MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector39918910.17816/morph.399189ArticlesСтатьиCYTOCHEMICAL AND ULTRASTRUCTURAL CHARACTERISTIC OF BHK-21CELLS EXPOSED TO DOPAMINEЦИТОХИМИЧЕСКАЯ И УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОК BHK-21,ПОДВЕРГНУТЫХ ВОЗДЕЙСТВИЮ ДОФАМИНАShubinaV SШубинаВ С

Магистерская образовательная программа медико-биологические науки; Учебный центр биофизики и биомедицины Пущинского государственного университетаИнститут теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино

LavrovskayaV PЛавровскаяВ П

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино

BezginaE NБезгинаЕ Н

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино

PavlikL LПавликЛ Л

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино

MoshkovD AМошковД А

Магистерская образовательная программа медико-биологические науки; Учебный центр биофизики и биомедицины Пущинского государственного университетаИнститут теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино

d_moshkov@mail.ruУчебный центр биофизики и биомедицины Пущинского государственного университетаИнститут теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. ПущиноИнститут теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино150320101371NO1 (2010)№1 (2010)5909052023Copyright ©; 2010, Eco-VectorCopyright ©; 2010, Эко-Вектор2010Eco-VectorЭко-Векторhttps://j-morphology.com/1026-3543/article/view/399189

BHK-21 cells were incubated in a medium containing dopamine (DA) and then their catecholamine content evaluated by using the Falck cytochemical method. The significant intensification of cell fluorescence as compared to that one in control preparations was detected; this effect was proportional to DA concentration and exposure duration and was more pronounced in cells in suspension than in those attached to the substrate. Simultaneous ultrastructural investigation has shown that an increased intensity of the cytoplasm fluorescence correlated with the appearance of the dense network of fibrils that were morphologically identified as F-actin microfilaments. Prior blockade of dopaminergic receptors by haloperidol did not change the following DA effect both on the fluorescence intensity and cell ultrastructure. The data obtained suggest that DA chronically acting on the living cells was able to penetrate into the cytoplasm, causing actin polymerization and incorporating into the newly formed actin cytoskeleton. Structurally, this may be manifested by cytoskeleton and its derivative hypertrophy, that could have a substantial effect on general morphology of the cell.

Клетки BHK-21 инкубировали в среде, содержащей дофамин (ДА), и затем с помощью цитохимического метода Фалька оценивали содержание в них катехоламинов. Обнаружено значительное по сравнению с контролем усиление флюоресценции клеток, пропорциональное концентрации и времени действия ДА, более заметное у клеток, находящихся в суспензии, чем у прикрепившихся клеток. Параллельное электронно-микроскопическое исследование показало, что возросшая интенсивность свечения цитоплазмы коррелирует с появлением в ней густой сети фибрилл, которые по морфологическим признакам идентифицируются как микрофиламенты, состоящие из Ф-актина. Предварительная блокада галоперидолом дофаминергических рецепторов не изменяла последующего воздействия ДА на интенсивность флюоресценции и на ультраструктуру клеток. Полученные данные позволяют предположить, что в условиях хронического воздействия на живые клетки ДА способен проникать внутрь цитоплазмы, вызывать полимеризацию актина и встраиваться во вновь формируемый актиновый цитоскелет. Структурно это может проявляться гипертрофией цитоскелета и его производных, существенно влияющей на общее строение клетки.

BHK-21 cells dopaminecells BHK-21penetration inside the cytoplasmcytochemical reaction of Falckклетки BHK-21дофаминультраструктурареакция ФалькаАбрамова М.Б., Шубина В.С., Лавровская В.П. и др. Влияние дофамина на жизнеспособность клеток BHK-21. Бюл. экс- пер. биол., 2009, т. 149, № 3, с. 309-312.Безгина Е.Н., Павлик Л.Л., Михайлова Г.З. и др. Морфо-функциональные эффекты аппликации глутамата и дофамина на маутнеровские нейроны золотой рыбки. Нейрофизиология, 2006, т. 38, № 4, с. 320-330.Борисова Н.В., Каплун А.П., Богомолов О.В. и др. Физикохимические свойства липосомных форм L-3,4-дигидроксифенилаланина (DOPA) и дофамина. Биоорган. химия, 1996, т. 22, № 10-11, с. 846-851.Павлик Л.Л., Безгина Е.С., Тирас Н.Р. и др. Структура смешанных синапсов маутнеровских нейронов при воздействии веществ, изменяющих проводимость щелевых контактов. Морфология, 2004, т. 125, вып. 2, с. 26-31.Павлик Л.Л., Григорьев П.А., Шубина В.С. и др. Исследование взаимодействия дофамина с искусственными фосфолипидными мембранами. Биофизика, 2008, т. 53, вып. 1, с. 66-72.Павлик Л.Л., Тирас Н.Р. и Мошков Д.А. Актин в маутнеровских нейронах золотых рыбок после действия фаллоидина и адаптации к длительной стимуляции. Цитология, 1997, т. 39, № 12, с. 1109-1115.Шубина В.С., Абрамова М.Б., Лавровская В.П. и др. Влияние дофамина на ультраструктуру клеток BHK-21. Цитология, 2009, т. 51, № 12, с. 996-1004.Шубина В.С., Софин А.Д., Лавровская В.П. и др. Цито химические и биофизические свидетельства взаимодействия дофамина с цитоскелетом. В кн.: Материалы конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино, изд. ОНТИ ПНЦ РАН, 2009, т. 1, с. 401-406.Cantor R.S. Receptor desensitization by neurotransmitters in membranes: are neurotransmitters the endogenous anesthetics? Biochemistry, 2003, v. 42, № 41, p. 11891-11897.Lindvall O., Bjrklund A., Falck B. and Svensson L.A. Letters to the editor: New principles for microspectrofluorometric differentiation between DOPA, dopamine and noradrenaline. J. Histochem. Cytochem., 1975, v. 23, № 9, p. 697-699.Milutinovic P.S., Yang L., Cantor R.S. et al. Anesthetic-like modulation of a γ-aminobutyric Acid type A, strychnine-sensitive glycine, and N-methyl-D-aspartate receptors by coreleased neurotransmitters. Anesth. Analg., 2007, v. 105, № 2, p. 386-392.Missale C., Nash S.R., Robinson S.W. et al. Dopamine receptors: from structure to function. Physiol. Rev., 1998, v. 78, № 1, p. 189-225.Nestler E.J. The neurobiology of cocaine addiction. Sci. Pract. Perspect., 2005, v. 3, № 1, p. 4-10.Ujihara Y., Miyazaki H. and Wada S. Morphological study of fibroblasts treated with cytochalasin D and colchicine using a confocal laser scanning microscopy. J. Physiol. Sci., 2008, v. 58, № 7, p. 499-506.