Важливі клітини месенджера. Регулювання біохімічних, біофізичних та фізіологічних процесів, в тому числі скорочення м’язів. Забезпечення суперпозиції функціонування систем пасивного і активного транспорту катіона. Внутрішньоклітинна мембранна структура.
При низкой оригинальности работы "Вплив сперміну на транспорт іонів Са в мітохондріях міометрія", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Са2 -залежний контроль скоротливої відповіді гладеньких мязів (ГМ) здійснюється завдяки різноманітності внутрішньоклітинних Са2 -сигналів, які забезпечуються суперпозицією функціонування систем пасивного і активного транспорту даного катіона, що локалізовані як у плазматичній мембрані (ПМ), так і у внутрішньоклітинних мембранних структурах - саркоплазматичному ретикулумі (СР) та мітохондріях (МХ) [Poburko D. et.al.,2004; Wray S. et.al.,2005]. Такими природними речовинами можуть бути поліаміни (спермін, спермідин, путресцин) та іони Mg (Mg2 ), яким притаманна важлива роль у забезпеченні життєдіяльності всіх прокаріотичних та евкаріотичних клітин [Wang R. et.al.,2003; Janne J. et.al.,2004]. Беручи до уваги, що іони Mg необхідні для забезпечення АТР-залежної акумуляції іонів Са в МХ клітин міометрія, важливим також є питання щодо зясування закономірностей трансмембранного обміну Са2 в МХ ГМ за умов сумісного використання Mg2 та сперміну. Таким чином, можна стверджувати, що подальші дослідження щодо зясування закономірностей регуляції активності Са2 -транспортуючих систем МХ поліаміном сперміном є особливо важливими для розробки ефективних методів спрямованої корекції трансмембранного обміну іонів Са у зазначених субклітинних структурах зворотними ефекторами у випадку його порушень [Kristian T. et.al.,1996]. Дослідити закономірності впливу сперміну на Mg2 ,АТР-залежну акумуляцію іонів Са в МХ.У даній роботі із використанням методів ізотопної техніки (45Са2 ), лазерної кореляційної спектроскопії, проточної цитофлуориметрії та біохімічної кінетики досліджували властивості Mg2 ,ATP-залежної Са2 -акумулюючої системи та Са2 -залежної пори перехідної проникності мітохондрій клітин міометрія, вплив іонів Mg та поліаміну сперміну на транспорт Са2 в них. На оброблених розчином дигітоніну (0,01%) клітинах міометрія показано, що нечутлива до тапсигаргіну Mg2 ,АТР-залежна акумуляція Са2 в них є результатом функціонування Са2 -уніпортера мітохондрій, оскільки вона повністю пригнічується протонофором СССР та рутенієвим червоним. Вперше доведено, що залежність швидкості СССР-чутливої акумуляції Са2 у мітохондріях міометрія від концентрації поліаміну сперміну є двофазною. Спермін дуже слабко впливав на Mg2 ,АТР-залежну акумуляцію Са2 у саркоплазматичному ретикулумі міометрія, яка пригнічувалась тапсигаргіном, але не була чутлива до дії рутенієвого червоного. Дія циклоспорину А - блокатора мітохондріальної пори перехідної проникності - на Mg2 ,АТР-залежну акумуляцію Са2 у мітохондріях міометрія залежить від концентрації Mg2 : стимулюючий ефект за 3 ММ, інгібуючий - за 7 ММ (насичувальна концентрація щодо Са2 -уніпортера).
Вывод
1. У біохімічних дослідженнях гладеньких мязів, у тому числі міометрія, актуальним є питання щодо вивчення кінетичних закономірностей трансмембранного обміну Са2 у мітохондріях, особливостей регуляції цього процесу фізіологічно-активними сполуками, зокрема поліамінами. У даній роботі із використанням методів ізотопної техніки (45Са2 ), лазерної кореляційної спектроскопії, проточної цитофлуориметрії та біохімічної кінетики досліджували властивості Mg2 ,ATP-залежної Са2 -акумулюючої системи та Са2 -залежної пори перехідної проникності мітохондрій клітин міометрія, вплив іонів Mg та поліаміну сперміну на транспорт Са2 в них.
2. На оброблених розчином дигітоніну (0,01%) клітинах міометрія показано, що нечутлива до тапсигаргіну Mg2 ,АТР-залежна акумуляція Са2 в них є результатом функціонування Са2 -уніпортера мітохондрій, оскільки вона повністю пригнічується протонофором СССР та рутенієвим червоним. Акумуляція Са2 збільшується із зростанням концентрації Mg2 (0-7 ММ): константа активації KMG становить 2,8±0,4 ММ. Mg2 є більш ефективним регулятором акумуляції Са2 в мітохондріях, ніж у саркоплазматичному ретикулумі.
3. Вперше доведено, що залежність швидкості СССР-чутливої акумуляції Са2 у мітохондріях міометрія від концентрації поліаміну сперміну є двофазною. Константи активації Ка та пригнічення Кі становлять 0,3 - 0,5 та 5,2 ММ відповідно. Спермін дуже слабко впливав на Mg2 ,АТР-залежну акумуляцію Са2 у саркоплазматичному ретикулумі міометрія, яка пригнічувалась тапсигаргіном, але не була чутлива до дії рутенієвого червоного.
4. Вперше розроблено та апробовано у дослідах кінетичну модель двофазного впливу сперміну на швидкість Mg2 ,АТР-залежного накопичення іонів Са в мітохондріях міометрія. Модель ґрунтується на уявленні щодо існування двох типів ділянок зворотного звязування сперміну з мітохондріальною мембраною - високо- та низькоафінної.
5. Дія циклоспорину А - блокатора мітохондріальної пори перехідної проникності - на Mg2 ,АТР-залежну акумуляцію Са2 у мітохондріях міометрія залежить від концентрації Mg2 : стимулюючий ефект за 3 ММ, інгібуючий - за 7 ММ (насичувальна концентрація щодо Са2 -уніпортера).
6. При збільшенні неспецифічної проникності мітохондріальної мембрани (відсутність у середовищі передінкубації АТР чи АТР разом з Mg2 ) відбувається пригнічення Mg2 ,АТР-залежного накопичення Са2 в мітохондріях за стандартних умов, як за відсутності, так і в присутності, сперміну (1 ММ) або циклоспорину А (5 МКМ). В обох випадках режиму передінкубації спрямованість дії сперміну на акумуляцію Са2 зберігається: стимуляція за наявності в суспензії як 3, так і 7 ММ Mg2 .
7. Вперше продемонстровано, що, при насичувальних (щодо Са2 - уніпортера) концентраціях іонів Mg (7 ММ), спермін у фізіологічній концентрації (1 ММ) відновлює акумуляцію Са2 в деенергізованих мітохондріях клітин міометрія до контрольного рівня.
8. У комплексних дослідах, що були проведені із використанням методів лазерної кореляційної спектроскопії та проточної цитофлуориметрії, вперше продемонстровано явище циклоспорин А - чутливого, Са2 -залежного набухання мітохондрій міометрія, що свідчить про існування пори перехідної проникності в них. Спермін у низьких концентраціях (0,1 мкмоль/мг білка) блокує відкривання пори, а у високих (10 мкмоль/мг білка) - активує її.
Список литературы
Вадзюк О.Б., Борисова Л.А., Тітус О.В. (Пономаренко О.В.), Костерін С.О. Чутлива до протонофору СССР зміна флуоресценції тетрацикліну за умов моделювання Mg2 , АТР - залежного транспортування іонів Са в мітохондріях гладенького мяза. // Укр.біохім.журн. - 2003. - Т.75, № 4. - С. 64- 74.
Бабич Л.Г., Борисова Л.А., Шлыков С.Г., Титус О.В. (Пономаренко О.В.), Костерин С.А. Влияние ионов Mg и спермина на АТР-зависимый транспорт Са2 во внутриклеточных структурах миометрия. І.Сравнительное изучение аккумуляции Са2 в митохондриях и саркоплазматическом ретикулуме. // Укр. биохим. журн. - 2004.- Т. 76, № 5. - C. 52-61.
Бабич Л.Г., Борисова Л.А., Шлыков С.Г., Титус О.В. (Пономаренко О.В.), Костерин С.А. Влияние ионов Mg и спермина на АТР-зависимый транспорт Са2 во внутриклеточных структурах миометрия. II. Сравнительное изучение действия спермина, ионов Mg и циклоспорина А на транспорт Са2 в митохондриях. // Укр. биохим. журн. - 2004.- Т. 76, № 6. - C. 55-63.
Костерін С.О., Бабіч Л.Г., Шликов С.Г., Тітус О.В. (Пономаренко О.В.), Борисова Л.А. Кінетична модель впливу сперміну на Mg2 , ATP-залежний транспорт іонів Са у мітохондріях гладенького мяза. // Укр. біохім. журн. - 2005.- Т. 77, № 3. - C. 76-86.
Пономаренко О.В., Бабіч Л.Г., Горчев В.Ф., Костерін С.О. Дослідження Са2 -залежного набухання мітохондрій гладенького мяза за допомогою методу проточної цитометрії та вплив сперміну на цей процес. // Укр. біохім. журн. - 2006.- Т. 78, № 6. - C.38-45.
Борисова Л.А., Шликов С.Г., Бабіч Л.Г., Тітус О.В. (Пономаренко О.В.) Вплив сперміну та Mg2 на акумуляцію Са2 у внутрішньоклітинних пулах міометрія. VIII Укр. біохім. зїзд. Тези доповідей. // Укр. біохім. журн. - 2002. -Т. 74, № 4а (додаток 1) - С.27.
Пономаренко О.В., Бабіч Л.Г., Шликов С.Г. Використання методу проточної цитофлуориметрії з метою вивчення Са2 -індукованої пори мітохондрій гладеньких мязів. Конференція-конкурс молодих вчених, Конференція-конкурс молодих учених, присвяченої 100-річчю з Дня народження М.Ф. Гулого "Актуальні проблеми біохімії та біотехнології- 2005" Київ-2005 Тези доповідей С.41-42
Тітус О.В. (Пономаренко О.В.), Борисова Л.А., Чутлива до дії протонофору акумуляція Са2 у мітохондріях міометрія і вплив сперміну та іонів Mg на цей процес. Конференція-конкурс молодих учених, присвяченої 100-річчю з Дня народження Д. Л.Фердмана "Актуальні проблеми біохімії та біотехнології- 2003" Київ-2003 Тези доповідей С.18
Тітус О.В. (Пономаренко О.В.), Борисова Л.А Трансмембранний обмін іонів Са в мітохондріях міометрія та вплив сперміну на цей процес // 58-ма науково-практична конф. студ. та мол. вчених Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця "Актуальні проблеми сучасної медицини" МОЗУ. Київ -2003. Тези доп. С.17-18
Тітус О.В. (Пономаренко О.В.), Борисова Л.А. Взаємний ефект сперміну та іонів Mg на систему акумуляції іонів Са мітохондріями міометрія // ІХ Міжнародна конференція Інформотерапія: теоретичні аспекти та практичне застосування" м.Київ -2003 р. Тези доп. С.115.
Babich L.G., Shlykov S.G., Titus O.V. (Ponomarenko О.V.), Borisova L.A., Kosterin S.A. The concentration dependence of the spermine effect on the Ca2 accumulation in the myometrium mitochondria. 5th Parnas Conference Molecular Mechanisms of cellular signaling. Ukr Biokhim Zh. 2005,- 77 -(2) - Р. 48.
Borisova L.A., Babich L.G., Shlykov S.G., Titus O.V. (Ponomarenko О.V.), Kosterin S.A. Effect of spermin on Ca2 transport in the mitochondria of the rat myometrium // The Second International Symposium " Smooth muscle Physiology and Biophysics" Neurophysiology. - 2003. V. 35, № 3/4. - Р. 374.
Borisova L. A., Babich L. G., Shlykov S. G., Titus O. V. (Ponomarenko О.V.), Kosterin S. O. Spermine effects on the Ca2 transport in mitochondria of uterine smooth muscle cells. Journal of Thrombosis and Haemostasis 2003; 1 Supplement 1 July: abstract number P.4.9-05.
Borisova L.A., Babich L.G., Shlykov S.G., Titus O.V. (Ponomarenko О.V.), Kosterin S.A. Spermine effect on the Ca2 transport in mitochondria of uterine smooth muscle cells. 29th Meeting of the Federation on the European Biochemical Societies, EJB 2004, 271, Supplement 1: 184.
Ponomarenko O.V., Babich L.G., Shlykov S.G. Comparative studying of spermine and Mg ions effect on Ca2 transport in the myometrium mitochondria // IX Conference on Cell Biology Folia Histochemica et Cytobiologica 2005, 43 (1) P. 23.
Пономаренко О.В., Бабіч Л.Г., Костерін С.О. Са2 -індуковане збільшення неспецифічної проникності мембран мітохондрій міометрія щурів та її регуляція сперміном // Тез. доп. ІХ Укр. біохім. зїзду. - Матеріали ІХ Укр. біох. зїзду. - 2006. - Т. 1.- с.167.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
