СЕЛЕКТИВНАЯ ХЛОРИДНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ "ХЛОРИД-ИОНОХРОМНЫХ" КРАСНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ КОЛБОЧЕК СЕТЧАТКИ

Зак П. П., Островский М. А., Новицкий И. Ю., Боумакер Дж. К.
Институт биохимической физики РАН; Институт офтальмологии Лондонского Университета, Лондон, Великобритания
Красночувствительный зрительный пигмент (иодопсин), в отличие от средневолновых и коротковолновых пигментов, обладает селективной хлоридной монохромностью: удаление хлорида из экстраклеточной среды, и соответственно вымывание его из хромофорного центра зрительного белка приводит к коротковолновому сдвигу спектра поглощения красночувствительных колбочек (Новицкий И.Ю. и др., 1993). Молекулярные механизмы этого явления достаточно хорошо изучены. В настоящей работе оценивалась функциональная роль этого явления в работе красночувствительных колбочек. Объектом исследования служили изолированные сетчатки аквариумной золотой рыбки при регистрации суммарного фоторецепторного потенциала. Для световой стимуляции использовались попеременные красные (>660 нм) и зеленые (500 - 550 нм ) вспышки от околопороговой интенсивности до интенсивности в 3 лог.ед. Условия световой стимуляции позволяли селективно выделять палочковые ответы и ответы красных колбочек, а также определять доли участия красночувствительных и зеленочувствительных колбочек в ответах на зеленые вспышки. В экспериментах было показано, что удаление хлорида из окружающей среды приводит к селективному подавлению ответов красночувствительных колбочек, но не других Фоторецепторных клеток. Подавление активности красночувствительных клеток при удалении хлорида было обратимым. При этом подавление ответа могло развиваться за несколько минут, но процесс восстановления был заметно быстрее и мог происходить в пределах одной минуты. Согласно полученной кривой концентрационной зависимости пороговые эффекты наблюдаются при половинном снижении хлорида по отношению к норме. Параллельные микроспектрофотометрические измерения на одиночных фоторецепторах показали, что в бесхлоридных растворах спектры поглощения красночувствительных колбочек сдвигаются в коротковолновую сторону на 15 нм, а спектры поглощения палочек и зеленочувствительных колбочек остаются неизменными. В соответствии с полученными данными делается вывод о том, что бесхлоридный иодопсин теряет способность к внутриклеточной трансдукции, что приводит к обратимой потере способности красночувствительных колбочек реагировать на свет.