У дисертаційній роботі наведені нові результати щодо механочутливості
гладеньком’язового шару (детрузора) сечового міхура (СМ) та внеску іонних
каналів TREK-1, Piezo1 та TRPV4 у загальну механочутливість у
гладеньком’язовій клітині (ГМК). Ці канали походять із різних родин, проте,
мають спільну чутливість до механічної стимуляції, як то тиск, потік рідини або
розтягнення, що є типовими подразненнями для СМ. Головними
механорецепторами СМ є аферентні нейрони та вистилаючий внутрішню
порожнину уротеліальний шар. Однак і сам детрузор, та, власне, ГМК також
мають самостійну механочутливість, хоча робіт щодо цього не багато. Для
дослідження механочутливості ізольованих міоцитів нами була сконструйована
установка для створення гідродинамічної стимуляції клітинної мембрани
вузьким потоком розчину. У цій роботі було вперше встановлено існування
трьох популяцій ГМК за чутливістю до механічної стимуляції: перша (55%)
електрофізіологічно нечутлива до механічного стимулу, друга (26%) генерує
вхідний струм із Са2+/Na+-провідностями, третя (19%) має лише вихідний
механоактивований струм із К+-провідністю. Методами ПЛР та імуноцитохімія
встановили, що в детрузорі експресуються 3 механочутливі канали, а саме
TREK-1, TRPV4 та Piezo1. Ми провели експерименти з прикладанням L-
метіоніну (інгібітором TREK-1), чим заблокували 90% механоактивованого
вихідного струму. Це доводить, що активність з 3-ї групи ГМК була
спричинена саме активністю TREK-1, який є єдиним функціонально показаним
у літературі механорецептором у ГМК детрузора. Крім цього, досліджуючи
3
природу неселективного механочутливого каналу з 2-ї групи ГМК нами було
виявлено, що механічна стимуляція ГМК детрузора генерує збільшення
внутрішньоклітинної концентрації іонів Ca2+ ([Са2+]i). Подальші дослідження
ГМК детрузора показали, що збільшення [Са2+]i не може бути пов’язаним з
активністю TRPV4. Такий висновок був сформований на основі нечутливості
ГМК до селективного активатора TRPV4 – GSK1016790A, показаної методами
візуалізації кальцієвих сигналів Ca2+-чутливим барвником Fluo-4 та patch clamp.
Крім цього, нами було вперше наведено докази функціональної присутності
Piezo1 в ГМК детрузора. Yoda1 (селективний агоніст Piezo1) в ГМК детрузора
та в нейронах ДКГ викликала канонічний Piezo1-опосередкований Ca2+-сигнал.
Однак, під час електрофізіологічних експериментів Yoda1 інгібувало вихідні
струми, замість активації високопровідних вхідних струмів, характерних для
Piezo1. Наступні дослідження показали, що ефект від Yoda1 перекривався
глібенкламід-індукованим блокуванням АТР-чутливого калієвого каналу (КATP).
Це вказує на те, що Piezo1 може бути пов’язаний із регуляцією відкритого
стану КATP, інгібуючи його активність через мобілізацію Ca2+ та пов’язане з ним
подальше непряме сигналювання.
