Коменовая кислота является специфическим агонистом опиоидоподобных рецепторов, обнаруженных в мембране сенсорного
нейрона. Эти рецепторы связаны с каналами NaV1.8, участвующими в кодировании ноцицептивной информации. Данные,
полученные методом локальной фиксации потенциала, свидетельствуют о том, что на мембранном уровне процесс лиганд-
рецепторного связывания коменовой кислоты проявляется в снижении эффективного заряда активационного воротного устройства
каналов NaV1.8. Применение специфического ингибитора протеинкиназы С не влияло на этот рецептор-опосредованный механизм
модуляции указанных каналов. На тканевом уровне получен противоположный результат: указанный ингибитор (Tamoxifen)
полностью блокировал сигнал, вызванный приложением коменовой кислоты и направленный радиально на геном нервной клетки.
Тот факт, что Tamoxifen устранял нейрит-стимулирующий эффект коменовой кислоты, доказывает участие протеинкиназы С в
исследуемом каскадном процессе в качестве последовательного звена.
Ключевые слова:
коменовая кислота, ноцицепция, сенсорные нейроны, метод локальной фиксации потенциала, метод органотипического
культивирования, каналы NaV1.8, протеинкиназа С
DOI: 10.1134/S0235009219030089
Цитирование для раздела "Список литературы":
Пеннияйнен В. А., Плахова В. Б., Рогачевский И. В., Терехин С. Г., Подзорова С. А., Крылов Б. В.
Участие протеинкиназы с в рецептор-опосредованных сигнальных процессах.
Сенсорные системы.
2019.
Т. 33.
№ 3.
С. 204-211. doi: 10.1134/S0235009219030089
Цитирование для раздела "References":
Penniyaynen V. A., Plakhova V. B., Rogachevsky I. V., Terekhin S. G., Podzorova S. A., Krylov B. V.
Uchastie proteinkinazy s v retseptor-oposredovannykh signalnykh protsessakh
[Involvement of protein kinase c in receptor-mediated signaling processes].
Sensornye sistemy [Sensory systems].
2019.
V. 33(3).
P. 204-211
(in Russian). doi: 10.1134/S0235009219030089
Список литературы:
- Крылов Б.В., Дербенев А.В., Подзорова С.А., Людыно М.И., Кузьмин А.В., Изварина Н.Л. Морфин уменьшает чувствительность к потенциалу медленных натриевых каналов. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 1999. Т. 85. № 2. С. 225–236.
- Пеннияйнен В.А., Кипенко А.В., Лопатина Е.В., Крылов Б.В. Участие р38 МАРК сенсорных нейронов в сигнальном каскаде, запускаемом уабаином. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2016. Т. 102. № 12. С. 80–86.
- Пеннияйнен В.А., Ячнев И.Л., Кипенко А.В., Лопатина Е.В., Крылов Б.В. Роль Src-киназы в рецепции инфракрасного излучения. Сенсорные системы. 2014. Т. 28. № 4. С. 90–94.
- Плахова В.Б., Подзорова С.А., Мищенко И.В., Баграев Н.Т., Клячкин Л.Е., Маляренко А.М., Романов В.В., Крылов Б.В. Возможные механизмы действия инфракрасного излучения на мембрану сенсорного нейрона. Сенсорные системы. 2003. Т. 17. № 1. С. 24–31.
- Шелых Т.Н., Рогачевский И.В., Мошкина В.Н., Подзорова С.А., Крылов Б.В., Плахова В.Б. Исследование влияния ингибитора Src-киназы PP2 на способность уабаина модулировать медленные натриевые каналы. Сенсорные системы. 2017. Т. 31. № 1. С. 16–21.
- Almers W. Gating currents and charge movements in excitable membranes. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 1978. V. 82. № 7. P. 97–190.
- Aperia A., Akkuratov E.E., Fontana X.J., Brismar H. Na+K+-ATPase, a new class of plasma membrane receptors. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2016. V. 310. P. C491– C495.
- Cui X., Xie Z. Protein interaction and Na/K-ATPase-mediated signal transduction. Molecules. 2017. V. 22. № 6. E990.
- Elliott A.A., Elliott J.R. Characterization of TTX-sensitive and TTX-resistant sodium currents in small cells from adult rat dorsal root ganglia. J. Physiol. (Lond.). 1993. V. 463. № 4. P. 39–56.
- Hamill O.P., Marty A., Neher E., Sakmann B., Sigworth F. Improved patch-clamp techniques for high-resolution current recording from cells and cell-free membrane patches. Pflügers. Arch. 1981. V. 391. № 1. P. 85–100.
- Hamlyn J.M., Blaustein M.P., Bova S., DuCharme D.W., Harris D.W., Mandel F., Mathews W.R., Ludens J.H. Identification and characterization of a ouabain-like compound from human plasma. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. № 21. P. 6259–6263.
- Hodgkin A.L., Huxley A.F. Currents carried by sodium and potassium ions through the membrane of the giant axon of Loligo. J. Physiol. 1952. V. 116. № 4. P. 449–472.
- Khalaf F.K., Dube P., Mohamed A., Tian J., Malhotra D., Haller S.T., Kennedy D.J. Cardiotonic steroids and the sodium trade balance: new insights into trade-off mechanisms mediated by the Na+/K+-ATPase. Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19 № 92576. https://doi.org/10.3390/ijms19092576
- Kometiani P., Li J., Gnudi L., Kahn B.B., Askari A., Xie Z. Multiple signal transduction pathways link Na+/K+ATPase to growth-related genes in cardiac myocytes. The roles of Ras and mitogen-activated protein kinases. J. Biol. Chem. 1998. V. 273. № 24. P. 15249–15256.
- Kostyuk P.G., Krishtal O.A., Pidoplichko V.I. Effect of internal fluoride and phosphate on membrane currents during intracellular dialysis of nerve cells. Nature. 1975. V. 257. № 5528. P. 691–693.
- Krylov B.V., Rogachevskii I.V., Shelykh T.N., Plakhova V.B. Frontiers in pain science. Volume 1. New nonopioid analgesics: understanding molecular mechanisms on the basis of patch-clamp and quantumchemical studies. Sharjah, U.A.E., Bentham Science Publishers Ltd., 2017. 203 p. https://doi.org/10.2174/97816080593001170101
- Liu L., Zhao X., Pierre S.V., Askari A. Association of PI3KAkt signaling pathway with digitalis-induced hypertrophy of cardiac myocytes. Am. J. Physiol. 2007. V. 293. № 5. P. C1489–C1497. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00158.2007
- Madan N., Xu Y., Duan Q., Banerjee M., Larre I., Pierre S.V., Xie Z. Src-independent ERK signaling through the rat α3 isoform of Na/K-ATPase. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2017. V. 312. № 3. C222–C232. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00199.2016
- Penniyaynen V., Plakhova V., Rogachevskii I., Krylov B. Src kinase is involved in comenic acid-triggered signaling pathways in sensory neurons. Activitas nervosa superior rediviva. 2018. V. 60. № 1. P. 19–27.
- Plakhova V., Rogachevsky I., Lopatina E., Shelykh T., Butkevich I., Mikhailenko V., Otellin V., Podzorova S., Krylov B. A novel mechanism of modulation of slow sodium channels: from ligand-receptor interaction to design of an analgesic medicine. Activitas nervosa superior rediviva. 2014. V. 56. № 3–4. P. 55–64.
- Pratt R.D., Brickman C.R., Cottrill C.L., Shapiro J.I., Liu J. The Na/K-ATPase signaling: from specific ligands to general reactive oxygen species. Int. J. Mol. Sci. 2018. 19. № 9. 2600. https://doi.org/10.3390/ijms19092600
- Tian J., Cai T., Yuan Z., Wang H., Liu L., Haas M., Maksimova E., Huang X.Y., Xie Z.J. Binding of Src to Na+/K+-ATPase forms a functional signaling complex. Mol. Biol. Cell. 2006. V. 17. № 1. P. 317–326. https://doi.org/10.1091/mbc.e05-08-0735
- Tsubaki M., Takeda T., Matsumoto M., Kato N., Yasuhara S., Koumoto Y.I., Imano M., Satou T., Nishida S. Tamoxifen suppresses paclitaxel-, vincristine-, and bortezomib-induced neuropathy via inhibition of the protein kinase C/extracellular signal-regulated kinase pathway. Tumour Biol. 2018. V. 40. № 10. P. 1–13. https://doi.org/10.1177/1010428318808670
- Valvassori S.S., Dal-Pont G.C., Resende W.R., Varela R.B., Peterle B.R., Gava F.F., Mina F.G., Cararo J.H., Carvalho A.F., Quevedo J. Lithium and tamoxifen modulate behavior and protein kinase c activity in the animal model of mania induced by ouabain. Int. J. Neuropsychopharmacol. 2017. V. 20. № 11. P. 877–885. https://doi.org/10.1093/ijnp/pyx049
- Wu J., Akkuratov E.E, Bai Y., Gaskill C.M., Askari A., Liu L. Cell signaling associated with Na(+)/K(+)-ATPase: activation of phosphatidylinositide 3-kinase IA/Akt by ouabain is independent of Src. Biochemistry. 2013. V. 52. № 50. P. 9059–9067. https://doi.org/10.1021/bi4011804
- Xie Z., Askari A. Na(+)/K(+)-ATPase as a signal transducer. Eur. J. Biochem. 2002. V. 269. № 10. P. 2434–2439. https://doi.org/10.1046/j.1432-1033.2002.02910.x