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

АНОТАЦІЇ

Копач О.В. Роль ендоплазматичного ретикулуму у регуляції внутрішньоклітинної Са2+-сигналізації та функціонування ацинарних клітин підщелепної слинної залози. – Рукопис.

Дисертація присвячена комплексному дослідженню механізмів вивільнення Са2+ із внутрішньоклітинних депо ацинарних клітин підщелепної слинної залози щурів.

В умовах досліду invivo та invitro показано кальцієву залежність секреторних відповідей ацинарних клітин підщелепної слинної залози при активації М-холінорецепторів. Розроблено експериментальні моделі для реєстрації [Са2+]ЕР у пермеабілізованих ацинарних клітинах та доведено їх адекватність для дослідження гомеостазу Са2+ у внутрішньоклітинних депо та Са2+-залежного екзоцитозу. Шляхом реєстрації зміни [Са2+]ЕР досліджено властивості та регуляцію InsP3-чутливих та ріанодинових рецепторів ЕР. Доведено участь ріанодинових рецепторів у [Ca2+]i-сигналізації в ацинарних клітинах. Показано, що в ацинарних клітинах підщелепної слинної залози основним шляхом пасивного витоку Са2+ з ЕР є транслоконовий комплекс. Кількісно оцінено депо-керований вхід Са2+ в ацинарні клітини та виявлено важливу фізіологічну роль мітохондрій у його регуляції. Проведено ультраструктурний аналіз ацинарних клітин підщелепної слинної залози та виявлено локалізацію мітохондрій у безпосередній близькості до ЕР та у базальному полюсі клітини. Постулюється важлива фізіологічна роль колокалізації мітохондрій, Са2+-АТФаз та ріанодинових рецепторів у визначенні просторово-часових параметрів [Ca2+]i-сигналізації.

Ключові слова: [Са2+]і-сигналізація, ендоплазматичний ретикулум, ІnsР3-чутливі рецептори, ріанодинові рецептори, мітохондрії, депо-керований вхід Са2+, ацинарні клітини, підщелепна слинна залоза.

Копач О.В. Роль эндоплазматического ретикулума в регуляции внутриклеточной Са2+-сигнализации и функционирования ацинарных клеток подчелюстной слюнной железы. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 – физиология человека и животных. – Львовский национальный университет имени Ивана Франко, Львов, 2005.

Дисертация посвящена исследованию механизмов высвобождения Са2+ из внутриклеточных депо ацинарных клеток подчелюстной слюнной железы крыс.

В експериментах invivo и invitro показано Са2+-зависимость секреции ацинарных клеток подчелюстной слюнной железы при активации М-холинорецепторов. Разработано экспериментальные модели для прямой регистрации [Са2+]ЭР в пермеабилизированных ацинарных клетках и доказано их адекватность для исследования механизмов Са2+-гомеостаза и Са2+-зависимого экзоцитоза. Проведено измерение [Са2+]ЭР при активации InsP3- и рианодиновых рецепторов ЭР, исследовано их свойства и механизмы регуляции. Доказано участие рианодиновых рецепторов в [Ca2+]i-сигнализации в ацинарных клетках. Показано, что пассивная утечка Са2+ из ЭР ацинарных клеток подчелюстной слюнной железы осуществляется через пору транслоконного комплекса мембраны ЭР. Проведено количественную оценку депо-управляемого входа Са2+ в ацинарные клетки и установлено важную роль митохондрий в его регуляции. Электронно-микроскопический анализ ацинарных клеток подчелюстной слюнной железы показал локализацию митохондрий вблизи ЭР и в базальном полюсе ацинарных клеток. Предполагается важная физиологическая роль колокализации митохондрий, Са2+-АТФаз и рианодиновых рецепторов в определении пространственно-временных параметров внутриклеточной [Ca2+]i-сигнализации.

Ключевые слова: [Са2+]і-сигнализация, эндоплазматичний ретикулум, ІnsР3-чувствительные рецепторы, рианодиновые рецепторы, митохондрии, депо-управляемый вход Са2+, ацинарные клетки, подчелюстная слюнная железа.

Kopach O.V. Role of endoplasmic reticulum for the regulation of intracellular Са2+ signaling in acinar cells of rat submandibular salivary gland – Manuscript.

Thesis for Ph.D. degree on the specialty 03.00.13 – Human and Animals Physiology. – Ivan Franko National University of Lviv. Lviv, 2005.

Dissertation is devoted to a complex study of Ca2+ release from the intracellular Ca2+ stores in acinar cells of rat submandibular salivary gland.

In vivo and in vitro experiments showed that activation of m-cholinoreceptors leaded to the complex of Ca2+-dependent changes in the functioning of rat submandibular gland. Cholinergic stimulation in vivo leaded to rise of salivation rate, saliva amylase activity, protein content as well as secretion of Ca2+. In vitro administration to m-cholinoreceptors agonists caused increase of total calcium content and [Ca2+]i in isolated acinar cells.

Since activation of cholinoreceptors leads to release of Ca2+ from the endoplasmic reticulum (ER) we have elaborated methods for direct measurements of Ca2+ inside the ER. We have found that digitonin-permeabilized cells posses Са2+-dependent protein secretion and ATP-dependent Са2+ transport suggesting their acceptability for studying Са2+-dependent exocytosis and functioning of Ca2+ stores. Besides we have shown that β-escin permeabilized cells posses Ca2+ release from ER upon the activation of m-cholinoreceptors.

We have elucidated heterogeneity of intracellular Ca2+ stores in the acinar cells. Inhibition of Ca2+ ATPase of the ER with thapsigargin (Tg) resulted in the release ~ 30 % of total ER Ca2+ but subsequent application of Ach further release Ca2+ from Tg-discharged stores in permeabilized cells. Thus, the acinar cells posses the ІnsP3-dependent Tg-sensitive and -insensitive Ca2+ stores. Exogenous ІnsP3 decreased [Ca2+]ER with EC50 1,3  0,21 M. Such a release was amplified by Са2+ (100-400 nM), decreased by caffeine (2 mM). ATP (<1 mM) enhanced Ca2+ release but in high concentrations – suppressed it. Inhibition of ІnsP3-induced Ca2+ release by caffeine was eliminated by high concentration of InsP3 (20 M) and ATP (1 mM) indicating caffeine competition with InsP3 receptor domains.

We also established a contribution of ryanodine receptors (RyRs) to the Са2+ signaling in acinar cells. Caffeine-induced decrease of [Ca2+]ER in permeabilized cells (ЕС50 = 7.3 1.1 мМ) was insensitive to heparin and blocked by ryanodine (100 М). Although in the intact cells, caffeine (10-30 mM) did not cause any changes of [Ca2+]i. [Ca2+]і transient appealed when caffeine was applied under the pair-blocked mitochondria and SERCA or PMCA. We also shown that addition of CCCP following the caffeine application leaded to a rapid increase [Ca2+]і. Thus, on the base of data obtained and electron-microscopy data we suggest that mitochondria entirely captures Са2+ released during activation of RyRs.

We elucidated passive Ca2+ leak from the ER of acinar cells. Such Са2+ leak is not mediated by InsP3- or RyRs receptors. Puromycin (0,1–1 mM), that removes nascent polypeptides from ribosomes, increased Са2+ leak independently of SERCA, InsP3- or RyRs receptors. Thus, we conclude that passive Са2+ leak from ER in acinar cells occurs through a translocon pore in ER membrane.

Store-operated Ca2+ entry is a major pathway for refilling of ER that's activated by emptying of intracellular Ca2+ stores. We have shown that emptying the stores by Tg or ACh leaded to activation of Ca2+ entry. We also found that mitochondria are required to support of Ca2+ entry in the acinar cells. The rate of Ca2+ influx and amplitude of [Ca2+]і transient were significantly lower when mitochondrial Ca2+ accumulated was prevented. Besides, inhibition of mitochondrial Ca2+ release also suppressed of store-operated [Ca2+]і rise. We concluded that trans-mitochondrial Ca2+ transport could have a crucial physiological role for support store-operated Ca2+ entry into acinar cells of rat submandibular salivary gland.

Кey words: [Са2+]і signaling, endoplasmic reticulum, ІnsР3-receptors, ryanodine receptors, mitochondria, store-operated Са2+entry, acinar cells, submandibular salivary gland.

Підписано до друку 5.11. 2005 р.

Формат 6090/16. Друк на різографі. Папір офсетний.

Умовних друк. арк. 1,0. Тираж 100 прим. Замовл. № 27

ПП „Арк-Сервіс"

м. Львів, вул. Драгоманова 14/16, к.3

Loading...

 
 

Цікаве