3.2.7. Исследование влияния сероводорода на активность дыхательной цепи митохондрий обонятельных клеток

Под влиянием H₂S (n=14) в 58% предъявлений сероводорода синее свечение на протяжении длительного времени увеличивалось менее чем на 1%, а в 43% опытов одорант-индуцируемых изменений интенсивности собственной флуоресценции НАДН не наблюдали (рис. 66 а). Это означает, что сероводорд вызывал небольшое увеличение пула восстановленных пиридиннуклеотидов или вовсе не изменял их окислительно-восстановительного состояния в митохондриях обонятельных клеток.

В 28% случаев обдувание обонятельной выстилки H₂S за 133 с усиливало интенсивность желто-зеленой флуоресценции в среднем на 3%, а в 64% предъявлений одоранта она не изменялась по сравнению с исходным уровнем (рис. 66 б). Следовательно, сероводород чаще не вызывал изменения собственной флуоресценции ФП, а если и повышал её, то не более, чем на 3%. Полученные данные свидетельствуют, что бета-меркаптоэтанол, имеющий гнилостный запах, или не приводил к одорант-зависимому окислению ФП, или индуцировал небольшое повышение пула окисленных флавопротеидов в митохондриях обонятельных клеток.

Как видно из представленных данных, реакция дыхательной цепи митохондрий на сероводород отличалась как от реакций на стимуляцию одорантов первой группы, так и на воздействие аммиака. Этот факт свидетельствует, по-видимому, о разных механизмах действия сероводорода на окислительно-восстановительное состояние дыхательной цепи митохондрий по сравнению не только с одорантами первой группы, но и аммиаком.

Чтобы исследовать механизм действия сероводорода на митохондрии мы апплицировали на обонятельную выстилку NaN₃ и регистрировали реакцию на его воздействие. Затем анализировали реакцию обонятельной выстилки на сероводород на его фоне.

Результаты исследований показали, что NaN₃ (n=6) в 67% случаев инициировал усиление собственной флуоресценции НАДН, которое через 120 с увеличивалось на 5,1%, а в течение более 195 с возвращалось к исходному уровню (рис. 67 а). Увеличение интенсивности синего свечения обусловливалось повышением содержания восстановленных пиридиннуклеотидов в митохондриях, причем, степень NaN₃-зависимого восстановления НАД⁺ почти в 5 раз превышала таковую при стимуляции одорантом. Кроме того, в отличие от сероводорода, митохондрии в подавляющем большинстве случаев реагировали на азид натрия. Полученные данные позволяют заключить, что реакция рецепторных клеток на азид натрия и сероводород сходна: оба вещества восстанавливают пиридиннуклеотиды, но в разной степени. Однако их различия указывают на разницу в механизме действия H₂S и NaN₃ на редокс-состояние никотинамидадениндинуклеотида в митохондриях обонятельных клеток.

В 50% опытов NaN₃ инициировал усиление собственной флуоресценции флавопртеидов в среднем на 2%, в другой половине экспериментов желто-зеленое свечение снижалось в среднем на 1,7% от исходного уровня. Максимального значения реакция достигала в течение 207 с и длилась более 195 с. Это означает, что азид натрия приводил как к окислению, так и восстановлению ФП.

Исходя из проведенных наблюдений, можно заключить, что NaN₃ изменял окислительно-восстановительное состояние НАДН и ФП подобно сероводороду. Однако отсутствие резкого подавления окислительного метаболизма, вызываемого азидом натрия по сравнению с H₂S, очевидно, говорит о том, что механизм их действия имеет как сходства, так и различия.

Стимуляция обонятельной выстилки одорантом на фоне азида натрия в половине опытов на 1% усиливала собственную флуоресценцию НАДН и на 1,5% - ФП, а в другой половине их не изменяла (рис. 68). Реакция НАДН за 165 с, а ФП за 135 с достигали максимального значения, возвращаясь к исходному уровню в течение 60 с и 80 с, соответственно, и дольше.

Приведенные данные по исследованию влияния аммиака и сероводорода на клеточное дыхание обонятельных клеток показывают, что одоранты с острым и гнилостным запахами обладают некоторым сходством с ингибиторами, непосредственно взаимодействующими с митохондриальной электронтранспротной цепью. Этот факт дает основание считать, что NH₃ и H₂S способны оказывать прямое действие на окислительно-восстановительное состояние НАДН и ФП.