БИОХИМИЯ, 2013, том 78, вып. 1, с. 106–117
УДК 577.23
Влияние потенциалзависимого входа калия на аккумуляцию кальция в митохондриях мозга крыс
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: мозг, митохондрии, аккумуляция Са2+, вход К+, K+ATP-канал.
Аннотация
Изучено влияние потенциалзависимого входа калия на накопление кальция в митохондриях мозга крыс. В области концентраций К+ 0–120 мМ потенциалзависимый вход К+ приводит к повышению скорости дыхания и внутримитохондриального рН за счет выхода протонов из матрикса митохондрий. Показано, что накопление Са2+ зависит от концентрации К+ в среде. При концентрациях К+ ≤ 30 мМ накопление Са2+ снижается, по сравнению с контролем, вследствие К+-индуцированной деполяризации митохондрий, тогда как с повышением концентрации К+ вход Са2+ в матрикс, напротив, повышается, несмотря на деполяризацию мембраны, вследствие обусловленного входом К+ повышения внутримитохондриального рН. Селективные блокаторы митохондриального АТР-зависимого К+-канала (K+ATP-канала), глибенкламид и 5-гидроксидеканоат, ослабляют эффекты потенциалзависимого транспорта К+. Это приводит к повышению аккумуляции Са2+ вследствие уменьшения деполяризующего эффекта калия при его низких концентрациях, но в то же время, к снижению накопления Са2+ при высоких концентрациях калия в среде вследствие уменьшения защелачивания матрикса при накоплении ионов К+ митохондриями. Результаты экспериментов показывают, что потенциалзависимый транспорт К+, в том числе и АТР-зависимый, является важным регулятором накопления кальция в митохондриях.