Типи вихідних калієвих струмів в кардіоміоцитах, диференційованих in vitro з ембріональних стовбурових клітин. Роль АТФ-залежних калієвих каналів вихідного випрямлення ранніх кардіоміоцитів в регуляції та стабілізації електричної активності клітин.
Аннотация к работе
Визначити роль АТФ-залежних калієвих каналів вихідного випрямлення ранніх кардіоміоцитів в регуляції та стабілізації електричної активності клітин. Виявлено, що на відміну від інших типів калієвих каналів, АТФ-залежні канали експресуються практично в усіх кардіоміоцитах незалежно від строку діференціювання, а густина струмів крізь ці канали практично не змінюється з віком клітин. Показана роль каналів, що активуються АТФ, в змінах електричної активності кардіоміоцитів, що виникають при змінах енергетичного метаболізму клітини. На 2-4 добу після появи перших клітин, що скорочувались, ми отримували міоцити “раннього” строку диференціювання, а на 9-11 добу - клітини “пізнього” строку диференціювання. Швидка компонента струму (Ito ) була чутлива до зовнішнього прикладання 4-АП (КД= 1.7 ММ), компонента з повільною інактивацією (Islow) була надчутливою до 4-АП (КД= 29 МКМ) та компонента, що неінактивується (Isus), була нечутлива до 4-АП (Рис.1).Досліджено калієвий струм, що виходить в кардіоміоцитах, диференційованих з ембріональних стовбурових клітин, який можливо розділити на три різні компоненти по кінетиці активації та інактивації та використовуючи їх різну чутливість до амінопірідінів. Прослідковано зміни густини трьох компонент калієвого струму, що виходить, а саме: Ito - швидкого транзієнтного, Islow, що повільно інактивується та Isus, що неінактивиється, від віку кардіоміоцитів в процесі раннього кардіоміогенезу. На ранніх періодах диференціювання особливо важну роль відіграє компонент калієвого струму, що швидко інактивується - Ito струм, який не тільки приймає участь в формуванні потенціалу дії кардіоміоцитів, а і відіграє важливу роль в стабілізації електричної активності клітини. АТФ-залежні калієві канали відіграють важливу роль на всіх періодах раннього кардіоміогенезу і є такими, що обумовлюють виникнення пачкового типу електричної активності кардіоміоцитів. Аналіз кінетичних характеристик швидкого калієвого струму показав, що зміна позаклітинної концентрації іонів калію веде до їх зміни, які певно обумовленні належністю іон-конформаційної взаємодії іонів із структурою каналу.
Вывод
Досліджено калієвий струм, що виходить в кардіоміоцитах, диференційованих з ембріональних стовбурових клітин, який можливо розділити на три різні компоненти по кінетиці активації та інактивації та використовуючи їх різну чутливість до амінопірідінів.
Прослідковано зміни густини трьох компонент калієвого струму, що виходить, а саме: Ito - швидкого транзієнтного, Islow, що повільно інактивується та Isus, що неінактивиється, від віку кардіоміоцитів в процесі раннього кардіоміогенезу.
На ранніх періодах диференціювання особливо важну роль відіграє компонент калієвого струму, що швидко інактивується - Ito струм, який не тільки приймає участь в формуванні потенціалу дії кардіоміоцитів, а і відіграє важливу роль в стабілізації електричної активності клітини.
АТФ-залежні калієві канали відіграють важливу роль на всіх періодах раннього кардіоміогенезу і є такими, що обумовлюють виникнення пачкового типу електричної активності кардіоміоцитів.
Аналіз кінетичних характеристик швидкого калієвого струму показав, що зміна позаклітинної концентрації іонів калію веде до їх зміни, які певно обумовленні належністю іон-конформаційної взаємодії іонів із структурою каналу.
РОБОТИ, ОПУБЛІКОВАНІ ЗА МАТЕРІАЛАМИ ДИСЕРТАЦІЇ
Грищенко А.В., Березетская Н.М., Ваинреб Г.Е., Кононенко Н.И., Седова М.В. Влияние внеклеточной концентрации ионов калия на функционирование потенциал зависимых калиевых каналов клеток GH3 // Нейрофизиология.-1995.- Т.27.- N2.- С.85-89.
O.V.Grishchenko, V.N.Kharkyanen, N.I.Kononenko and G.E.Weinreb. Ion Regulation of the Kinetics of Potential-Dependent Potassium Channel // Journal of Biological Physics.- 1997.- V.23.- P.195-208.
Грищенко А.В. Изменения экспрессии ионных каналов в кардиомиоцитах млекопитающих во время раннего эмбриогенеза // Нейрофизиология.-1998.-Т.30. N3.-C.232-237.
Тези доповідей: First meeting of the German-Ukrainian Research Group, Київ, 1996. Gryshchenko O.V., Outward rectifier K channels in cardiomyocytes: Control by development and longterm application of blockers.
Deutsche Physiologische Gesellschaft, 76th Annual Meeting, Rostock, Germany, 1997. Gryshchenko O.V., Fleischmann B.K., Hescheler J. Outward rectifier K currents in early- and late stage cardiomyocytes derived from embryonic stem cells.
Deutsche Physiologische Gesellschaft, 76th Annual Meeting, Rostock, Germany, 1997. Igelmund P., Fischer I.R., Soest J., Gryshchenko O.V., Fleischmann B.K., Hescheler J. Nimodepine induces arrhythmia in cardiomyocyte clusters in three-dimensional cell culture.
Deutsche Physiologische Gesellschaft, 76th Annual Meeting, Rostock, Germany, 1997. Gryshchenko O.V., Fischer I.R., Soest J., Viatchenko-Karpinski S., Igelmund P., Fleischmann B.K., Hescheler J. Bursting behavior induced by ATP-sensitive K channels in embryonal stem cell derived cardiomyocytes.
Conference on Physics of Biological Systems, Київ, 1998. Gryshchenko O.V., Weinreb G.E. Nonlinear effects of ion-conformational interaction in potassium channels of biomembranes.