Мазур Ю. Ю. Калікс[4]арен С-90 як селективний інгібітор Mg2+,АТР-залежної кальцієвої помпи плазматичної мембрани клітин міометрія

Об'єкт: фракція плазматичної мембрани гладеньком'язових клітин матки свині, реакції ензиматичного гідролізу АТР. Мета: з'ясувати біохімічні механізми та фізико-хімічні закономірності дії калікс[4]арену С-90 на ензиматичну та транспортну активність Са2+,Mg2+-АТРази плазматичної мембрани клітин міометрія. Методи: біохімії, оптичні, тензометрії, хімічної та біохімічної кінетики, математичного моделювання, статистичного аналізу. У дослідах на везикулах плазматичної мембрани, отриманих з міометрія свиней, показано, що калікс[4]арен С-90 селективно (на рівні плазматичної мембрани) інгібує ензиматичну активність Са2+,Mg2+-АТРази (коефіцієнт інгібування І0,5 = 20 мкМ), а також повністю блокує її транспортну активність. Порівнюючи структурні аналоги вказаного калікс[4]арену, визначено, що вирішальну роль у ефективності інгібування відіграє кількість і просторове розташування сульфоніламідинових груп на верхньому вінці калікс[4]аренового макроциклу. Незначні зміни у ефективності прояву інгібіторного ефекту спостерігаються при зміні ступеня гідрофобності калікс[4]арену - з підвищення гідрофобності зростає ефективність його дії. Доведено, що негативний потенціал (модель Гіббса-Доннана) на внутрішній поверхні везикул плазматичної мембрани ("inside out") стимулює як транспортну активність Са2+,Mg2+-АТРази, але також сприяє вияву більш вираженого інгібіторного ефекту С-90. Задля цього було вперше застосовано модель рівноваги Гіббса-Доннана у системі "везикули плазматичної мембрани - середовище інкубації" при створенні стабільного у часі трансмембранного потенціалу. На клітинному рівні специфічне інгібування калікс[4]ареном С-90 активності Са2+-помпи плазматичної мембрани призводить до зростання внутрішньоклітинної концентрації Са2+, що спочатку було передбачено математичним моделюванням, а згодом експериментально підтверджено й за допомогою флуоресцентних методів з використанням лазерної скануючої мікроскопії. Внесення С-90 до суспензії міоцитів призводить до подібних ефектів зменшення гідродинамічного діаметру гладеньком'язових клітин, як і у випадку утеротоніка окситоцину. У дослідах in vitro калікс[4]арен С-90 (10 мкМ) загальмовував релаксацію механічної напруги у випадку спонтанних скорочень міометрія, а також підсилював швидкість скорочень, що були індуковані окситоцином (100 нМ).