ВНЕКЛЕТОЧНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ КАЛИЯ КАК РЕГУЛИРУЮЩИЙ ФАКТОР ДЛЯ КАЛИЕВЫХ КАНАЛОВ ВХОДЯЩЕГО ВЫПРЯМЛЕНИЯ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ СКЕЛЕТНЫХ МИОЦИТОВ ЛЯГУШКИ

Терентьев Д. А., Катина И. Е., Томилин Н. В., Наследов Г. А.
Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова РАН; *Институт физиологии им. А.А.Ухтомского; **СПбГУ, Институт токсикологии МинЗдрав РФ, Санкт-Петербург
Ранее нами было показано, что у эмбриональных скелетных миоцитов лягушки в течение одних-шести суток культивирования в условиях разреженной клеточной культуры наблюдается формирование сократительного аппарата и структур, ответственных за электромеханическое сопряжение, происходит экспрессия основных типов потенциалозависимых ионных токов. Увеличение внеклеточной концентрации ионов K+ активирует компонент ионной проводимости с высокой калиевой избирательностью, по основным фармакологическим и кинетическим характеристикам сходный с токами через К-каналы входящего выпрямления (Iir). Анализируемый компонент блокируется ионами Ва2+ в низких концентрациях (50-100 мкМ), не чувствителен к блокаторам АТФ-зависимых калиевых каналов - глибенкламиду и толбутамиду. С помощью метода фиксации потенциала на целой клетке регистрировали интегральные токи в ответ на прямоугольные стимулы и линейно изменяющееся напряжение (0.005-0.5 мВ/мс). Постоянный поддерживаемый потенциал варьировали от -60 до -80 мВ. Величина проводимости Iir миоцитов возрастает с увеличением срока культивирования от 0.2-1 нС (1-3 сутки) до 10-15 нС (8-12 сутки), а значения удельной проводимости изменяются соответственно от 20 до 250 пС/пФ. Параллельно наблюдается увеличение потенциала покоя (ПП) клеток, от 22.4±1.2 мВ на 1-3 сутки до 67.8±2.1 мВ на 13 сутки культивирования, что по динамике коррелирует с данными электронно-микроскопических исследований об увеличении относительной площади Т-системы. Известно, что высокий уровень ПП зрелых скелетно-мышечных волокон в значительной степени определяется наличием калиевых каналов входящего выпрямления, расположенных преимущественно в мембране Т-системы. Скорость инактивации Iir зависит как от внеклеточной концентрации калия, так и от времени воздействия - величина постоянной инактивации изменяется от 30-50 до 600-800 мс, что существенно сказывается на количественных характеристиках тока. Внеклеточное приложение блокатора К+ каналов 4-аминопиридина в концентрациях более 0.05 мМ оказывает активирующее действие на Iir, качественно сходное влияние с увеличением [К+]. Допустимо предположить, что калиевые каналы входящего выпрямления, находящиеся непосредственно в мембране Т-трубок, обеспечивают быстрое восстановление ионного гомеостаза в ограниченном объеме Т-системы в поцессе возбуждения, являясь системой, работающей по принципу обратной связи, активируемой и модифицируемой в зависимости от внеклеточной концентрации ионов K+.