Окситоцин та його роль у контролі внутрішньоклітинного рівня іонів кальцію в міометрії

Abstract

В огляді висвітлено сучасні дані щодо молекулярних та мембранних механізмів дії утеротонічного пептидного гормону окситоцину на гомеостаз Са^2+ у міоцитах матки та активність систем пасивного та активного транспортування цього катіону, локалізованих в субклітинних структурах міометрія. Встановлені біохімічні механізми активації окситоцином та тапсигаргіном транспортування Сa^2+ до цитоплазми клітин міометрія. Такий процес надходження іонів кальцію з позаклітинного простору одержав назву capacitative cation entry (CCE), або такий, який активується спустошенням внутрішньоклітинних кальцієвих пулів. Показано, що клітини міометрія невагітних жінок та клітинна лінія PHM1-41 з міометрія вагітних жінок експресують mRNA hTrpС1, 3, 4, 6, 7. Синтетичний аналог діацилгліцеролу OAG спричинює виникнення осциляцій концентрації Са^2+ у клітинах міометрія. Інгібітори протеїнкінази С не впливають на здатність OAG спричинювати осциляції концентрації Са^2+. Зроблено висновок, що дія синтетичного аналога діацилгліцеролу OAG у клітинах міометрія не опосередковується активацією протеїнкінази С. Результати експериментів, що були виконані на фракції везикул плазматичних мембран міометрія, показали, що окситоцин не впливає на базальну кальцієву проникність цієї мембрани. Встановлено, що пептидний гормон частково інгібує накопичення Са^2+ у фракції плазматичних мембран міометрія. Окситоцин також частково гальмує активність кальцієвої помпи саркоплазматичного ретикулума матки. Запропонована концептуальна схема регуляції окситоцином обміну Са^2+ в міометрії.

Работа посвящена обсуждению молекулярных и мембранных механизмов действия утеротонического пептидного гормона окситоцина на гомеостаз Са^2+ в миоцитах матки и активность систем пассивного и активного транспорта этого катиона, локализованных в субклеточных структурах миометрия. Установлены биохимические механизмы активации окситоцином и тапсигаргином дополнительного входа Са^2+ в цитоплазму клеток миометрия. Такой транспорт Са^2+ из внеклеточной среды получил название capacitative cation entry (CCE), или такой, который активируется опустошением внутриклеточных кальциевых пулов. Было показано, что в клетках миометрия небеременных женщин, а также клетках культуры РНМ1-41 из миометрия беременных женщин присутствуют mRNA hTrpС1,3,4,6,7. Синтетический аналог диацилглицерола (OAG) вызывает осцилляции концентрации Са^2+ в клетках миометрия. Ингибиторы протеинкиназы С не влияли на способность OAG вызывать осцилляции концентрации Са^2+. Сделан вывод о том, что действие синтетического аналога диацилглицерола в клетках миометрия не опосредуется активацией протеинкиназы С. На основании результатов экспериментов, проведенных на фракции везикул плазматических мембран миометрия, сделан вывод о том, что окситоцин не влияет на пассивный выход Са^2+ из везикул. Показано, что пептидный гормон частично ингибирует накопление Са^2+ во фракции везикул плазматических мембран миометрия. Окситоцин также частично ингибирует активность кальциевой помпы саркоплазматического ретикулума клеток миометрия. Предложена концептуальная схема регуляции окситоцином обмена Са^2+ в миометрии.

The work deals with the study of molecular and membrane mechanisms of uterotonic peptide hormone oxytocin action on Ca ions homeostasis in the uterus myocites and activity of passive and active transport systems of this cation, localized in the myometrium subcellular structures. Biochemical mechanisms of additional Ca^2+ influx into the myometrium cells from extracellular environment activated by oxytocin and thapsigargin were determined. Such Ca^2+ influx has got the name of capacitative cation entry (CCE), or which is activated by intracellular store depletion (store-operated calcium entry). It was shown that cells from the nonpregnant human myometrium and PHM1-41 cells (immortalized pregnant human myometrial cells) expressed endogenous hTrpC1, 3, 4, 6 and 7 mRNA. The membrane-permeable derivative of diacylglycerol (OAG) stimulated an increase in oscillations of intracellular free Ca^2+ concentration in PHM1-41 and myometrium cells. OAG-induced Ca^2+-oscillations were not affected by inhibition of PKC. It was proved that hTrpC channels take part in the regulation of free Ca ions concentration in the myometrium cells. On the basis of results of experiments, conducted on myometrium plasma membrane fraction, the conclusion was made that oxytocin does not influence the passive Ca^2+ efflux. It was shown that peptyde hormone partially inhibited Ca^2+ accumulation in plasma membrane fraction. Oxytocin also partially inhibited endoplasmic reticulum calcium pump activity of the myometrium cells. The conceptual pattern of myometrial Ca^2+ exchange regulation by oxytocin is offered.