- •Глава 1. Обзор литературы (клеточно-молекулярные основы обонятельной трансдукции)
- •Строение органа обоняния
- •1.2. Строение обонятельных клеток
- •Механизмы обонятельной трансдукции
- •Участие обонятельных рецепторных комплексов в рецепции одорантов
- •1.3.2. Роль внутриклеточной сигнальной системы цАмф в рецепции одорантов
- •1.3.2.1. Роль аденилатциклазы в обонятельной рецепции
- •1.3.3. Участие Golf-белка в рецепции одорантов
- •1.3.5. Участие фосфоинозитидного пути передачи сигнала в обонятельных клетках
- •1.3.5.1. Роль фосфолипазы с в обонятельной трансдукции
- •1.3.5.2. Участие протеинкиназы с в обонятельной трансдукции
- •Роль тирозинкиназной сигнальной системы в обонятельной рецепции
- •1.4. Двигательная активность обонятельных жгутиков
- •1.5. Влияние одорантов на митохондриальное дыхание обонятельных клеток
- •Глава 2. Материалы и методы исследования
- •2.1. Объект исследования
- •2.2. Методы люминесцентной микроскопии
- •2.2.1.Флуоресцентный анализ мембраносвязанного кальция в обонятельных клетках
- •2.2.2. Флуоресцентный анализ клеточного дыхания обонятельных клеток
- •2.2.3. Конфокальная сканирующая иммунофлуоресцентная микроскопия
- •2.3. Метод прижизненной телевизионной микроскопии
- •2.4. Электроольфактография
- •2.5. Методика стимуляции обонятельной выстилки
- •2.6. Фармакологический анализ
- •Глава 3. Результаты исследований
- •3.1. Исследование компонентов внутриклеточных сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции различных одорантов
- •3.1.1. Исследование компонентов сигнальных систем, участвующих в рецепции амилового спирта
- •3.1.2. Исследование компонентов сигнальных систем, участвующих в рецепции камфоры
- •3.1.3. Исследование компонентов сигнальных систем, участвующих в рецепции цинеола
- •3.1.4. Исследование компонентов сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции амилацетата
- •3.1.5. Исследование компонентов сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции ванилина
- •3.1.6. Исследование компонентов сигнальных систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции аммиака
- •3.1.7. Исследование участия внутриклеточных сигнальных систем обонятельных клеток в рецепции сероводорода
- •3.2. Исследование влияния одорантов на митохондриальное дыханине обонятельных клеток
- •3.2.1. Исследование влияния амилового спирта на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •3.2.2. Исследование влияния камфоры на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •3.2.3. Исследование влияния цинеола на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •3.2.4. Исследование влияния амилацетата на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •3.2.5. Исследование влияния ванилина на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •3.2.6. Исследование влияния аммиака на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •3.2.7. Исследование влияния сероводорода на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •3.3. Исследование влияния одорантов на двигательную активность обонятельных жгутиков
- •3.3.1. Энергетическое обеспечение двигательной активности обонятельных жгутиков
- •3.3.2. Роль цитоскелета в движениях обонятельных жгутиков
- •Глава 4. Обсуждение результатов
- •4.1. Исследование внутриклеточных сигнальнх систем обонятельных клеток, участвующих в рецепции амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина
- •4.2. Исследование механизмов обонятельной трансдукции аммиака и сероводорода
- •4.3. Исследование влияния аммиака и сероводорода на активность дыхательной цепи митохондрий
- •4.4. Исследование влияния амилового спирта, камфоры, цинеола, амилацетата и ванилина на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
- •4.5. Исследование влияния одорантов на двигательную активность обонятельных жгутиков
- •Заключение
- •Список литературы
3.2.2. Исследование влияния камфоры на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
При стимуляции обонятельной выстилки камфорой в 4 опытах из 13 интенсивность синего свечения снижалась в среднем на 8,3% . Этот факт можно, очевидно, объяснить повышением содержания НАД+ в митохондриях обонятельных клеток. Однако в 54% экспериментов интенсивность собственной флуоресценции НАДН на 7,7% усиливалась (рис. 60 а), что свидетельствует об увеличении митохондриального пула восстановленных пиридиннуклеотидов. Следовательно, можно предположить, что в результате воздействия камфорой на обонятельные клетки НАД+ в их митохондриях восстанавливается.
Из данных, представленных на рис.60 б, видно, что стимуляция камфорой в 40% опытов приводила к увеличению на 23,7% желто-зеленого свечения, которое связано с повышением содержания окисленных форм флавопротеидов. Однако в 46% случаев интенсивность собственной флуоресценции ФП на 11,1% снижалась, то есть увеличивалось содержание восстановленных флавопротеидов.
Таким образом, результаты наблюдений позволяют заключть, что камфора изменяла окислительно-восстановительное состояние переносчиков электронов в дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток.
Чтобы ответить на вопрос о том, прямо или опосредованно камфора изменяет окислительно-восстановительное состояние никотинамидадениндинуклеотидов и флавопротеидов, мы ингибировали фосфолипазу С (n=6), которая является основным ферментом фосфоинозитидного пути. Для этого препарат инкубировали в неомицине, а затем стимулировали одорантом.
В результате оказалось, что в 67% опытов камфора не инициировала изменений интенсивности собственной флуоресценции НАДН. В то же время интенсивность желто-зеленого свечения в 67% опытов увеличивалась на 13%, то есть в 2 раза меньше, чем одорант-зависимый ответ в нативном препарате. Следовательно, в подавляющем числе опытов выключение фосфолипазы С приводило к исчезновению индуцированного одорантом повышения НАДН и вдвое уменьшало реакцию окисленных ФП. Таким образом, без ФЛС окислительно-восстановительные процессы, вызываемые камфорой, прекращаются или резко снижаются.
На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что в действие камфоры на активность дыхательной цепи митохондрий вовлекается фосфоинозитидная сигнальная система.
3.2.3. Исследование влияния цинеола на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток
На рис. 61 а, б, представлены данные по изменению интенсивности собственной флуоресценции НАДН и ФП при стимуляции обонятельной выстилки цинеолом, имеющим запах душистого эвкалипта. Видно, что под влиянием цинеола синее свечение в 80% случаев усиливалось на 1,8%, что указывает на повышение содержания в митохондриях восстановленных пиридиннуклеотидов. Своего максимального значения реакция достигала через 8 с и длилась 37 с.
Под действием цинеола интенсивность собственной флуоресценции ФП в 60% опытов усиливалась в среднем на 2,4%. Через 33 с ответ становился максимальным, а через 67 с возвращался к исходному уровню. Следовательно, под действием цинеола в большинстве опытов повышался пул окисленных флавопротеидов в митохондриях обонятельных клеток.
Таким образом, цинеол изменял окислительно-восстановительное состояние дыхательной цепи митохондрий.
Роль посредников во влиянии цинеола на митохондрии исследовали посредством ингибирования аденилатциклазы – основного фермента внутриклеточной сигнальной системы цАМФ. После инкубации в 2,5-дидеоксиаденозине препарат обдували цинеолом (n=5). Оказалось, что при ингибировании аденилатциклазы собственная флуоресценция НАДН под действием цинеола не изменялась, а интенсивность инициируемого цинеолом свечения ФП была в 2 раза меньше, чем в нативном препарате.
Следовательно, угнетение аденилатциклазы вызывало подавление одорант-зависимого изменения окислительно-восстановительных процессов в митохондриях обонятельных клеток, из чего можно заключить, что изменение активности дыхательной цепи митохондрий опосредуется внутриклеточной сигнальной системой цАМФ.