Изменения внутриклеточных потенциалов и ионных токов нейронов моллюсков и активности Cl--каналов под влиянием некоторых тормозных аминокислот и новых литийсодержащих соединений на их основе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В микроэлектродных исследованиях и в методике фиксации потенциала показано, что новые соединения, производные тормозных аминокислот ГАМК, глицина и β-аланина, содержащие в составе молекул литий (литийсодержащие соединения - ЛСС), в концентрациях 0,1, 1 и 5 мМ при внеклеточном применении изменяли потенциал покоя (ПП) и электрическую активность идентифицируемых нейронов педальных ганглиев моллюска Planorbarius corneus и трансмембранные натриевые, кальциевые и калиевые ионные токи. В большинстве нейронов они вызывали сходную дозозависимую и обратимую деполяризацию нейронов на 2-10 мВ, сопровождающуюся увеличением частоты потенциала действия (ПД), увеличением их длительности и снижением суммарных ионных токов (dV/dt). По повышению степени развивающейся деполяризации и снижению амплитуд ПД ЛСС можно расположить в ряд по убыванию активности соединение 3 > соединение 2 > соединение 1. Соединение 3 на идентифицированном нейроне ППед1, в отличие от других соединений, вызывало гиперполяризацию на 2-10 мВ и прекращение импульсной активности. Амплитуда натриевых и кальциевых ионных токов снижалась примерно в одинаковой степени от всех ЛСС, при их концентрации 5 мМ снижение было на 7-15 %. Выходящие калиевые ионные токи под влиянием ЛСС слабо дозозависимо и обратимо примерно в одинаковой степени увеличивались по амплитуде на 3-7 % без изменения их кинетики. Таким образом, снижение амплитуд ионных токов обусловлено как деполяризацией нейронов, так и прямым действием ЛСС на ионные каналы. Следовательно, новые литийсодержащие соединения обладают выраженной мембранотропной активностью и способны модулировать функциональное состояние клеток. При исследовании активности хлорных каналов методом «пэтч-кламп» в режиме «от целой клетки» на культуре клеток глиомы крысы линии C6 in vitro показано, что ГАМК, глицин и β-аланин и их литиевые производные (ЛСС) в концентрациях 10 мкмоль/л изменяли активность хлорных каналов, то есть сдвигали равновесный мембранный потенциал клеток глиомы от диапазона -90 до -70 мВ к диапазону -55... -60 мВ. По выраженности изменения степени трансмембранного потенциала тормозные аминокислоты можно расположить в ряд по убыванию активности: глицин > ГАМК > β-аланин, а исследуемые соединения в ряд: соединение 1 > соединение 3 > соединение 2. Таким образом, самым эффективным соединением, активирующим Cl--канал, оказался глицин и его литиевая соль - соединение 1. Сделан вывод, что глицин может являться коагонистом ГАМК-рецепторов, а его литиевая соль проявлять выраженную мембранотропную активность.

Об авторах

Петр Дмитриевич Шабанов

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Email: pdshabanov@mail.ru
д. м. н., профессор

Анатолий Иванович Вислобоков

ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени акад. И. П. Павлова» МЗ РФ

Email: vislobokov@yandex.ru
Dr. Biol. Sci. (Physiology), Head, Dept. of Cytopharmacology

Георгий Нолианович Шилов

ГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования» МЗ Республики Беларусь

Email: george_shilau@mail.ru
к. м. н., научный сотрудник

П М Булай

Белорусский государственный университет, НИИ ПФП им. А. Н. Севченко при БГУ

ассистент кафедры биофизики

А П Луговский

Белорусский государственный университет, НИИ ПФП им. А. Н. Севченко при БГУ

ассистент кафедры биофизики

Список литературы

  1. Букинич А. А., Шабанов П. Д. Функциональное значение димерных (гетеромерных) рецепторов в ЦНС позвоночных. Обз. по клин. фармакол. и лек. терапии. 2015; 13 (1): 25-31.
  2. Вислобоков А. И., Игнатов Ю. Д., Галенко-Ярошевский П. А., Шабанов П. Д. Мембранотропное действие фармакологических средств. СПб.-Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. - 528 с.
  3. Вислобоков А. И., Борисова В. А., Прошева В. И., Шабанов П. Д. Фармакология ионных каналов. Серия: Цитофармакология (Т. 1), СПб.: Информ-Навигатор, 2012. - 528 с.
  4. Камкин А. Г., Киселева И. С. Физиология и молекулярная биология мембран клеток: учеб. пособие. М.: ИЦ Академия, 2008. - 592 с.
  5. Катцунг Б. Г. Базисная и клиническая фармакология. М.: Бином, 2000; 406-28.
  6. Сергеев П. В., Шимановский Н. Л. Рецепторы физиологически активных веществ. М.: Медицина,1987; 213-29.
  7. Шилов Г. Н., Бубель О. Н., Пушкарчук А. Л. Перспективы обоснования назначения глицина в комплексной противосудорожной терапии на основе некоторых новых представлений о структуре ГАМК-бензодиаепиновых рецепторов. Человек и лекарство. Тез. докл. ХI Рос. нац. конгр. М., 2004; 61.
  8. Яхно Н. Н., Штульман Д. Р. Болезни нервной системы. М., 2003; 208-44.
  9. Brody T. M. et al. Human pharmacology, molecular to clinical. 3rd ed. New York: Mosby Year Book Inc., 1998; 1001.
  10. Camerino D. C., Tricarico D., Desaphy J. F. Ion channel pharmacology. Neurotherapeutics. 2007; 4 (2): 184-98.
  11. Goodman & Gilman’s. The pharmacological basis of therapeutics. 9th ed. New York: McGraw Hill. 2004; 461-86.
  12. Narahashi T. Neuroreceptors and ion channels as the basis for drug action: past, present, and future. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2000; 294 (1): 1-26.
  13. Shilov G. N. Cyclic GABA conformer and Glycine as natural endogen agonists of GABA-benzodiazepine-receptor complex. 31st Int. Epilepsy Congr. Istanbul, Turkey, 2015.
  14. Smith C. U. M. Elements of molecular neurobiology. 2nd ed. London: J. Wiley, 1996. - 552 p.

© Шабанов П.Д., Вислобоков А.И., Шилов Г.Н., Булай П.М., Луговский А.П., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».