Пользовательский поиск

Транспорт кальция в гепатоцитах: механизмы и их регуляция

Актуальность изучения механизмов поддержания концентрации свободного (ионизированного) кальция в цитоплазме гепатоцитов на уровне примерно в 10 000 раз меньшем, чем его концентрация во внеклеточной жидкости, определяется прежде всего вовлечением этого катиона в регуляцию чувствительности тканей к действию гормонов и нейротрансмиттеров.

Продолжение ниже

Дыхание как показатель функционального состояния изолированных гепатоцитов

... основе. Как отмечалось выше, одним из наиболее характерных признаков гепатоцитов с выраженными нарушениями плазматической мембраны является ... ... физио­логических. Это в первую очередь касается натрия, ортофосфата и кальция. В последнем случае эффект, видимо, сходен с тем, что известно ...

Читать дальше...

всё на эту тему


В случае клеток печени гормональная регуляция наиболее изучена на примере соотношения скоростей гликогенсинтетазной реакции и гликогенолиза. Именно при исследовании регуляции углеводного метаболизма печени была впервые сформулирована концепция о цАМФ, как о посреднике при передаче сигнала от рецептора на фермент-исполнитель. При воздействии глюкагона или взаимодействии катехоламинов с бета-рецепторами происходит активация аденилатциклазы, увеличение содержания цАМФ, активация цАМФ-зависимой протеинкиназой киназы фосфорилазы и перевод фосфорилазы, осуществляющей образование глюкозо-1-фосфата из гликогена, из неактивной (фосфорилаза бета) в активную (фосфорилаза альфа) форму.

Однако уровень цАМФ, в конечном счете определяющий скорость наработки глюкозы, зависит не только от степени заполнения соответствующих рецепторов лигандами. Известно, что увеличение концентрации ионов кальция от 10-7 до 10-8М также сопровождается активацией аденилатциклазы и фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов; в обоих случаях воздействие кальция и ферментов опосредовано через образование комплекса кальций–кальмодулин. Соотношение вклада кальция в регуляцию реакции наработки и распада цАМФ зависит прежде всего от соотношения кальцийзависимых форм аденилатциклазы и фосфодиэстеразы и характера их компартментализации в клетке. Усилиями лаборатории Брестрома и Чеунга этот вопрос обстоятельно изучен на примере нервной ткани головного мозга, в случае же клеток печени эти исследования только начинаются.

Однако этими факторами далеко не ограничиваются пути вовлечения кальция в регуляцию гормональной чувствительности клеток. Для гепатоцитов установлено, что основная часть катехоламинов вытесняется анатагонистами альфа-рецепторов. Известно, что как в клетках печени, так и в адипоцитах воздействие альфа-агонистов, а также вазопрессина и ангиотензина II приводит к стимуляции наработки глюкозы без изменения внутриклеточной содержания цАМФ. В этом случае роль посредника между рецеп­тором и фосфорилазой отводится кальцию. Следую­щие данные указывают на справедливость этого предложения.

  1. Активация фосфорилазы b может осуществляться не только за счет фосфорилирования фермента, но также за счет увеличения концентраций ионов кальция. В качестве рецептора кальция выступает субъединица киназы фосфорилазы, идентифицированная как кальмодулин.

  2. Действие альфа-агонистов (по крайней мере, частично) блокиру­ется при введении в среду инкубации клеток комплексона ЭГТА, обладающего высоким сродством к кальцию.

  3. При воздействии альфа-агонистов и указанных выше пептидных гормонов увеличивается скорость кальциевого обмена между гепа­тоцитами и внеклеточной средой, уменьшается содержание обмениваемого кальция в клетках и изменяется его относительное содержание в митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме.

  4. Фосфорилаза b может быть приведена в активную форму при добавлении к гепатоцитам кальциевого ионофора А23187. Эффект устраняется при последующем введении ЭГТА и восстанавливается при добавлении ионов кальция.

  5. Сравнительно недавно Мэрфи и сотрудниками для оп­ределения концентрации ионов кальция в цитоплазме гепатоцитов был разработан так называемый метод нулевой точки (null point method). Идея метода состоит в подборе такой концентрации каль­ция в среде инкубации, которая бы не изменялась после обработки клеток дигитонином – детергентом, специфически разрушающим холестеринсодержащую плазматическую мембрану. Для определе­ния концентрации ионов кальция был использован металлохромный индикатор арсеназо III. В этих опытах было установлено, что уже через 2 минуты после воздействия норадреналина концентрация ионов кальция в цитоплазме увеличивается в 3 раза и достигает значений 0,3мкМ. Эффект устраняется, но альфа-, а не бета-антагонистами.

Между двумя описанными выше системами гормональной регу­ляции гепатоцитов существует и определенная взаимосвязь. Так, было установлено, что сродство киназы фосфорилазы к кальцию после ее фосфорилирования увеличивается на порядок; К0,5 дости­гает значения 1,2 х 10-7М. Обработка гепатоцитов ЭГТА при­водит к тому, что существенно увеличивается влияние адреналина на содержание цАМФ, причем этот прирост полностью устраняется при добавлении антагонистов альфа-, но не бета-рецепторов. Таким образом, изменение внутриклеточного распределения кальция со­здает возможность передачи сигнала с альфа-рецепторов на аденилат-циклазу.

Вполне понятно, что для выявления ключевых систем, ответ­ственных за вовлечение кальция в проведение гормонального воз­буждения в гепатоцитах, необходимо изучить как механизмы функ­ционирования систем, обеспечивающих кальциевый гомеостаз клетки, так и пути их регуляции. Последний вопрос также актуален в связи с поиском новых подходов к модификации гормональной чув­ствительности ткани.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".