Læknablaðið : fylgirit - 15.12.1994, Page 116

106
LÆKNABLAÐIÐ/FYLGIRIT 27
AHRIF SEROTONINS I YTRI OG INNRI
V 53 SJONHIMNU. Ársæll Arnarsson1, Þór Eysteinsson1
og Thomas Frumkes2. Rannsóknastofa í Lífeðlisfræði1;
Department of Psychology, Queens College CUNY2.
Fáar lffeðlisfræðilegtir rannsóknir hafa verið gerðar
á hlutverki serótóníns í sjónhimnu, þótt lífefnafræðileg
staðsetning þess í griplufrumum liggi fyrir (Ehinger,
1982). Utanfrumuskráningar frá sjóntaugafrumum
(ganglion cells) hafa sýnt að serótónín (5HT) og
5HT(i.3) agonistar stækka Á-svörun en draga úr AF-
svörun. Á hinn bóginn hafa 5HT(i_3) antagonistar
þveröfug áhrif. Þessar niðurstöður hafa verið túlkaðar
sem nierki um bein áhrif serótónín á taugamót í innri
sjónhimnu. Þessi rannsókn ber saman áhrif serótóníns
í innri og ytri sjónhimnu og athugar einnig áhrif þess á
sjónhimnurit (ERG), sem er heildarsvörun sjónhimnu
við ljósi.
Innanfrumuskráningar og ERG voru teknar úr
yfirflæddum augnbollum froskdýra (Xenopus laevis og
Necturus maculosus). Sýnunum var komið fyrir í
ljósheldu Faraday-búri, ertingartíma stjórnað með
Ijóslokara og skráð með örskautum.
0,1-1,0 mM 5HT afskautar láréttar frumur
(horizontal eells) og minnkar ljóssvörun. 2-5 mM 5HT
minnkaði spennu b-bylgju sjónhimnuritsins, en hafði
engin áhrif á d-bylgjuna. 1 mM styrkur af 5HT
upptökuhamlaranum zimelidine hafði sömu áhrif.
Almennt er talið að b-bylgjan sé lýsandi fyrir svörun
Á-tvískautafrumur (ON-bipolar cells), en d-bylgjan
lýsi virkni AF-tvískautafruma (OFF-bipolar cells). 1
innri sjónhimnu voru áhrifin mjög misjöfn. I stórum
hluta griplufruma (amacrine cells) jók 1 mM 5HT Á-
virkni, en minnkaði AF-virkni. Hinsvegar var einnig
skráð frá töluverðum hóp fruma, þar sem 5HT hafði
engin eða öfug áhrif.
Niðurstöður okkar gefa til kynna að serótónín hafi
margþætt áhrif í innri sjónhimnu, en að áhrifin í ytri
sjónhimnu einskorðist við Á-svörun. Það er einnig
ljóst að serótónínergar frumur taka þátt í svokölluðu
„push-pulT-kerfi, þar efnið getur hvort heldur aukið
eða minnkað svörun í ákveðnum frumum, allt eftir því
hvort tengsl þeirra við frumur sem sýna ljóssvörun séu
bein eða í gegnum keðju af frumum sem ýmist nota
hamlandi eða örvandi boðefni.
Verkefnið er styrkt af Rannsóknarnámssjóði
Menntamálaráðuneytisins (Á.A), Vísindasjóði (Þ.E.)
og National Science Foundation U.S.A. (T.F.).
EINANGRUN OG EIGJNLEIKAR TVEGGJA
\J 54 KARIJOXÝLESTERASA ÚR LAMBALIFUR
Jón M. Einarsson, Kristmundur Sigmundsson,
Rannveig Guðleifsdóttir, og Hörður Filippusson.
Lífefnafræðistofu Háskóla Islands, Læknagarði
B-esterasar (eða ali-esterasar) er sá undirfiokkur
karboxýlesterasa sem hindraður er af organófosfötum.
Ef undanskildir eru kólínesterasar (EC 3.1.1.7 og EC
3.1.1.8) eru eftir í þessum flokki fjögur ensím, oft
nefnd B1, B2, B3 og B4 esterasi (EC 3.1.1.1). Af þeim
eru B3 og B2 esterasi mestmegnis tjáðir í lifur og hafa
þessi tvö form verið talin hugsanlega tjáð af sama geni.
Þau eru talin tengjast á vatnsfælinn hátt við himnur í
grófa frymisnetinu. Hlutverk þeirra f efnaskiftum
frumunnar er ennþá að mestu leyti óþekkt, þrátt fyrir
miklar rannsóknir.
Tilgangur þessarar rannsóknar var að einangra B2
og B3 esterasa og bera saman eiginleika þeirra til þess
að reyna að varpa ljósi á skyldleika þeirra og
hugsanlega starfsemi.
Bæði ensfmin voru einangruð úr lambalifur með
ferlum sem lýst verður nánar. Mjög miserfitt reynist að
einangra þau vegna ólíkra eiginleika þeirra en
einangrunin leiddi að lokum til hreinnar afurðar og
aðskilnaðar á B2 og B3 esterasa. Helstu niðurstöður
voru þessar:
1) B3 esterasi er sennilega settur saman úr fjórum 58
kDa undireiningum (SDS-PAGE) og greinist 210 kDa í
heilu lagi (hlaupsíun og 8-25% gradient native PAGE).
B2 esterasi samanstendur af einni 63 kDa einingu
(SDS-PAGE og 8-25% gradient native PAGE).
Marktækur munur er á mólmassa esterasanna eða um 5
kDa (SDS-PAGE).
2) Munur kom fram í hvarfefnasérhæfni, B2 esterasi
hafði meiri sérhæfni. Þegar athuguð var sækni (1/Km)
þeirra í 12 mismunandi estera (naphthyl, ethyl og
phenyl esterar) reyndist B3 esterasi þekkja 9 estera (3
naphthyl, 5 ethyl og 1 phenyl ester) en B2 esterasi
aðeins 3 naphthyl estera.
3) Bæði próteinin eru sykruprótein þ.e. þau bindast fast
á Concanavalin-A agarósa. Sykrugerð þeirra beggja
reynist vera N-tengdar fjölsykrur, ríkar í mannósa
(sykruklipping með Endo-H greint á native og SDS-
PAGE).
4) Afgerandi munur kom fram í vatnsfælni þeirra.
Hreinn B3 esterasi er vel vatnsleysanlegur en hreinn
B2 esterasi er mjög vatnsfælinn og himnusækinn. Mjög
erfitt reynist að einangra B2 esterasa og að halda
honum í vatnslausn vegna þessa.
Það er því Ijóst að þessir tveir esterasar eru mjög
ólíkir. B3 esterasi gæti verið lausbundið himnuprótein
(peripheral membrane protein) en B2 esterasi er líklega
fastbundið himnuprótein (integral membrane protein).
Þelta er athyglisvert í ljósi þess að ný rannsókn á
ensíminu asýl Co-A: kólesteról-asýl- transferasa úr
svíni (ACAT) sem hvetur myndun kólesterólesters úr
kólesteróli sýnir aö ACAT hefur sömu amínósýruröð
og karboxýlesterasi í lifur. Við teljum líklegt að hér sé
um B2 esterasa að ræða og verður nú leitað svara við
því.