Выпуски

 / 

2019

 / 

Июль

  

Физика наших дней


Кальциевые осцилляции в тромбоцитах крови и их возможная роль в "интерпретации" клеткой информации из внешнего мира

 а, б,  б,  б, в,  а, в, б,  а, б, в
а Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
б Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, ул. Косыгина 4, Москва, 119991, Российская Федерация
в Федеральный 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+.

Текст pdf (1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.05.038335
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" УФН 189 703–719 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 8 мая 2018, 10 мая 2018

English citation: Shakhidzhanov S S, Balabin F A, Obydennyi S I, Ataullakhanov F I, Sveshnikova A N “Calcium oscillations in blood platelets and their possible role in 'interpreting' extracellular information by cellsPhys. Usp. 62 660–674 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.05.038335

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение