Xxiv международная медико-биологическая конференция молодых исследователей Фундаментальная наука и клиническая

ИЗУЧЕНИЕ РЕДОКС-ЗАВИСИМЫХ МЕХАНИЗМОВ 
ДЕЙСТВИЯ ГОМОЦИСТЕИНА НА NMDA-РЕЦЕПТОРЫ
Бойков С.И., м.н.с, асп.
Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова,
Санкт-Петербург, Россия
Научный руководитель: Антонов С.М., д.б.н.
Целью работы
являлось изучение действия гомоцистеина (HCY) 
как агониста NMDA-рецепторов (NMDAR) и получение зависимо-
стей активации NMDAR от концентрации HCY после воздействия 
дитиотреитолом (DTT) на нейроны коры в первичной культуре тка-
ни и рекомбинантных дигетеромерных рецепторах. Эксперименты 
были выполнены на первичной культуре нейронов коры головно-
го мозга крыс линии Вистар. Клетки развивалась 
in vitro
10-14 су-
ток. Культуру приготавливали из эмбрионов на 16-17 день прена-
тального развития. Также была произведена трансфекция клеток 
линии HEK293 плазмидами, кодирующими GluN2A, GluN2B и 
GluN2С субъединицы NMDAR. Электрофизиологические записи 
токов NMDAR проводили методом пэтч-кламп в конфигурации 
«целая клетка». Отслеживание динамики изменения концентрации 
внутриклеточного кальция было выполнено с помощью метода 
кальциевого имиджинга. В результате, мы изучили эффекты вос-
станавливающего реагента DTT на токи и кальциевые ответы, ак-
тивируемые HCY, в нативных NMDAR и рекомбинантных дигетеро-
мерных рецепторах заданного субъединичного состава. В широком 
диапазоне концентраций гомоцистеина 1-800 мкМ [HCY] зависи-
мость «доза-эффект» для рекомбинантных NMDAR была выявлена 
двухфазность. Компонент с высоким сродством, полученный между
1 и 100 мкМ [HCY], соответствующий активации NMDAR, не под-
вергался влиянию 1 мМ DTT. Фаза с низким сродством, наблюда-
емая при [HCY] выше 200 мкМ, вероятно, возникла в результате 
тиол-зависимой редокс-модуляции NMDAR. Восстановление дис-
ульфидных связей NMDAR как при помощи DTT, так и самим HCY 
уменьшало токи GluN1/2A, активируемые HCY. Напротив, вызван-
ные HCY токи GluN1/2B при редуцировании дисульфидных связей 

---

ФИЗИОЛОГИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
833
потенциировались из-за значительного ослабления десенситизации 
GluN1/2B рецепторов. Фактически, расщепление дисульфидных 
связей NMDAR в нейронах обращает индуцированное HCY на-
копление ионов кальция, делая его зависимым от GluN2B-, а не от 
GluN2A-содержащих NMDAR. Окислительно-восстановительный 
статус NMDAR может определять вклад рецепторов, содержащих 
субъединицы GluN2A и GluN2B, в нейротоксичность, вызванную 
HCY, что является неожиданным выводом. Это наблюдение может 
дать некоторые подсказки относительно того, почему лечение вос-
станавливающими реагентами, например, сероводород, спасает ней-
роны и предотвращает поведенческие изменения при гипергомоци-
стеинемии (ГГЦ). Полученные данные указывают на значительный 
вклад редокс-эффектов, производимых тиоловой группой HCY в 
нейротоксические процессы при ГГЦ, в частности, при тяжелой ГГЦ. 

---

834
ФИЗИОЛОГИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА