title ru

Архів журналу > 2006 > № 5, вересень-жовтень

ПОЗАКЛІТИННИЙ ПІРУВАТ ПІДВИЩУЄ
МЕТАБОЛІЧНУ КОМПЕТЕНТНІСТЬ ІЗОЛЬОВАНИХ
НЕРВОВИХ ТЕРМІНЕЛЕЙ

A. С. Тарасенко, M. В. Лінецька, Л. Г. Сторчак, Н. Г. Гіммельрейх

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Енергетичний обмін має велике значення для функціональної активності нервових клітин. Останнім часом одержані беззаперечні докази, що глюкоза не є єдиним енергетичним субстратом, який нейрони здатні використовувати, і що продукти гліколізу, лактат і піруват, що вивільнюються в міжклітинний простір астроцитами, є преферентними енергетичними субстратами для цих клітин. Метою нашого дослідження було з’ясувати, чи може піруват як додатковий енергетичний субстрат впливати на процес генерації протонного градієнта на мембрані синаптичних пухирців і на акумуляцію у везикулах гальмівного нейромедіатору ГАМК. В експериментах було використано синаптосоми головного мозку щурів. Інструменти дослідження: потенціалчутливий флуоресцентний зонд родамін 6G, pH-чутливий флуоресцентний зонд акридин оранжевий та [3H]ГАМК. Показано, що за додавання 4 мМ пірувата до позаклітинного середовища, яке стандартно містило 10 мМ глюкози, спостерігається гіперполяризація мітохондрій і підвищення вмісту АТР з 3,48±0,30 до 4,38±0,23 нмоль/мг білка. Збільшення  кількості ATР корелює з ефективнішим накопиченням акридину оранжевого та [3H]ГАМК у синаптичних везикулах нервових закінчень. Як наслідок впливу пірувату на генерацію протонного градієнта на мембрані везикул та розподіл нейромедіатору між цитозолем та везикулами відбувалося посилення вивільнення [3H]ГАМК шляхом екзоцитозу у 2 рази та значне зниження Ca2+-незалежного вивільнення [3H]ГАМК з цитозолю. Присутність пірувату забезпечує підтримання стабільного рівня мембранного потенціалу плазмалеми та протонного градієнта на мембранах везикул протягом 6–7 годин проти 4 годин за відсутності пірувату. Таким чином, можна стверджувати, що основними перевагами застосування пірувату є оптимізація енергозалежних клітинних процесів, наслідком чого є активація роботи ГАМК-транспортера синаптичних везикул та перебування синаптосом у стані метаболічної компетентності протягом тривалішого часу.

Ключові слова: ГАМК, синаптосоми, піруват, акридин оранжевий, 4-амінопіридин, екзоцитоз, транспортером посередковане вивільнення нейромедіатору.

Оригiнал статтi англiйською мовою доступний для зкачування в форматi PDF.

© Український бiохiмiчний журнал