Л. Г. Бабіч¹, С. Г. Шликов¹, А. М. Кушнарьова-Вакал¹, Н. І. Купиняк²,
В. В. Манько², В. П. Фомін³, С. О. Костерін¹

¹Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: babich@biochem.kiev.ua;
²Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
³Університет Делаверу, Ньюарк, США

Мета дослідження – показати взаємозв’язок між концентрацією іонізованого Са ([Ca²⁺]_m) в матриксі мітохондрій та функціональною активністю цих органел. [Ca²⁺]_m визначали за допомогою флуоресцентного барвника Fluo-4, AM. Загальну акумуляцію Ca²⁺ в мітохондріях визначали за допомогою ізотопного методу з використанням ⁴⁵Ca²⁺. Встановлено, що інкубація мітохондрій міометрія в середовищі, до складу якого входить 3 мM Mg²⁺, призводить до низького рівня [Ca²⁺]m. Подальше додавання 100 мкM Ca²⁺ супроводжувалось збільшенням концентрації іонізованого Са в 8 разів, проте, за таких умов, реєстрували низький рівень загальної акумуляції цього катіона. Нормована флуоресценція Са²⁺-чутливого зонда Fluo-4 у відповідь на додавання Ca²⁺ була понад 2,5 умовних одиниць. У той же час, [Ca²⁺]_m була значно вище за інкубації мітохондрій в присутності 3 мМ АТР та 3 мМ Mg²⁺. Подальше додавання 100 мкM Ca²⁺ супроводжувалось збільшенням концентрації іонізованого Са лише у 2,4 раза, проте реєструвався високий рівень загальної акумуляції цього катіона. У присутності 3 мМ АТР та 3 мМ Mg²⁺ нормована флуоресценція Са²⁺-чутливого зонда Fluo-4 у відповідь на додавання Ca²⁺ була меншою за 1,3 умовних одиниць. У мітохондріях печінки найвищу швидкість поглинання кисню реєстрували в присутності сукцинату, ніж пірувату або α-кетоглутарату. Зауважимо, що у присутності сукцинату нормована флуоресценція Са²⁺-чутливого зонда Fluo-4 в мітохондріях печінки у відповідь на додавання Ca²⁺ була меншою за 1,3 умовних одиниць. Отже, дійшли висновку про те, що низький рівень іонізованого Са в матриксі мітохондрій корелює з низькою функціональною активністю і, нав­паки, високий рівень [Ca²⁺]_m корелює з високою функціональною активністю. Зроблено припущення, що  зміни нормованої флуоресценції Са²⁺-чутливого зонда у відповідь на додавання Ca²⁺ можна використовувати як тест на функціональну мітохондрійну активність: менше значення нормованої флуоресценції – більше функціональна активність.