"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Применение атомно-силовой микроскопии для исследования процессов внутриклеточной сигнализации в нейронах
Анкудинов А.В., Халисов М.М., Пеннияйнен В.А., Подзорова С.А., Крылов Б.В.
Поступила в редакцию: 10 декабря 2014 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2015 г.

В работе впервые сделана попытка применить метод атомно-силовой микроскопии (АСМ) для выяснения молекулярных механизмов внутриклеточной сигнализации, в которых участвует Na+, K+-АТФаза, играющая важную роль трансдуктора (усилителя) сигналов. АСМ-метод в сочетании с методом органотипического культивирования позволил получить количественные данные о величинах модулей Юнга живых нейронов и клеток, подвергшихся воздействию очень низких концентраций уабаина. Известно, что в этом случае он запускает процессы внутриклеточной сигнализации, передавая молекулярный сигнал на геном клетки. Клеточным ответом служит резкое усиление процесса синтеза белка, сопровождаемое перестройкой цитосклета и активацией ферментных сигнальных путей в цитозоле. С помощью режима PeakForce QNM были проведены АСМ-измерения изображений рельефа поверхности клеток. Одновременно измерялись величины модуля Юнга контрольных нейронов, а также модуля Юнга сенсорных нейронов при воздействии уабаина. Установлено, что активация трансдукторной функции Na+, K+-АТФаза приводит к запуску внутриклеточных сигнальных каскадов, которые увеличивают жесткость клетки. Дальнейшее использование АСМ-метода для изучения механизмов внутриклеточных молекулярных процессов представляется перспективным. Его совместное применение с ингибиторным анализом позволит выяснить роль отдельных молекул (например, ряда ферментов) в регуляции процессов роста и развития живого организма.
  1. Xie Z. // Cel. Mol. Biol. 2001. Vol. 47. P. 383-390
  2. Borovikova L.V., Borovikov D.V., Ermishkin V.V., Revenko S.V. // Primar. Sensor. Neuron. 1997. Vol. 2. N 1. P. 65-75
  3. Gold M.S., Reichling D.B., Shuster M.J., Levine J.D. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. Vol. 93. N 3. P. 1108-1112
  4. Krylov B.V., Derbenev A.V., Podzorova S.A., Lyudyno M.I., Kuz'min A.V., Izvarina N.L. // Neurosci. Behav. Physiol. 2000. Vol. 30. N 4. P. 431-39
  5. Lopatina E.V., Yachnev I.L., Penniyaynen V.A., Plakhova V.B., Podzorova S.A., Shelykh T.N., Rogachevsky I.V., Butkevich I.P., Mikhailenko V.A., Kipenko A.V., Krylov B.V. // Med. Chem. 2012. Vol. 8. N 1. P. 33-39
  6. Hamlyn J.M., Hamilton B.P., Manunta P. // J. Hypertens. 1996. Vol. 14. N 2. P. 151-167
  7. Butt H.J., Wolff E.K., Gould S.A., Dixon Northern B., Peterson C.M., Hansma P.K. // J. Struct. Biol. 1990. Vol. 105. N 1. P. 54-61
  8. Haberle W., Horber J.K., Binnig G. // J. Vac. Sci. Technol. 1991. Vol. 9. P. 1210-1213
  9. Braet F., Rotsch C. // Appl. Phys. A. 1998. Vol. 66. N 1. P. 575-578
  10. Chen X., Feng L., Jin H., Feng S., Yu Y. // Clin. Hemorheol. Microcirc. 2009. Vol. 43. N 3. P. 243-251
  11. Domke J., Parak W.J., George M., Gaub H.E., Radmacher M. // Eur. Biophys. J. 1999. V. 28. N 3. P. 179-186
  12. Henderson E., Haydon P.G., Sakaguchi D.S. // Science. 1992. Vol. 257. N 5078. P. 1944-1946
  13. Nowakowski R., Luckham P., Winlove P. // Biochem. Biophys. Acta. 2001. Vol. 1514. N 2. P. 170-176
  14. Rotsch C., Radmacher M. // Biophys. J. 2000. Vol. 78. N 1. P. 520-535
  15. Spedden E., Staii C. // Int. J. Mol. Sci. 2013 Vol. 14. N 8. P. 16124-16140
  16. Jiang F.X., Lin D.C., Horkay F., Langrana N.A. // Ann. Biomed. Eng. 2011. Vol. 39. N 2. P. 706-713
  17. Mustata M., Ritchiea K., McNally H.A. // J. Neurosci. Methods. 2010. Vol. 186. N 1. P. 35-41
  18. Пеннияйнен В.А., Ячнев И.Л., Кипенко А.В., Лопатина Е.В., Крылов Б.В. // Сенсорные системы. 2014. Т. 28. С. 90-94

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.