Обобщены данные современных исследований, касающихся особенностей строения и функционирования ионотропных АТФ-чувствительных рецепторов (Р2Х). Проведено сравнение свойств различных подтипов Р2Х-рецепторов, их фармакологии, регулирования проницаемости, проводимости, селективности, сенсибилизации и десенсибилизации. Проанализированы свойства гомо- и гетеромерных рецепторов. Приведены данные об участии АТФ-инициируемых эффектов в процессах внутри- и межклеточной сигнализации, ноцицепции, терморецепции, развитии патологических состояний. Несмотря на то, что Р2Х-рецепторы относятся к ионотропным мембранным рецепторам, имеются данные о зависимости их активности от клеточного метаболизма. Высказано предположение о том, что свойства Р2Х-рецепторов модулируются при изменении соотношения экспрессии в клетке различных типов субъединиц таких рецепторов.

Незважаючи на інтенсивні дослідження, механізми активації цитокінових рецепторів наразі є не зовсім зрозумілими. Історично було запропоновано 2 моделі: у ранніх роботах припускали механізм ліганд-індукованої димеризації рецепторів, що призводить до активації більш пізніх сигнальних шляхів, у той час як за відсутності лігандів рецептори перебувають у мономерому неактивованому стані. Подальшими дослідженнями виявлено докази існування багатьох рецепторів у формі неактивованих сформованих димерів, які під час зв'язування ліганда зазнають конформаційних змін та/або мономери яких розпочинають ротаційно переміщуватися відносно один одного. Досліджено проблему димеризації окремих гомодимерних рецепторів цитокінів, які причетні до регуляції кровотворення.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*551.72 + Е60*725.111.3

Рубрики:

Загальна біологія

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*551.72

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Лауреатами Нобелівської премії з хімії 2012 року стали американські вчені Роберт Лефковіц і Брайан Кобилка за "дослідження рецепторів, зв'язаних з G-протеїнами" (GPCR). GPC-рецептори на поверхні спеціалізованих клітин виконують роль структур розпізнавання специфічних сигналів із середовища, що оточує клітину. Взаємодією з різноманітними позаклітинними ефекторами: гормонами, нейромедіаторами, біоактивними пептидами, іонами, ліками тощо, ці рецептори контролюють велику кількість надзвичайно важливих для функціонування організму процесів. GPCR - це родина подібних за структурною організацією та функцією рецепторів мембран евкаріотичних клітин, які мають сім трансмембранних доменів і передають усередину клітини сигнал завдяки активації GTP-зв'язаних протеїнів (G-протеїнів). Останні активують каскад внутрішньоклітинних реакцій, наслідком яких є відповідь клітини на подразник (чи певний фізіологічний ефект). Дослідження Р. Лефковіца і Б. Кобилки стали фундаментальним внеском у визначення просторової структури GPС-рецепторів та вивчення механізмів їх функціонування.

Каліксарени - це макроциклічні молекули з унікальною тривимірною структурою, біологічна активність яких визначається хімічними групами на верхньому або нижньому вінці. У попередніх роботах з використанням фракції мітохондрій і перфорованих дигітоніном клітин міометрія було показано, що калікс[4]аренхалконаміди модулюють поляризацію мембран мітохондрій і рівень іонізованого Ca у матриксі мітохондрій міометрія. Встановлено, що інкубація мітохондрій з калікс[4]аренхалконамідами супроводжується змінами середнього гідродинамічного діаметра мітохондрій. Мета роботи - дослідити кінетику змін діаметра мітохондрій під впливом калікс[4]аренхалкокамідів з двома та чотирма халконовими групами; з'ясувати, чи проникають калікс[4]аренхалконаміди у середину клітини та чи зазнає змін рівень поляризації мембран мітохондрій за інкубації первинної культури клітин міометрія з цими сполуками. Досліди проведено на двох біохемічних моделях - на ізольованих мітохондріях міометрія та первинній культурі клітин міометрія. Функцію розподілу мітохондрій за розміром визначено з використанням методу динамічного розсіювання світла за допомогою лазерного кореляційного спектрометра Malvern Instruments "ZetaSizer-3" (Великобританія). Мембранний потенціал мітохондрій досліджено з використанням конфокального лазерного сканувального мікроскопа LSM 510 МЕТА Carl Zeiss. Спектр флюоресценції калікс[4]аренхалконаміду C-1070 визначено на спектрофлюориметрі QuantaMasterTM 40 компанії Photon Technology International. Одержані результати вказали на наступне: гідродинамічний діаметр мітохондрій залежить від складу середовища інкубації, і за наявності ATP він менший, ніж за її відсутності; гідродинамічний діаметр мітохондрій збільшується у часі за інкубації мітохондрій з калікс[4]аренхалконамідами; вплив калікс[4]аренхалконамідів на гідродинамічний діаметр мітохондрій збільшується зі збільшенням кількості халконових залишків у структурі калікс[4]арену; вплив калікс[4]аренхалконамідів на гідродинамічний діаметр мітохондрій залежить від складу середовища інкубації, і за наявності АТР він менший, ніж за її відсутності. З використанням калікс[4]аренхалконаміду C-1070 (флюоресцентного аналогу C-1011) доведено, що ці сполуки проникають у клітини міометрія. На первинній культурі клітин міометрія та з використанням потенціалочутливого зонда JC-1 показано модулювальний вплив калікс[4]аренхалконаміду з двома халконовими групами на поляризацію мембран мітохондрій. Медична статистика свідчить, що міома матки є широко розповсюдженою патологією. Пошук сполук, здатних зменшити об'єм пухлини, є вкрай важливим. Одержані результати свідчать про те, що калікс[4]аренхалконаміди є перспективними сполуками у подальшому дослідженні їх впливу на життєздатність небажаних клітин через запуск апоптозу за мітохондрійним шляхом.

Описано методи дослідження структури та функцій клітинних мембран і компонентів сигнальних систем - від найдавніших до найсучасніших. Наведено порівняльну характеристику цих систем. Розглянуто основні біофізичні та біохімічні методи вивчення будови мембран. Описано методи виділення мембран і визначення компонентів клітинних сигнальних систем. Значну увагу приділено теоретичним засадам використання методів дослідження біомембран і клітинних сигнальних систем.