Анотація до роботи:

Кришталь Д.О. Характеристика калієвих іонних струмів плазматичної мембрани гладеньком’язових клітин сім’явивідних протоків щура. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за фахом 03.00.02 – біофізика. - Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, Київ, 2007.

За допомогою методу „петч-клемп” в конфігурації перфорування мембрани за допомогою амфотеріцину Б було проведено розділення на окремі компоненти вихідного калієвого струму плазматичної мембрани ізольованих гладеньком’язових клітин сім’явивідних протоків щура та детальне дослідження фармако-біофізичних характеристик цих компонент. Показано, що вихідний калієвий струм складається із трьох основних компонент - кальційзалежного струму, та потенціалкерованих стуму затриманого випрямлення та струму А-типу зі швидкою кінетикою інактивації. Виходячи з досліджених властивостей потенціалкерованих струмів, зроблено висновок про те, що струм затриманого випрямлення відіграє важливу роль у контролюванні мембранного потенціалу спокою, в той час як струм А-типу можливо приймає участь у регуляції електричної збуджуваності в досліджуваному об’єкті.

Показано здатність блокатора ВК_Са каналів паксиліну викликати деполяризацію плазматичної мембрани ГМК сім’явивідних протоків щура. Також, вперше для даного типу ГМК, показано здатність клофіліуму блокувати потенціалкерований струм затриманого випрямлення.

Вперше досліджено дію блокатора Са²⁺/кальмодулінзалежної протеїнкінази ІІ КN-93 на кінетику потенціалкерованого струму А-типу в ГМК сім’явивідних протоків щура. КN-93 прискорював інактивацію А-струму та значно уповільнював вихід з інактивації, що свідчило про те, що А-струм в ГМК сім’явивідних протоків щура може модулюватись активністю кальмодулін-залежної протеїнкінази.

1. За допомогою методу “patch clamp” у конфігурації перфорування мембрани за допомогою антибіотика амфотеріцину Б досліджено вихідний калієвий трансмембранний іонний струм ізольованих гладеньком`язових клітин епідидимального відділу сім`явивідних протоків щура. Встановлено, що даний струм, викликаний ступінчатою деполяризацією клітинної мембрани, складається з трьох компонент: Са²⁺-залежного К⁺ струму, який переноситься через ВК_Са канали, і потенціалкерованих швидкого А-струму та струму затриманого випрямлення.

2. А-струм має швидку кінетику активації та інактивації, потенціал його половинної стаціонарної інактивації складає близько –70 мВ. Цей струм повністю блокується 4-АП у концентрації 10 мМ і не виявляє чутливості до ТЕА. Кінетика спаду кривої інактивації А-струму не є потенціалзалежною.

3. Струм затриманого випрямлення активується при потенціалах, позитивніших за –40 мВ, і має досить повільну кінетику активації та інактивації. Потенціал половинної стаціонарної інактивації складає приблизно –56 мВ. Він блокується значними концентраціями ТЕА (10 мМ) і є нечутливим до 4-АП. Також цей струм виявляє чутливість до блокуючої дії клофіліуму; значення ЕС₅₀ складає близько 12 мкМ.

4. Аплікація в зовнішній розчин високоселективного блокатора кальцій-залежної калієвої провідності паксиліну викликає пригнічення вихідного струму. Цей ефект є дозозалежним; концентрація паксиліну, при якій пригнічення кальційзалежного калієвого струму складає 50%, становить 70 нМ. Також ця компонента струму виявляє чутливість до низьких концентрацій неселективного блокатора калієвих каналів ТЕА. Порівняння блокуючої дії паксиліну та ТЕА показало, що ТЕА в концентрації 0.3 мМ пригнічує вихідний струм аналогічно до 1 мкМ паксиліну.

5. Показано, що при значеннях мембранного потенціалу, позитивніших за -45 мВ, паксилін у концентрації 1 мкМ викликає деполяризацію плазматичної мембрани, що може свідчити на користь участі ВК_Са каналів у регуляції мембранного потенціалу під час значних деполяризацій клітинної мембрани.

6. Високоспецифічний мембранопроникний інгібітор кальцій/кальмодулін-залежної протеїнкінази ІІ KN-93 викликає суттєві зміни в динаміці інактивації та виходу з інактивації струму А-типу, що дає змогу говорити про участь кальцій/кальмодулінзалежної протеїнкінази ІІ у регуляції струму даного типу.

Публікації автора:

1. Harhun M.I., Jurkiewicz A., Jurkiewicz N.H., Kryshtal D.O., Shuba M.F., Vladimirova I.A. Voltage-gated potassium currents in rat vas deferens smooth muscle cells // Pflugers Arch. - 2003. -446(3). - P. 380-386. (Особисто виконано частину експериментальних досліджень та обробки результатів).

2. В.В. Несін, Д.О. Кришталь, М.Ф. Шуба Характеристики паксилінчутливого кальційзалежного калієвого струму в ізольованих міоцитах кишечнику // Нейрофизиология/Neurophysiology. – 2007. – Т.39, №3, - С. 201-207. (Приймав участь у обробці результатів та написанні статті).

3. Д.О. Кришталь, В.В. Несін, М.Ф. Шуба Модуляція калієвого струму А-типу в гладеньком’язових клітинах vas deferens щура кальцій/кальмодулінзалежною протеїнкіназою ІІ // Нейрофизиология/Neurophysiology. – 2007. – Т.39, № 4/5, - С. 419-422. (Всі експериментальні дослідження, обробка отриманих результатів та написання статті виконано особисто автором).

4. Д.О. Кришталь, В.В. Несін, М.Ф. Шуба Дія паксиліну на кальційзалежний калієвий струм в ізольованих гладеньком’язових клітинах сім’явивідних протоків щура // Фізіологічний журнал. – 2007. – Т. 53, № 5, - С. 67-74. (Всі експериментальні дослідження, обробка отриманих результатів та написання статті виконано особисто автором).

Тези доповідей

1. Harhun M.I., Kryshtal D.O., Jurkiewicz A., Jurkiewicz N.H., Shuba M.F. Voltage-gated potassium currents in rat vas deferens smooth muscle cells // 46^th Annual Meeting of the Biophysical Society, San Francisco, California, February 23 – 27, 2002. – Biophysical Journal. – 2002. – Vol. 82(1), Part 2, - P. 249d.

2. Хархун М.І., Кришталь Д.О. Три компоненти вихідного калієвого струму поодиноких гладеньком’язових клітин сім’явидільних протоків щура // Матеріали XVI зїзду Українського фізіологічного товариства. Вінниця, 28 – 30 травня 2002 р. – Фізіологічний журнал. – 2002. – Т.48, № 2, - С. 17-18.

3. Kryshtal D.A., Harhun M. Properties of the Ca²⁺-dependent K⁺ current in rat vas deferens smooth muscle cells // Abstract book of IBRO Advanced School of Neuroscience “Receptors, Channels, Messengers”, Yalta, September 16 – 28, 2004.

4. Кришталь Д.О., Хархун М.І. Властивості Са²⁺-залежного К⁺ струму поодиноких гладеньком’язових клітин сім’явиносних проток щура // Матеріали міжнародної конференції „Клітинні і субклітинні механізми функціонування травної системи”, приуроченої до 80-ліття з дня народження проф. І.В. Шостаковської. – С. 41. Львів, 7 – 9 жовтня 2004 р.

5. Кришталь Д.А., Хархун М.И. Влияние паксиллина на кальцийзависимый калиевый ток в изолированных гладкомышечных клетках семявыводящих протоков крысы // Матеріали конференції Українського товариства нейронаук, присв. 75-ій річниці Донецького державного медичного університету ім. М. Горького. Славянськ, 24 – 26 травня 2005 р. – Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. – 2005. – Т. 1, №1 (додаток), - С. 58-59.

Анотації