Проблемы возбудимости и пластичности остаются актуальными в ней- рофизиологии со времен классических работ Н. Е. Введенского и А. А. Ух- томского. Основную роль в поддержании электрогенеза и возбудимости клеток играет активность Na, K-АТФазы. В мышечной, нейрональной и эпителиальной тканях экспрессируются альфа1-, альфа2- и альфа3- изоформы каталитической и транспортной альфа-субъединицы Na, K-АТФазы, функциональные взаимодействия которых с молекулярным окружением во многом остаются неясными. Перечисленные ниже при- оритетные данные получены нами в опытах на базе СПбГУ, а также в со- вместных исследованиях с российскими и зарубежными партнерами. До- казано, что альфа1-Na, K-АТФаза играет основную роль в поддержании
78 79
электрогенеза, возбудимости и работоспособности скелетной мышцы; альфа2-Na, K-АТФаза отличается пластичностью за счет специфической мембранной локализации, функциональных и молекулярных взаимодей- ствий с белковым и липидным окружением. Выявлен мультимолекуляр- ный комплекс никотинового холинорецептора с альфа2-Na, K-АТФазой, участвующий в поддержании постсинаптического электрогенеза и эффек- тивности нервно-мышечной передачи, включающий также белок FXYD1, кавеолин-3 и холестерин. Установлен молекулярный механизм функцио- нальных нарушений альфа2-Na, K-АТФазы, приводящих к деполяризации и снижению возбудимости сарколеммы при двигательной дисфункции. Эти нарушения относятся к наиболее ранним событиям, которые пред- шествуют развитию мышечной атрофии и сопровождаются деструкцией концевых пластинок и липидной фазы сарколеммы. Исследованы эффекты наномолярных концентраций специфического лиганда Na, K-АТФазы уаба- ина (соответствующих уровню его циркулирующего эндогенного аналога). Выявлена способность уабаина модулировать мембранную локализацию и активность альфа2-Na, K-АТФазы, что может быть основой протек- тивных свойств уабаина в условиях нарушений электрогенеза скелетной мышцы (двигательная разгрузка, радиационное поражение). Установлены нейропротекторные свойства уабаина в условиях эксайтотоксичности и на- копления внутриклеточного кальция в нейронах коры головного мозга, предположительно реализуемые за счет функциональной связи альфа3-Na, K-АТФазы и Na, Са-обменника. Выявлены функциональное взаимодей- ствие альфа1-Na, K-АТФазы и клаудинов, ключевых белков межклеточного транспорта, и способность уабаина модулировать экспрессию этих белков, что лежит в основе его протективного эффекта в условиях радиационного поражения кишечного эпителия. Исследования поддержаны грантами СПбГУ, РФФИ и РНФ.
