WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Роль ендотеліальної дисфункції в патогенезі гломерулонефриту (експериментально-клінічне дослідження) (автореферат) - Реферат

Роль ендотеліальної дисфункції в патогенезі гломерулонефриту (експериментально-клінічне дослідження) (автореферат) - Реферат

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІВАНА ФРАНКА

КОПАЧ ОЛЬГА ВОЛОДИМИРІВНА

УДК 612.014.42:612.31:591.431.2

Роль ендоплазматичного ретикулуму у регуляції внутрішньоклітинної Са2+-сигналізації та функціонування ацинарних клітин підщелепної слинної залози

03.00.13 – фізіологія людини і тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Львів – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент

Федірко Наталія Вікторівна,

Львівський національний університет імені Івана Франка

Міністерства освіти і науки України

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Рибальченко Володимир Корнійович,

завідувач лабораторії мембранології

Київського національного університету імені

Тараса Шевченка

доктор біологічних наук

Янчій Роман Іванович,

провідний науковий співробітник відділу імунології та

цитотоксичних сироваток

Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України

Провідна установа: Науково-дослідний інститут фармакології та токсикології

АМН України, м. Київ

Захист відбудеться " 26 " грудня 2005 року о 1500 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 35.051.14 у Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4, біологічний факультет, ауд. № 321.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 17.

Автореферат розісланий " 13 " листопада 2005 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради К 35.051.14,

кандидат біологічних наук, доцент _____________________________ Манько В.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Основною функцією слинних залоз є синтез та секреція слини – секрету, який забезпечує підтримання фізіологічного стану органів ротової порожнини, нормальний перебіг процесу травлення, містить біологічно-активні речовини, а відтак відіграє важливу роль у життєдіяльності організму людини і тварин. Зменшення слиновиділення та патологічні зміни складу слини підвищують ризик патологій слизової оболонки ротової порожнини та органів травлення, захворювань зубів, порушення мовлення та ін. Внутрішньоклітинні механізми, які опосередковують процеси пов'язані із слиновиділенням, залишаються остаточно не з'ясованими, тому дослідження шляхів регуляції функцій слинних залоз має важливе значення для сучасної фізіології та медицини.

Функціонування слинних залоз перебуває під контролем симпатичної та парасимпатичної іннервації, а секреція білкового та рідинного компонентів слини реалізуються різними сигнальними механізмами: цАМФ-генеруючим та Са2+-мобілізуючим (Ambudkar et al., 2000; Melvin et al., 2005). Зокрема, секреція рідкого компоненту слини ацинарними клітинами підщелепної слинної залози знаходиться виключно під холінергічним контролем, який опосередковується шляхом підвищення концентрації іонізованого кальцію у цитоплазмі ([Са2+]i)клітин (Putney, 1986; Baum et al., 1993; Cook et al., 1999; Skryma, 2000). В екзокринних клітинах основним механізмом підвищення [Са2+]i є його вивільнення із внутрішньоклітинних депо, зокрема, ендоплазматичного ретикулуму (ЕР), та, як наслідок, активації надходження Са2+ ззовні (Park et al., 1999; Williams, 2001; Федірко Н.В. та співавт., 2001; Petersen, 2002). Таким чином, оскільки первинною ланкою в ініціації [Са2+]i-сигналів, які запускають секрецію, є вивільнення Са2+ з ЕР, актуальною проблемою сучасної фізіології є детальне дослідження механізмів активації та регуляції цього процесу.

Необхідною умовою вивільнення Са2+ з ЕР, що відіграє ключову роль у [Са2+]i-сигналізації, є підтримання високої концентрації Са2+ в ЕР ([Са2+]EР). Відомо, що зменшення [Са2+]EР призводить до розвитку „ЕР-стресу", що проявляється порушенням [Са2+]i-сигналізації, накопиченням секреторних білків внаслідок припинення їх виведення з ЕР та пригніченням синтезу і процессінгу білків, що може бути причиною загибелі клітини (Skryma, 2000; Siman et al., 2001; Waris et al., 2002). Однак, на сьогодні остаточно не з'ясованими є не лише механізми виникнення „ЕР-стресу", але і особливості перебігу Са2+-сигналізації в ЕР ацинарних клітин підщелепної слинної залози за фізіологічних умов. Для виявлення ролі ЕР у [Са2+]i-сигналізації важливим є проведення комплексного дослідження механізмів її перебігу в ЕР на пермеабілізованих клітинах та вкладу депонованого Са2+ у [Са2+]i-сигналізацію в інтактних клітинах підщелепної слинної залози.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у рамках науково-дослідної держбюджетної теми БЛ-114Ф "Механізми Са2+- і NO-залежної регуляції функціонування секреторних клітин", № держреєстрації 0103 U 001872 та за сприяння Західно-Українського центру біомедичних досліджень.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи полягала у вивченні функціонування Са2+-транспортних систем внутрішньоклітинних депо Са2+ в ацинарних клітинах підщелепної слинної залози та з'ясуванню особливостей їх регуляції.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:

  1. Провести аналіз кальцій-залежних змін функціонування ацинарних клітин підщелепної слинної залози при активації холінорецепторів in vivo та in vitro.

  2. Розробити методичний підхід для реєстрації [Са2+]EР в ацинарних клітинах та довести його адекватність для дослідження механізмів Са2+-сигналізації в ЕР.

  3. Вивчити властивості, шляхи регулювання та провести кінетичний аналіз вивільнення Са2+ з інозитолтрифосфат-чутливого депо ЕР ацинарних клітин.

  4. Виявити наявність функціонально-активних ріанодинових рецепторів в ацинарних клітинах, вивчити їх властивості, шляхи регулювання та вклад у [Са2+]і-сигналізацію.

  5. Кількісно оцінити пасивний витік Са2+ з ЕР та депо-керований вхід Са2+ в ацинарні клітини та дослідити їх механізми.

  6. Вивчити роль мітохондрій у регуляції [Са2+]і-сигналізації в ацинарних клітинах підщелепної слинної залози.

Об'єкт досліджень – [Са2+]і-сигналізація в екзокринних секреторних клітинах.

Предмет досліджень – функціонування та регуляція Са2+-транспортних систем внутрішньоклітинних депо Са2+ ацинарних клітин підщелепної слинної залози щурів.

Методи досліджень – для досягнення поставленої мети використовували біофізичні, біохімічні, статистичні методи досліджень, а також метод електронної мікроскопії.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексне дослідження механізмів функціонування Са2+-каналів мембрани ЕР ацинарних клітин підщелепної слинної залози щурів та їх взаємодії з іншими Са2+-транспортними системами. Розроблено експериментальні моделі для проведення прямої реєстрації концентрації Са2+ всередині внутрішньоклітинних органел пермеабілізованих ацинарних клітин і доведено адекватність їх використання для дослідження механізмів функціонування Са2+-транспортних систем. Вперше проведено реєстрацію зміни [Са2+]ЕР в ацинарних клітинах підщелепної слинної залози при активації InsP3-чутливих рецепторів та досліджено механізми модуляції їх активності. Зареєстровано зменшення [Са2+]ЕР в ацинарних клітинах при активації ріанодин-чутливих рецепторів та вперше доведено їх вклад у [Ca2+]i-сигналізацію у досліджуваних клітинах. Виявлено наявність процесу швидкого захоплення Са2+, який вивільняється при активації ріанодинових рецепторів, за участю мітохондрій (МХ). На основі змін [Ca2+]i та [Са2+]ЕР, а також даних електронної мікроскопії постулюється важлива фізіологічна роль колокалізації МХ, Са2+-АТФаз та ріанодинових рецепторів у визначенні просторово-часових параметрів [Ca2+]i-сигналізації. Встановлено, що в ацинарних клітинах підщелепної слинної залози транслоконовий комплекс є основним шляхом пасивного витоку Са2+ з ЕР. Кількісно оцінено депо-керований вхід Са2+ в ацинарні клітини підщелепної слинної залози і вперше виявлено роль МХ у його регуляції. Показано локалізацію МХ безпосередньо під плазматичною мембраною (ПМ) у базальному полюсі ацинарних клітин, що визначає їх важливу роль у підтриманні депо-керованого входу Са2+.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати розширюють уявлення щодо механізмів функціонування Са2+-транспортних систем внутрішньоклітинних органел ацинарних клітин слинних залоз. Вони можуть бути теоретичною основою для подальших досліджень механізмів Са2+-сигналізації у секреторних клітинах, причин і розвитку патологій травних залоз та розробки методів їх фармакологічної корекції, тому мають значення для медицини і ветеринарії. Отримані дані використовуються при викладанні загальних курсів „Фізіологія людини і тварин", „Біофізика" та спецкурсів „Фізіологія травлення", „Клітинні механізми регуляції обміну речовин" у Львівському національному університеті імені Івана Франка.

Loading...

 
 

Цікаве