Протеїнкіназа А-залежна та незалежна стимуляція екзоцитозу за допомогою цАМФ у В-клітинах підшлункової залози миші

Відділ фізіології клітин острівців, Novo Nordisk A/S, Fruebjergvej 3, DK ‐ 2100 Копенгаген, Данія

залежна

Кому слід надіслати кореспонденцію на кафедрі фізіології та неврології, Sölvegatan 19, S ‐ 22362 Лунд, Швеція. Шукати інші статті цього автора

Кафедра фізіології та фармакології, Відділ медичної біофізики, Medicinaregatan 11, S ‐ 41390 Гетеборг, Швеція

Відділ фізіології клітин острівців, Novo Nordisk A/S, Fruebjergvej 3, DK ‐ 2100 Копенгаген, Данія

Відділ фізіології клітин острівців, Novo Nordisk A/S, Fruebjergvej 3, DK ‐ 2100 Копенгаген, Данія

Кому слід надіслати кореспонденцію на кафедрі фізіології та неврології, Sölvegatan 19, S ‐ 22362 Лунд, Швеція. Шукати інші статті цього автора

Кафедра фізіології та фармакології, Відділ медичної біофізики, Medicinaregatan 11, S ‐ 41390 Гетеборг, Швеція

Відділ фізіології клітин острівців, Novo Nordisk A/S, Fruebjergvej 3, DK ‐ 2100 Копенгаген, Данія

Поточна адреса автора: Е. Ренстрем, Л. Еліассон та П. Рорсман: Кафедра фізіології та неврології, Solvegatan 19, S ‐ 22362 Лунд, Швеція.

Адреса електронної пошти автора: Е. Ренстрем: [email protected]

Анотація

Механізми, за допомогою яких цАМФ стимулює секрецію інсуліну, залежну від Ca 2+, досліджували шляхом поєднання вимірювань струмів цілісних клітин Ca 2+, концентрації вільного від цитоплазми Ca 2+ ([Ca 2+] i) та ємності мембрани в одиничному миші B‐ клітини, що містяться в культурі тканин.

Циклічний АМФ стимулював екзоцитоз> 4-кратний в експериментах з цілими клітинами, в яких секреція викликалася внутрішньоклітинним діалізом із буфером Ca 2+ -EGTA з [Ca 2+] i 1,5 мкм. Цей ефект антагонізували інгібітори протеїнкінази А (РКА).

Фотовивільнення цАМФ із клітинного попередника, потенційованого екзоцитозу при концентраціях Са 2+, які самі по собі стимулювали (≥60 н м), але не мали ефекту при повній відсутності Са 2+ .

Підвищення внутрішньоклітинного цАМФ (шляхом впливу форсколіну) викликало 6-кратне залежне від РКА посилення максимальної екзоцитотичної відповіді (визначається як максимальне збільшення ємності клітини, яке може спричинити шлейф деполяризацій) у перфорованому патчі цілі клітини записи.

Екзоцитоз, спричинений одиночною деполяризацією у стандартних записах цілих клітин, сильно посилювався цАМФ, але в цьому випадку інгібування РКА на ефект не впливало.

Коли екзоцитоз був викликаний Ca 2+, що виділяється з Ca 2+ ‐NP ‐ EGTA („Ca 2+ в клітці“), cAMP чинив подвійний стимулюючий ефект на секрецію: швидкий (ініційований протягом 80 мс) PKA‐незалежний фаза і пізня PKA-залежний компонент.

Ми прийшли до висновку, що цАМФ стимулює секрецію інсуліну як за рахунок збільшення ймовірності вивільнення секреторних гранул, що вже є у легко вивільному пулі, так і за рахунок прискорення заповнення цього пулу.