В мембранах многих клеток млекопитающих имеется (Na+ + К+)-АТРаза, или «катионный насос», накачивающий за счет энергии метаболизма ионы К+ в клетку, а ионы Na+ из клетки против градиентов их концентраций. Действие (Na+ + К+)-АТРазы приводит к тому, что в клетке концентрация К + становится значительно выше, а концентрация Na+ — значительно ниже, чем в окружающей среде. Уабаин, кардиотонический гликозид и ингибитор (Na+ + К+)-насоса, оказывается потенциальным ингибитором синтеза белков, РНК и ДНК в Т- и В-лимфоцитах. Оптимальные для ингибирования концен¬трации уабаина в случаях, когда стимуляция осуществляется с помощью лек-тинов, аллогенных клеток или окисляющих агентов, оказываются весьма близ¬кими. Уабаин также ингибирует рост спонтанно делящихся культур тканей. Добавление уабаина даже на поздних стадиях прерывает реализацию полной программы активации (очевидно, для уабаина не существует ограниченного «критического» периода действия). Ингибирование синтеза белка начинается в течение одного часа после добавления уабаина, а ингибирование синтеза РНК и ДНК — через два часа или даже позже. Возможно, непрерывное функ¬ционирование (Na+ -f- К+)-АТРазы нужно для поддержания внутриклеточной концентрации К+ в тех пределах, которые необходимы для протекания множе¬ства метаболических реакций.

Быстрое изменение потоков К+ и Na+, по-видимому, является ранней ста¬дией активации. Хотя и ЛПС, и Кон А реагируют как с В-, так и с Т-лимфо-цитами, связывание митогена приводит к увеличению потока катионов лишь в той популяции лимфоцитов, в которой в дальнейшем будет идти синтез ДНК (в В-клетках для ЛПС и в Т-клетках для Кон А). Уже в первые 30 с с момента добавления ФГА к лимфоцитам человека наблюдается увеличение потока 42К внутрь клеток, доходящего примерно через час до двукратного уровня по срав-нению с покоящимися лимфоцитами. Соответствующее двукратное увеличение потока Na+ наружу было продемонстрировано путем изменения скорости выхо¬да из клетки 22Na после предварительного его введения в клетку. Такое повы¬шение активности (Na+ + К+)-АТРазы, индуцируемое митогеном, связано с возрастанием FMaKC транспорта К+, в то время как Км при этом остается постоянной. Подобный характер изменений не зависит от того, идет ли при этом синтез РНК или белков, и, судя по всему, обусловлен демаскировкой или сбор¬кой новых переносчиков К+ из предсинтезированных предшественников. Не¬давно было показано, что увеличение потока К+ в клетку, приписываемое повы¬шению активности (Na+ -j- К+)-АТРазы, уравновешивается увеличением пото¬ка К+ наружу («утечка К+»), так что в целом концентрация К+ в клетке не ме¬няется. Кроме того, было установлено, что Na+ входит в клетку, а повышение внутриклеточной концентрации Na+ приводит к возрастанию активности (Na+ + К+)-АТРазы. Возможно поэтому, что увеличение проницаемости мем¬браны по отношению к катионам является первичным эффектом действия мито-генов, тогда как повышение активности катионного насоса представляет собой непосредственный компенсаторный ответ на это. Каплан и Оуэне [23J предпо¬ложили, что следствием важного для активации увеличения активности (Na+ — К+)-АТРазы будет возросшая конкуренция за ограниченное количество АТР между АТРазой и аденилат-циклазой, объясняющая наблюдаемое экспе¬риментально временное уменьшение концентрации сАМР. В соответствии с дан¬ной гипотезой было показано, что уабаин увеличивает концентрацию сАМР по крайней мере в клетках одной линии. Однако впоследствии оказалось, что некоторые ранние процессы (транспорт нуклеозидов и аминокислот) не ингиби-руются уабаином, так что увеличение активности катионного насоса обусловли¬вает не все процессы активации. Повышение концентрации К+ в среде до 50 мМ приводит к деполяризации мембраны В-клеток и может заменить анти-u. при стимуляции по крайней мере одного из ранних процессов (усиления экспрес¬сии la-белков), хотя без дополнительных сигналов об индукции синтеза ДНК не происходит [24].

Изменение потоков катионов при активации связывают с изменением элек-трохимического потенциала мембраны. Из-за технических трудностей резуль-таты, полученные при определении мембранного потенциала лимфоцитов раз-ными способами, значительно расходятся. Многообещающим является новый подход, в котором используются положительно заряженные флуоресцентные липофильные красители цианин и оксанол, способные проникать через мем¬брану лимфоцита. Когда в течение непродолжительного времени при активации клеточные мембраны деполяризуются (внутренняя часть клетки при этом ста-новится менее отрицательно заряженной), краситель выходит из клетки. В ре-зультате можно следить за деполяризацией мембраны по уменьшению интен-сивности флуоресценции клетки [25]. Если бы были найдены нетоксичные для клетки красители, которые сами не влияли бы на ранние стадии активации, то их использование стало бы важным методом изучения переноса сигналов через мембрану.