Fenolszármazékok hatása a vázizom típusú rianodin receptor működésére

Munkám során különböző fenolszármazékok hatását vizsgáltam a vázizom elektromechanikai csatolásában kulcsszerepet játszó SR kalcium-csatorna (rianodin receptor, RyR1) működésére. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy a gyógyászatban és élelmiszeriparban használt fenolszármazékok módosítják a RyR1 és az SR Ca2+-ATP-áz működését. A hatás kialakításában meghatározó a fenol gyűrűhöz kapcsolódó metil-csoportok száma és pozíciója. Kísérleteimben a korábbi eredményeket felhasználva a fenolszármazékok RyR1-ra gyakorolt szerkezet-hatás összefüggésének jobb megértésére törekedtem.
Méréseimhez nyúl vázizomból származó nehéz szarkoplazmatikus retikulum (HSR) vezikulákat használtam, melyek kalcium-csatornát és kalcium-pumpát egyaránt tartalmaztak. A kalcium-felszabadulást antipirilazo III (APIII) metallokróm kalciumkötő festékkel 710 nm-en, 37 °C-on vizsgáltam Spex Fluoromax spektrofoto-fluoriméterrel. A kísérlet során a vezikulákat ATP és magnézium jelenlétében aktívan töltöttem fel kalciummal. A mérési adatokból meghatároztam az egyes anyagok hatására bekövetkező kalcium-felszabadulás sebességét és nagyságát, valamint a maximálisan felszabadult kalcium mennyiségét.
A vizsgált anyagok közül a fenol és a toluol nem váltott ki kalcium-felszabadulást. A CH3-csoportot különböző helyzetben (orto-, meta- és para) és Cl- tartalmazó krezolok viszont aktiválták a csatornát. A 3-kloro-para-krezol (3-CPC) növelte legjobban a kalcium felszabadulás sebességét (Vmax=0,006, Kd =182±37 µM) míg a 4-kloro-meta-krezol (4-CMC, Vmax=0,004, Kd =175±39 µM) és a 4-kloro-orto-krezol (4-COC, Vmax=0,003, Kd =113 ± 36 µM) kevésbé aktiválta a RyR1-et. A vizsgált anyagok közül a 3-CPC szabadította fel a legtöbb kalciumot (196±20 nM), gyakorlatilag kétszer annyit, mint a 4-CMC (89±22 nM). A vizsgált anyagok hatásának és szerkezetének ismeretében megállapítottam, hogy a RyR1 aktiválásában a fenol gyűrűhöz kapcsolódó CH3-csoportok mellett meghatározó a Cl- jelenléte.