Амилоидный пептид подавляет высвобождение АТФ эритроцитами человека

Эритроциты — небольшие гибкие клетки, у млекопитающих лишённые ядра и митохондрий, — доставляют кислород, необходимый для метаболических потребностей всех тканей. Несмотря на простое строение, эритроциты участвуют в регуляции собственной циркуляции, обеспечивая доставку кислорода в соответствии с локальными метаболическими потребностями. При попадании эритроцита в область гипоксии внутри клетки активируется сигнальный путь, приводящий к высвобождению достаточного количества АТФ для активации пуринергических рецепторов эндотелия сосудов. Это запускает секрецию оксида азота и других факторов, вызывающих вазодилатацию. Вероятно, в этом пути участвует, среди прочих механизмов, связывание дезоксигемоглобина с цитоплазматическим доменом анионообменного белка band 3. В настоящем исследовании изучали влияние β-амилоидного пептида на этот молекулярный механизм. После 24-часового воздействия β-амилоидного пептида деоксигенированные эритроциты человека переставали высвобождать АТФ. Одновременно β-амилоидный пептид активировал каспазу-3. Предварительная инкубация обработанных β-амилоидным пептидом эритроцитов со специфическим ингибитором каспазы-3 предотвращала её активацию и восстанавливала способность эритроцитов высвобождать АТФ в условиях деоксигенации. Поскольку воздействие амилоидного пептида не изменяло активность фосфофруктокиназы эритроцитов — ключевого фермента гликолиза, — снижение высвобождения АТФ, вероятно, не связано с изменением интенсивности гликолиза. Согласно имеющимся данным, гетеротримерный G-белок Gi и аденилатциклаза также являются ключевыми компонентами нижележащих звеньев пути высвобождения АТФ. Мы показали, что у обработанных амилоидным пептидом эритроцитов не нарушались синтез цАМФ и высвобождение АТФ в ответ на инкубацию с мастопараном-7 или с форсколином в сочетании с 3-изобутил-1-метилксантином — веществами, стимулирующими синтез цАМФ. Таким образом, β-амилоидный пептид подавляет высвобождение АТФ деоксигенированными эритроцитами, активируя каспазу-3; это позволяет предположить патофизиологическую роль сосудистого амилоидного пептида при болезни Альцгеймера.