Кожа амфибий и другие изолированные эпителиальные системы являются классическими модельными объектами для исследования механизмов транспорта ионов через биологические мембраны. По способности к транспорту электролитов и реакции на некоторые гормоны кожа и мочевой пузырь амфибий сходны с дистальными отделами почечных канальцев, что позволяет использовать данные, получаемые на этих объектах, для выяснения механизмов транспорта воды и ионов в клетках почки. Рецепторы сигма-1 представляют собой уникальные лигандрегулируемые молекулярные шапероны, локализованные в плазматической мембране и в мембране эндоплазматического ретикулума на границе с митохондриями. Однако роль сигма-1 рецепторов в регуляции транспорта Na+ в эпителиальных системах практически не изучалась. В связи с этим, представлялось целесообразным исследовать участие сигма-1 рецепторов в регуляции транспорта Na+ в коже лягушки. В экспериментах использовали антагонист сигма-1 рецепторов - нейролептик фенотиазинового ряда трифлуоперазин. С использованием метода фиксации потенциала показано, что обработка кожи лягушки 20 мкг/мл трифлуоперазина снижает транспорт Na+ в коже лягушки. Обнаружено также, что ингибирующий эффект трифлуоперазина на транспорт Na+ различается в зависимости от приложения агента со стороны апикальной или базолатеральной поверхности кожи, и характеризуется двухфазной кинетикой изменения тока короткого замыкания при приложении трифлуоперазина со стороны апикальной поверхности кожи лягушки. Сходные результаты были получены нами ранее при исследовании влияния на транспорт Na+ в коже лягушки другого антагониста сигма 1 рецепторов, также нейролептика фенотиазинового ряда - хлорпромазина. Таким образом, в настоящей работе и ранее, нами показано модулирующее влияние структурно различных антагонистов рецепторов сигма-1 на трансэпителиальный транспорт Na+, что свидетельствует об участии сигма-1 рецепторов в регуляции транспорта Na+ в эпителии кожи лягушки.
кожа лягушки, трансэпителиальный транспорт Na+, сигма-1 рецепторы, трифлуоперазин
1. Наточин Ю.В. Основы физиологии почки. Л.: Наука, 1982, 184 с. [Natochin Yu.V. Fundamentals of kidney physiology, L.: Nauka, 1982, 184 p. (In Russ.)]
2. Kellenberger S., Schild L. Epithelial sodium channel/Degenerin family of ion channels: a variety of function for a shared structure. Physiol. Rev., 2002, vol. 82, pp. 735-767.
3. Rousseaux C.G., Greene S.F. Sigma receptors [σRs]: biology in normal and diseased states. J. Recept. Signal. Trans., 2016, vol. 36, pp. 327-388.
4. Hellewell S.B., Bruce A., Feinstein G., Orringer J., Williams W., Bowen W.D. Rat liver and kidney contain high densities of sigma 1 and sigma 2 receptors: characterization by ligand binding and photoaffinity labeling. Eur. J. Pharmacol., 1994, vol. 268, pp. 9-18.
5. Cobos E.J., Entrena J.M., Nieto F.R., Cendán C.M, Del Pozo E. Pharmacology and therapeutic potential of sigma(1) receptor ligands. Curr. Neuropharmacol., 2008, vol. 6, pp. 344-366.
6. Penke B., Fulop L., Szucs M., Frecska E. The role of sigma-1 receptor, an intracellular chaperone in neurodegenerative diseases. Curr. Neuropharmacol., 2018, vol. 16, pp. 97-116.
7. Su T.-P., Hayashi T., Maurice T., Buch S., Ruoho A.E. The sigma-1 receptor chaperone as an inter-organelle signaling modulator. Trends Pharmacol. Sci., 2010, vol. 31, pp. 557-566.
8. Carnally S.M., Johannessen M., Henderson R.M., Jackson M.B., Edwardson J.M. Demonstration of a direct interaction between σ-1 receptors and acid-sensing ion channels. Biophys. J., 2010, vol. 98, pp. 1182-1191.
9. Schuster D.I., Arnold F.J., Murphy R.B. Purification, pharmacological characterization and photoaffinity labeling of sigma receptors from rat and bovine brain. Brain Res., 1995, vol. 670, pp. 14-28.
10. Itzhak Y., Ruhland M., Krahling H. Binding of umespirone to the sigma receptor: evidence for multiple affinity states. Neuropharmacol., 1990, vol. 29, pp. 181-184.
11. Мельницкая А.В., Крутецкая З.И., Бутов С.Н., Крутецкая Н.И., Антонов В.Г. Влияние нейролептиков на транспорт Na+ в коже лягушки. Актуальные вопросы биологической физики и химии, 2017, т. 2, с. 272-275. [Melnitskaya A.V., Krutetskaya Z.I., Butov S.N., Krutetskaya N.I., Antonov V.G. The effect of neuroleptics on Na+ transport in frog skin. Russian Journal of Biological Physics and Chemistry, 2017, vol. 2, pp. 272-275. (In Russ.)]
12. Levine S.D., Kachadorian W.A., Levin D.N., Schlondorff D. Effects of trifluoperazine on function and structure of toad urinary bladder. Role of calmodulin vasopressin-stimulation of water permeability. J. Clin. Invest., 1981, vol. 67, no. 3, pp. 662-72.
13. Bjerregaard H.F., Nielsen R. Trifluoperazine stimulated sodium transport by increased prostaglandin E2 synthesis in isolated frog skin (Rana esculenta). Acta. Physiol. Scand., 1986, vol. 127, no. 1, pp. 75-85.
14. Bjerregaard H.F., Nielsen R. Trifluoperazine stimulated sodium transport through the apical surface of isolated frog skin. Acta. Physiol. Scand., 1988, vol. 134, no. 1, pp: 43-52.
15. Feldkamp M.D., O'Donnell S.E., Yu L., Shea M.A. Allosteric effects of the antipsychotic drug trifluoperazine on the energetics of calcium binding by calmodulin. Proteins, 2010, vol. 78, no. 10, pp. 2265-82.
