Атф индуцированное изменение внутриклеточной концентрации кальция в нейронах неокортекса крыс

1. ВВЕДЕНИЕ 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1 Гомеостаз кальциЯя в нервных клетках 1.1 Кальциевые каналы плазматической мембраны 1.2 Кальциевые буферы 1.3 Кальциевые каналы эндоплазматического ретикулума 1.4 Кальциевые насосы 1.5 Кальциевые обменники 2.1.6 Са2-связывающие органеллы 2.2 лиЯяние АТФ на кальциевый гомеостаз 2.2.1 Строение и свойства АТФ 2.2 Номенклатура и субклассификация пуринорецепторов. 2.2.3 Р1 пуринорецепторы. 2.2.4 Р2 пуринорецепторы 2.5 Реклассификация пуринорецепторов. 3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Подготовка препарата 3.2 Характеристики кальциевого зонда 3.3 Окраска срезов флуоресцентным красителем 3.4 Структура экспериментальной установки дляЯ двух-волнового измерения концентрации кальцияЯ 3.5 Растворы и смена растворов 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 5. ОБСУЖДЕНИЕ 6. ВЫВОДЫ 7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. ВВЕДЕНИЕ 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1 Гомеостаз кальция в нервных клетках . 1.1 Кальциевые каналы плазматической мембраны 5 a1, a2, b, g, d. a1 . a1 A, B, C, D E 6 - T L N P Q R G- 33,26 Ach - NMDA AMPA 10,18,49,34 IP3- 34, IP4 35 2 2 2 . 1.2 Кальциевые буферы 2 1 11. 2 S-100 25 2 64. 20-50 2 2 2 . 2 D28k Ca2i Ca2i, 2 . 1.3 Кальциевые каналы эндоплазматического ретикулума 2 IP3 IP3- 2 2- 2 2 . 2 2 L 2 , 2 - 2 44 2 2, RyR1 , 2 , 2 RyR2 , 2 2- 2 2 50 29. 2- 2 , 2 RyR3 . 2 21 2- 2 , RyR2- 38. 2- 2 , 500 39 IP3- 2 . IP3- 2 IP3- 2 2- 2 . 260 . 50 15 IP3 La3. IP3- 2 IP3- 2 , IP3 - 45. 0.2 - 0.5 9 . 1.4 Кальциевые насосы 2 , 2 2 2 . P- 2 , 2 , 1966 . 2 18, 2 2 . 58, Ca2i 2 2 Ca2i 2 58. 40 Ca2i, 2 58 2 , SERCA. 3 SERCA SERCA1 SERCA2 SERCA3- 13. SERCA2- SERCA2 SERCA2b SERCA 2 Ca2i , SERCA 12. SERCA 37 Shmigol et al 1.5 Кальциевые обменники 2 Na- 2 60- 9 , Ca2i Na- 2 Ca2i 2 2 57. 2.1.6 Са2-связывающие органеллы 2 2 2 , 2 2. Ca2i 0,5 , Ca2i . 2 , 59 Ca2i 2.2 Влияние АТФ на кальциевый гомеостаз , Burnstock 2.1 Строение и свойства АТФ . .1 3 pH 1982 pKa 3, pKa - 6,5 , 1976 pH 7,2.2 Номенклатура и субклассификация пуринорецепторов. 1 2 1 , 2 1 . 1 , 2 Burnstock 1978. 2.2.3 Р1 пуринорецепторы. 1979 Van Calker et al 1979 Р1 d 3 - 10 1 - Ri Londos et al 1980 d 5-10 2- Ra Londos et al 1980. 1 - R-N6- R-PIA. 2 5 -N- N 3 Ribeiro and Sebastiao 1986. 2 2 2b NECA 1 2 2b Bruns et al 1986. 2.2.4 Р2 пуринорецепторы 2 . 1985 10 2 2 2. 2 2 - 2 - 2-SP 2 2, 2- 2 - , 3, -6 2 ,4 - PPADS, 2 - 2 1986 23 2 2t 2z P2 2z . 100 , 4 DIDS - PPADS Soltoff et al 1991 O Connor 2 - MeSATP. 2u Hoyle 1990. Hildermann 1991 Ap4A 2d Pintor et al 1993 1 - 2 - A1A2aA2bA3P2xP2yP2tP2zP2uP2d 2.5 Реклассификация пуринорецепторов Р1994 Abbracchio and Burnstock 2 2 - 2 2 - G 2Z 2 2 , 2 Collo et al 1996. 2 - P2Z - 2 - 2 - 2. 2 . 3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Подготовка препарата , 14 . 0 - 40. 60-90 . Campden, Campden Instruments LTD, U.K 250 - 300 - 1 10 . 5 2 95 2. 30 32 . 30 - 35 2 35 . 1 - 1,5 . 32 . 3.2 Характеристики кальциевого зонда -2 AM 2 16. 3 -2 AM. 390 340 340 390 . 360 - -2, Ca2 . Ca2i 24 Ca2i Kd b R - RminRmax-R d - -2 , RF360F390 Rmin F360F390Ca0 - Ca2, Rmax F360F390Ca - Ca2, b F390Ca0F390Ca - Ca2 390 . Rmin, Rmax b . KCl - 100, Tris-Cl - 10 pH7.2, -2 - 0.005 Ca2 Ca2 EGTA - 10 Ca2 - Cal2 - 10 Rmin 0.33, Rmax 8.9 b12.8. d Grinkiewicz et al, 1985 224 . 3.3 Окраска срезов флуоресцентным красителем -2 5 , F-127 0.02 20 35 30 - 70 . 3.4 Структура экспериментальной установки для двух-волнового измерения концентрации кальция 4 50 -2 Ca2i . 360 390 . 5 Luigs und Neumann Axioskop, Zeiss 40, 0.75 1 . 50 TIDA Tida 5.0 Wintida 3.5 Растворы и смена растворов NaCl - 125, KCl - 5.4, MgCl2 - 1, CaCl2 - 2.5, NaHCO3 - 26, KH2PO4 - 1.6 10, 95 2 5 2 pH7.4. CaCl2 MgCl2 1 EGTA NaCl Kl 10 20 . 0.5 . 32 . 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 98 102 Ca2i . Ca2i 6-8 . Ca2i 5 50 450 . Ca2i 100 200-250 10 2000 . 7 220 20 . Ca2i 2 Illes et al, 1993, Burnstock and Kennedy 1985, 2 , 1983 TTX. TTX , Ca2i c Ca2i 1. Ca2 10 , 45 7 100 8. 1. Ca2 60 Ca2 . 9 Ca2 30 4 . 60 Ca2i Ca2 40 5 . Ca2i - 10 1. Ca2 Ca2 Ca2i 63 5 100 . 11. 11 Ca2 . 1. 50 , 100 50 Ca2i 100 35, 20, 15 . 1 ATPS AT A methylene ATP AM ADO, 13. 1 2 , Ca2i , 100 76 7 Ca2i . 5. ОБСУЖДЕНИЕ 220 Ca2in 35 - 15 45 7 Ca2in Ca2 , Ca2in 63 5 14 Ca2in . Ca2in IP3 1 2 2 . 2 - 2 2 . Ca2i 100 76 5 6. ВЫВОДЫ 1. Ca2 . 2 220 . 3 4. Ca2in 5. IP3 . 6. 2 . 7 22 25 2 Ca2in 7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. A.Shmigol, A.Verkhratsky G. Isenberg 1995 Calcium-induced calcium release in rat sensory neurones. Journal of Physiology London, 489.3 627-636. 2. A.Shmigol, G. Isenberg, P.Kostyuk A. Verkhratsky 1994 Calcium-induced Ca2 release from internal stores in rat dorsal root ganglion neurones.

In European Journal of Neuroscience, Suppl. 7, Proceedings of the 16th Annual ENA Meeting, p. 146. 3. A.Shmigol, N.Svichar, P.Kostyuk A.Verkharatsky. 1995 Incremental caffeine-induced calcium release in mouse sensory neurones. European Joutnal of Neuroscience, Supple 8. p111. Proceedings of the 16th Annual ENA Meeting. 4. A.Shmigol, Yu. Usachev, N.Pronchuk, S.Kirischuk, P.Kostyuk A.Verkhratsky 1994 Properties of the caffeine sensitive intracellular calcium stores in mammalian neurons. Neurophysiology Neirophiziologia, v. 26 No. 2, p. 16 - 25. 5. A.Verkhratsky, A. Shmigol, S. Kirischuk, N. Pronchuk P. Kostyuk 1994 Age-dependent changes in calcium currents and calcium homeostasis in mammalian neurons.

Annals of the New York Academy of Sciences, v. 747, p365 - 6. Abbracchio, M. P Burnstock, G. 1994 Purinoceptors are there families of P2x and P 2y purinoceptors Pharmac.

Ther. 64 445-7. Anatoly Smigol, Platon Kostyuk, Alexey Verhratsky 1994 Role of caffeine-sensitive Ca2 stores in Ca2 signal termination in adult DRG neurones NeuroReport v.5, 2073-2076. 8. Anatoly Smigol, Sergey Kirischuk, Platon Kostyuk, Alexey Verhratsky 1994 Different properties of caffeine-sensitive Ca2 stores in peripherial and central mammalian neurones Pflugers Arch v.426, 174-176. 9. Baker P. F Blaustein M.P Hodgkin A.L. and Steinhardt R. A. 1969 The influence of calcium on sodium efflux in squid axons.

J. Physiol Lond. 200, 431458. 10. Bean B.P. 1992 Pharmacology and electrophysiology of ATPactivated ion channels.

Trends Pharmacol.

Sci. 13, 87 90. 11. Belan P Kostyuk P Snitsarev V. and Tepikin A. 1993 Calcium clamp in isolated neurones of the snail Helix pomatia.

J. Physiol Lond. 462, 47 58. 12. Bronner, F. 1990. Intracellular Ca2 regulation New York WileyLiss. 13. Burk S. E Lytton J MacLennan D. H. and Shull G. E. 1989. cDNA cloning, functional expressing, and mRNA tissue distribution of a third organellar Ca2 pump. J. Biol. Chem. 164, 1856118568. 14. Burnstock, G. 1972 Purinergic nerves.

Pharmacol.

Rev. 24 509-581 15. Burnstock, G. 1978 A basis for distinguishing two types of purinergic receptor. in book 16. Burnstock, G. 1990 Co-transmission.

Arch. Int. Pharmacodyn. 304 7-33 17. Burnstock, G Kennedy, C.1985 Is there a basis for distinguishing two types of P2 purinoceptor Gen. Pharmacol. 16 433-440 18. Carafoli E. 1992 Calcium pump of the plasma membrane.

Physiol.

Rev. 71, 129 153. 19. Chen, C C Akopian, A.N. et al, 1995 A P2x purinoceptors expressed by a sybset of sensory neurones.

Nature 377 428 - 431 20. 1983 21. Gianini G Clementi E Ceci R Marziali G and Sorremtino V. 1992 Expression of a ryanodine receptor Ca2 that is regulated by TGFb, Science, 257, 91 94. 22. Ginetta

Collo et al

Kirischuk, V.Matiash, A.Kulik, N.Voitenko, P.Kostyuk, A.Verkhratsky 19... G. Sci. 26 179-209 44. 33 999-1005 62.

Calcium-induced Ca

Calcium-induced Ca. lcium release in neurones. Cell Calcium, v.19, No 1, 1-14. and Neher E. Calcium permeability of nicotininc acetylcholine receptor channels in ...