Биологические мембраны

Нейротравма – одна из основных причин инвалидности и смертности людей. Тем не менее механизмы, которые опосредуют выживание и смерть клеток периферической нервной системы, до сих пор до конца не изучены. Факторы транскрипции p53 и E2F1 являются главными регуляторами основных клеточных функций, включая репарацию ДНК, клеточный цикл, метаболизм и апоптоз. Сверхэкспрессия p53 и E2F1, показанная в ряде экспериментальных моделей травмы периферических нервов, позволяет предположить важную роль этих белков в патогенезе нейротравм. В настоящем обзоре рассмотрены эпигенетические механизмы активации и регуляции факторов транскрипции p53 и E2F1, которые могут способствовать выживанию или гибели нейронов и глиальных клеток после травматического повреждения. Рассмотрены перспективы дальнейших исследований механизмов регуляции p53 и E2F1, в том числе с участием гистондеацетилаз, для разработки нейропротекторов.

В настоящей работе анализировали роль калиевых каналов: потенциал-зависимых (K_V), Са²⁺-активируемых (K_Са) и входящего выпрямления (K_ir) при действии донора сероводорода (H₂S) – гидросульфида натрия (NaHS) на спонтанную сократительную активность тощей кишки крысы. В условиях изометрического сокращения на препаратах тощей кишки было показано, что NaHS дозозависимо (10–500 мкМ) снижает тонус препарата, амплитуду и частоту спонтанных сокращений; при этом полуэффективная концентрация (EC₅₀) угнетающего эффекта NaHS на амплитуду сокращений составила 165 мкМ. Блокатор K_V-каналов 4-АП (200 мкМ) вызывал усиление амплитуды спонтанных сокращений. На фоне 4-АП NaHS (200 мкМ) приводил к снижению амплитуды и частоты спонтанной активности препарата так же, как и в контроле, а эффект на базальный тонус был выражен в меньшей степени. Блокаторы K_Са-каналов большой проводимости (ВK), неспецифический – ТЭА (3 мМ) и специфический – паксиллин (1 мкМ), приводили к повышению амплитуды спонтанных сокращений, при этом угнетающий эффект NaHS полностью сохранялся. Селективный блокатор K_Са-каналов малой проводимости (SK) NS8593 (4 мкМ) не влиял на тонус препарата и параметры спонтанных сокращений и не предотвращал действие NaHS. Активатор K_ATP-каналов диазоксид (100 мкМ) вызывал снижение базального тонуса препарата, амплитуды и частоты спонтанных сокращений. Диазоксид и блокатор K_ATP-каналов глибенкламид (50 мкМ) предотвращали действие NaHS на тонус препарата. Блокатор K_ir-каналов BaCl₂ (30 мкМ) вызывал повышение амплитуды спонтанных сокращений и предотвращал развитие ингибиторных эффектов NaHS на частоту и амплитуду спонтанных сокращений, а снижение тонуса было выражено в меньшей степени, чем в контроле. Таким образом, уменьшение базального тонуса препарата тощей кишки крысы при действии донора H₂S связано с активацией K_ir-каналов, включая K_ATP-каналы, тогда как влияние H₂S на амплитуду и частоту опосредовано усилением Ва²⁺-чувствительной проводимости.

Методом иммунофлуоресцентной конфокальной микроскопии в соматической мышце кожно-мускульного мешка дождевого червя установлены ГАМКергические структуры, содержащие медиатор – гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), фермент глутаматдекарбоксилазу (синтезирующий ГАМК), мембранные ГАМК-транспортеры 1, 2, 3 типов, обеспечивающие ее обратный захват, пре- и постсинаптические ГАМК-рецепторы типа А. Данные образования локализованы в зонах холинергических мионевральных синапсов. Предполагается, что ГАМК может участвовать в модуляции двигательной активности соматической мускулатуры дождевого червя, реализуя свое влияние как на пре-, так и на постсинаптических уровнях холинергических мионевральных синапсов.

Известно, что молекулы, вовлеченные в формирование врожденного и адаптивного иммунного ответа, могут модулировать синаптическую активность центральной нервной системы. Интерфероны широко используются в лечении онкологических и вирусных заболеваний. Несмотря на то что интерфероны относят к ототоксическим веществам, механизм их воздействия на синаптическую активность внутреннего уха остается неизученным. Целью работы явилось изучение модулирующего влияния интерферона α2b (IFN-α2b) на функцию афферентного глутаматергического синапса в условиях аппликации препарата в синаптическую зону. Эксперименты были проведены на изолированном вестибулярном аппарате лягушки при помощи электрофизиологического метода. IFN-α2b (0.2–40 нг/мл) вызывал повышение фоновой импульсной активности афферентных волокон с последующим снижением частоты разрядов, как правило, в ответ на аппликацию высоких концентраций. IFN-α2b уменьшал ответ на аппликацию глутамата (L-Glu) и модулировал частоту активности афферентных волокон, восстановленную L-Glu на фоне блока выделения медиатора из волосковых клеток в гипер-Mg²⁺–гипо-Ca²⁺-растворе, что предполагает постсинаптическое влияние интерферона. Представленные данные свидетельствуют о нейромодулирующем действии IFN-α2b на синаптическую активность афферентного синапса вестибулярного аппарата.