Анотація до роботи:

Кондрацька О.Л. Гліцинові рецептори в пірамідних нейронах гіпокампу щура та механізми їх модуляції гінкголідами.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.02 – біофізика.- Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена дослідженню фармакологічних властивостей нативних гліцин-активованих рецепторів у пірамідних нейронах гіпокампу та з’ясуванню механізмів дії нового класу блокаторів гліцин-керованого хлорного каналу із числа гінкголідів.

З використанням електрофізіологічного методу “петч-кламп” у конфігурації “ціла клітина” виявлено основні механізми взаємодії гінкголідів із гліциновим рецептором та досліджено специфіку їх дії як селективних каналоблокаторів. Було з’ясовано, що гінкголід В, як представник нового класу модуляторів, не конкурує за центр зв’язування із гліцином чи конкурентним антагоністом стрихніном на рецепторному комплексі. Крім того, ефект кожного із гінкголідів мав унікальну особливість діє-залежності, що разом із доведеим фактом потенціалзалежності та ефективності відносно каналу у відкритому стані свідчить про вибіркову дію гінкголіда на канал рецептора.

На підставі даних електрофізіологічного скринінгу складових екстракту Ginkgo biloba висловлено припущення про існування всередині канальної пори гліцинового рецептора специфічного центру, чутливого до гінкголідів як речовин певної хімічної будови. За результатами експериментів, здійснених із використанням обраного методичного підходу та математичних розрахунків, зроблено висновки про можливу специфічність дії нового блокатора гінкголіда В на канал гетеромерного гліцинового рецептора сталого субодиничного складу 2a/3b. Знайдені нові каналоблокатори можуть у подальшому використовуватися як маркери нативних гліцинових рецепторів, що характерні для нейронів дорослого організму, тобто для гетеромерних гліцинових рецепторів.

1. Використовуючи метод «петч-кламп» у конфігурації «ціла клітина» було доведено присутність гліцин-активаних стрихнін-чутливих рецепторів в ізольованих пірамідних нейронах гіпокампу щурів та доповнено відомості щодо раніше відомих фармакологічних властивостей.

2. Відкрито новий клас селективних блокаторів гліцин-керованого хлорного каналу серед гінкголідів (складових екстракту Ginkgo biloba). Активні концентрації гінкголідів як модуляторів визначаються наномолярною та субмікромолярною шкалою. Значення половинної дії (ІС₅₀) складають 1.97; 0.273, 0.267 та 2. мкM для гінголідів А, В, С та J відповідно. Значення коефіцієнта Хіла у всіх випадках було наближено до одиниці, що свідчить про поєднання молекули антагоніста та гліцин-активованого рецептора у стабільному відношенні 1:1.

3. З’ясовано механізм антагоністичної дії гінкголіду В, як представника нового класу блокаторів на гліциновий рецептор. Доведено, що гінкголід В є блокатором гліцин-керованого хлорного каналу із характерною унікальною особливістю діє-залежного ефекту, що пояснює поступовість дії цієї сполуки в залежності від прикладання. Діє-залежність гінкголіда, що в поєднанні із фактом залежності від потенціалу свідчить про приєднання молекули сполуки до певного центру зв’язування всередині канальної пори рецептора та зумовлює її ефективність як канального блокатора. Новий клас канальних блокаторів гліцин-керованого каналу не викликали судом при застосуванні в інтервалі концентрацій 10 нМ- 100 мкМ. Такий ефект можна пояснити їх винятковою здатністю блокувати хлорний канал гліцинового рецептора із властивою тільки цим сполукам діє-залежністю ефекту.

4. Продемонстровано переконливі докази, що гінкголід В не конкурує за центр зв’язування із агоністом гліцином, конкурентним анатагоністом гліцинового рецептора стрихніном та канальним блокатором ліганд-керованих хлорних каналів, зокрема ГАМК-керованих, пікротоксином.

5. На основі експериментальних даних, отриманих в дослідах із нативними гліциновими рецепторами в пірамідних нейронах щурів на стадіях раннього онтогенетичного розвитку та математичних обчислень зроблено припущення про потенційно можливу підвищену чутливість гінкголіда В до рецепторів із субодиничною композицією 3a/2b, внесок яких зростає у процесі онтогенетичного розвитку та заміщає гомомерні гліцинові рецептори a2 та гліцинові рецептори із складом a1, характерні для раннього онтогенезу.

6. Доведено, що гліцинові рецептори в пірамідних нейронах гіпокампу не мають безпосереднього внеску у події довготривалої потенціації, припущення про можливість якого виникла у зв’язку із двоякою дією гінкголідів на рецептор фактора активації тромбоцитів та гліцинові рецептори в пірамідних нейронах гіпокампу щурів.

Публікації автора:

Статті:

1. BN52021, a platelet activating factor antagonist is a selective blocker of glycine-gated chloride channel

Kondratskaya E.L., Lishko P.V., Chatterjee S.S., Krishtal O.A. Neurochemistry International, v.40, (7), 647 – 653, 2002.

(Здобувачем виконано основну частку електрофізіологічних експериментів. Здобувачем проведено статистичну обробку результатів та самостійно підготовано працю до публікації).

2. Effects of Ginkgo biloba extract constituents on glycine-activated strychnine-sensitive receptors in hippocampal pyramidal neurons of rat.

Kondratskaya E.L., Krishtal O.A. Neurophysiology, 34, ст. 172-174, 2002 (Київ). (Здобувачем здійснено всі електрофізіологічні досліди, статистичну обробку результатів, написання та оформлення праці до друку).

3. Залежність блокуючої дії гінкголіда В на гліцинкеровані канали від субодиничного складу рецепторів

О.Л. Кондрацька, О.І. Фісюнов, О.О. Кришталь. Доповіді Національної академії наук України, 2003, 3, ст. 179-183.

(Здобувачем особисто проведено всі електрофізіологічні ескперименти, проведено статистичну обробку даних, написано та підготовано рукопис до друку).

Тези доповідей:

1. Ginkgolide B is a high potent and selective blocker of glycine-gated chloride channel.

Kondratskaya E., Lishko P., Chatterjee S., Krishtal O.

IV Конференція Чеського Товариства Нейронаук (Прага, 2001), ст. 69

2. Блокування гліцин-керованих хлорних струмів антагоністом тромбоцит-активуючого фактора BN52021.

Кондрацька О., Лішко П., Чаттерджи С, Кришталь О.ІІ Конференція Українського Товариства Нейронаук (Донецьк, 2001), ст.166-167.

3. Effects of Ginkgo biloba extract constituents on glycine-activated strychnine-sensitive receptors in hippocampal pyramidal neurons of rat.

Kondratskaya E.L, Krishtal O.A.

Міжнародний Літній Симпозіум “Фармакологія синаптичної передачі у нервовій системі” (Київ, 2002), ст. 172-174

4. The possible contribution of ginkgolide B –sensitive glycine receptors in LTP

Elena L. Kondratskaya, Yuri V. Pankratov, Ulyana V. Lalo, S. S. Chatterjee, O. A. Krishtal

ІІ Богомолець-Ненскі Конференція “Внутрішньоклітинна сигналізація в збудливих клітинах” (Київ, 2002), ст.9.