Король Т. Ю. Зміни кальцієвого гомеостазу в нейронах культури гіпокампа щурів при інкубації з бета-амілоїдом

Дисертація присвячена комплексному дослідженню впливу білка бета(1-42)-амілоїда, основного компонента сенільних бляшок при хворобі Альцгеймера, на кальцієвий гомеостаз нейронів культури гіпокампа щурів, зокрема, на зміни базової концентрації кальцію та функціонування кальцієвих каналів плазматичної мембрани та мітохондрій. За допомогою методу двохвильового вимірювання внутрішньоклітинної концентрації кальцію з використанням мембранопроникної форми флуоресцентного барвника fura-2/AM було показано, що інкубація нейронів культури гіпокампа щурів з бета(1-42)-амілоїдом призводить до статистично достовірного підвищення базового рівня [Са2+]і. За умов інкубації культури нейронів гіпокампа з бета(1-42)-амілоїдом виявлено достовірне збільшення амплітуди та часу напівспаду кальцієвих транзієнтів, викликаних гіперкалієвою деполяризацією нейронів культури гіпокампа, а також площі транзієнта. За допомогою методу фіксації потенціалу в конфігурації "ціла клітина" встановлено, що бета(1-42)-амілоїд призводить до достовірного збільшення густини кальцієвих струмів нейронів на 70% порівняно з контрольним значенням. При оцінці кінетичних характеристик потенціалкерованих кальцієвих каналів було встановлено достовірну зміну в кривій стаціонарної активації. При дослідженні кривої стаціонарної інактивації кальцієвих каналів клітин культури гіпокампа після інкубації з бета(1-42)-амілоїдом статистично достовірної різниці порівняно з відповідною кривою, отриманою в контрольних умовах, виявлено не було. При порівнянні кальцієвих транзієнтів, викликаних прикладанням гіперкалієвого розчину та гіперкалієвого розчину з мітохондріальним протонофором СССР, в нейронах культури гіпокампа, інкубованих з бета(1-42)-амілоїдом, статистично достовірної різниці між амплітудами виявлено не було (на відміну від контрольних показників), що може вказувати на порушення кальційзахоплюючої функції мітохондрій. Проведене дослідження систем кальцієвої сигналізації нейронів культури гіпокампа за умов інкубації з бета(1-42)-амілоїдом вказує на їх комплексне порушення, що стосується як механізмів входу кальцію через канальні структури плазматичної мембрани, так і механізмів акумуляції іонів кальцію цитоплазматичними структурами, в першу чергу мітохондріями. Цей комплекс порушень може бути істотним компонентом патологічних змін функцій гіпокампа при хворобі Альцгеймера. Ключові слова: нейрони культури гіпокампа, потенціалкеровані кальцієві канали, бета-амілоїд, хвороба Альцгеймера, мітохондрія.