Введение к работе
Актуальность проблемы. На+,к+ -активируемая -*ТФаза ( На,к-Аіїаза, К.Ф. 3.G.I.37) являетоя интегральным компонентом На,к-насооа, который поддерживает специфический иг-'щШ ооотав среда щетки, способствует передаче внутриклеточных и межклеточных сигналов л участвует в регуляции ряда клеточных процессов.
Во многих гладких мышцах млекопи' зющих алектрогенный ifa.K-наоос служит важным фактором, определяющид' величину мембранного потенциала и регулиругаоди сократитечьную активность гладкомы-шечной клетки. Неясно, как в гладких мышцах регулируется работа На,К -насоса. В плазматической мембране мышечных клеток и клеток других типов он является объе-том физиологической регуляции агонистами адрено-, холил-, серотонин- и дсфаминергичеоких рецептаров. Молекулярный механизм модуляции Na,K-AT$a3H0j активности , знными не"ротрансшттерами оотаетоя неизвестным. Поскольку указанные рецепторы- принадлежат к семейству рецепторов, кс торые участвуют в активации различных сигналдроводящих путей через их взаимодействие с мембранными ПФ-связывающими белками ( о-белками),.'можно предположить, что На,к-АТФаза является клеточным эффектором, соштженным о рецепторами через о -белки. Сведения од учаотии этих белков в сопряжении pas личных рецепторов с Иа,к -АТФаээй в гладких мышцах отсутотвуют.
Цель и задачи исследования. Целью работы было: исследовать рецептор-зависимую регуляцию ацетилхолином и серотонином На,к-АТФаэной активности сарколеммы гладких мышц продольного и циркулярного слоя подвздошной кишки собаки. Анализ состояния исследуемой проблемы позволил сформулировать следующие задачи:
I) исследовать участие На,к -насоса в сократительных отвіа» гладких мнпщ продольной полоски подвздошной кишки ообяки ииду-
2.
цируешд ацетилхолином, оеротонином, норадреналином и уабаином;
-
разработать метод получения препаратов сарколемм* из гошь генатов продольной и циркулярной гладких мышц подвздошной кишки собаки, обогащенных На^АІФазной активностью, наследовать кинетические параметры На,к -АТФазы препаратов оарколеымы обоих гладкомышачных слоев»
-
выявить возможность укастия регуляторного ГЕ>-авязываще-го белка в функциональном взаимодействии между ацатилхолиновым и оеротониновым рецепторами и На,К-АИазой в сарколемме продольной и циркулярной мышь подвздошной кишки ообаки.
Научная новизна. Установлено, что возникновение сократительных ответов гладких мышц подвздошной кишки ообаки под влиянием уабаина обусловлено как опосредованным выделением найротрансмит-теров из нервных окончаний, так и прямым ингибированием Не,К -АТФаэы шадкомышзчных клеток, что указывает на участие На,к -насоса в регуляции сокращения этих мышц.
Разработаны методы получения'препаратов сарколеммы, обогащенных Na.K-АЇФазной активностью из гладких мышц продольного а циркулярного олоев подвздошной кишки ообаки. Представлены биохи-мичеокие характеристики На,К-А1Фазы препаратов сарколеммы двух олоев гладкой мускулатуры.
Обнаружено, что регуляция "^К-АТФазной активности оарколем-мы при активации рецепторов ацетилхоишном и оеротошшом завиоит от типа мембранных препаратов ( невеаикулярные, везикулярные и смешанные}. Б везикулярных препаратах активация мускариновых холинорецепторов ацетилхолином вызывает стимуляцию Na.K -Аї&аз-ной активности, опосредованную ионами натрия, входіьчймй внутрь правильно ориентированных везикул по ионному каналу, связанному о рецепторш.
На препаратах обработанных агентами, повышающими проницаемость мембраны, активация мускариновых и серотониновых рецепторов приводит к ингибированию фердентативной активности. Ингибирование Na,K -АТФазной активности обеспечивается включением связи-рецепторов с ферментом через G -белок. Установленная корреляция между содержанием в мембране рецепторов, g -белков и глубиной ингибирования ^.К-АТФазной активности более выражена в препаратах сарколеммы гладких мышц продольного слоя подвздошной кишки собаки.
Обнаруженные активирующий и ингибирующий механизмы модуляции На,к -АТФазной активности неиротрансмиттерами вносят вклад в понимание биохимической регуляции данного транспортного фермонта плазматической мембраны.
Теоретическое и практическое значение работы. Разработанные 'модели активирующего и ингибирующего механизмов действия ацетил-холина и серотонина на На,к -АТФазную активность сарколеммы гладких мышц открывают новые направления исследований действия биологически активных ^веществ на данный фермент. Разработанные способы выделения препаратов сарколеммы гладкой мускулатуры тонкого кишечника собаки могут быть использованы в лабораторной практике.
Результаты работы могут представлять интерес для специалистов занимающихся проблемами мембранного транспорта, и могут найти применение в клинической и экспериментальной медицине.
Апробация работа. Результаты работы были представлены на IV Всесоюзно-:; конференции "Физиология и .биохимия медпаторных процессов" (Москва, 1985), Х.я XI Всесоюзных совещаниях по трале-портным АТ5азам (Алма-Ата, 1983, Ташкент, 1985), У Всесоюзном биохимщрскоп съезде (Киев, 1986), I съезде физиологов Казахстч-
4.
i.a (Алма-Ата, 1868), IX Всесоюзном симпозиуме "Биофизика и биохимия биологической подвижности" (Тбилиси, 19S0), Всесоюзном симпозиуме "Ионный транспорт и регуляция функций клетки" (Ленинград, 1990), на конференциях молодых ученых АН КазССР и КазГУ им. С.М.Кирова (Алма-Ата, 1982, 1984, 1ЭЯ6).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературу описания методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, заключения и выводов. Списи литературы включает jcj источника. Работа изложена на 1у страницах, содержит 4 таблицы и 25 рисунков.