Анотація до роботи:

Пурнинь О.Е. Фармакологічні властивості та a-субодиничний склад нікотинових ацетилхолінових рецепторів нейронів вегетативних гангліїв щура. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.02 – біофізика. – Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, Київ, 2004.

Робота присвячена дослідженню a-субодиничного складу нікотинових холінорецепторів (НХР) нейронів верхнього шийного (ВШГ), підщелепного гангліїв та субепікардіального сплетення щурів. На нейронах досліджуваних гангліїв встановлено наявність a3-, a4-, a5-, та a7-субодиниць НХР. Кожний нейрон ВШГ, підщелепного ганглія та субепікардіального сплетення може експресувати декілька підтипів НХР, а нейрони в межах ганглія відрізняються за спектром представлених підтипів НХР.

На ВШГ встановлено три групи нейронів за їх чутливістю до дії іонів свинцю на синаптичну передачу. Припускається, що НХР тонічних нейронів утворені за участю a3b2-субодиниць, а низько- та високочутливих фазних нейронів - a3b4- та a7-субодиниць, відповідно. За наявністю додаткового блокуючого ефекту дії двох антитіл різної специфічності на АХ-викликані струми встановлено, що нейрони ВШГ експресують a3- та a7-субодиниці НХР, які входять до складу різних рецепторів.

На підщелепному ганглії показано, що усі досліджені a-субодиниці НХР зустрічаються з однаковою частотою як на сомі, так і на постсинаптичній мембрані. На нейронах даного ганглія a7-субодиниця НХР зустрічається у два рази рідше ніж на нейронах субепікардіального сплетення.

1. Методами петч-клемп в конфігурації “ціла клітина” та внутрішньоклітинного мікроелектродного відведення були досліджені фармакологічні властивості нікотинових ацетилхолінових рецепторів (НХР) нейронів вегетативних гангліїв та їх передбачуваний a-субодиничний склад. Досліджені механізми блокуючої дії мекаміламіну та іонів свинцю на недисоційовані нейрони верхнього шийного ганглія (ВШГ) щура, а також дії специфічних антитіл проти a3-, a4-, a5- та a7-субодиниць НХР на нейрони ВШГ, підщелепного ганглія та субепікардіального сплетення щура.

2. Аналіз залежностей амплітуд трансмембранних струмів від дози агоніста та незалежне від підтримуваного на мембрані потенціалу блокування АХ-викликаних струмів надають підстави говорити про переважно конкурентний механізм блокування нейронних НХР мекаміламіном та іонами свинцю.

3. Виявлено три групи нейронів ВШГ за їх чутливістю до дії іонів свинцю на синаптичну передачу. Припускається, що суттєва різниця в чутливості нейронів до блокуючої дії іонів свинцю пов’язана з різним субодиничним складом їх НХР. Холінорецептори тонічних нейронів утворені за участю a3b2-субодиниць, а низько- та високочутливих фазних нейронів - a3b4- та a7-субодиниць, відповідно.

4. Показана наявність додаткового блокуючого ефекту АХ-викликаних струмів нейронів ВШГ при послідовному додаванні в перфузійний розчин двох антитіл різної специфічності. Встановлено, що нейрони ВШГ експресують a3- та a7-субодиниці НХР, що входять до складу різних рецепторів.

5. Методом вивчення АХ-викликаних потенціалів на тлі додавання антитіл та їх послідовної комбінації показана наявність a3-, a4-, a5- та a7-субодиниць НХР на нейронах підщелепного ганглія та субепікардіального сплетення, до того ж a7-субодиниця НХР зустрічається більш ніж у два рази рідше на нейронах першого ганглія.

6. Показано, НХР, що містять усі досліджені субодиниці, однаково часто зустрічаються як на сомі, так і на постсинаптичній мембрані підщелепного ганглія.

7. Нативні нейрони симпатичного ВШГ та парасимпатичного підщелепного ганглія містять НХР з різним a-субодиничним складом як на сомі, так і на постсинаптичній мембрані.

8. Кожний нейрон ВШГ, підщелепного ганглія та субепікардіального сплетення може експресувати декілька підтипів НХР, а нейрони в межах ганглія відрізняються за спектром представлених підтипів НХР, що може бути основою їхньої різної чутливості до антагоністів і, можливо, різних функцій.

Публікації автора:

1. Пурнынь Е.Э., Войтенко С.В., Ремизов И.Н., Рихальский О.В., Скок В.И., «Механизм действия мекамиламина на никотиновые холинорецепторы нейро-

нов симпатического ганглия крысы».// Нейрофизиология/ Neurophysiology, 2001,33, №1, с. 28-32.

2. Пурнынь Е.Э., Ремизов И.Н., Рихальский О.В., Скок В.И., «Действие ионов свинца на синаптические ответы нейронов симпатического ганглия крысы».// Нейрофизиология/Neurophysiology, 2001, 33, №5, с. 329-334.

3. Voitenko L.P., Voitenko S.V., Skok M.V., Purnyn H.E., Skok V.I., “Nicotinic acetylcholine receptor subtypes in rat superior cervical ganglion neurons as studied by sequential application of two a-subunit-specific antibodies”.// Neuroscience Letters, 2001, 303, pp. 37-40.

4. Purnyn H.E., Skok M.V., Rikhalsky O.V., Skok V.I., “Subunit composition of nicotinic acetylcholine receptors in neurons of the rat intracardiac ganglia”. // Proceedings of the International Summer Workshop “Pharmacology of Synaptic transmission in Nervous System”. Kiev, Ukraine, June 16-18, 2002.// Neurophysiology (Нейрофизиология), 2002, 34, N2/3, pp. 223-225.

5. Purnyn H.E., Rikhalsky O.V., Skok M.V., Skok V.I., “Functional Nicotinic Acetylcholine Receptors in the Neurons of Rat Intracardiac Ganglia”.// Фізіологічний журнал, 2004, 50, №4, с. 79-84.

Тези доповідей

1. Skok V.I., Voitenko L.P., Purnyn H.E., Bobryshev A.Yu., Shkarban I., Skok M.V., Voitenko S.V., Glushakov A.A., Koval O.M., “Alpha-subunit composition of neuronal nicotinic acetylcholine receptors: structural and functional heterogeneity”.// A joint meeting between Bogomoletz Institute of Physiology and Nenski Institute of Experimental Biology/ Sulejow, May 7-9, 2001, L.11.

2. Rikhalsky O.V., Purnyn H.E., Maslov V.Yu., Skok V.I., “The blocking effect of lead ions on neuronal nicotinic acetylcholine receptors of rat superior cervical ganglion”.// Fourth conference of the Czech Neuroscience Society., Prague, October 26-27, 2001, p. 73.

3. Ремізов І.М., Пурнинь О.Е., Рихальський О.В., “Вплив іонів свинцю на синаптичні та ацетилхолінові відповіді нейронів верхнього шийного ганглія щура”.// Матеріали XVI з’їзду Українського фізіологічного товариства, Вінниця, 28-30 травня 2002 р., с.12-13.

4. Purnyn H.E., Skok M.V., Rikhalsky O.V., Horn J.P., Skok V.I., a-Subunit composition of nicotinic acetylcholine receptors in neurons of the rat submandibular ganglia.// Proceedings of the II-nd International Symposium “Smooth Muscle Physiology and Biophysics”, Kiev, October 28-31, 2003, 35, N3/4, p. 368.

5. Рихальський О.В., Пурнинь О.Е., Маслов В.Ю., Блокування іонами свинцю ацетилхолініндукованих струмів у нейронах верхнього шийного ганглія щура.// Матеріали Конференції молодих вчених Інституту фізіології “Перспективні напрями досліджень сучасної фізіології”, Київ, 17-18 листопада 2003, Нейрофизиология / Neurophysiology, 2004, 36, №1, с.87-88.