Tag Archives: мітохондрії печінки щурів
Функціональна активність циклоспоринчутливої пори в енергізованих і деенергізованих мітохондріях печінки щурів
О. В. Акопова*, Л. І. Колчинська, В. І. Носар
Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
*e-mail: ov_akopova@ukr.net
Отримано: 15 червня 2020; Затверджено: 13 листопада 2020
Вивчено відкривання циклоспорин-чутливої пори (mPTP) в енергізованих і деенергізованих мітохондріях печінки щурів та оцінено вплив мітохондріальної деполяризації на її активність. Активність mPTP оцінювали спектрофотометрично за циклоспоринчутливим набуханням і циклоспоринчутливим виходом Са2+, який спостерігався після блокування Са2+ уніпортеру рутенієвим червоним (RR) в енергізованих мітохондріях та після деполяризації мембрани протонофором СССР. В енергізованих мітохондріях відкривання mPTP у станах низької провідності за концентрацій Са2+ ≤ Ka вносило позитивний вклад у швидкість дихання, не впливаючи на ΔΨm. Проведено оцінку порогових концентрацій Са2+, вище котрих відкривання mPTP призводило до деполяризації. Оцінка активності mPTP за циклоспоринчутливим транспортом Са2+ в умовах мітохондріальної деполяризації показала підвищення початкової швидкості (V0) за зменшення константи швидкості (k) і часу напівперетворення (t1/2), що вказувало на активацію mPTP порівняно з енергізованими мітохондріями. Попри це, в умовах деполяризації спостерігався неповний вихід Са2+ через mPTP. Із застосуванням селективних блокаторів Са2+ уніпортеру та mPTP, RR і циклоспорину А, знайдено парціальний вклад Са2+ уніпортеру і mPTP в транспорт Са2+. «Титрування» транспортного процесу шляхом внесення RR в різні проміжки часу від скидання потенціалу показало, шо деполяризація різко скорочувала тривалість функціонування mPTP порівняно з енергізованими мітохондріями, що підтверджувалось кінетичними характеристиками циклоспоринчутливого транспорту Са2+ післе зняття ΔΨm. Добавлений із зовнішньої сторони мітохондріальної мембрани Са2+ здійснював двоякий вплив на активність mPTP: спостерігалась активація в початковий момент часу з подальшим блокуючим ефектом. На підставі експериментів дійшли висновку, що енергізація мітохондрій необхідна для підтримання функціональної активності mPTP у станах субмаксимальної провідності, тоді як деполяризація мембрани сприяє переходу mPTP до неактивного стану в процесі вивільнення Са2+ із мітохондрій.
Вплив активатора АТР-залежного K(+)-каналу на трансмембранний обмін калію і утворення активних форм кисню в умовах відкривання мітохондріальної пори
О. В. Акопова, Л. І. Колчинська, В. І. Носар, В. А. Бурий, І. М. Маньковська, В. Ф. Сагач
Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
e-mail: a-dubensky@mail.ru
Досліджено вплив активатора мітохондріального АТР-залежного K+-каналу (K+ATP-каналу) діазоксиду (DZ) на трансмембранний обмін K+ в мітохондріях печінки щурів і утворення активних форм кисню (АФК) в умовах відкривання мітохондріальної пори (mitochondrial permeability transition pore, MPTP). Встановлено, що за дії DZ відбувається активація K+-циклу (входу K+ та K+/Н+-обміну) з максимальним ефектом в області ≤500 нМ DZ. Показано, що відкривання МРТР також призводить до активації K+-циклу у разі одночасної активації циклічного транспорту Са2+. За відсутності деполяризації Са2+-цикл підтримується роботою МРТР і Са2+-уніпортера. Активація K+-циклу під час відкривання МРТР обумовлена стимуляцією K+/Н+-обміну, однак подальше прискорення K+/Н+-обміну під дією DZ призводить до інгібування МРТР. Показано також, що DZ знижує швидкість утворення АФК під час відкривання МРТР в мітохондріях печінки. Дійшли висновку, що зменшення продукції АФК, як і активація K+/Н+-обміну, є складовими комплексного механізму інгібування МРТР під дією активатора K+ATP-канала.