Ca2+ (Кальций): высвобождение из внутриклеточных депо под действием Ин1,4,5-Ф3
Высвобождение ионов кальция из внутриклеточных кальциевых депо под действием Ин-1,4,5-Ф3 было впервые показано на пермеабилизованных с помощью сапонина клетках поджелудочной железы [ Streb ea,1983 ]. Далее это явление изучалось и на пермеабилизованных клетках, и на изолированных везикулах. Клетки или везикулы нагружали ионами кальция, инкубируя их в присутствии магния и АТФ. После достижения стационарной концентрации кальция в среде (10-7 - 10-6М) добавляли инизитолтрифосфат . Для исключения влияния митохондрий добавляли ингибитор протонной АТФ-азы олигомицин и рутениевый красный , блокирующие транспорт кальция в митохондриях. В этих условиях Ин-1,4,5-Ф3 вызывает быстрый (в пределах минуты) выход кальция. При этом выбрасывается только часть кальция. Остальной кальций находится в депо нечувствительных к Ин-1,4,5-Ф3. Концентрация Ин-1,4,5-Ф3 вызывающая высвобождение кальция лежит в пределах 0,1-2мкМ. Высвобождение кальция слабо зависит от температуры [ Hirata ea,1985 ]. Эти данные, а также быстрая кинетика высвобождения кальция свидетельствует о том, что Ин-1,4,5-Ф3 активирует ток кальция через ионные каналы .
При встраивании в липидный бислой везикул саркоплазматического ретикулума были зарегистрированы активируемые Ин-1,4,5-Ф3 кальциевые каналы [ Ehrlich,Watras,1988 ] К 0,5 для Ин-1,4,5-Ф3 составляла 1мкМ, для Ин-2,4,5-Ф3 - 20мкМ, Ин-1,4,5-Ф4 не влиял на активность каналов. Эти каналы блокируются геперином т.к. гепарин очень похож по структуре на Ин-1,4,5-Ф3. Он блокирует активный центр кальциевого канала .
Вывод кальция компенсируется входом калия внутрь везикул ( рис.45 Ионные токи в чувствительных к Ин-1,4,5-Ф3 везикулах ) [ Bezprozvanny ea,1991a ]. Выброс кальция стимулируется небольшими субмикромолярными концентрациями кальция в среде. Более высокие (10-6 - 10-7) концентрации кальция подавляют его высвобождение. Это ингибирование опосредовано кальций-связывающим белком калмедином . По данным [ Seiler ea,1987 ; Shah,Pant,1988 ] Ин-1,4,5-Ф3 зависимый выход кальция не ингибируется классическими блокаторами кальциевых каналов : верапамилом, нифедипином, нитрендипином, но подавляется циннаризином и флунаризином.
Высвобождение кальция из внутриклеточных депо при действии Ин- 1,4,5-Ф3 происходит в результате его связывания со специфическими рецепторами Ин-1,4,5-Ф3 на внутренних клеточных мембранах. Эти рецепторы выявлены во многих тканях. Обзор кинетики связывания в работе [ Joseph,Williamson,1989 ]. Сравнивание величин констант диссоциации и плотности участков связывания меченого Ин-1,4,5-Ф3 свидетельствует о существовании двух типов рецепторов для Ин-1,4,5-Ф3 или двух состояний рецептора. Рецепторы периферических тканей имеют меньшую плотность и большее сродство к Ин-1,4,5-Ф3, чем рецепторы из тканей ЦНС.
Наиболее удобный объект для изучения этих рецепторов это мозжечок (см. в книге Авдонин, Ткачук,1994 . Связывание Ин-1,4,5-Ф3 с рецепторами из мозжечка ингибируется кальцием через белок калмедин .
