АЦЕТИЛХОЛИНЭСТЕРАЗА, КАК МАРКЕР СОСТОЯНИЯ СИНОПТАСОМАЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ

Ацетилхолинэстераза (AChЕ) является наиболее известным сердечным нейротрансмиттером (Н). Она обнаружена в головном и спинном мозге, и именно она передает сообщения по двигательным нервным волокнам к скелетной мускулатуре. Исследования головного мозга людей, при жизни страдавших болезнью Альцгеймера, выявили весьма значительное уменьшение содержания ацетилхолинэстеразы, особенно в тех зонах, которые считаются связанными с памятью. Основное назначение холинэстеразы нервной ткани — быстрый гидролиз выделяющегося ацетилхолина, без которого невозможна передача нервных импульсов. K ацетилхолинэстеразам относятся ферменты нервной ткани и эритроцитов, а к холинэстеразам — ферменты сыворотки крови, печени, поджелудочной железы и других органов.
В связи с важностью данного фермента в нормальном функционировании нервной клетки возникает вопрос об его модуляции в условиях патологий и действия на организм неблагоприятных факторов, в том числе и окислительного стресса.
Перекисное окисление липидов может приводить к повреж¬дению или модификации всех основных функций биологических мембран: барьерной, рецепторной, каталитической. Принято рас¬сматривать по крайней мере 3 основных первичных механизма повреждения биомембран в результате инициации перекисного окисления липидов.
1. В результате появления гидрофильной гидроперекисной группировки в полиненасыщенной жирной кислоте, входящей в состав мембранного фосфолипида, нарушается гидрофобность фосфолипидного бислоя, резко увеличивается его пассивная про¬ницаемость для ионов.
2. Образующиеся в ходе липопереокисления диальдегиды типа малонового обладают свойствами поперечносшивающих бифунк¬циональных реагентов. Они способны приводить к полимеризации и агрегации биомолекул (белков и липидов в мембранах).
3. Перекисные радикалы осуществляют окисление аминокис¬лотных остатков (в первую очередь SH-содержащих: гистидина, триптофана и др.) мембранных белков, в том числе остатков, ло¬кализованных в активном центре ферментов, что...

1. Изучение кинетических параметров ацетилхолинэстеразы синаптосомальных мембран показало, что при увеличении концентрации субстрата, активность фермента на начальных этапах реакции возрастает. Установлено, что константа Михаэлиса равна 0,0196 мМ по субстрату ацетилтиохолин.
2. Ингибирование исследуемого фермента в условиях свободнорадикальных процессов показало, что с увеличением концентрации ингибитора снижается как активность фермента, так и константа Михаэлиса 0,0143 мМ, что говорит о бесконкурентном или смешанном типе ингибирования в условиях окислительного стресса.
3. Ингибирование ацетилхолинэстеразы в условиях индукции свободных радикалов связано с окислением тиоловых групп активного центра фермента и изменением фосфолипидного окружения, при этом константа ингибирования равна Кi=0,31 мМ. Падение активности ацетилхолинэстеразы достоверно коррелирует с изменениями тиол-дисульфидного соотношения мембранных белков.
4. При индукции свободных радикалов уменьшается как уровень мембранных фосфолипидов, так и холестерина; при этом уменьшается индекс фосфолипиды/холестерин, это говорит об увеличении жесткости мембраны, что в свою очередь облегчает процесс ее перфорации. Падение активности ацетилхолинэстеразы достоверно коррелирует с падением индекса фосфолипиды/холестерин.
5. Найдены корреляционные соотношения между падением активности ацетилхолинэстеразы и нарастанием активности лактатдегидрогеназы в среде инкубации синаптосом, что доказывает сопряженность изменения активности мембранного фермента со структурным и функциональным состоянием синаптосомальной мембраны.
6. Изменение активности ацетилхолинэстеразы, как интегрального мембранного белка, ответственного за поддержание ионного гомеостаза клетки, может служить важным маркером структурного и функционального состояния нейрональной мембраны.