Вплив нікотину на функції клітин В-лімфоцитарного походження

Установлено, что чувствительность клеток к никотину не является постоянной, а зависит от количества экспонированных на поверхности нАХР и их функционального состояния. В частности, показано, что клетки, которые интенсивно делятся, экспонируют значительно больше нАХР, чем клетки, вышедшие из клеточного цикла и прочно прикрепившиеся к подложке. С другой стороны, лишение клеток адгезионных контактов с подложкой путем имитации условий микрогравитации или вибрации не влияет на количество экспонированных нАХР, но делает рецепторы нечувствительными к никотину, то есть десенситизирует их. При этом клетки увеличиваются в размере, прекращают деление, изменяют спектр молекул адгезии (гликозаминогликанов), и в них повышается содержание внутриклеточного кальция. Эти данные позволили сделать вывод о том, что подобно нАХР нервных клеток функциональная активность рецепторов В-лимфоцитарного происхождения зависит от концентрации внутриклеточного кальция, которая, в свою очередь, изменяется в процессе клеточного цикла, регулируемого адгезионными контактами клеток.

Поскольку нАХР являются ионными каналами, главным медиатором их внутриклеточного сигналинга считают катионы, в частности, ионы кальция, входящие в клетку при активации рецептора. Кроме того, открытие канала сопровождается конформационными переходами в молекуле нАХР, которые могут активировать другие сигнальные каскады. В настоящей работе обнаружено, что блокатор открытого ионного канала бензогексоний угнетает пролиферацию клеток гибридомы в присутствии никотина. Эти данные свидетельствуют о том, что механизм передачи пролиферативного сигнала требует открытия канала. Однако в клетках линии DT40 пролиферативным никотино-подобным эффектом обладал также 1 мкМ -кобратоксин. Вместе с имеющимися литературными данными этот результат свидетельствует, что для прохождения пролиферативного сигнала необходимы конформационные изменения в молекуле рецептора, которые могут быть вызваны открытием канала или связыванием специфических антагонистов.

Данные о даун-регуляции нАХР при хроническом воздействии никотина и стимулирующий эффект никотина на пролиферацию были подтверждены на нормальных В-лимфоцитах. Клетки селезенки крыс, которые получали никотин с питьевой водой в течение 10 месяцев, связывали существенно меньше нАХР-специфичных антител, чем клетки животных, которые пили чистую воду. В культуре клеток селезенки мышей, иммунизированных гемоцианином, никотин увеличивал число клеток, продуцирующих антитела.

В целом, описанные в диссертационной работе данные помогают понять молекулярные основы развития лимфопролиферативных заболеваний на фоне снижения количества сывороточных иммуноглобулинов у курильщиков табака.

Ключевые слова: никотин, никотиновый ацетилхолиновый рецептор, клеточные линии В-лимфоцитов.

Koval L. M. The effect of nicotine on functions of B lymphocyte-derived cells. - Manuscript.

Thesis for the scientific degree of candidate of biological sciences (equivalent to PhD) by speciality 03.00.04 - Biochemistry. - O. V. Palladin Institute of Biochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2006.

The dissertation studies the molecular basis of nicotine effects on the cells of B-lymphocyte origin. It is established that nicotine influences the basic vital functions of myeloma X63-Ag8, hybridomas SP-2/0 and 1D6 and lymphomas DT40 and Ramos, such as proliferation and survival, by affecting their nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs). The cells under investigation express 42- and 7(4)-containing nAChRs, their numbers and ratios varying among the cells of different species origin. Nicotine is shown to either up- or down-regulate the number of nAChRs exposed on the cell surface, depending on the functional state of the cell. Sensitivity to nicotine depends on both the number of nAChRs and their functional activity, which is affected, in particular, by adhesive contacts of the cells. Nicotine stimulates hybridoma proliferation, indirectly decreases the antibody production and favors pre-B lymphoma DT40 survival in overgrowth conditions. The transduction of proliferative signal requires either the ion channel opening, or certain conformational changes in the receptor molecule. The data obtained demonstrates the pro-proliferative role of nicotine for B lymphocyte-derived cells and helps to explain the lymphoproliferative states accompanied with the decrease of serum immunoglobulins in tobacco smokers.

Key words: nicotine, nicotinic acetylcholine receptor, B-lymphocyte cell lines.

Размещено на Allbest.ru