Возможная физиологическая функция эндогенного уабаина

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2021-2-1-96-101

Ключевые слова:

ноцицептивные нейроны, каналы NaV1.8, метод локальной фиксации потенциала, метод органотипической культуры ткани, конфокальная лазерная сканирующая микроскопия, эндогенный уабаин

Аннотация

Наши результаты свидетельствуют о том, что эндогенный уабаин запускает два разных сигнальных процесса. Первый, быстрый процесс, приводит к модуляции активационного воротного устройства каналов NaV1.8, что снижает их функциональную активность. Второй, медленный процесс, ведет к снижению плотности каналов NaV1.8 в мембране первичного сенсорного нейрона. Мы предполагаем, что в этом случае эндогенный уабаин запускает внутриклеточный каскад, ведущий к снижению экспрессии гена SCN10A, продуцирующего каналы NaV1.8. Можно заключить, что эндогенный уабаин выполняет важнейшую функцию модуляции функциональной активности каналов NaV1.8 при взаимодействии с первичным сенсорным нейроном. В соответствии с нашими данными, эндогенный уабаин может являться эндогенным анальгетиком. Практическим результатом проведенного исследования стало предположение, согласно которому доставка уабаина в качестве лекарственной субстанции к мембране ноцицептивного нейрона в наномолярной концентрации должна приводить к безопасному и эффективному антиноцицептивному действию этого агента на уровне организма.

Библиографические ссылки

Almers, W. (1978) Gating currents and charge movements in excitable membranes. In: Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology. Vol. 82. Berlin: Springer Publ., pp. 96–190. https://www.doi.org/10.1007/BFb0030498 (In English)

Askari, A. (2019) The sodium pump and digitalis drugs: Dogmas and fallacies. Pharmacology Research & Perspectives, vol. 7, no. 4, article e00505. https://www.doi.org/10.1002/prp2.505 (In English)

Cui, X., Xie, Z. (2017) Protein interaction and Na/K-ATPase-mediated signal transduction. Molecules, vol. 22, no. 6, article 990. https://www.doi.org/10.3390/molecules22060990 (In English)

Hamill, O. P., Marty, A., Neher, E. et al. (1981) Improved patch-clamp techniques for high-resolution current recording from cells and cell-free membrane patches. Pflügers Archiv — European Journal of Physiology, vol. 391, no. 2, pp. 85–100. https://www.doi.org/10.1007/BF00656997 (In English)

Hamlyn, J. M., Blaustein, M. P., Bova, S. et al. (1991) Identification and characterization of a ouabain-like compound from human plasma. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 88, no. 14, pp. 6259–6263. https://www.doi.org/10.1073/pnas.88.14.6259 (In English)

Kawamura, A., Guo, J., Itagaki, Y. et al. (1999) On the structure of endogenous ouabain. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 96, no. 12, pp. 6654–6659. https://www.doi.org/10.1073/pnas.96.12.6654 (In English)

Kometiani, P., Li, J., Gnudi, L. et al. (1998) Multiple signal transduction pathways link Na+/K+-ATPase to growth-related genes in cardiac myocytes: The roles of Ras and mitogen-activated protein kinases. Journal of Biological Chemistry, vol. 273, no. 24, pp. 15249–15256. https://www.doi.org/10.1074/jbc.273.24.15249 (In English)

Krylov, B. V., Derbenev, A. V., Podzorova, S. A. et al. (1999) Morfin umen’shaet chuvstvitelnost’ k potentsialu medlennykh natrievykh kanalov [Morphine decreases the voltage sensitivity of the slow sodium channels]. Rossiiskij fiziologicheskij zhurnal imeni I. M. Sechenova — Russian Journal of Physiology, vol. 85, no. 2, pp. 225–236. (In Russian)

Krylov, B. V., Rogachevskii, I. V., Shelykh, T. N., Plakhova, V. B. (2017) Frontiers in pain science. Vol. 1. New non-opioid analgesics: Understanding molecular mechanisms on the basis of patch-clamp and chemical studies. Sharjah: Bentham Science Publ., 203 p. (In English)

Lichtstein, D., Ilani, A., Rosen, H. et al. (2018) Na+, K+-ATPase signaling and bipolar disorder. International Journal of Molecular Sciences, vol. 19, no. 8, article 2314. https://www.doi.org/10.3390/ijms19082314 (In English)

Lopatina, E. V., Yachnev, I. L., Penniyaynen, V. A. et al. (2012) Modulation of signal-transducing function of neuronal membrane Na+,K by endogenous ouabain and low-power infrared radiation leads to pain relief. Medicinal Chemistry, vol. 8, no. 1, pp. 33–39. https://www.doi.org/10.2174/157340612799278531 (In English)

Penniyaynen, V. A., Plakhova, V. B., Rogachevskii, I. V. et al. (2019) Molecular mechanisms and signaling by comenic acid in nociceptive neurons influence the pathophysiology of neuropathic pain. Pathophysiology, vol. 26, no. 3–4, pp. 245–252. https://www.doi.org/10.1016/j.pathophys.2019.06.003 (In English)

Plakhova, V. B., Penniyaynen, V. A., Yachnev, I. V. et al. (2019) Src kinase controls signaling pathways in sensory neuron triggered by low-power infrared radiation. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, vol. 97, no. 5, pp. 400–406. https://www.doi.org/10.1139/cjpp-2018-0602 (In English)

Skou, J. C. (1957) The influence of some cations on an adenosine triphosphatase from peripheral nerves. Biochimica et Biophysica Acta, vol. 23, pp. 394–401. https://www.doi.org/10.1016/0006-3002(57)90343-8 (In English)

Xie, Z., Askari, A. (2002) Na+/K+-ATPase as a signal transducer. European Journal of Biochemistry, vol. 269, no. 10, pp. 2434–2439. https://www.doi.org/10.1046/j.1432-1033.2002.02910.x (In English)

Опубликован

2021-05-27

Выпуск

Раздел

Экспериментальные статьи