22 грудня 2023 року в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відбулося чергове засідання міждисциплінарного загальноакадемічного семінару у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології». Доповідь «Рецептор холоду і ментолу TRPM8: від біофізичних і фармакологічних властивостей до біологічних функцій і ризиків гіпотермії» виголосив завідувач кафедри біофізики та медичної інформатики Навчально-наукового центру «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка доктор біологічних наук, професор Олександр Жолос.
Голова семінару академік Сергій Костерін (ліворуч) відкриває засідання |
Засідання семінару відкрив його керівник – заступник директора з наукової роботи Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, завідувач відділу біохімії м’язів цього Інституту академік Сергій Костерін. У своєму вступному слові він розповів присутнім про наукові зацікавлення доповідача, зупинившись, зокрема, на його міжнародних наукових контактах.
Доповідає доктор біологічних наук, професор Олександр Жолос |
У першій частині доповіді доктор біологічних наук, професор Олександр Жолос наголосив, що рецептор холоду і ментолу TRPM8 – це неселективний катіонний канал, проникний до йонів кальцію. 2002 року його незалежно один від одного відкрили Девід Джуліус і Ардем Патапутян. 2021 року ці вчені отримали Нобелівську премію з фізіології та медицини за визначні відкриття рецепторів холоду, тепла і механічних стимулів. Це заклало молекулярно-біологічний фундамент сучасного розуміння температурної чутливості у соматосенсорній системі, проте згодом з’ясувалося, що TRPM8 широко експресується не лише у сенсорних нейронах, а й у багатьох інших типах клітин і тканин, зокрема у злоякісних пухлинах. Відкриття рецептору холоду поставило чимало фундаментальних запитань. Як побудований цей білок? Як він може активуватися під час зниження температури з таким високим температурним коефіцієнтом – Q10>25? Як TRPM8 може активуватись у тканинах, в яких за фізіологічних умов температура підтримується на постійному рівні? Як діють активатори й інгібітори TRPM8? Усе це доповідач розкрив у своєму виступі, спираючись на багаторічні дослідження у зазначеній галузі за його участі.
У залі засідань |
У другій частині доповідач зосередився на питаннях експресії та функціонування термочутливих TRP-каналів в епітеліальних клітинах повітроносних шляхів, а також у гладеньком’язових і ендотеліальних клітинах кровоносних судин, зокрема в контексті патофізіології астми й ризиків гіпотермії для здоров’я людини. Лектор проілюструє комплексні наслідки активації TRPM8 як на рівні генерації трансмембранних йонних струмів і їхніх впливів на мембранний потенціал клітини, так і на рівні внутрішньоклітинної локальної та глобальної кальцієвої сигналізації – сумації кальцієвих «спарків», виникнення й поширення кальцієвих хвиль, генерації двофазних скоротливих відповідей судин. Буде продемонстровано, що в основі цих складних процесів лежить формування молекулярних і функціональних сигналоплексів, які передбачають координовану взаємодію «TRPM8-канали – Ca2+ канали L-типу – ріанонодинові рецептори внутрішньоклітинних Са2+ депо – Са2+-активовані К+-канали високої провідності» і здатні спричинити як деполяризацію мембрани та скорочення, так і гіперполяризацію мембрани й розслаблення міоцитів судин.
Наступне засідання семінару заплановано на січень 2024 року. За анонсами засідань семінару стежте на нашому сайті, а також
на сайті Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.