ИЗУЧЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМОВ ТРАНСМЕМБРАННОЙ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ АКТИВАЦИИ НА ФЕОХРОМОЦИТОМНЫХ КЛЕТКАХ PC-12

Асташкин Е. И., Широкова Е. А., Гривенников И. А., Смирнов О. А., Твердислов В. А.
Московская медицинская академия им.И.М.Сеченова;; Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, физический факультет, 119899, Москва, Воробьёвы Горы, Россия; Институт молекулярной генетики РАН, Москва, Россия
В последние годы на различных типах клеток было установлено, что передача сигналов активации связана с изменением внутриклеточной концентрации свободных ионов Са2+ ([Ca2+]i). Увеличение [Ca2+]i происходит из двух источников: внутриклеточных кальциевых депо и внеклеточной среды. Удобной моделью для изучения обмена Са2+ являются перевиваемые феохромоцитомные электровозбудимые клетки линии РС-12. Это обусловлено наличием в этих клетках всех видов кальциевых каналов в плазматических мембранах, известных в настоящее время, а также внемитохондриальных Ins P3 - и рианодин - чувствительных внутриклеточных Са2+-пулов.

Целью работы было изучить активность различных Са2+-каналов плазматических мембран (VOC, ROC, SOCC) и механизмы их регуляции. Об изменении активности ионов Са2+ в цитоплазме РС-12 клеток судили по флуоресценции Са2+-красителей - Fura-2 и Fluo-3. Флуоресценцию измеряли на спектрофлуориметре Shimadzu-RF-1501. Опыты проводили на суспензиях РС-12 клеток в стандартных кварцевых кюветах при 37°С, перемешиваемых с помощью магнитной мешалки.

Деполяризация плазматической мембраны с помощью КС1 (конечная концентрация 50мМ) сопровождалась увеличением [Ca2+]i, обусловленным активацией потенциал управляемых Са2+-каналов (VOC). Каналы регулируемые содержанием Са2+ во внутриклеточных кальциевых депо (SOCC) активировали обработкой суспензии клеток тапсигаргином (TG) - специфическим ингибитором Са2+ АТФазы внутриклеточных кальциевых депо. Верапамил эффективно подавлял активность VOC каналов (IC50=0,6 мкМ) и не влиял на SOCC каналы. Арахидоновая кислота (АА) снижала уровень [Ca2+]i индуцированный TG (200 нМ) в концентрации 3-10 мкМ. Движение ионов Са2+ по SOCC каналам было электрогенным. Деполяризация плазматических мембраны РС-12 клеток не вызывала выхода ионов Са2+ из внутриклеточных Са2+-депо.

Обработка клеток АТФ на фоне действия TG сопровождалась резким увеличением [Ca2+]i, которое после достижения максимальных значений снижалось до стационарного уровня, превосходящего базальные значения. Этот результат, по-видимому, свидетельствует о наличии в мембранах РС-12 клеток рецептор регулируемых Са2+-каналов (ROC).

Транспорт Са2+ по VOC, SOCC и ROC каналам эффективно подавлялся антимикозными препаратами типа миконазола и эконазола.

Сделано заключение о том, что РС-12 клетки являются удобной моделью для изучения активности разных видов Са2+-каналов и поиска химических соединений, влияющих на потенциал зависимые и потенциал независимые Са2+-каналы.