THE MECHANISM OF 25-HYDROXYCHOLESTEROL EFFECTS ON NEUROMUSCULAR TRANSMISSION

Abstract

Full Text

25-гидроксихолестерин (25-ГХ) - один из главных окисленных форм холестерина, вырабатываемый при воспалении. Также 25-ГХ усиленно продуцируется при боковом амиотрофическом склерозе, приводящий к атрофии мышц с последующей респираторной недостаточностью и гибелью. 25-ГХ может являться одним из движущих факторов респираторной дисфункции. В дополнение, 25-ГХ выделяется макрофагами и тучными клетками, которые также обнаружены в скелетной мышце и могут контактировать с нервно-мышечным синапсом. Исходя из этого, мы сосредоточились на оценке эффекта 25-ГХ на нервно-мышечную передачу с использованием электрофизиологической и оптических методик. Результаты показали, что 25-ГХ (1 мкМ) снижает депрессию вызванных потенциалов концевой пластинки (показатель экзоцитоза) в ответ на 20 Гц в течение 3 мин. Однако, 25-ГХ не влиял на одиночные стимулы (0.05 Гц) и на частоту и амплитуду миниатюрных потенциалов концевой пластинки. Для оценки экзоцитоза использовали маркёр FM1-43, связывающийся с преси-наптической мембраной и загружается в синаптические везикулы (СВ) в ходе эндоцитоза, последующая стимуляция приводит к потери красителя (экзоцитоз). Оказалось, что 25-ГХ усиливает потерю FM1-43. Сопоставление полученных результатов говорит о том, что 25-ГХ усиливает доставку СВ к сайтам экзоцитоза. В данном случае, 25-ГХ может усиливать экзоцитоз за счёт действия на мембрану или через рецептор-зависимый путь. Чтобы проверить эффект 25-ГХ на мембрану, использовались следующие красители. F2N12S - ратиометрический маркёр, меняющий соотношение оранжевой к зелёной (RO/G) эмиссии при изменении распределения липидов в мембране за счёт аффинности к таким анионным липидам, как фосфатидилсерин и фосфатидилэтанола-мин, которые при индукции апоптоза перестраиваются во внутренний слой мембраны. 22-NBD-холестерин - флуоресцентный аналог холестерина, встраивающийся в липид-неупорядоченную фазу, что позволяет оценивать текучесть мембраны. BODIPY™ FLC5-Ganglioside GM1 - аналог ганглиозида GM1, являющийся меткой липидных плотиков. Таким образом, эти красители позволяют оценить свойства мембран. 25-ГХ не изменял флуоресценцию ни одного красителя. Это указывают на то, что эффект 25-ГХ не связан с воздействием на липидную мембрану. Поскольку известно, что 25-ГХ является лигандом для Х рецепторов печени (LXR), мы применяли блокатор LXR. Оказалось, ингибирование LXR снимает ускоряющий эффект 25-ГХ. Далее мы применили бло-каторы для Gi-белка, фосфолипазы С (ФЛС), протеин-киназы С (ПКС). Во всех трёх случаях так же снижается эффект 25-ГХ. Таким образом, можно сделать вывод, что 25-ГХ усиливает доставку СВ к сайтам экзоцитоза. Вероятно, механизм действия идёт по LXR - Gi-белок - ФЛС - ПКС-зависимому пути, а не через изменение свойств мембраны. Следовательно, 25-ГХ может рассматриваться как модулятор нервно-мышечной передачи.