ИОННЫЕ ТРАНСПОРТЕРЫ ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ В ОТВЕТЕ КЛЕТКИ НА МИТОГЕННЫЙ СИГНАЛ
Марахова И. И., Виноградова Т. А., Торопова Ф. В.
Институт цитологии РАН, 194064 Санкт-Петербург
Действие митогенных стимулов
и переход клеток из состояния покоя к пролиферации сопровождается
изменением ионных потоков через плазматическую мембрану и активацией
основных систем ионного транспорта. На лимфоцитах периферической
крови человека, активированных фитогемагглютинином (ФГА), исследована
динамика ионных потоков через Na/K насос,
буметанид-чувствительный симпорт K-Na-Cl
и Na/H
обменник в широком временном интервале - от момента приложения
митогенного стимула и далее в процессе G0/G1/S
перехода. Активация всех исследованных систем на ранней стадии
передачи митогенного сигнала с рецептора ростового фактора внутрь
клетки сменяется устойчивым возрастанием входного потока калия
через Na/K насос на поздних стадиях (16-48 ч) пререпликативного
периода. Связанное с активацией рецепторов ростовых факторов быстрое
и кратковременное возрастание ионных потоков через мембрану является
результатом повышения активности транспортных комплексов вследствие
изменения их кинетических параметров и обусловлено тем, что ионные
транспортеры плазматической мембраны находятся под контролем мессенджеров.
Исследование динамики пролиферативных (синтез ДНК, РНК, белка)
и ростовых (размеры клеток) показателей и уабаин-чувствительных
входных потоков калия в лимфоцитах человека при переходе от покоя
к пролиферации показало, что долговременная активация Na/K насоса
сопутствует стадии роста малых лимфоцитов и формированию бластов
и предшествует синтезу ДНК. Циклогексимид (5 мкг/мл) не влияет
на повышение транспортной активности насоса в течение первых 5
ч действия ФГА, но тормозит сопутствующее бласттрансформации возрастание
уабаин-чувствительных входных потоков калия. Ингибиторы транскрипции,
актиномицин Д и б-аманитин
подавляют нарастание потоков калия через насос на поздних стадиях
GO/G1/S перехода. В условиях двухступенчатой активации лимфоцитов
форболовым эфиром, иономицином и интерлейкином-2 в сочетаниях,
позволяющих выделить стадии компетентности и прогрессии в активационном
процессе, и в присутствии или отсутствии циклоспорина А установлено,
что активация Na/K насоса в период бласттрансформации связана
с циклоспорин А-чувствительным трактом запуска экспрессии Т-клеточного
ростового фактора интерлейкина-2. Сделаны выводы, что переход
клеток из покоящегося состояния в цикл размножения сопровождается
функциональной экспрессией Na/K насоса; механизмы, контролирующие
активность ионных транспортеров на ранней стадии клеточного ответа
на митогенный сигнал и в переходный период от покоя к пролиферации,
разные: связанные с клеточным циклом, долговременные изменения
в работе Na/K насоса сопряжены синтезом белка и контролируются
на уровне трансляции и/или транскрипции.