Second Messengers: Nitric oxide/cyclic GMP pathway
Вторичные мессенджеры: Волосковые клетки внутреннего уха


Вторичные мессенджеры включают соединения, такие как cyclic AMP, cyclic GMP, inositol trisphosphate и calcium. Они осуществляют свои эффекты путем изменения активности энзимов или др. клеточных составляющих. Это часто происходит благодаря модификации белков с помощью реакции фосфорилирования, обеспечиваемой протеин киназами. Процессинг внешних сигналов, следовательно, это скорее сложный каскад, начинающийся от первичного мессенджера, действующего на клетоную мембрану, и продолжающийся в виде генерации вторичных мессенджеров, активации протеин киназ и модификации белков.	Регуляторные механизмы внутреннего уха Большинство клеток внутреннего уха должны кооперироваться, чтобы выполнять свою работу по переработке акустической информации, чтобы мы могли понимать наше окружение. Каждая клетка имеет специальную задачу в этом концерте. Чтобы общаться клетки посылают и принимают сигналы. Напр., сигналы от внешней среды м. приходить в форме сенсорной информации, а сигналы от др. клеток в форме гормонов. Эти внеклеточные сигналы меняют внутриклеточынй метаболизм, но за некоторыми исключениями, никогда не проникают в клетку. Этот кажущийся парадокс впервые был разрешен в 1970's, когда были открыты "second messengers". Внешние сигналы связываются со специфическими рецепторами в мембране, окружающей каждую клетку. Здесь они запускают генерацию внутриклеточных вторичных мессенджеров, которые и передают первую весточку ("first message") внешних сигналов. Вторичные мессенджеры затем контролируют и приводят в порядок клеточную физиологию и метаболизм. Вторичные мессенджеры и протеин киназы широко распространены в улитке (cochlea). Наши исследования сфокусированы на изучении механизмов вторичных мессенджеров с участием nitric oxide, inositol trisphosphate, calcium и протеин киназ во внутреннем ухе. Путь nitric oxide/cyclic GMP выполняет несколько важных ролей в биологии и м.б. вовлечен в регуляцию кровотока, в функционирование головного мозга и в передачу сенсорной инфорации. Были выявлены и nitric oxide synthase (энзим, который синтезирует nitric oxide) и guanylate cyclase (энзим, который отвечает на nitric oxide и синтезирует cyclic GMP) в специфических клетках внутреннего уха. В ткани латеральной стенки (stria vascularis и spiral ligament) nitric oxide synthase присутствует в эпителиальной ткани, тогда как guanylate cyclase специфически локализуется в перицитах (pericytes), окружающих мелкие капилляры в этой ткани. Перициты ответственны за контракцию и расширение кровеносных сосудов и , следовательно, этот путь м. регулировать кровоток во внутреннем ухе. Др. роль этого пути выявляется, исходя из локализации nitric oxide synthase в нервных волокнах Кортиева органа. Напротив, guanylate cyclase обнаруживается в поддерживающих клетках (Hensen's и Deiters' клетках), но не в сенсорных волосковых клетках. Эти результаты указывают на то, чтопуть nitric oxide/cyclic GMP м. отвечать за контроль физиологии поддерживающих клеток.

Регуляторные механизмы внутреннего уха

Большинство клеток внутреннего уха должны кооперироваться, чтобы выполнять свою работу по переработке акустической информации, чтобы мы могли понимать наше окружение. Каждая клетка имеет специальную задачу в этом концерте. Чтобы общаться клетки посылают и принимают сигналы. Напр., сигналы от внешней среды м. приходить в форме сенсорной информации, а сигналы от др. клеток в форме гормонов. Эти внеклеточные сигналы меняют внутриклеточынй метаболизм, но за некоторыми исключениями, никогда не проникают в клетку. Этот кажущийся парадокс впервые был разрешен в 1970's, когда были открыты "second messengers". Внешние сигналы связываются со специфическими рецепторами в мембране, окружающей каждую клетку. Здесь они запускают генерацию внутриклеточных вторичных мессенджеров, которые и передают первую весточку ("first message") внешних сигналов. Вторичные мессенджеры затем контролируют и приводят в порядок клеточную физиологию и метаболизм.

Вторичные мессенджеры и протеин киназы широко распространены в улитке (cochlea). Наши исследования сфокусированы на изучении механизмов вторичных мессенджеров с участием nitric oxide, inositol trisphosphate, calcium и протеин киназ во внутреннем ухе. Путь nitric oxide/cyclic GMP выполняет несколько важных ролей в биологии и м.б. вовлечен в регуляцию кровотока, в функционирование головного мозга и в передачу сенсорной инфорации. Были выявлены и nitric oxide synthase (энзим, который синтезирует nitric oxide) и guanylate cyclase (энзим, который отвечает на nitric oxide и синтезирует cyclic GMP) в специфических клетках внутреннего уха. В ткани латеральной стенки (stria vascularis и spiral ligament) nitric oxide synthase присутствует в эпителиальной ткани, тогда как guanylate cyclase специфически локализуется в перицитах (pericytes), окружающих мелкие капилляры в этой ткани. Перициты ответственны за контракцию и расширение кровеносных сосудов и , следовательно, этот путь м. регулировать кровоток во внутреннем ухе. Др. роль этого пути выявляется, исходя из локализации nitric oxide synthase в нервных волокнах Кортиева органа. Напротив, guanylate cyclase обнаруживается в поддерживающих клетках (Hensen's и Deiters' клетках), но не в сенсорных волосковых клетках. Эти результаты указывают на то, чтопуть nitric oxide/cyclic GMP м. отвечать за контроль физиологии поддерживающих клеток.