вели- чин АТФ-индуцированного расслабления, ни сте- пени посттормозного возбуждения ГМ (рис. 5, Б). Совместное блокирование PLC и аденилатциклазы также не приводило к статистически достоверным изменениям амплитуды АТФ-индуцированного рас- слабления, хотя несколько уменьшало максимальные амплитуды вызванного КХ сокращения и посттор- мозного возбуждения (В). Дополнительное блоки- рование InsP3-рецепторов с применением 2-АРВ в этих условиях (сохранение PLC-независимого пути и угнетение аденилатциклазы) не оказывало достовер- ного влияния на максимальную амплитуду вызван- ного КХ сокращения и его тонический компонент, а также на АТФ-индуцированное расслабление и пост- тормозное сокращение исследованных ГМ (Г). В то же время в условиях сохранения передачи сиг- налов от пуринорецепторов через PLC-зависимый путь и блокирования аденилатциклазы (т. е. в усло- виях, когда уровень цАМФ в клетках был умень- шен) действие блокатора InsP3-рецепторов 2-АРВ проявлялось как значительное угнетение АТФ- индуцированного расслабления ГМ (рис. 6, Б; 7, Б). Необходимо подчеркнуть, что угнетающее действие 2-АРВ на АТФ-индуцированное расслабление в зна- чительной степени уменьшалось, если PLC была блокирована с помощью U73122. Применение бло- каторов в указанном порядке дало возможность про- демонстрировать, что АТФ-индуцированное рас- слабление в данном случае осуществляется за счет вовлечения PLC-независимого механизма (рис. 6, В; 7, В). Это свидетельствовало о существенном изме- нении внутриклеточного пути передачи сигналов. Следовательно, напрашивается вывод о том, что в АТФ-индуцированном расслаблении ГМ в случаях комбинированной активации аденилатциклазы (что обусловливало повышение уровня цАМФ) и PLC- зависимого пути в ГМК функционируют внутрикле- точные механизмы, основанные на активации как InsP3-рецепторов саркоплазматического ретикулума, так и других механизмов (рис. 3, В). Одним из возмож- ных аспектов участия аденилатциклазы в пуринерги- ческом торможении ГМК в условиях повышения вну- 0 25 50 75 100 125 SQ SQ + U SQ+U+2APB 1 2 3 4 % Р и с. 5. Диаграмма усредненных значений, показывающая отсутствие угнетающего действия блокатора инозитолтрифосфатных (InsP3-) рецепторов 2-АРВ на АТФ- индуцированное расслабление вызванного карбахолином (КХ) сокращения в условиях угнетения аденилатциклазы и фосфолипазы С (PLC). А – контроль (К); Б – угнетение аденилатциклазы с помощью блокатора аденилатциклазы SQ 22,536 (10 мкМ, 30 мин); В – совместное действие SQ 22,536 (60 мин) и блокатора PLС U73122 (10 мкМ на 30-й мин его действия); Г – устойчивость АТФ-индуцированного расслабления вызванного КХ сокращения и посттормозного возбуждения к блокатору InsP3- рецепторов 2-АРВ (100 мкМ, 30 мин) в условиях блокирования PLC-зависимого пути и угнетения аденилатциклазы. 1 – максимальная амплитуда вызванного КХ сокращения; 2 – амплитуда тонического компонента вызванного КХ сокращения; 3 – значение АТФ-индуцированного расслабления; 4 – амплитуда посттормозного сокращения. Р и с. 5. Діаграма усереднених значень, що показує відсутність пригнічуючої дії блокатора інозитолтрифосфатних рецепторів 2-АРВ на АТФ-індуковане розслаблення викликаного карбахоліном скорочення в умовах пригнічення аденілатциклази та фосфоліпази С. А Карбахол +АТФ Карбахол +АТФ Карбахол +АТФ Карбахол +АТФ Б В Г к НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3 197 УЧАСТИЕ ВТОРИЧНЫХ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ триклеточного уровня цАМФ может быть активация кальцийзависимых калиевых каналов большой про- водимости, присутствующих в мембране ГМК [10]. Косвенным подтверждением этого может служить тот факт, что ТСП в ГМК taenia coli морской свинки при совместном блокировании кальцийзависимых калие- вых каналов малой и большой проводимости полно- стью угнетаются [11]. АТФ-индуцированное расслаб- ление ГМ в случае инактивации PLC-зависимого пути в условиях одновременной активации аденилат- циклазы (т. е. повышения уровня цАМФ) осуществ- ляется полностью через InsP3-рецепторы саркоплаз- матического ретикулума ГМК (рис. 4, Г). В то же время АТФ-индуцированное расслабление при акти- вации PLC-зависимого пути в условиях инактивации аденилатциклазы (что соответствует уменьшению уровня цАМФ) осуществляется почти полностью за счет участия InsP3-рецепторов саркоплазматическо- го ретикулума ГМК (рис. 6, Б; 7, Б). Высвобождение кальция из InsP3-чувствительного кальциевого депо саркоплазматического ретикулума ГМК приводит к активации кальцийзависимых калиевых каналов малой проводимости [3]. В условиях же инактива- ции аденилатциклазы блокирование PLC-зависимого пути (т. е. включение PLC-независимого пути) вызы- вает восстановление АТФ-индуцированного расслаб- ления, которое в подобных изменившихся услови- ях, однако, осуществляется уже не через активацию InsP3-рецепторов саркоплазматического ретикулума ГМК (рис. 6, В; 7, В). А Б ВА Б В К АТФ КХ SQ+2-APB 10 мН 2 мин SQ+2-APB +U73122 Р и с. 6. Угнетение АТФ-индуцированного расслабления вызванного карбахолином сокращения при совместном действии блокаторов аденилатциклазы и инозитолтрифосфатных (InsP3-) рецепторов и восстановление АТФ-индуцированного расслабления при исключении зависимого от фосфолипазы С (PLC) пути передачи сигнала. А – контроль (К); Б – угнетение АТФ-вызванного расслабления в условиях совместного действия блокаторов аденилатциклазы SQ 22,536 (10 мкМ, 30 мин) и InsP3-рецепторов 2-АРВ (100 мкМ, 30 мин); В – восстановление угнетающего действия блокатора InsP3-рецепторов 2-АРВ на АТФ-индуцированное расслабление после блокирования PLС при помощи U 73122 (10 мкМ, 30 мин) в присутствии SQ 22,536 (10 мкМ, 60 мин). Р и с. 6. Пригнічення АТФ-індукованого розслаблення викли- каного карбахоліном скорочення при сумісній дії блокаторів аденілатциклази та інозитолтрифосфатних рецепторів і відновлення АТФ-індукованого розслаблення при виключенні залежного від фосфоліпази С шляху передачі сигналу. 0 25 50 75 100 125 1 2 3 4 SQ+2-APB SQ+2-APB+U % Р и с. 7. Диаграмма усредненных значений интенсивности расслабляющего действия АТФ на вызванное карбахолином сокращение при совместном блокировании аденилатциклазы и инозитолтрифосфатных (InsP3-) рецепторов. А – контроль (К); Б – совместное блокирование аденилатциклазы с помощью блокаторов аденилатциклазы SQ 22,536 (10 мкМ, 30 мин) и InsP3-рецепторов 2-АРВ (100 мкМ, 30 мин); В – совместное действие блокаторов аденилатциклазы, InsP3- рецепторов и фосфолипазы С U73122 (10 мкМ) на 30-й мин его действия. Остальные обозначения те же, что и на рис. 5. Р и с. 7. Діаграма усереднених значень інтенсивності розслаб- люючої дії АТФ на викликане карбахоліном скорочення при сумісному блокуванні аденілатциклази та інозитолтрифосфатних рецепторів. Карбахол +АТФ Карбахол +АТФ Карбахол +АТФ к НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2010.—T. 42, № 3198 И. Б. ФИЛИППОВ, И. А. ВЛАДИМИРОВА, Е. М. КУЛИЕВА, Я. М. ШУБА Следовательно, в пуринергическое торможение ГМ вовлечены два внутриклеточных посредника – PLC и аденилатциклаза. Под их действием запуска- ются множественные внутриклеточные сигналь- ные пути; степень их участия может изменяться в зависимости от исходного или модифицирован- ного функционального состояния интестинальных ГМ. Эти изменения всегда ориентированы на под- держание адекватного функционирования органов, включающих в себя интестинальные ГМК. І. Б. Філіппов1, І. А. Владимирова1, Є. М. Кулієва1, Я. М. Шуба1 УЧАСТЬ ВТОРИННИХ ВНУТРІШНЬОКЛІТИННИХ ПОСЕРЕДНИКІВ У МЕХАНІЗМАХ ПУРИНЕРГІЧНОГО ГАЛЬМУВАННЯ ІНТЕСТИНАЛЬНИХ ГЛАДЕНЬКИХ М’ЯЗІВ 1Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ (Україна). Р е з ю м е Досліджували роль аденілатциклази та фосфоліпази С у забезпеченні АТФ-індукованого розслаблення скорочення гладеньких м’язів taenia coli морської свинки, викликаного аплікацією карбахоліну. Показано, що в контрольних умо- вах АТФ-індуковане розслаблення карбахолінового скоро- чення повністю здійснюється через активацію інозитолтри- фосфатчутливих (InsР3-) рецепторів саркоплазматичного ретикулума гладеньком’язових клітин (ГМК). В умовах бло- кування фосфоліпази С розслаблюючий ефект АТФ щодо гладеньких м’язів продовжує в основному опосередковува- тись активацією InsР3-рецепторів, але в цей процес залуча- ються й інші механізми. В АТФ-індукованому розслабленні в умовах передачі сигналу від пуринорецепторів через ак- тивацію фосфоліпази С в умовах активації аденілатцикла- зи форсколіном беруть участь внутрішньоклітинні проце- си, які також включають в себе активацію InsР3-рецепторів саркоплазматичного ретикулума ГМК та інших механізмів. Після блокування фосфоліпази С сполукою U73122 та акти- вації аденілатциклази форсколіном АТФ-індуковане розслаб- лення може бути повністю усунуто під впливом інгібітора InsР3-рецепторів 2-АРВ. Це свідчить про те, що в зазначе- них умовах дане розслаблення здійснюється винятково че- рез InsР3-рецептори саркоплазматичного ретикулума ГМК. У той же час АТФ-індуковане розслаблення при актива- ції фосфоліпази С та інактивації аденілатциклази також майже повністю реалізується за участю InsР3-рецепторів саркоплазматичного ретикулума. Проте виключення фос- фоліпази С в умовах блокування аденілатциклази та InsР3-рецепторів саркоплазматичного ретикулума при- зводить до відновлення АТФ-індукованого розслаблен- ня, в котре залучені інші внутрішньоклітинні процеси. Отже, у пуринергічне гальмування гладеньких м’язів за- лучені два внутрішньоклітинних посередники – фосфолі- паза С та аденілатциклаза. Внаслідок їх дії запускаються множинні внутрішньоклітинні сигнальні шляхи. На міру їх участі може впливали вихідний функціональний стан інтес- тинальних гладеньком’язових клітин. Ці зміни завжди орі- єнтовані на підтримання нормального функціонування ор- ганів. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ J. M. Boeynaems, D. Communi, P. Savi, and J. M. Herbert, 1. “P2Y receptors: in the middle of the road,” Trends. Pharmacol. Sci., 21, 1-3 (2000). M. P. Abbracchio, G. Burnstock, J. M. Boeynaems, et al., 2. “Update on the P2Y G protein-coupled nucleotide receptors: from molecular mechanisms and pathophysiology to therapy,” Pharmacol. Rev., 58, 281-234 (2006) M. F. Shuba, I. A. Vladimirova, and I. B. Philyppov, 3. “Mechanism of the inhibitory action of neurotransmitters on smooth muscles,” Нейрофизиология / Neurophysiology, 35, № 3/4, 252-261 (2003). M. V. Kustov, V. V. Tsvilovskyy, A. V. Zholos, et al., “ATP-4. induced Calcium release from the intracellular calcium store in guinea-pig ileal myocytes,” Нейрофизиология / Neurophysiology, 35, № 3/4, 357 (2003). И. А. Владимирова, И. Б. Филиппов, Е. М. Кулиева и 5. др., “Отличия клеточных механизмов АТФ- и норадре- налининдуцированного торможения висцеральных глад- ких мышц в условиях селективной и совместной актива- ции М2- или М3-холинорецепторов”, Нейрофизиoлогия/ Neurophysiology, 39, № 1, 22-31 (2007). И. Б. Филиппов, И. А. Владимирова6. , В. Я. Ганиткевич, М. Ф. Шуба, “Модуляция аденилатциклазой взаимодействия возбуждающих и тормозящих синаптических влияний на гладкие мышцы”, Нейрофизиoлогия/Neurophysiology, 36, № 3/4, 438-445 (2004). T. Maruyama, T. Kanaji, S. Nakada, et al., “2-APB, 7. 2-aminoethoxydiphenyl borate, a membane-peretrable modulator of Ins(1,4,5)P3-induced Ca2+ release,” J. Biochem., 122, No. 3, 498-505 (1997). Ю. В. Данилович, “Активні метаболіти азоту і кисню 8. змінюють вміст сАМР в міоцитах матки, оброблених прогестероном”, Укр. біохім. журн., 77, № 4, 124-128 (2005). E. Fabbri, L. Brighenti, and C. Ottolenghi. “Inhibition of 9. adenylate cyclase of catfish and rat hepatocyte membranes by 9-(tetrahydro-2-furyl)adenine (SQ 22536),” J. Enzyme Inhib., 5, No. 2, 87-98 (1991). X. B. Zhou, C. Arntz, S. Kamm, et al., “A molecular switch for 10. specific stimulation of the BKCa channel by cGMP and cAMP kinase,” J. Biol. Chem., 276, 43239-43245 (2001). М. Ф. Шуба, І. А. Владимирова, Е. О. Єрмакова та ін., 11. “Механізми неадренергічної нехолінергічної синаптичної передачі в гладеньком’язових клітинах шлунково- кишкового тракту”, Нейрофизилогия / Neurophysiology, 30, № 4/5, 265-270 (1998).

Участие вторичных внутриклеточных посредников в механизмах пуринергического торможения интестинальных гладких мышц

Institution

Ähnliche Einträge