Мембранний потенціал мітохондрій за дії сураміну

Abstract

Відомо, що сурамін є агоністом ріанодинчутливих Са2+-каналів ендоплазматичного ретикулуму (RyRs). Ми припустили, що він може бути агоністом і мітохондріальних ріанодинчутливих Са2+-каналів (mRyRs). Для перевірки цього припущення досліджено зміни мембранного потенціалу мітохондрій гепатоцитів під впливом сураміну. Сурамін у концентрації 1 мкмоль/л додавали до середовища інкубації, після цього вносили суспензію ізольованих мітохондрій та реєстрували їхній мембранний потенціал. Вимірювання мембранного потенціалу мітохондрій здійснювали з використанням метилтрифенілфосфоніум броміду (ТРМР+) і чутливого до нього електрода. Для ініціації дихання вносили субстрати окиснення сукцинат, піруват або α-кетоглутарат у концентраціях 5 ммоль/л, а для стимуляції окисного фосфорилювання – 320 нмоль АДФ. Установлено, що ефект сураміну на мембранний потенціал мітохондрій залежить від наявності в середовищі інкубації субстратів окиснення та фосфорилювання. За окиснення екзогенного сукцинату під впливом сураміну мембранний потенціал мітохондрій у стані S4 за Чансом і Вільямсом (1955) зменшився на 5,88 % відносно контролю, що, можливо, спричинено використанням енергії мембранного потенціалу мітохондрій на транспортування іонів Са2+ у матрикс мітохондрій. За окиснення α-кетоглутарату сурамін спричиняв збільшення мембранного потенціалу мітохондрій у стані S4 на 15,2 %, а за окиснення пірувату – на 39,1 %, порівняно з контролем. Збільшення мембранного потенціалу мітохондрій у стані S4 під впливом сураміну за окиснення α-кетоглутарату й пірувату пов’язане, мабуть, з активацією α-кетоглутаратдегідрогеназного чи піруватдегідрогеназного комплексів, які, на відміну від сукцинатдегідрогенази, є Са2+-залежними ферментами. Отже, сурамін у концентрації 1 мкмоль/л, активуючи мітохондріальні ріанодинчутливі Са2+-каналів гепатоцитів щура, спричиняє збільшення надходження Са2+ у матрикс мітохондрій, активацію Са2+-залежних дегідрогеназ і збільшення мембранного потенціалу мітохондрій.