МОЛЕКУЛЯРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ НАТРИЕВЫХ КАНАЛОВ В КЛЕТКАХ К562

Аннотация:

В настоящей работе проведена функциональная и молекулярная идентификация потенциалнезависимых натриевых каналов в клетках миелоидной лейкемии человека К562, в частности проверены предположения относительно их принадлежности к семейству DEG/ENaC (дегенерины/эпителиальные натриевые каналы). Методом ОТ-ПЦР в клетках К562 показана экспрессия субъединиц а, р, и у-канала hENaC. С помощью различных вариантов метода патч-кламп изучены биофизические характеристики натриевых каналов, проанализировано действие диуретика амилорида. В натриевом растворе (145 мМ Na+) исследуемые каналы имели проводимость около 12 пСм. Установлено, что они непроницаемы для двухвалентных катионов (Са2+ и Mg2+) и не блокируются амилоридом. При этом важно отметить, что отсутствие амилорид-чувствительной компоненты показано как на уровне одиночных каналов, так и на уровне интегрального натриевого тока. Полученные результаты позволяют полагать, что амилорид-не-чувствительные натриевые каналы в клетках К 562 принадлежат к семейству ENaC. Ключевые слова: плазматическая мембрана, потенциалнезависимые натриевые каналы, амило-рид, клетки лейкемии человека, эпителиальные натриевые каналы ENaC. В настоящее время сформировались представления о семействах потенциалнезависимых (non-voltage-gated) ионных каналов клеточных мембран, общим свойством которых является отсутствие потенциалуправляемого воротного (gating) механизма. Такие каналы, характеризующиеся натриевой селективностью, были названы потен-циалнезависимыми натриевыми каналами . Они были обнаружены в транспортных эпи-телиях, а также в гладкомышечных клетках , перитонеальных макрофагах , клетках карциномы A431 , лимфомы U937 и миелоидной лейкемии К562 . Кроме того, клетки К562 оказались удобной моделью для изучения путей активации каналов в электроневозбудимых клетках, в частности с участием цитоскелета. Было показано, что активность каналов определяется состоянием и динамикой субмембранного актина ). Однако молекулярная природа потенциалнезависимых натриевых каналов до сих пор не установлена. Судя по имеющимся данным, Na-селективные каналы в различных электроневозбудимых клетках, в том числе в клетках К562, могут быть близки к каналам семейства DEG/ENaC (дегенерины/эпителиальные натриевые каналы) . Как известно, некоторые каналы семейства DEG/ENaC проводят двухвалентные катионы, в частности каналы ASIC la и МЕС-4 . Это отличает их от остальных членов семейства DEG/ENaC, в частности эпителиальных натриевых каналов ENaC . Проницаемость для двухвалентных катионов характерна для каналов семейства TRP (Nilius et al., 2007), а также для механочувствительных каналов, ранее обнаруженных в клетках К562 . Для рассматриваемых натриевых каналов вопрос о проницаемости для Са2+ оставался неясным, а проницаемость для Mg2+ ранее не исследовали. Отличием обнаруженных каналов от эпителиальных каналов ENaC является низкая чувствительность к амило-риду и его аналогам. Первоначально именно блокирование амилоридом рассматривали как идентификационный признак каналов ENaC и всего семейства. В последнее время появились данные о каналах, гомологичных ENaC, но имеющих низкую чувствительность к амилориду, возможная функциональная роль которых обсуждается в связи с изучением транспорта ионов в эпителии легких . В отличие от каналов почечного эпителия вопрос о принадлежности к семейству ENaC натриевых каналов, обнаруженных в других специализированных тканях и клетках, остается открытым. Задача настоящей работы заключалась в идентификации потенциал-независимых натриевых каналов в клетках К562. С использованием электрофизиологических подходов и анализа данных ОТ-ПЦР проверяли предположения о принадлежности каналов к семейству DEG/ENaC. Анализировали действие амилорида на одиночные каналы и интегральные натриевые токи, а также исследовали проницаемость каналов для Са2+ и Mg2+.

Авторы:

Издание: Цитология
Год издания: 2012
Объем: 7с.
Дополнительная информация: 2012.-N 7.-С.573-579. Библ. 38 назв.
Просмотров: 74