Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.02 – біофізика. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2007 р.
У дисертації викладені дослідження окремих ланок сигнальної системи пуринергічного гальмування вісцеральних гладеньких м’язів. За допомогою сахарозного містка та тензометричного метода було досліджено роль внутріклітинних вторинних посередників у механізмах генерації неадренергічних гальмівних синаптичних потенціалів (ГСП) та ATФ-опосередкованого гальмування. Було показано часткове пригнічення ГСП блокатором фосфоліпази С U 73122, що дало змогу виявити залежний та незалежний від фосфоліпази С шляхи, які залучені в генерацію швидкого компонента ГСП та АТФ-індукованої гіперполяризації. Локальне збільшення внутрішньоклітинної концентрації Са2+ обумовлене активацією Р2У-рецепторів, спряжених з Gq-білком, який вивільняється із інозитолтрифосфатчутливого кальцієвого депо ГМК і призводить до активації апамінчутливих кальційзалежних калієвих каналів малої провідності. Генерація NO-ергічного компонента синаптичного гальмування обумовлена вивільненням Са2+ із ріанодинчутливого внутрішньоклітинного кальцієвого депо ГМК та наступною активацією кальційзалежних калієвих каналів великої провідності.
В умовах попередньої преактивації мускаринових холінорецепторів розслаблення, викликане АТФ, продовжує здійснюватися через активацію інозитолтрифосфатчутливих рецепторів, незважаючи на незалежний від фосфоліпази С шлях гальмування. За умов селективної преактивації М2- або М3- холінорецепторів механізми внутрішньоклітинної сигналізації АТФ-викликанного гальмування здійснюються через інозитолтрифосфатнезалежний шлях.
Дослідження неадренергічної синаптичної передачі гладеньких м’язів шлунково-кишкового тракту методом модифікованого сахарозного містка і тензометричної реєстрації скорочення, показало, що в генерації гальмівних синаптичних потенціалів і АТФ-викликаної гіперполяризації приймають участь як залежні, так і незалежні від фосфоліпази С внутрішньоклітинні шляхи.
В умовах преактивації мускаринових холінорецепторів АТФ-викликане розслаблення здійснюється незалежним від фосфоліпази С шляхом, а інозитолтрифосфатний шлях вивільнення кальцію із внутрішньоклітинних запасників залишається відповідальним за пуринергічне гальмування.
Активація швидкого компонента гальмівного синаптичного потенціалу за участі метаботропних Р2У-пуринорецепторів реалізується через інозитолтрифосфатчутливе кальцієве депо саркоплазматичного ретикулума гладеньком’язових клітин.
Вивільнення іонів кальцію із ріанодинчутливого кальцієвого депо гладеньком’язових клітин відповідає за генерацію повільного NO-ергічного компонента гальмівного синаптичного потенціалу.
Вперше виявлена здатність тирозинкінази модулювати повільний NO-ергічний компонент гальмівного синаптичного потенціалу.
Виявлено, що неадренергічне синаптичне гальмування гладеньких м’язів не обумовлено підвищенням внутрішньоклітинного рівня цАМФ у клітинах.
Показана модуляція активатором аденілатциклази форсколіном пуринергічних гальмівних синаптичних потенціалів виключно в неатропінізованих гладеньких м’язах.
Інозитолтрифосфатзалежний шлях опосередковує пуринергічне гальмування гладеньких м’язів за умов сумісної активації М2- і М3-холінорецепторів.
Вперше виявлено, що за умов селективної преактивації М2- або М3-холінорецепторів механізми внутрішньоклітинної сигналізації, опосередковуючи пуринергічне гальмування, змінюються: гальмівна дія АТФ здійснюється через незалежні від фосфоліпази С та інозитолтрифосфатний шляхи.
Публікації автора:
Shuba M.F., Vladimirova I.A., Philyppov I.B. Mechanisms of the inhibitory action of neurotransmitters on smooth muscles // Neurophysiology. – 2003. – Vol. 35, № 3/4. – P. 252 – 261. (Здобувач приймав участь в експериментальних дослідженнях пов’язаних із з’ясуванням метаболічних механізмів генерації пуринергічного гальмування та аналізі отриманих результатів).
Филиппов И.Б., Владимирова И.А., Ганиткевич В.Я., Шуба М.Ф. Модуляция аденилатциклазой взаимодействия возбуждающих и тормозящих синаптических влияний на гладкие мышцы // Нейрофизиология. – 2004. – Т. 36, № 5/6. – С. 438 – 445. (Здобувач приймав участь у проведенні експериментальних досліджень, аналізі та узагальненні отриманих результатів)
Владимирова И.А., Филиппов И.Б., Кулиева Е.М., Дыскина Ю.Б., Ганиткевич В.Я. Отличия клеточных механизмов АТФ- и норадреналин-индуцированного торможения висцеральных гладких мышц в условиях селективной и совместной активации М2- или М3-холинорецепторов // Нейрофизиология. – 2007. – Т. 39, № 1. – С. 22 – 31. (Здобувач приймав участь в експериментальних дослідженнях пов’язаних із з’ясуванням клітинних механізмів АТФ-індукованого гальмування вісцеральних гладеньких м’язів та інтерпретації отриманих результатів)
Філіппов И.Б., Цвіловський В.В., Цицюра Я.Д., Шуба М.Ф. Оксид азоту як модулятор іонних каналів і скорочення гладеньких м’язів // Архив клинической и экспериментальной медицины. – 2001. – Т. 10, №2. – С. 229.
Владимирова І.А., Філіппов І.Б., Єрмакова Т.О. Модуляція кальмодуліном гальмівної синаптичної передачі у вісцеральних гладеньких м’язах // Матер. міжнародної конференції присвяченої пам’яті професора Шостаковської І.В. – Львів (Україна). – 2002. – С. 15.
Shuba M.F., Philyppov I.B., Povstyan O.V., Vladimirova I.A. Metabolic regulation of the purinergic inhibition in visceral smooth muscles // Second Bogomoletz-Nencki Sympozium “ Intracellular signaling in excitable cells”.– Kiev (Ukraine). – 2002. – P. 36.
Владімірова І.А., Філіппов І.Б., Єрмакова Т.О. Модулююча роль аденілатциклази на синаптичну передачу в гладеньких м’язах // Установчий з’їзд Українського товариства клітинної біології. – Львів (Україна). – 2004. – С. 166.
Shuba M.F., Philyppov I.B., Vladimirova I.A. Intracellular mechanisms involved in the purinergic synaptic inhibition in intestinal smooth muscle // Fundamental & Clinical Pharmacology. – 2004. – Vol. 18, Suppl. 1. – Poster P 07.12.
