Кальциевые осцилляции в тромбоцитах крови и их возможная роль в "интерпретации" клеткой информации из внешнего мира
С.С. Шахиджанова,б,
Ф.А. Балабинб,
С.И. Обыденныйб,в,
Ф.И. Атауллаханова,в,б,
А.Н. Свешниковаа,б,в аМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация бЦентр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, ул. Косыгина 4, Москва, 119991, Российская Федерация вФедеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Министерства здравоохранения Российской Федерации, ул. Саморы Машела 1, Москва, 117997, Российская Федерация
Ионы Са2+ в клетке играют важную роль в передаче и трактовке информации, получаемой клеткой из внешней среды. При поступлении внешних сигналов клетка может за доли секунды в несколько сотен раз увеличить концентрацию Са2+ внутри себя, что служит сигналом для включения разных систем клетки, формирующих её ответ на внешний стимул. Во многих клетках при появлении внешнего стимула концентрация Са2+ не только возрастает, но и начинает осциллировать. Сила внешнего сигнала влияет как на частоту, так и на амплитуду этих осцилляций. Есть основания предполагать, что преобразование внешнего сигнала в осциллирующий сигнал внутри клетки имеет важный информационный смысл. Рассмотрены методы измерения динамики Са2+ в клетке и механизмы формирования этих колебаний, изложены гипотезы о том, как клетка декодирует осцилляции концентрации Са2+. Основным объектом рассмотрения является тромбоцит — клетка, играющая ключевую роль в остановке кровотечения. При повреждении сосудов тромбоцит резко активируется. В процессе остановки кровотечения изначально одинаковые тромбоциты разделяются на три популяции, решающие совершенно разные задачи. По-видимому, тромбоцит как-то "интерпретирует" совокупность внешних сигналов и с помощью осцилляций концентрации Са2+ "решает", какой из популяций он будет принадлежать. Относительная простота тромбоцита позволяет надеяться, что исследования этой клетки скоро приведут к расшифровке "кода", скрывающегося за колебаниями концентрации Са2+.
Ключевые слова: осцилляции концентрации внутриклеточного кальция, тромбоциты, кодировка, декодировка, бифуркация Пуанкаре—Андронова—Хопфа PACS:87.10.Ed, 87.16.−b, 87.19.−j (все) DOI:10.3367/UFNr.2018.05.038335 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/7/c/ 000492057500003 2-s2.0-85076769073 2019PhyU...62..660S Цитата: Шахиджанов С С, Балабин Ф А, Обыденный С И, Атауллаханов Ф И, Свешникова А Н "Кальциевые осцилляции в тромбоцитах крови и их возможная роль в "интерпретации" клеткой информации из внешнего мира" УФН189 703–719 (2019)