Delist.ru

Аденилатциклазный сигнальный механизм действия пептидов инсулинового суперсемейства у позвоночных и беспозвоночных (07.09.2007)

Автор: Плеснёва Светлана Александровна

(10-8М) АЦ стимулирующий эффект инсулина и ИФР-1 снижался на 46% и 32% у крыс, и на 47% и 50% у моллюсков, соответственно, по отношению к максимальному АЦ стимулирующему эффекту пептидов, принятому за 100% (данные в диссертации).

Для идентификации изоформы ПКС, участвующей в АЦ сигнальном механизме действия пептидов инсулиновой природы использовали моноклональные антитела к ПКС?, которая по данным литературы является одним из участников реализации сигналов инсулиновой природы.

Таблица 9. Влияние антител к ПКС? на АЦ активирующий эффект ИФР-1 (10-8М) и инсулина (10-8М) в мышечных мембранах крысы и моллюска A.cygnea.

Активность АЦ (

Объекты

Моллюски

Воздейтсвия Без пептида ИФР-1 Инсулин Без пептида ИФР-1 инсулин

без антител 100±4.4 253±17 247±24 100±12 307±24 255±18

АТ 1:1000 104±9.5 102±14 108±16 166±25 251±21 254±12

АТ 1:100 98±8.2 95±12 103±5 163±18 327±27 237±20

АТ 1:10 94±6.8 68±3.6 88±8 145±5 403±33 238±25

Активность АЦ выражена в % к контрольным величинам, принятым за 100%.

Антитела к ПКС? почти полностью блокировали АЦ стимулирующий эффект инсулина и ИФР-1 в мышечных мембранах крыс (таблица 9). Таким образом, использование моноклональных антител к ПКС? показало, что эта изоформа фермента вовлечена в стимулирующее действие инсулина и ИФР-1 на АЦ в скелетных мышцах крыс. Между тем, в гладких мышцах моллюска эти антитела не оказывали блокирующего действия на АЦ стимулирующий эффект инсулина и ИФР-1. Мышцы моллюска обладают иным набором ПКС (Sossin et а1., 1996) и в АЦ стимулирующем действии этих пептидов инсулинового суперсемейства, по-видимому, участвует другая изоформа ПКС, близкая по своим свойствам к ПКС? из мозга позвоночных.

Таким образом, настоящее исследование привело к обнаружению и расшифровке ранее неизвестного АЦ сигнального механизма действия инсулина, ИФР-1 и ИПП моллюска в мышечных тканях позвоночных и беспозвоночных животных. Этот механизм имеет принципиально сходную структурно-функциональную организацию в случае инсулин- ИФР-1- и ИПП-компетентных АЦ сигнальных систем. Он может быть представлен в клетке шестикомпонентным сигнальным каскадом: рецептор-тирозинкиназа ( Gi-белок (??-димер) ( фосфатидилинозитол-3-киназа ( протеинкиназа С( ( Gs-белок ( аденилатциклаза. АЦ является генератором внутриклеточного посредника – цАМФ, который способен через активацию цАМФ-зависимой протеинкиназы “A” передавать гормональный сигнал к различным эффекторным системам.

В плане изучения функциональной роли, обнаруженного нами, АЦ сигнального механизма, генерирующего цАМФ, было исследовано его участие в реализации регуляторного действия пептидов инсулиновой природы на такие фундаментальные клеточные процессы, как клеточный рост и апоптоз.

Участие АЦ сигнального механизма в митогенном действии пептидов инсулиновой природы

Для изучения митогенного действия пептидов инсулинового суперсемейства мы использовали фибробластоподобную культуру клеток Swiss 3T3, любезно предоставленную нам из банка культур Института цитологии РАН (Санкт-Петербург). Проведена функциональная характеристика АЦ системы в культуре Swiss3T3 клеток. Установлено, что АЦ система в культуре этих клеток

Таблица 10. Функциональные свойства АЦС культуры Swiss3T3 клеток

Воздействия Активность АЦ

(пкмоль цАМФ/мин/мг белка) Стимулирующий АЦ эффект в %

Базальная 30.59±1.41 100% (базальная)

NaF 10-2 М 178.91±4.15 585% (+485%)

форсколин 10-5 М 99.26±3.21 324% (+224%)

ГИДФ 10-6 М 111.20±3.48 364% (+264%)

ГТФ 10-5 М 82.98±2.92 271% (+171%)

ЭФР 10-9 М 168.31±4.75 550% (+450%)

ИФР-1 10-9 М 102.14±3.34 334% (+224%)

Инсулин 10-9 М 74.89±2.11 245% (+145%)

В скобках – активирующий АЦ эффект агентов гормональной и негормональной природы (в %), по отношению к базальной активности АЦ, принятой за 100%.

стимулируется классическими негормональными активаторами АЦ - NaF, форсколином, ГИДФ, ГТФ, а также инсулином, ИФР-1 и ЭФР (таблица 10).

Проведенные нами исследования показали, что в культуре Swiss 3T3 присутствует АЦС с функциональными свойствами, близкими к АЦС других клеток и тканей позвоночных, которая способна к восприятию внеклеточных сигналов различной природы.

По оси абсцисс:

Инсулин – 1000 нг/мл; ИФР-1 – 50 нг/мл; ЭФР – 10 нг/мл

По оси ординат:

включение

[14C]тимидина в ДНК По оси абсцисс:

Инсулин – 1000 нг/мл; ИФР-1 – 50 нг/мл; ЭФР – 10 нг/мл

По оси ординат:

активность

АЦ в % к контролю По оси абсцисс:

загрузка...