РЕГУЛЯЦИЯ ИОНАМИ КАЛЬЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АКТИВНОСТИ И УЛЬТРАСТРУКТУРЫ МИТОХОНДРИЙ СЕРДЦА КРЫС

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ…………………….……5
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. ЭФФЕКТ ИОНОВ ЭКЗОГЕННОГО КАЛЬЦИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ МИТОХОНДРИЙ СЕРДЦА КРЫС 7
1.1.1. Типы митохондрий сердца 8
1.1.2. Динамика митохондрий сердца 9
1.1.3. Дисфункция митохондрий сердца……………….………………...13
1.2. МИТОХОНДРИИ, КАЛЦИЕВЫЙ ГОМЕОСТАЗ И КАЛЬЦИЕВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ…………………………………………15
1.2.1. Кальциевая сигнализация………………….……………………….16
1.2.2. Транспорт ионов Са2+ в клетку и митохондрии ………………….18
1.2.3. Роль митохондрий в регуляции Са2+ сигнала……………………..21
1.3. МЕМБРАННЫЕ РЕЦЕПТОРЫ И ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ КАЛЬЦИЙ…………………………………………………………………...….22
1.3.1. Вход ионов Са2+ из цитоплазму……………………………………23
1.3.2. Удаление ионов Са2+ из цитоплазмы……………………….….….25
1.3.3. Мишени и механизмы действия Са2+………………………...……25
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ………………………………………27
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ………………………………30
3.1. ЭФФЕКТ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ НА УЛЬТРАСТРУКТУРУ МИТОХОНДРИЙ СЕРДЦА КРЫС…………………………………………..30
3.2. РЕГУЛЯЦИЯ ИОНАМИ КАЛЬЦИЯ РЕСПИРАТОРНОЙ АКТИВНОСТИ МИТОХОНДРИЙ СЕРДЦА КРЫС……………………..32
3.3. РЕГУЛЯЦИЯ ИОНАМИ КАЛЬЦИЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПОР ВЫСОКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ В МИТОХОНДРИЯХ СЕРДЦА КРЫС………………………………………..34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………….….37
ВЫВОДЫ……………………………………………………………………..…38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..……39

Весь текст будет доступен после покупки

Са2+ представляет один из важнейших внутриклеточных сигналов, регулирующих многочисленные биохимические и физиологические (патофизиологические) процессы в клетке. В последнее время становится очевидным, что митохондрии являются основным сенсором, регулятором и депо ионов кальция. Для тонкой регуляции кальциевого сигнала в клетке существует широкий спектр молекул-мишеней, индуцирующийи декодирующий изменения концентрация Са2+ в клетке (помпы, каналы, Са2+ - связывающие белки, Са2+- зависимые ферменты, локализованные как в цитоплазме, так и в органеллах). Аккумулирование в митохондриях избыточного цитоплазматического кальция происходит при помощи кальциевого унипортера, а высвобождение кальция происходит посредством натрий/кальциевого и кальций/протонного антипортеров. В свою очередь, избыточное накопление кальция в митохондриях приводит к формированию пор высокой проницаемости в митохондриях, которые играют важную роль в гибели клеток при многих патологиях. Митохондрии регулируют кальциевый гомеостаз в клетке и соответственно, соответственно, контролируют важнейшие клеточные функции, метаболизм, пролиферацию, выживаемость. Идентификация клеточных и митохондриальных Са2+ транспортеров и выяснение механизмов их функционирования открывает новые перспективы их использования в качестве мишеней терапевтического воздействия.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Эффект ионов экзогенного кальция на функциональную активность митохондрий сердца крыс

Сердце представляет энергетически затратный орган. Поставщиком более 70% АТФ в кардиомиоцитах являются митохондрии. Нарушения синтетической, сигнальной респираторной, структурные изменения функции митохондрий кардиомиоцитов, структурные изменения митохондриальных мембран приводят к развитию или прогрессированию сердычных с патологий. Ионы кальция являются наиболее важными сигналами, участвующими в регуляции функциональной активности кардиомиоцитарных митохондрий [1].
Са2+ играют роль важнейшего клеточного водорастворимого вторичного мессенджера и используется во множестве процессов, среди них мышечное сокращение, выброс нейротрансмиттеров из нервных окончаний, зрительные процессы в клетках сетчатки глаза, клеточная пролиферация, дифференциация, секреция, миграция клеток, экспрессия генов и метаболизм. Митохондрии регулируют кальциевый гомеостаз в клетке и соответственно, соответственно, контролируют важнейшие клеточные функции, метаболизм, пролиферацию, выживаемость. Перегрузка митохондрий ионами Са2+ может способствовать открытию митохондриальных пор высокой проницаемости (Mitochondrial Permeability Transition Pore, MPTP) во внутренней митохондриальной мембране способствуя процессу некроза и или апоптоза, который приводит к сердечной
недостаточности [2]
Ранее в ряде работ было изучение эффекты различных концентраций ионов Са2+ на респираторную активность митохондрий сердца, процесс формирования митохондриальных пор высокой проницаемости и мембранный потенциал [3]. Митохондрии выделяли методом дифференциального центрифугирования из сердца крыс при температуре +4 ?С, непосредственно после декапитации животного [2].
Избыточное внесение ионов кальция в концентрации 100-800 мкМ дозозависимо стимулировало процесс МРТР, ингибировало респираторную активность, а также происходило падение мембранного потенциала митохондрий [5].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Кальциевая сигнализация в клетке / Н.Г. Головач [и др.] // Веснік ГрДУ імя Янкі Купалы. Сер. 5, Эканоміка. Сацыялогія. Біялогія. – 2015. – № 3 (202). – С. 143–148].
2. Allarakha, Sh. What are the four main functions of the heart? [Electronic resource]. – Mode of access: medicinenet.com. – Date of access: 10.10.2019.
3. Заводник, И.Б. Митохондрии, кальциевый гомеостаз и кальциевая сигнализация. Лекция / И.Б. Заводник // Биомедицинская химия. – 2016. – Т. 62, № 3. – С. 311–317.
4. Гурин А. М. Структурно–функциональные особенности сердечной мышечной ткани человека / А. М. Гурин // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – №11. – С. 28–40.
5. Calcium – induced mitochondrial permeability transitions: parameters of Ca2+ ion interactions with mitochondria and effects of oxidative agents / N. G. Golovach [et al.] // J Membr Biol. – 2017. – V. 250. – P. 225–236].
6. Dorn, G. W. Evolving concepts of mitochondrial dynamics / G. W. Dorn // Annu Rev Physiol. – 2019. – Vol. 81. – P. 1–17.
7. Severs N. J. The cardiac muscle cell / N. J. Severs // BioEssays. – Vol. 22. – P. 188–199.
8. Hollander, J. M. Physiological and structural differences in spatially distinct subpopulations of cardiac mitochondria: influence of cardiac pathologies / J. M. Hollander, D. Thapa, D. L. Shepherd // Am J Physiol Heart Circ Physiol. – 2014. – Vol. 307. – P. H1–H14.
9. Shimada, T. Morphological studies of different mitochondrial populations in monkey myocardial cells / T. Shimada [et al.] // Cell Tissue Res. – 1984. – Vol. 238. – P. 577–582.
10. Fawcett D. W. The ultrastructure of the cat myocardium. I. Ventricular papillary muscle / D. W. Fawcett, N. S. McNutt // J Cell Bio. – 1969. – Vol. l42. – 1–45.
11. Lukyanenko V. Mitochondria in cardiomyocyte Ca2+ signaling / V. Lukyanenko, A. Chikando, W.J. Lederer // Int. J. Biochem. Cell Biol. – 2009. – Vol. l41. – P. 1957–1971.

Весь текст будет доступен после покупки