ИСТИНА

Тромбоциты – безъядерные фрагменты клеток, циркулирующие в кровотоке и играющие ключевую роль в свертывании крови. При повреждении сосуда или в патологии происходит активация тромбоцитов, приводящая к изменению их формы, и образованию агрегата из тромбоцитов и активированной плазмы крови - тромба. Из экспериментов с одиночными клетками известно, что при активации тромбоцита происходят осцилляции концентрации ионов кальция в цитоплазме, кодирующие внеклеточный стимул, но соответствующие внутриклеточные механизмы пока не изучены. Наибольшие изменения в концентрации ионов кальция возникают из-за их перераспределении между компартментами клетки и внеклеточным пространством при открытии различных катионных каналов. Для исследования роли основных каналов в настоящей работе проводится математическое моделирование изменения концентрации ионов кальция при активации тромбоцита, при этом рассматриваются несколько связанных каналами компартментов: цитоплазма, эндоплазматический ретикулум (ЭПР), митохондрия и внеклеточное пространство. Как известно, колебания в системе "кальций в цитоплазме" – "кальций в ЭПР" возникают благодаря особенности рецептора к инозитолтрифосфату (IP3) активироваться при низкой концентрации кальция в цитозоле и дезактивироваться при высокой. Однако в классических моделях осцилляции возникают в небольшом диапазоне концентраций IP3. Известно, что в мембране ЭПР тромбоцита присутствуют два типа АТФаз (SERCA), закачивающих ионы кальция в ЭПР против градиента концентраций. Включение в настоящую модель одновременно SERCA2 и SERCA3 позволило вдвое расширить диапазон концентраций IP3, вызывающих осцилляции. Митохондрии обладают способностью забирать кальций из цитоплазмы при повышении его концентрации в этом компартменте, и выпускать обратно при понижении, таким образом, исполняя роль буфера. В настоящей работе показано, что включение всего одной митохондрии на тромбоцит позволяет расширить диапазон концентраций IP3, вызывающих осцилляции и выровнять амплитуду колебаний, при этом различные значения концентраций IP3 кодируются только увеличением частоты, что подтверждается известными литературными данными. В результате нашего теоретическое исследования показано, что, хотя сами осцилляции определяются свойствами рецептора к IP3, чувствительность тромбоцита к активации зависит от типа SERCA, а постоянство амплитуды связано с наличием каналов для ионов кальция на митохондриях.