Роль кальцієвих каналів у функціонуванні нервових та нейроендокринних клітин в нормі та патології

Участь Сa2+ каналів в регуляції Сa2+-залежного екзоцитозу

Деталі, що відносяться до механізмів Ca2+-залежного ексоцитозу зараз вивчаються із збільшенним інтересом. Одним з важливих питань - є значення того факту, що окремі підтипи Ca2+ каналів існують в багатьох секреторних клітинах. Давно вже відомо, що збільшення внутрішньоклітинноі концентрації ( [Ca2+]i ) біля плазматичної мембрани завдяки входу Ca2+ через Ca2+ канали мембрани є головним механізмом, що індукує екзоцитоз ((Katz, 1969; Burgoyne, 1995; Neher, 1998) для огляду). Проте існують значні, варіації в думках, щодо того, які типи Ca2+ каналів експресуються в секреторних клітинах, і в якій мірі вони беруть участь у індукції секреції. Також залишається не ясним, чи залучення даного типу Ca2+ каналу в секрецію залежить від специфічного характеру стимулювання, яке використовується.

Як уже вказувалося, внаслідок багатьох схожих властивостей і загального походження з нейронами, хромаффінні клітини дуже інтенсивно використовуються для дослідження фундаментальних механізмів Ca2+-залежного екзоцитозу. Хромафінні клітини секретують катехоламіни і супроводжуючі субстанції (VIP, субстанція P, опіоіди) у відповідь на активність вісцеральних (спланхнічних) нервових закінчень. Декілька типів високо-порогових Ca2+ каналів (N-, L- Q- та P-типи) були ідентифіковані в хромаффінних клітинах за допомогою селективних блокаторів Ca2+ каналів (Albillos et al., 1994; Kitamura et al., 1997), проте значення індивідуального внеску всіх ідентифікованих субтипів каналів в вивільненні катехоламінів залишається суперечливим. Завдяки існуванню такої відмінної інформації щодо ролі субтипів Ca2+ каналів в секреції, ми зробили зусилля, щоб оцінити залучення різних типів Ca2+ каналів у Ca2+-залежний екзоцитоз у хромофінних клітин бика в добре контрольованих умовах.

Підсумовуючи отримані дані можна констатувати, що бичачі хромафінні клітини експресують декілька типів Ca2+ каналів, які завдяки втоку через них Ca2+, запускають екзоцитоз катехоламінів. Використовуючи петч-клемп whole cell вимірювання на ізольованих клітинах культури, в поєднанні з Fura-2 мікрофлуориметрією і фармакологічним маніпулюванням, для того, щоб визначити залежність секреції від різних типів Ca2+ каналів. Ми встановили, що екзоцитоз лінійно залежить величини амплітуди Ca2+ струму (Рис.13), а кількість секреції переважно визначається двома параметрами: Ca2+ зарядом, оціненим як інтеграл Ca2+ струму протягом стимулу і базальним рівнем [Ca2+]i,,який передує даному стимулу (Рис.14). Ми не спостерігали переважаючу роль будь-якого із Ca2+ канальних субтипів, крім того, підвищений базальний рівень [Ca2+]i збільшував секреторну відповідь на Ca2+ струм, що протікав по будь-якому типу Ca2+ каналу. Таким чином, фармакологічне виключення різних типів Ca2+ каналів від участі в секреції не виявило їх специфічні ролі в секреції в наших експериментах, в яких використовувалися відносно довгі імпульси деполяризації (50 ? 200 msec). Ми зробили висновок, що для стимулів довгої тривалості, які вивільняють велику частину готового до вивільнення везикул не так важливо через який тип Ca2+ каналів Ca2+ входить в клітину (Рис.15). Вивільнення визначається загальною кількістю входячого Ca2+ і станом наповнення динамічного пулу, який залежить від базального [Ca2+]i передуючому стимулу. Цей результат не виключає, що інші види стимулювання клітини можуть привести до відповідей, в яких специфічність типу Ca2+ каналів має значення.

Двоступенева модель Ca2+-залежності секреції у хромафінних клітинах.

Екзоцитоз є одним з головних клітинних процесів, які надають можливість клітині впливати на її оточення. Цей механізм лежить в основі міжклітинної комунікації в нервовій системі через виділення нейромедіаторів в синапсах і тому є основою для інтеграційної функції мозку. Добре відомо про залучення багаточисельних внутрішньоклітинних молекул в секреторний шлях. Проте, головний внутрішньоклітинний стимул для протікання екзоцитозу в збудливих клітинах є підвищення концентрації внутрішньоклітинного Ca2+ ([Ca2+]i ). Було показано, що Ca2+-залежність секреції має двоступінчастий характер, який може бути пояснений окремими моделями, такими як модель “пулів” в хромафінних клітинах (Neher & Zucker, 1993; Heinemann et al., 1993) або модель секреції “підготовчої стадії” в нервових терміналях (Seward et al., 1995). Недавно було запропоновано участь протеінкінази С в біфазному феномені (Smith et al., 1998). Модель “пулів” передбачає існування трьох везикулярних пулів і везикулярну “міграцію” від великого резервного до готового до вивільнення пулу, а потім до секреторних пулів. Було припущено існування великого резервного і готового до вивільнення пулів визначає двоступеневу секрецію із кубічною Ca2+-залежністю кінцевої секреторної відповіді. Модель “підготовчої стадії” описує два ступені - одна з них фаза, яка є “підготовчою стадією” для секреції і секреторна порогова фаза безпосередньо. “Підготовча стадія” служить Ca2+-залежною “ініціюючою ступінню секреції. “PKC модель” пояснює дві фази секреції PKC-залежними і незалежними процесами залежність від [Ca2+]i. В цьому розділі ми пропонуємо “везикулярний” механізм, який описує експериментальні дані, і показує значення цього феномену у функції секреторних клітин.

Підсумовуючи отримані дані можна заключити, що викликаний деполяризацією екзоцитоз проходить через дві ступені, обидві з яких лінійно залежать від [Ca2+]i. При [Ca2+]i , що лежить нижче критичної точки (200 - 300 nM) нахил взаємовідношення (Cm(Cai)) складав 4.43 і при [Ca2+]i, що перевищує критичну точку нахил був рівний 31.63. Ми запропонували везикулярний механізм, що описує експериментальну двоступеневу залежність екзоцитозу від внутрішньоклітинного Ca2+ ([Ca2+]i). Згідно моделі при рівнях [Ca2+]i нижчим критичної точки, тільки везикули малого розміру зливалися з плазматичною мембраною, тоді як при вищому [Ca2+]i, везикули більшого розміру починають зливатися з мембраною (Рис.16). Цей процес може забезпечити дуже важливий фізіологічний процес - запуск та вивільнення різних нейротрансміторів, які можуть бути диференційовано розподілені серед різних секреторних везикул. Наприклад, класичні нейротрансмітери, розташовані в синаптично-подібних мікровезикулах а пептидні, медіатори можуть бути локалізовані у великих везикулах з щільним вмістом (Рис.17).

Участь кальцієвих каналів в патологічних станах.

Зміни Ca2+ гомеостазу при гіпоксії

Зниження парціального рівня кисню в позаклітинному середовищі (гіпоксія) є одним з основних ушкоджувальних чинників при мозковій патології, пов'язаній з порушенням мозкового кровооббігу (ішемією). Таке зниження супроводиться комплексом системних процесів, одним з найістотніших з яких являється масоване вивільненняя збудливого синаптичного медіатору (глутамату) і відповідно викликана їм глибока деполяризація нервових клітин, що приводить до практичного виключення їх активності (“эксцитотоксичность”). Механізмам цієї системної реакції присвячена значна кількість експериментальних досліджень. Найістотнішим компонентом її є масований вхід іонів Ca2+ в нейрони через активовані лиганд-керовані канали. Разом з тим, природа безпосередньої дії гіпоксії на нейрон представляється значно менш вивченою, хоча її з'ясування має першорядне значення для розуміння основ ушкоджувальної дії гіпоксії. Мабуть, в самому нейроні є механізми, безпосередньо реагуючі на зниження парціального рівня кисню біля його поверхні, які можна було б позначити як первинні сенсори гіпоксії; їх включення приводить до більш глибоких системних порушень функції клітини і можливо до її загибелі.

Тому нами був проведений докладний розгляд тих первинних змін, які безпосередньо виникають в нейроні при зміні нормоксичного зовнішнього середовища на гіпоксичне (10?40 mmHg); для виключення можливих міжклітинних взаємодій дослідження проводилися на ізольованих сенсорних нейронах (DRG нейрони) із заднєкорінцевих гангліїв щурів. Оскільки порушення кальцієвого гомеостазу є найвірогіднішим компонентом таких змін, було використано пряме визначення змін рівня вільних іонів Ca2+ в нейроні за допомогою введення в нього флуоресцентного кальцієвого індикатора Фура-2АМ; рівень pO2 біля зовнішньої поверхні клітини безперервно вимірювався полярографично за допомогою платинового мікроелектроду.

Підсумовуючи отримані результати можна констатувати, що гіпоксія викликала істотне підвищення внутріклітинного рівня Ca2+ вже через декілька секунд після початку її дії (Рис.18). Викликаний гіпоксією ефект майже повністю усувався блокуванням потенціал-керованих кальцієвих каналів L-типу або усуненням іонів Ca2+ з позаклітинного середовища. Отримані дані дозволяють припустити, що початковими сенсорами гіпоксичної дії на досліджені нейрони є потенціалокеровані кальцієві іонні канали плазматичної мембрани, зміни активності яких вторинно викликають порушення функції іонообмінних механізмів плазматичної мембрани. Ці зміни можна розглядати як сигнальні процеси, за якими при тривалій дії гіпоксії слідують більш глибокі зміни клітинних функцій, пов'язані з порушенням енергетичного балансу клітини.

Ефект гіпоксії на Ca2+ канали залежить від внутрішньоклітинного Ca2+

Одна з проблем яка має важливе значення, в цьому контексті є природа гіпоксичних сенсорів в нейронах. Молекулярні принципи таких “сенсорів” залишається в значній мірі невідомою. Вірогідно, що плазматично - іонні канали мембрани можуть відігравати певну роль в O2-регульованих процесах (Mironov & Richter, 2000). Існує думка, що індуковані гіпоксією ефекти в нейронах можуть бути опосередковані переважно відкриттям ATP-регульованих K+ каналів (KATP), як результат зменшення внутрішньоклітинного ATP, обумовленого зниженням pO2 (Dart & Standen, 1995). Як результат, може виникати мембранна деполяризація і вхід кальцію в клітину під час гіпоксії (Haddad & Liu, 2000). Проте, здається малоймовірним, що тільки ці процеси є механізмами, які лежать в основі гіпоксичних ефектів, тому що чутливість до гіпоксії в більшості тканин відбувається в діапазоні що перевищує фізіологічний рівень pO2 без змін енергетичного метаболізму. Таким чином, можна припустити, що інші мембранні механізми можуть бути гіпоксіє-чутливим у збудливих клітинах (Haddad & Jiang, 1997).

В наших дослідженнях, ми показали, що високопорогові Ca2+ канали в гіпокампальних нейронах позбавлені чутливості до помірної та глибокої гіпоксії, в умовах коли внутрішньоклітинний розчин містив 10mM EGTA, що абсорбує вільний Ca2+ і, таким чином, запобігає взаємодії цитоплазматичного Ca2+ з молекулою каналу. Тому, в представленій главі ми шукали відповідь на питання як Ca2+ канал відповідає на вплив гіпоксії при наявності зворотного зв'язку з вільним Ca2+ в цитоплазмі у свіжоізольованих гіпокампальних нейронах СА1.

Підсумовуючи описані в розділі результати можна заключити, що зниження pO2 індукувало потенціацію HVA Ca2+ канальної активності на ~25.7 % при [Ca2+]i =75 nM в порівнянні з безкальцієвим розчином. Збільшення [Ca2+]i до 410 nM злегка збільшувало ефект і значно уповільнювало спад (run-down) Ca2+ струму (Рис.20). З другого боку, гіпоксія збільшувала стаціонарну інактивацію і прискорювала кінетику спаду Ca2+ струму приблизно на 30%. Ми встановили, що залежність величини гіпоксичного ефекту від pO2 не лінійна і гіпоксичний ефект суттєво збільшується про pO2 що лижать нижче значень 40 мм Рт.ст. Ми прийшли до висновку, що помірна гіпоксія спричиняє подвійну дію на Ca2+ канали - на внутрішньоклітинно опосередкований приріст кальцієвого входу через Ca2+ канали і їх Ca2+-залежну інактивацію.

Ефект гіпоксії на Ca2+ канали залежить від зовнішньоклітинного Ca2+

Таким чином, ми встановили, що гіпоксія індукує збільшення активності HVA Ca2+ каналів, і цей ефект істотно залежить від концентрації внутрішньоклітинного Ca2+. В експериментах, описаних в цьому розділі, ми тестували роль концентрації зовнішньоклітинного Ca2+ ([Ca2+]e ) у відповідях CA1 нейронів гіпокампу на гіпоксичний вплив. Підсумовуючи дані отримані в цьому розділі щоб з'ясувати, чи гіпоксична чутливість обмежується специфічністю до іонів Ca2+ ми використали петч-клемп вимірювання в конфігурації whole-cell на ізольованих нейронах CA1 гіпокампу щурів. Також використовувався полярографічний метод для парціального вимірюваня тиску O2.. Ми встановили, що в 2mM [Ca2+]e гіпоксичний ефект в 2mM розчині складав ~94% (Рис.19), тоді як підвищення [Ca2+]e до 5 mM і 15 mM привело до поступового зменшення ефекту. Ми встановили, що повний заряд Ca2+, що переноситься в клітину під час гіпоксії, був подібний для всіх тестуємих [Ca2+]e, тоді як заряд Ca2+, що переносився при нормоксії, відрізнявся для різних [Ca2+]e, будучи більшим при вищому [Ca2+]e. Ці дані вказали на насичення гіпоксичного ефекту внаслідок обмеженню провідності каналу (Рис.21). Таким чином, ми припустили, що гіпоксичний ефект міг бути пов”язаний із зростанням провідності каналу, причому рівень провідності каналу при нормоксії може визначити амплітуду гіпоксичного ефекту (Рис.21).

Дія гіпоксії на різні типи Ca2+ каналів

В наших попередніх дослідженнях, ми показали, що HVA Ca2+ струми CA1 гіпокампальних нейронах були чутливі до гіпоксії в певних експериментальних умовах (Shkryl et al., 2001c). Ми знайшли, що ступінь чутливості Ca2+ каналів до гіпоксії залежить від концентрації Ca2+ в середині клітини та зовні клітини. Проте, в тих експериментах ми тестували чутливість загального HVA Ca2+ струму до гіпоксії без розділення струму на його специфічні компоненти. В цьому розділі ми дослідили, як підтипи Ca2+ каналів із ізольованих гіпокампальних CA1 нейронів відповідають на гіпоксичні впливи.

Підсумовуючи результати розділу можна заключити, що використовуючи методи фіксації мембранного потенціалу в конфігурації whole-cell та полярографічний метод для вимірювання парціального тиску кисню (pO2) ми встановили, що зменшення pO2 до 15?30 mmHg індукувало потенціацію HVA Ca2+ струму на 94%. Використання селективних блокаторів N- і L-типів Ca2+ каналів, показало, що блокування Ca2+ каналів L-типу зменшувало гіпоксичний ефект на 54%, тоді як блокатор N-типу зменшував ефект на 30%. Враховуючи співвідношення струмів, що створюються підтипами Ca2+ каналів в CA1 гіпокампальних нейронах, ми заключили, що обидва типи HVA Ca2+ каналів чутливі до гіпоксії, проте L-тип був в 3.5 разів більш чутливим до зниження рівню кисню (Рис.22).

Участь Ca2+ каналів в розвитку епілепсії

Леветірацетам (LEV) є новим антиепілептичним препаратом (AED) з унікальним фармакологічним профілем, яке спричиняє потужне пригнічення нападів, викликаних в кідлінг моделях епілепсії (Loscher et al., 1998; Klitgaard et al., 1998). Ця сполука суттєво пригнічує нейрональну гіперсинхронність в гіпокампі, індуковану додаванням розчину, що містить високий рівень калію та низький рівень кальцію, без будь-яких суттєвих ефектів на нормальні електрофізіологічні відповіді нейронів (Margineanu & Klitgaard, 2000). Таким чином, представлялось дуже важливим, оцінити можливі клітинні механізми антиепілептичної дії сполуки LEV, які можуть бути пов'язані з його специфічною взаємодією з молекулярними структурами, відповідальними за генерацію електричної активності нейронів мозку.

Попередні дослідження не показали будь-яку модуляторну активність леветірацетаму на потенціал-залежні Na+ та низькопорогові Ca2+ струми у щурячих неокортикальних нейронах (Niespodziany et al., 2000a; Zona et al., 2001). Тому, в даних дослідженнях особлива увага була приділена високопороговим Ca2+ струмам, які також можуть відповідати за зміни характерів генерації потенціалів дії у відповідних нейронах. Особливий інтерес викликало можливість, оцінити здатність LEV специфічно взаємодіяти з різними підтипами цих каналів, експресованих в різних типах нервових клітин. В представлених у цьому розділі експериментах, ми проаналізували результат дії LEV на HVA Ca2+ в ізольованих нейронах CA1 зони гіпокампа щура, розділених на головні підтипи каналів (L, N, P, Q і R) шляхом застосування стандартних селективних канальних блокаторів.

Підсумовуючи результати можна констатувати, що ефект нового антиепілептичного препарату левотерацитаму (LEV) на різні типи високопорогових Ca2+ каналів (HVA) був досліджений на ізольованих нейронах гіпокампу щурів. Блокатори Ca2+ каналу використовувалися для виділення підтипів Ca2+ каналів. Струми були заміряні в контролі і після аплікації 1-200 М LEV. Ми встановили, що LEV не зворотно пригнічував HVA кальцієвий струм в середньому на 18% (Рис.23). Визначена концентрація половинного пригнічення Ca2+ струму (IC50) блокатором становила 14.7 ?М (Рис.24), що відповідає концентраціям при клінічних застосуваннях. Використовуючи преімпульсний протокол стимулювання, ми показали, що G-білки не були залучені в шляхи що лежать в основі ефекту LEV, припускаючи, що ефект полягає в прямій дії LEV на молекулу каналу. Механізм блокування LEV не був пов'язаний з стаціонарною активацією або інактивацією Ca2+ каналів. LEV не впливав на спад HVA Ca2+ протягом експериментальних протоколів, що продовжувалися близько 10 min. Нарешті, LEV при найвищій концентрації, що використовувалися (200 ?M) не впливав на активність Ca2+ каналів L-, P- або Q-типу в СА1 нейронах щурів гіпокампа, тоді як він селективно впливав на активність Ca2+ каналів N-типу із гіпокампу. Максимальний ефект на ці канали, фармакологічно відокремлені від інших, був близько 37% (Рис.25). Отримані результати підтверджують факт, що LEV селективно пригнічує N-тип Ca2+ каналів СА1 пірамідальних нейронів гіпокампу. Ці дані також дозволяють припустити існування підтипу N-типу кальцієвих каналів, чутливих до LEV, які можуть бути залучені в молекулярну основу його антиепілептичноі дії.

кальцієвий фосфорилування клітинний

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведені дослідження потенціалокерованих Ca2+ каналів, пов?'язані з регуляцією, функцією та роллю в патологічних станах нервової системи, які вивчалися за допомогою ряду електрофізіологічних, мікрофлуоресцентних, імуноцитохімічних, молекулярнобіологічних та інших методів.

За допомогою реєстрації активності поодиноких Ca2+ каналів встановлено, що РК-А-залежне фосфорилування Ca2+ каналів, котре викликає збільшення Ca2+ макроструму, змінює кінетику поодиноких каналів, збільшує число активних каналів і вірогідність їх знаходження у відкритому стані. В той же час фосфорилування не впливає на провідність поодинокого каналу .

За допомогою імуноцитохімічних досліджень, встановлено, що Ca2+-залежна фосфатаза кальцинейрин у великій кількості експресується в DRG нейронах, де він локалізований переважно біля внутрішньої поверхні плазматичної мембрани і його локалізація співпадає з локалізацією ?-субодиниці Ca2+ каналів. Це може свідчити про те, що функція кальцинейрину мабуть безпосередньо пов'язана з активністю потенціалокерованих Ca2+ каналів.

Досліджено взаємодію між кальцинейрином (PP2B) і Ca2+ каналами в NG108-15 клітинах, які оверекспресують PP2B, і встановили, що в таких клітинах сумарні високопорогові Ca2+ струми пригнічуються майже на 60% по відношенню до контролю. Внутрішньоклітинне додавання блокаторів кальцинейрину індукувало 5-ти разове збільшення амплітуди цих Ca2+ каналів, що свідчить, що активність PP2B не впливає на експресію каналів, але модулює їх функцію Ca2+-залежним дефосфорилуванням каналів, котрі знаходяться в фосфорильованому стані, і що РР2В, головним чином, впливає на активність N-типу Ca2+ каналів в NG108-15 клітинах.

Досліджено роль різних типів Ca2+ каналів у секреції (екзоцитозі) катехоламінів в хромафінних клітинах і встановлено, що секреція, виміряна змінами ємності мембрани, переважно визначається загальним кумулятивним зарядом Ca2+ струму і базальним рівнем [Ca2+]i, котрий передує стимулу і не залежить від типу Ca2+ каналів.

Встановдено, що викликаний деполяризацією екзоцитоз проходить через два ступені, обидва з яких лінійно залежать від [Ca2+]i і від порогової “критичної” концентрації Ca2+ (200 ? 300 nM). Запропоновано везикулярний механізм, що описує двоступеневу залежність екзоцитозу від внутрішньоклітинного Ca2+ ([Ca2+]i). Згідно моделі, при рівні [Ca2+]i, нижчому порогової точки, везикули малого розміру зливаються з плазматичною мембраною, тоді як при вищому, починають зливатися з мембраною і везикули більшого розміру.

Зроблено морфологічний аналіз та досліджено склад везикул в хромафінних клітинах. Встановлено, що в цих клітинах існує велика кількість везикул, які відрізняються за своєю морфологією та функцією. Показано, що при деполяризації хромафінних клітин деполяризацією, підвищенням внутрішнього Ca2+ або агоністом ацетилхолінових рецепторів у секреції приймають участь два типи везикул, малі або середні електронно-щільні та синаптично-подібні світлі, які залучені у процес екзоцитозу різними механізмами - темні везикули шляхом повного злиття з мембраною, тоді як світлі - через формування ніжки та тимчасового злиття.

За допомогою флуоресцентного методу з використанням зонду Fura-2 показано, що зменшення парціального тиску кисню до 25ч35 мм рт.ст. у зовнішньоклітинному середовищі ізольованих сенсорних нейронів щурів спричиняє збільшення внутрішньоклітинної концентрації вільних іонів кальцію на 120 % і основним шляхом цього збільшення є потенціалокеровані кальцієві канали L-типу в DRG нейронах.

Досліджено роль Ca2+ каналів в перебігу гіпоксичного ефекту в нейронах гіпокампу. Встановлено, що помірна гіпоксія (20-30 mm Hg) спричиняє подвійну дію на Ca2+ канали - з одного боку, вона викликає внутрішньоклітинно опосередкований приріст кальцієвого входу через Ca2+ канали, і з другого боку - їх Ca2+ -залежну інактивацію.

Встановлено, що зниження pO2 до 15?30 mm Hg індукує потенціацію HVA Ca2+ струму на 94% в нейронах гіпокампу. Використання селективних блокаторів Ca2+ каналів показало, що блокування каналів L-типу зменшує гіпоксичний ефект на 54%, тоді як блокатор N-типу на 30%. Враховуючи співвідношення струмів, що створюються підтипами Ca2+ каналів в цих клітинах, знайдено, що обидва типи HVA Ca2+ каналів чутливі до гіпоксії, проте L-тип майже в 3.5 разів більш чутливий до зниження рівню кисню.

Вперше встановлено, що антиепілептична сполука леветірацетам селективно блокує N-тип Ca2+ каналів в нейронах гіпокампу, що може лежати в основі її анти-епілептичної дії.

Зроблено висновок щодо ролі і принципів регуляції активності Ca2+ каналів, як однієї з основних функцій нейронів і ендокринних клітин, а також основних причин патологічних станів мозку (ішемії/гіпоксії та епілепсії), а також особливостей фармакологічного впливу на такого роду зміни, що складає основу для вивчення можливостей корекції ряду клінічних захворювань.

ПЕРЕЛІК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Kostyuk P.G., Lukyanetz E.A. Intracellular mechanisms of calcium channel modulation by serotonin in identified Helix Pomatia neurones // Netherlands Journal of Zoology, 1994, 44, 513-523.

Lukyanetz E.A., Kostyuk P.G. Two distinct receptors operate the cAMP cascade to up-regulate L-type Ca channels // Pflьgers Arch. 1996, 432, P 174-181.

Lukyanetz E.A., Sotkis A.V. Serotonin-induced changes in the activity of single Ca2+ channels in Helix pomatia neurones. Neurophysiology (Kiev), 1996, 28, N2/3, 132-140.

Lukyanetz E.A., Sotkis A.V. Characterization of single K+ channels in Helix pomatia neurones. Neurophysiology (Kiev), 1996, 28, N6, 250-259.

Lukyanetz E.A. Evidence for colocalization of calcineurin and calcium channels in dorsal root ganglion neurones. 1997, Neuroscience, 78, N3, 625-628.

Lukyanetz E.A. Development of view about the voltage-operated calcium channels of membrane. 1997, Neurophysiology (Kiev), 29, N1, p.56-69.

Lukyanetz E.A., Sotkis A.V. The investigation of modulating mechanism of calcium and potassium channels by serotonine in Helix pomatia neurons., 1997, Fiziologicheskii zhurnal, (Kiev) 44, N5/6, p.100-107.

Yavorsky V.A., Lukyanetz E.A. Pilocarpine-induced epileptoform activity of isolated CA1 hippocampal neurones. 1997, Neurophysiology (Kiev), 29, N3, p.205-2

Lukyanetz E.A. Role of calcineurin in regulation of high voltage-activated calcium channel activity. 1997, Neurophysiology (Kiev), 29, No 6, 442-447.

Lukyanetz E.A. Calcium channel activity in NG108-15 cells overexpressing protein phosphatase-2B. 1997, Neurophysiology (Kiev), 29, No4/5, 330-333.

Sotkis A.V., Kostyuk P.G., Lukyanetz E.A. Diversity of single potassium channels in isolated snail neurones. 1998, NeuroReport, 9, N 7 p.1413-1417.

Lukyanetz E.A. Diversity and properties of Ca channel types in NG108-15 cells. 1998, Neuroscience, Vol. 87, Issue 1, pp. 265-274.

Lukyanetz E.A., Piper T., Sihra T.S. Calcineurin involvement in the regulation of high-threshold Ca2+ channels in NG108-15 (rodent neuroblastoma x glioma hybrid) cells. 1998, J.Physiology, 510 (2), pp 371-385

Shkryl V.M., Lukyanetz E.A. Properties of oxygen-sensitive electrods using in patch-clamp experiments on nerve cells. Neurophysiology, 1998, 30, 4/5, 279-283.

Pochynyuk O.M., Zaika O.L., Lukyanetz E.A. Determination of the released neurotransmitter type by using carbon fiber amperometry. Neurophysiology, 1998, 30, 4/5, 284-287.

Konovalov A.A., Lukyanetz E.A. Activity of sodium voltage-operated currents of cortical neurones during hypoxia. Neurophysiology, 1998, 30, 4/5, 312-315.

Lukyanetz E.A., Neher E. Different types of calcium channels and secretion from bovine chromaffin cells. 1999. Eur.J.Neurosci., 11 (8) 2865-2873

Shkryl V.M, Nikolaenko L.M., Kostyuk P.G., Lukyanetz E.A. High-threshold calcium channel activity in rat hippocampal neurones during hypoxia. Brain Res., 1999, 833/2, p. 319-328.

Lukyanetz E.A., Yavorsky V.A. 1999, Investigation of pilocarpine action on properties of accommodation in isolated phasic neurones of rat hippocampus. Fiziol Zh. 45, 4, p.35-40.

Lukyanetz E.A., Yavorsky V.A., Kostyuk P.G. Electrical properties of tonic hippocampal neurones can underlie epileptogenesis in brain. 2000. Fiziol Zh. 46(2), p.141-142.

Yavorsky V.A., Lukyanetz E.A. 2000. Influence of Li+ ions on properties of accommodation in CA1 hippocampal neurones. Neurophysiology (Kiev). 32 (3), 256-258.

Zaika O.L., Pochynyuk O.M., Lukyanetz E.A. 2000. Comparative characteristics of secretory responses of chromaffin cells and pheochromocytoma cells (PC12) during their activation by acetylcholine. Neurophysiology (Kiev). 32 (3), 215-217.

Koval L.M., Yavorskaya E.N., Tokar S.L, Lukyanetz E.A. 2000. Ultrastructural properties of steroid vesicles and mitochondria in bovine adrenocortical cells. Neurophysiology (Kiev). 32 (3), 272-274.

Lukyanetz E.A. 2001. Intracellular events during depolarization-induced exocytosis in chromaffin cells. In: Calcium Signalling, Morad M., Kostyuk P. eds. NATO Science Series, Series I: Life and Behavioural Sciences. V.331, IOS Press Ohmsha, Amsterdam, The Netherlands. p. 174-182.

Koval L.M., Yavorskaya E.N., Lukyanetz E.A. 2001. Electron microscopic evidence for multiple types of secretory vesicles in bovine chromaffin cells. General. Compar. Endocrynol. 121, (3), 261-277.

Lukyanetz E.A.. Different secretory vesicles can be involved in depolarization-evoked exocytosis. 2001. Biochem.Biophys.Res.Com. 288 (4), p.844-848.

Shkryl V.M., Kostyuk P.G., Lukyanetz E.A Dual action of cytosolic calcium on calcium channel activity during hypoxia in hippocampal neurones. 2001 NeuroRep, 12(18), p.4035-4039.

Zaika O.L., Pochynyuk O.M.? Lukyanetz E.A. 2001. Electrochemical studies of induced secretion of catecholamines from single vesicles of rat chromaffin cells. Ukr. Biochem J. Vol.73(4) pp.69-72

Yavorsky V.A., Lukyanetz E.A. 2001. The role of ca ions in frequency accommodation in rat hippocampal neurons. Ukr. Biochem J. Vol.73(5) pp.123-127.

Lukyanetz E.A., Shkryl V.M., Kostyuk P.G. Selective blocking of N-type calcium channels by levetiracetam. 2002. Epilepsia. 43(1), p 9-18.

Lukyanetz E.A., Pochynyuk O.M., Zaika O.L., 2002. Amperometric evidence about participation of several types of vesicles in exocytosis from chromaffin cells. J. Physiology (Paris), 96, p.147-148.

Lukyanetz E.A., Sotkis A.V., Kostyuk P.G. 2002. Mechanisms of up-regulation of single calcium channels by serotonin in Helix pomatia neurons. Biochem.Biophys.Res.Com. 2002 Apr 26;293(1):132-8.

Stanika R.I., Kostyuk P.G., Lukyanetz E.A. 2002. Studies of action of hypoxia on calcium homeostasis in sensory neurons of rats. Fiziol Zh. 48(2), p.15-16.

Zaika O.L., Pochynyuk O.M., Lukyanetz E.A. 2002. Investigation of calcium transients induced by acetylcholine in isolated chromaffin cells of rat. Fiziol Zh., 48(2), p.5-6.

Koval L., Tokar S., Yavorskaya E., Lukyanetz E. (2002) Calcium-induced ultrastructural interactions in adrenocorticocytes. Neurophysiology, 34, No 2/3, 2002, p. 177-178.

Lukyanetz I., Yavorskaya E., Tokar S., Lukyanetz E. (2002). Role of mitochondria and endoplasmic reticulum in calcium elevation during Osmotic shock in adrenocortical cells. Neurophysiology, 34, No 2/3, 2002, p. 192-194.

Pochynyuk O., Zaika O., Lukyanetz E. (2002) The role of mitochondria in generation of acetylcholine-induced calcium transients in rat chromaffin cells. Neurophysiology, 34, No 2/3, 2002, p. 217-219.

Tokar S., Koval L., Yavorskaya E., Lukyanetz E. (2002) Changes in the ultrastructure of adrenocortical cells induced by cholinergic agonists. Neurophysiology, 34, No 2/3, 2002, p. 257-259.

Zaika O., Pochynyuk O., Lukyanetz E. (2002) Comparative studies of calcium transients induced by acetylcholine in rat chromaffin cells. Neurophysiology, 34, No 2/3, 2002, p. 270-272.

Lukyanetz E. (2002) Vesicular mechanisms of calcium-dependent exocytosis of neurotransmitters. Архив клинической и экспериментальной медицины, т. 11, № 1, 2002, с. 10-14.

Kostyuk P., Lukyanetz E., Shuba Y. (2002) Molecular physiology of the calcium channels. Neurophysiology, 34, No 2/3, 2002, p. 117-120.

Lukyanetz E.A., Shkryl V.M. Scientific and technological aspects of oxygen-sensitive electrodes for measurements of oxygen partial pressure in patch-clamp experiments. 2003, Biochem. Biophys. Methods. 55(1), p. 37-52.

Lukyanetz E.A., Stanika R.I., Koval L.M., Kostyuk P.G. 2003. Intracellular mechanisms of hypoxia-induced calcium increase in rat sensory neurons, Arch.Biochem.Biophys, 410(2), p.212-221.

Kostyuk P.G., Stanika R.I., Koval L.M., Lukyanetz E.A. 2003. Intracellular calcium homeostasis of sensory neurons at hypoxic influences. Fiziol. Zh.(Kiev) 49(3), p. 3-10.

Lukyanetz E.A., Shkryl V.M., Kravchuk O.V., Kostyuk P.G. Hypoxic effect on calcium channels depends on extracellular calcium in hippocampal neurons. 2003. Br. Res, 980(1), p.128-134.

Kostyuk P.G., Pochynyuk O.M., Zaika O.L., Lukyanetz E.A. 2003. Role of nicotinic and muscarinic receptors in calcium signalling and neurotransmitter release. 2003, Neurophysiology, 35, p.229-235.

Lukyanetz E.A., Shkryl V.M., Kravchuk O.V., Kostyuk P.G. 2003. Action of hypoxia on different types of calcium channels in hippocampal neurones. BBA, 1618/1 pp. 33-38.

Zaika O.L, Pochynyuk O.M., Kostyuk P.G., Lukyanetz E.A. 2004. Acetylcholine-induced calcium signalling in adrenaline and noradrenaline containing adrenal chromaffin cells. ABB 424/1 pp. 23-32.

Lukyanetz E.A., Stanika R.I., Koval L.M., Yavorskaya E.N., Kostyuk P.G. 2004. Studies of mechanisms of intracellular calcium oscillations caused by hypoxia in chromaffin cells of rat. Clinical and experimental pathology. 3(2/2), p. 94-96.

Tokar S.L., Koval L.M., Yavorska E.M., Lukyanetz E.A., Ultrastructural characteristics of rat adrenal cortex cultured cells in the norm and after calcium ionophore A23187 and adrenocorticotropic hormone application. Fiziol Zh. 2004;50(2):105-10.

Ultrastructural characteristics of lipid droplets in rat adrenocortical cells from zona fasciculata-reticularis. Fiziol Zh. 2004;50(6):107-13.

Kostyuk P.G., Stanika R.I., Lukyanetz E.A. 2004. Intracellular mechanisms of hypoxic disorders in nerve cell function. In: Problems of hypoxia: molecular, physiological and medical. Lukyanova L.D., Ushakov I.B. Eds. Moskow, Voronezh. “Istoki”, p.84-95.

Bacova Z, Benicky J, Lukyanetz E, Lukyanetz I, Strbak V. Different signaling pathways involved in glucose- and cell swelling-induced insulin secretion by rat pancreatic islets in vitro. Cell Physiol Biochem. 2005;16(1-3):59-68.

Kostyuk P.G., Veselovsky M.S., Kostyuk O.P., Kravchenko M.O., Lukyanetz E.A., Moskalyuk A.O., Pochynyuk O.M., Fedulova S.A. 2005. Pathways of regulation of synaptic transmission via effects on submicroscopic structure synapses. In: “Fundamental guide of Sciences“, (Biology and sciences about Earth and environmental) Academperiodyka” Kiev, p.119-129.

Kostyuk P.G., Kostyuk E.P., Lukyanetz E.A. 2005 Calcium ions - from physiology to pathology. Naukova Dumka, Kiev, pp. 197.

Размещено на Allbest.ru