Цикл наукових праць «кальцій-залежні клітинні механізми та їх роль в патологічних станах»




Скачати 164.16 Kb.
Дата конвертації14.04.2016
Розмір164.16 Kb.


Національна академія наук України

ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ ім. О.О.БОГОМОЛЬЦЯ
ЦИКЛ НАУКОВИХ ПРАЦЬ

«КАЛЬЦІЙ-ЗАЛЕЖНІ КЛІТИННІ МЕХАНІЗМИ ТА ЇХ РОЛЬ В ПАТОЛОГІЧНИХ СТАНАХ»


  1. БІЛАН Павло Володимирович - доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, завідувач Лабораторії молекулярної біофізики Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України.

  2. ВОЙТЕНКО Нана Володимирівна - доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, завідувач Лабораторії сенсорної сигналізації, заступник директора Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України.

  3. ГОРДІЄНКО Дмитро Валерійович - кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник, завідувач Лабораторії молекулярної фармакології та біофізики клітинної сигналізації Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.

  4. ДОСЕНКО Віктор Євгенович - доктор медичних наук, професор, провідний науковий співробітник відділу загальної та молекулярної патофізіології Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.

  5. ІСАЄВ Дмитро Сергійович - кандидат біологічних наук, провідний науковий співробітник відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.

  6. ІСАЄВА Олена Валентинівна - кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник, старший науковий співробітник відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.

  7. КОПАЧ Ольга Володимирівна – кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник лабораторії сенсорної сигналізації Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.

  8. МАКСИМЮК Олександр Петрович – кандидат біологічних наук, провідний науковий співробітник відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.

  9. ПІВНЕВА Тетяна Андріївна - доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, провідний науковий співробітник відділу цитології Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.

  10. СКИБО Галина Григорівна - доктор медичних наук, професор, завідувач відділу цитології Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України.


РЕФЕРАТ
Київ – 2013

ВСТУП


Внутрішньоклітинний кальцій є одним з найбільш універсальних вторинних посередників, який бере участь у передачі сигналу від структур плазматичної мембрани до внутрішньоклітинних органел, які забезпечують відповідь клітини на зовнішній стимул. Зміни внутрішньоклітинної концентрації іонів кальцію запускають велику кількість фізіологічних та біохімічних процесів, що лежать в основі клітинної збудливості, секреції, синаптичної передачі, м’язового скорочення, експресії генів та ін. Порушення кальцієвої регуляції, що призводять до надлишкового рівня кальцію у клітині, часто є причиною ушкодження та смерті клітин, що на рівні цілого організму спричиняє виникнення тяжких захворювань. А отже, вивчення механізмів кальцієвої сигналізації є першочерговим завданням сучасної біології. Авторським колективом фахівців у галузі фізіології, біофізики, біохімії та патофізіології проведено комплексне дослідження порушень кальцієвої сигналізації у різних типах клітин при таких соціально значущих захворюваннях як цукровий діабет, хронічний та гострий панкреатит, артеріальна гіпертензія, нейродегенеративні та онкологічні захворювання, інсульт, патологічний біль різного ґенезу, ішемія та епілепсія.

Метою циклу досліджень було детальне вивчення механізмів кальцієвої сигналізації у нервових, м’язових та екзокринних секреторних клітинах, виявлення порушень у їх роботі при різних патологіях та визначення шляхів корекції цих порушень.

Наукова новизна даного циклу робіт полягає у встановленні закономірностей молекулярних шляхів виникнення функціональних патологій, що викликані порушенням механізмів кальцієвої регуляції, а також у розробці новітніх методів фармакологічного/генетичного впливу, що спрямовані на корекцію цих порушень, та, відповідно, стану організму в цілому. Зокрема, авторами досліджено просторову організацію та молекулярні механізми регуляції кальцієвої сигнальної системи у різних типах клітин на субклітинному рівні, порушення якої пов’язано з такими патологіями як цукровий діабет, панкреатит, артеріальна гіпертензія, запальні та онкологічні захворювання, інсульт, патологічний біль різної етіології, ішемія та епілепсія. Виявлено нове сімейство кальцій-проникних каналів, панексинів, що забезпечує внутрішньо  та міжклітинну кальцієву сигналізацію. Авторами вперше ідентифіковано спеціалізовані інтерстиціальні клітини в стінці кровоносних судин, що виконують пейсмекерну функцію. Авторами розроблено нові біофізичні методики, що дозволяють кількісно реєструвати вивільнення іонів кальцію з окремих секреторних везикул, а також визначати кількість кальцію, звільненого або захопленого клітинами та клітинними органелами внаслідок функціонування їх кальцій-регулюючих систем. Авторами вперше показано, що окремі секреторні гранули є внутрішньоклітинними кальцієвими депо. Вперше описані молекулярні механізми виникнення хронічного болю, що опосередковані глутаматними рецепторами.



Отримані дані мають важливе як фундаментальне так і практичне значення. Проведені дослідження кальцієвої сигналізації істотно поглиблюють розуміння механізмів життєдіяльності клітин, та висвітлюють роль внутрішньоклітинного кальцію у розвитку тяжких захворювань. Даний цикл робіт суттєво збагачує знання щодо механізмів вивільнення іонів кальцію з внутрішньоклітинних кальцієвих депо та окремих секреторних везикул. Впроваджені авторами новітні методи досліджень дозволяють вимірювати кальцієві сигнали як з поодиноких клітини так і окремих органел, а також реєструвати просторовий розподіл цих сигналів. Авторами вперше запропоновано роль специфічних кальцієвих каналів ендоплазматичного ретикулуму у розвитку канцерогенезу епітеліальних клітин передміхурової залози. Результати проведених досліджень утворюють комплекс вагомих та визнаних у світі наукових здобутків, що дають змогу пояснити причини змін кальцієвого гомеостазу у різноманітних патологіях. Створено наукове підґрунтя для пошуку ефективних підходів фармакологічної корекції та профілактики ряду захворювань. Зокрема, проведені дослідження дозволили створити ряд нових сполук, котрі суттєво зменшують ішемічне ураження тканин шляхом пригнічення надмірного надходження іонів кальцію в клітини. Отримані в роботі дані є основою для розробки інноваційних фармакологічних підходів до лікування вищеозначених соціально значущих захворювань.

Матеріали циклу робіт висвітлені у 2 монографіях та 9 главах у монографіях, виданих як в Україні, так і за кордоном; 268 наукових публікаціях, серед яких – 243 у реферованих журналах (в т.ч. 177 у зарубіжних). За тематикою циклу робіт було захищено 12 докторських та 80 кандидатських дисертацій. Отримано 1 патент. Роботи авторів процитовано 4458 разів (згідно базі даних SCOPUS), h-індекс - 33.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ


Тяжкою хворобою сучасності є хронічний панкреатит – мультифакторне запально-дистрофічне захворювання підшлункової залози, що зокрема характеризується порушеннями прохідності панкреатичних протоків та утворенням псевдокіст і кальцифікатів та розвитком екзо- і ендокринної недостатності. Головною причиною розвитку хронічного панкреатиту в усьому світі є алкоголізм. В секреті підшлункової залози людей, що зловживають алкоголем, виявлено зниження концентрації білку, здатного уповільнювати утворення нерозчинних солей кальцію (конкрементів). До утворення нерозчинних солей кальцію може приводити і неправильна регуляція концентрації кальцію, її неконтрольоване збільшення як у просвіті ацинусів, так і в протоках підшлункової залози. Це, в свою чергу, може бути наслідком порушень в роботі молекулярних механізмів, що регулюють перенос кальцію через плазматичну мембрану ацинарних клітин. Секреція протеолітичних ферментів також знаходиться під контролем рівня цитозольного кальцію у внутрішньоклітинному середовищу ацинарних клітин. Саме клітинні, молекулярні механізми, що регулюють кальцієвий гомеостаз і були досліджені в даній роботі. Авторами роботи вперше розроблено нові біофізичні методи, що дали змогу реєструвати вивільнення іонів кальцію з окремих секреторних везикул, а також вимірювати кількість іонів кальцію, звільнених або захоплених окремими ізольованими клітинами або невеликими клітинними кластерами під час роботи різних кальцій-регулюючих систем плазматичної мембрани. Ними також вперше в світі розроблено новітні біофізичні методи візуалізації місць вивільнення іонів кальцію на поверхні поодиноких ізольованих клітин або їх невеликих кластерів. Ці новітні методи можуть бути застосовані для досліджень широкого спектру фізіологічних та патологічних явищ у різних типах клітин. Використовуючи ці методи, автори вперше показали, що секреторний полюс є головним місцем вивільнення Ca2+ із ацинарних клітин внаслідок їх стимуляції як фізіологічними, так патофізіологічними концентраціями агоністів. Це високополяризоване вивільнення Ca2+ при підвищенні його внутрішньоклітинної концентрації відбувається через відносно високу щільність розташування кальцієвих насосів у апікальній мембрані ацинарних клітин. Вперше показано, що секреторні гранули можуть слугувати як внутрішньоклітинні кальцієві депо і що головні вторинні посередники, які виробляються екзокринними клітинами у відповідь на дію агоністів, викликають швидке вивільнення Ca2+ із гранул. У роботі доведено, що екзокринні клітини можуть вивільняти суттєву кількість іонів кальцію шляхом екзоцитозу. Таким чином, вперше було показано, що екзоцитоз та ендоцитоз, а не тільки кальцієві насоси плазматичної мембрани і депо-залежний вхід Ca2+, можуть бути одними з головних механізмів, що балансують клітинний кальцієвий гомеостаз. Отримані результати дають змогу зрозуміти, які саме механізми внутрішньоклітинного кальцієвого гомеостазу (Рис. 1) відіграють головну роль у процесах секреції в ацинарних клітинах та краще усвідомити етіологію таких тяжких захворювань, як гострий та хронічний панкреатити.



Рис. 1. Механізми кальцієвої регуляції в екзокринних клітинах. Червоними стрілками вказані потоки іонів кальцію, що перетинають різні типи клітинних мембран та були виявлені або досліджені під час виконання даного циклу робіт (СГ – секреторна гранула; PMCA та SERCA – кальцієві насоси плазматичної та ендоплазматичної мембран).

Цукровий діабет є одним із чинників, що обумовлюють розвиток дегенеративних змін у центральній та периферичній нервовій системі. Авторами були досліджені зміни мембранних та внутрішньоклітинних білкових структур, що виникають при експериментальному цукровому діабеті в нейронах, що приймають участь в проведенні больових сигналів до центральної нервової системи. Експериментальний діабет призводив до істотних змін у кальцієвій регуляції в нейронах дорсального рогу (ДР) і дорсально-корінцевих гангліїв (ДКГ) – нейронах входу соматосенсорної ноцицептивної системи, які саме і беруть участь у передачі больових сигналів. Ці зміни включали у себе стійке підвищення цитозольної концентрації Ca2+, зниження амплітуди сигналів внутрішньоклітинної концентрації іонів кальцію ([Ca2+]i), викликаних деполяризацією мембрани або дією нейромедіаторів, а також збільшення часу відновлення [Ca2+]i транзиєнтів. Важливість цієї роботи полягала у тому, що корекція функціонування білкових структур, що відповідальні за регуляцію [Ca2+]i могла призвести до розробки нових методів боротьби з дегенеративними змінами у центральній та периферичній нервовій системі.

Спроби корекції метаболічних порушень, що виникають при цукровому діабеті на молекулярному та клітинному рівнях - новий крок в лікуванні діабетичних ускладнень. Блокатори кальцієвих каналів виявились найбільш природнім вибором в якості ліків для усунення багатьох діабетичних порушень. Широко відомим блокатором кальцієвих каналів є німодипін. Він відносно легко проходить крізь гемато-енцефалічний бар’єр, внаслідок чого цей член сімейства дигідропіридинів найчастіше використовується для вивчення дії блокаторів кальцієвих каналів на нейрональний кальцієвий гомеостаз і функціонування нейронів. У циклі робіт авторами було показано, що німодипін діє не лише як блокатор кальцієвих каналів, але й позитивно регулює інші системи кальцієвого гомеостазу, функція яких знижена при діабеті. Більше того, в останніх роботах авторами було показано, що тривале лікування німодипіном ефективно нормалізувало порушений кальцієвий гомеостаз в нейронах ДКГ і ДР тварин, хворих на діабет, разом зі значним зменшенням ступеню викликаної діабетом термічної гіпоалгезії та полегшенням інших симптомів діабетичної нейропатії. (Рис. 2).

Рис. 2. Коригуюча дія німодіпіну при цукровому діабеті. Німодіпін нормалізував як параметри регуляції внутрішньоклітинних іонів кальцію (А і Б – амплітуди ) у периферичних та центральних нейронах, що відповідають за термічну чутливість так і термічну чутливість тварин уражених діабетом (В).

Анатомічні і фізіологічні особливості мозку дитини зумовлюють підвищену здатність нервової тканини до генерації епілептичної активності. З використанням експериментальних моделей епілепсії було проведено детальне дослідження механізмів виникнення епілептичних нападів у ранньому віці. Показано, що мозок на перших етапах постнатального розвитку є надзвичайно чутливим до дії проепілептичних агентів, внаслідок несинхронізованих змін гальмівної та збуджуючої синаптичної систем. З використанням експериментальних моделей неонатальних судом було проведено комплексне дослідження короткотривалих і хронічних наслідків епілептичних нападів на нервову активність кори головного мозку. Встановлено, що епілептичні напади призводять до порушень механізмів залучених у формування емоцій та консолідації пам'яті. Продемонстровано, що неонатальні напади в ранньому віці призводять до хронічних змін балансу збудження/гальмування в корі головного мозку, що збільшує вірогідність до рецидивного розвитку судом. Епілептичні напади часто є клінічною ознакою внутрішньомозкового крововиливу (ВМК) в результаті черепно-мозкової травми, інсульту, церебрального атеросклерозу та ін. Проведено масштабне дослідження механізму проепілептичної дії тромбіну на клітинному рівні. Показано, що тромбін викликає деполяризацію мембранного потенціалу внаслідок впливу на ТТХ чутливі постійні натрієві струми. Цей вплив є опосередкованим активацією протеїнкінази С внаслідок впливу на тромбін-чутливі рецептори. Клітинні механізми, відповідні за виникнення нападів під час потрапляння компонентів крові у нервову тканину описані в даній роботі мають важливе значення для розробки належної медичної допомоги під час ВМК.

Близько 30% пацієнтів з діагнозом епілепсія є нечутливими до будь-яких відомих протиепілептичних препаратів, тому пошук нових терапевтичних стратегій залишається пріоритетним напрямком розвитку протиепілептичних препаратів. Авторами вперше запропонований і детально досліджений принципово новий підхід для контролю збудливості нервової мережі - вплив на поверхневі заряди зовнішньоклітинної мембрани. Продемонстровано, що зниження рівня поверхневого заряду за рахунок зниження рівня негативно-заряджених сіалових кислот нейрамінідазою призводить на клітинному рівні до збільшення порога активації потенціалкерованих натрієвих каналів та порога потенціалу дії; на рівні нервової мережі і цілого організму справляє потужну протиепілептичну дію на гострих та хронічних експериментальних моделях епілепсії; не викликає загибелі клітин мозку і не призводить до змін у поведінці піддослідних тварин.

Нещодавні дослідження у галузі молекулярних механізмів розвитку та підтримання запального хронічного болю, проведені співавторами роботи, показали, що функціонування екстрасинаптичних AMРA рецепторів у сенсорних нейронах спинного мозку зазнає драматичних змін функціонування при больових станах, викликаних тривалим периферичним запаленням. Подібні зміни спостерігались також у функціонуванні синаптичних АМРА рецепторів нейронів спинного мозку. Загалом, кальцієва провідність AMPA рецепторів у синапсах та екстрасинаптичній мембранах істотно зростає у нейронах дорзального рогу спинного мозку при тривалому периферичному запаленні. Авторами з’ясовано молекулярний механізм, який лежить в основі такого збільшення. Доведено критичну роль активації протеїн кінази С підтипу α для запуску інтерналізації GluR2 субодиниць AMPA рецепторів із синапсів і вбудовування GluR1 субодиниць AMPA рецепторів у екстрасинаптичні мембрани (Рис.3). При чому інгібування протеїн кінази С призводило до зменшення больової чутливості при тривалому запаленні (Рис. 3). Вищеназване призводить до збільшення кількості Ca2+-проникних AMPA рецепторів у синапсах та позасинаптичних мембранах сенсорних нейронів спинного мозку та зростання їх частки у загальній кількості всіх AMPA рецепторів. Такі зміни функціонування синаптичних та екстрасинаптичних AMРA рецепторів є одними із ключових механізмів центральної сенситизації, ф
еномену, який, вважається, опосередковує розвиток та підтримання больових синдромів.



Рис. 3. Блокада протеїн кінази С коригує параметри синаптичних струмів та відновлює порушенну больову чутливість

З’ясування причин нейродегенеративних захворювань та їх наслідків і розробка способів запобігання їх розвитку є принципово важливими завданнями сучасної неврології. Одним з найпоширеніших представників згаданої групи захворювань є розсіяний склероз (PC). Перспективним напрямком при лікуванні РС є дослідження речовин, котрі здатні впливати на стан мієлінових оболонок. Уперше виявлено протекторну дію екстракту з гриба Hericium erinaceus на процес міелогенезу in vitro. Цей екстракт має захисні властивості відносно цілісності мієлінової оболонки аксонів і значно зменшує ступінь її деструкції під час дії сироваток крові пацієнтів з розсіяним склерозом, що дозволяє характеризувати його як біопрепарат, що перешкоджає руйнуванню мієлінових оболонок та/або сприяє їх відновленню.

Гліальні клітини є складовою частиною комунікаційних мереж мозку. Астроцити можуть розглядатися, як партнери нейронів внаслідок їх динамічної взаємодії з синапсами шляхом виділення і поглинання нейротрансмітерів, а також участі у внутрішньоклітинної кальцієвої сигналізації. Вперше показано наявність синаптичних входів до астроцитарних клітин гіпокампа, що свідчить про те, що обробка інформації в структурах мозку, що мають синапс, є функцією не тільки виключно нейронів.

Відомо, що мікрогліальні клітини залучені до реорганізації нейронів, та є основними імунокомпетентними клітинами в ЦНС. Вони відіграють ключову роль у розвитку різних патологічних станів мозку. Уперше показано, що відсутність хемокінових рецепторів CXCR3 у мікрогліальних клітин призводить до розладів їх функцій в умовах антероградної дегенерації аксонів нейронів енторинальної кори в гіпокампі мишей і порушує здатність мікроглії до міграції в зону ушкодження. Вперше показано, що порушення міграції мікрогліальних клітин у зону ушкодження внаслідок дефіциту рецепторів СXСR3 обумовлює пригнічення фагоцитарної функції мікроглії і тим самим сприяє анормальному збереженню деградованих дендритів нейронів.



Р
ис. 4. Нейропротекторна дія діетилового ефіру 2,4-піридинкарбоксильної при експериментальному ішемічному ураженні мозку

Серед причин, що несуть загрозу виникнення незворотних структурних ушкоджень нервової тканини і ризику розвитку з часом нейродегенеративних захворювань головного мозку лідирують гострі порушення мозкового кровообігу. Мозковий інсульт як прояв цереброваскулярної патології – серйозна енергетична і метаболічна катастрофа, сукупність уражень із різноманіттям патофізіологічних механізмів загибелі уражених нейронів. При моделюванні патологічних станів головного мозку авторами було досліджено клітинні та молекулярні механізми розвитку нейродегенеративних захворювань.

Встановлено, що короткочасна церебральна ішемія в модельних системах (як in vitro, так і in vivo) обумовлює розвиток деструктивних морфологічних та функціональних змін нейральних клітин та синаптичного апарату в СА1 зоні гіпокампа, структури головного мозку, яка відповідальна за процеси формування пам’яті та навчання. Показано, що короткотривала ішемічна дія, яка не спричиняє швидкої загибелі нейронів, викликає значні структурні перебудови адаптивного характеру у синаптичному апараті, що свідчить про високу пластичність структур мозку (Рис. 4). Уперше проведено на світловому та електронно-мікроскопічному рівнях комплексне імуногістохімічне дослідження реакцій гліальних клітин гіпокампа і вивчено динаміку їх структурних змін після глобальної ішемії-реперфузії головного мозку.

Актуальність пошуку ефективних ліків для профілактики інсульту та корекції його наслідків і необхідність розробки нових терапевтичних засобів є безумовно очевидними. Нещодавно було показано, що блокада протон-керованих каналів ASIC1а типу може суттєво зменшити пошкодження, що викликане ішемічним інсультом. Нами розроблений ряд позитивно заряджених похідних кумарино-3-карбоксиамідинів, що в наномолярних концентраціях пригнічують активність ASIC1а каналів в центральних нейронах щурів. Більш того, це пригнічення є залежним від рівня pH, і досягає максимуму при значеннях, що спостерігаються під час ішемічного інсульту (pH ~ 6.8). При більш низьких значеннях pH ступінь пригнічення зменшується майже на 3 порядки. Таким чином, нами знайдено хемотип, що у наномолярних концентраціях пригнічує патологічну активацію ASIC1а каналів, не впливаючи при цьому на молекулярні механізми навчання, почуття страху та пам’яті та ін., що пов’язують з активацією ASIC каналів значними змінами pH у синапсах у процесі вивільнення нейромедіаторів. Подальші дослідження показали що кумарино-3-карбоксиамідини мають потужний нейропротекторний потенціал. Найбільш активна синтезована сполука має концентрацію половинного пригнічення IC50=27 нМ/л, для ASIC1а каналів людини. Таким чином, кумарино-3-карбоксиамідини можуть слугувати прообразом для новітніх високоефективних препаратів проти інсульту (Рис. 5).







Рис.5. Антагоністи ASIC1a каналів - інноваційні препарати проти ішемічного інсульту.

Дослідження генетичних механізмів розвитку ішемічної патології серця проводилося на моделі ішемічно-реперфузійного синдрому - аноксії-реоксигенації культури кардіоміоцитів. Було встановлено, що загибель клітин серця шляхом некрозу, апоптозу та аутофагії можна значною мірою попередити шляхом впливу на убіквітинзалежний протеасомний протеоліз та активність 5-ліпоксигенази. Інгібітори протеасоми значною мірою попереджують загибель кардіоміоцитів при аноксії-реоксигенації, відтворюючи феномен пре- та посткондиціонування. Заглушення гену ALOX5 із застосування малих інтерферуючий РНК зменшує загибель кардіоміоцитів шляхом некрозу та інфарктну зону в серці при ішемії-реперфузії in vivo. Особливу увагу було приділено вивченню генетичних варіацій у людей із захворюваннями серцево-судинної системи (інфаркт міокарда, артеріальна гіпертензія), зокрема в генах, що кодують ендотеліальну NO-синтазу та конституційні та індуцибельні субодиниці протеасоми, з’ясуванню їх функціонального значення на рівні експресії гену та активності цих ферментів. Доведено, що в український популяції найбільш вагомим генетичним фактором-ризику та прогностичним предиктором інфаркту міокарда є поліморфізм в промоторі гена NOS3. Вперше показано, що поліморфізм генів, що кодують субодиниці протеасоми, має значення у формуванні спадкової схильності до первинної артеріальної гіпертензії у дітей.

Використовуючи комплекс фармакологічних, електрофізіологічних, оптичних, імуноцитохімічних та молекулярно-біологічних методів автори провели дослідження на субклітинному рівні просторової організації та молекулярних механізмів регуляції кальцієвої сигнальної системи у гладеньком’язових та епітеліальних клітинах у нормі та патології. За допомогою розроблених ними алгоритмів комп’ютерного аналізу цифрових зображень автори зробили картографію локальних подій вивільнення Ca2+, та провели аналіз просторової організації та об’єму саркоплазматичного ретикулуму в живих гладеньком’язових клітинах. Автори вперше в світі провели пряме вимірювання продукування NO ендотеліальними клітинами та Na+ струмів в цих клітинах; дослідили властивості протонних каналів еозинофілів людини; продемонстрували синергізм між Ca2+ та інозитол-1,4,5-трифосфатом у регуляції рецептор-керованих катіонних каналів і Ca2+-індуковане вивільнення Ca2+ через інозитолтрифосфатні рецептори в різних типах гладеньком’язових клітин; встановили, що важливим механізмом порушення регуляції кровообігу нирки при первинній гіпертензії є атенюація P2X – опосередкованих Са2+ сигналів; показали, що у хребетних тварин нове сімейство протеїнів, панексини, не просто дублюють функцію конексинів, але й забезпечують додаткові шляхи для внутрішньо- та міжклітинної кальцієвої сигналізації; ідентифікували інтерстиціальні клітини Кахаля в стінці ворітної вени та довели їх пейсмекерну роль; показали, що при низькому рівні стероїдів вітамін D3 стимулює проліферацію ракових епітеліальних клітин передміхурової залози шляхом збільшення експресії ТRPV6 каналів, які опосередковують вхід кальцію в клітину; дослідили молекулярні механізми регуляції ТRPМ8 його малими ізоформами та довели роль цього протеїну як каналу вивільнення Са2+ з ендоплазматичного ретикулуму, який приймає участь у процесах канцерогенезу епітеліальних клітин передміхурової залози, таких як проліферація та апоптоз.



Отримані дані є фундаментальною основою для розробки інноваційних фармакологічних підходів лікування таких соціально значущих захворювань як цукровий діабет, панкреатит, артеріальна гіпертензія, онкологічні захворювання, інсульт, патологічний біль різного ґенезу, ішемія та епілепсія.

Автори:


П.В. Білан

Н.В. Войтенко

Д.В. Гордієнко

В.Є. Досенко



Д.С. Ісаєв

О.В. Ісаєва

О.В. Копач


O.П. Максимюк

Т.А. Півнева



Г.Г. Скибо




База даних захищена авторським правом ©mediku.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка