Реферат Атф индуцированное изменение внутриклеточной концентрации кальция в нейронах неокортекса крыс
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ
[pic]
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ДИПЛОМНАџЯ РАБОТА
АТФ индуцированное изменение внутриклетоЧной концентрации кальцияЯ в
нейронах неокортекса крыс.
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ академик Магура И.С.
КОНСУЛЬТАНТ к. б. н. Войтенко Н.В.
рецензент к.б.н. Исаев Д
ДИПЛОМНИК кругликов И.А.
Москва 1998
Оглавление
1. ВВЕДЕНИЕ 4
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
2.1 Гомеостаз кальциЯя в нервных клетках 5
2.1.1 Кальциевые каналы плазматической мембраны 5
2.1.2 Кальциевые буферы 7
2.1.3 Кальциевые каналы эндоплазматического ретикулума 8
2.1.4 Кальциевые насосы 11
2.1.5 Кальциевые обменники 13
2.1.6 Са2+-связывающие органеллы 13
2.2 ВлиЯяние АТФ на кальциевый гомеостаз 14
2.2.1 Строение и свойства АТФ 15
2.2.2 Номенклатура и субклассификация пуринорецепторов. 16
2.2.3 Р1 пуринорецепторы. 16
2.2.4 Р2 пуринорецепторы 17
2.2.5 Реклассификация пуринорецепторов. 20
3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 21
3.1 Подготовка препарата 21
3.2 Характеристики кальциевого зонда 22
3.3 Окраска срезов флуоресцентным красителем 24
3.4 Структура экспериментальной установки дляЯ двух-волнового измерения
концентрации кальцияЯ 24
3.5 Растворы и смена растворов 27
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 28
5. ОБСУЖДЕНИЕ 39
6. ВЫВОДЫ 41
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42
ВВЕДЕНИЕ
Молекула АТФ давно известна как повсеместно распространенный источник
энергии для внутриклеточного метаболизма. Но ее свойства как
нейротрансмитера были обнаружены сравнительно недавно. Сегодня уже не
осталось никаких сомнений, что АТФ является нейротрансмитером в автономных
нейромышечных соединениях, ганглиях и центральной нервной системе. К
примеру, было показано, что АТФ вовлечена в генерацию болевых сигналов
через Р2Х1 и Р2Х2 рецепторы. Однако роль и распределение пуринорецепторов в
коре головного мозга и особенно в моторной коре до сих пор остается слабо
изученной. Поэтому изучение механизмов действия АТФ в коре головного мозга
представляет несомненный интерес. Мы изучали действие АТФ посредством
измерения концентрации внутриклеточного кальция, - одного из найболее
важных и универсальных регуляторов клеточных функций.
Цель работы состояла в изучении механизмов генерации АТФ -
индуцированных внутриклеточных кальциевых сигналов в нервных клетках
моторной коры.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1 Гомеостаз кальция в нервных клетках
Концентрация цитозольного кальция в эукариотических клетках
регулируется трансмембранным транспортом и цитоплазматическим связыванием
кальция. Движение ионов кальция через мембрану контролируется: 1) двумя
семействами Са2+ каналов, как то: кальциевыми каналами плазмалеммы и
кальциевыми каналами, расположенными в мембране эндо(сарко)плазматического
ретикулума (ЭР или СР), которые формируют пути входа кальция в цитоплазму;
2) выводом кальция из цитоплазмы благодаря активности кальциевых насосов
плазмалеммы и/или кальциевых обменников; и 3) аккумуляцией ионов кальция
внутриклеточными кальциевыми депо и митохондриями. Последние служат
системами кальциевого буфера, способными аккумулировать и накапливать ионы
кальция, поддерживая таким образом гомеостаз кальция в цитоплазме.
1 Кальциевые каналы плазматической мембраны
Нервные клетки экспрессируют различные типы кальциевых каналов
плазмалеммы, которые могут быть активированы различными воздействиями.
Основываясь на механизмы активации, кальциевые каналы могут быть разделены
на несколько типов потенциал - управляемых и рецептор - управляемых
каналов.
Потенциал - управляемые каналы вносят существенный вклад как в
регуляцию входа кальция в цитоплазму, так и в нейрональный электрогенез.
Белки, образующие кальциевые каналы, состоят из 5 субъедениц (a1, a2, b, g,
d). Главная субъеденица a1 формирует собственно канал и содержит места
связывания для различных модуляторов кальциевых каналов. Было обнаружено
несколько структурно различных a1 субъедениц кальциевых каналов в нервных
клетках
