Восстановление сократительной активности первичной культуры кардиомиоцитов крысы, подавленной ингибиторами митохондриальной NADH-дегидрогеназы, под влиянием гидрофильных хинонов
Автор: Селина Любовь Владимировна, Мотовилов Константин Александрович, Ягужинский Лев Сергеевич, Агладзе Константин Игоревич
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Бионанофизика
Статья в выпуске: 1 (17) т.5, 2013 года.
Бесплатный доступ
В настоящей работе методом оптического картирования впервые было показано, что сократительная активность первичной культуры неонатальных кардиомиоцитов, подавленная специфическими ингибиторами комплекса I дыхательной цепи митохондрий ротеноном и пиерицидином, может быть восстановлена с помощью дурохинона и менадиона (витамина К3). Известно, что NAD(P)H:хинон оксидоредуктаза типа I (NQO1, дт-диафораза) является ферментом, экспрессия которого резко возрастает в условиях токсического воздействия на организм. Вплоть до последнего времени, однако, считалось, что в кардиомиоцитах, в связи с особенностями их энергетики, активная экспрессия NQO1 не происходит. В данной работе впервые удалось показать, что путь переноса электронов в дыхательной цепи, активируемый NQO1, помимо прочего, может использоваться для поддержания сократительной активности кардиомиоцитов.
Первичная культура кардиомиоцитов, ингибиторы дыхательной цепи митохондрий, оптическое картирование, ротенон, пиерицидин, дурохинон
Короткий адрес: https://sciup.org/142185886
IDR: 142185886
Список литературы Восстановление сократительной активности первичной культуры кардиомиоцитов крысы, подавленной ингибиторами митохондриальной NADH-дегидрогеназы, под влиянием гидрофильных хинонов
- Taegtmeyer H., Golfman L., Sharma S., Razeghi P., van Arsdall M. Linking gene expression to function: metabolic flexibility in the normal and diseased heart//Ann. N Y Acad. Sci. -2004. -V. 1015. -P. 202-213.
- Randle P. J., England P. J., Denton R. M. Control of the tricarboxylate cycle and its interactions with glycolysis during acetate utilization in rat heart//Biochem J. -1970. -V. 117. -P. 677-695.
- Randle P. J., Garland P. B., Hales C. N., Newsholme E. A. The glucose fatty-acid cycle. Its role in insulin sensitivity and the metabolic disturbances of diabetes mellitus//Lancet. -1963. -V. 1. -P. 785-789.
- Asher G., Lotem J., Cohen B., Sachs L., Shaul Y. Regulation of p53 stability and p53-dependent apoptosis by NADH quinone oxidoreductase 1//Proc. Natl. Acad. Sci. U S A -2001. -V. 98. -P. 1188-1193.
- Asher G., Lotem J., Kama R., Sachs L., Shaul Y. NQO1 stabilizes p53 through a distinct pathway//Proc. Natl. Acad. Sci. U S A -2002. -V. 99. -P. 3099-3104.
- Cao Z., Tsang M., Zhao H., Li Y. Induction of endogenous antioxidants and phase 2 enzymes by alpha-lipoic acid in rat cardiac H9C2 cells: protection against oxidative injury//Biochem. Biophys. Res. Commun. -2003. -V. 310. -P. 979-985.
- Cao Z., Zhu H., Zhang L., Zhao X., Zweier J. L., Li Y. Antioxidants and phase 2 enzymes in cardiomyocytes: Chemical inducibility and chemoprotection against oxidant and simulated ischemia-reperfusion injury//Exp. Biol. Med. (Maywood) -2006. -V. 231. -P. 1353-1364.
- He X., Kan H., Cai L., Ma Q. Nrf2 is critical in defense against high glucose-induced oxidative damage in cardiomyocytes//J. Mol. Cell Cardiol. -2009. -V. 46. -P. 47-58.
- Purdom-Dickinson S. E., Lin Y., Dedek M., Morrissy S., Johnson J., Chen Q. M. Induction of antioxidant and detoxification response by oxidants in cardiomyocytes: evidence from gene expression profiling and activation of Nrf2 transcription factor//J. Mol. Cell Cardiol. -2007. -V. 42. -P. 159-176.
- Zhu H., Jia Z., Mahaney J. E. [et al.]. The highly expressed and inducible endogenous NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 in cardiovascular cells acts as a potential superoxide scavenger//Cardiovasc Toxicol. -2007. -V. 7. -P. 202-211.
- Zhu H., Jia Z., Zhou K., et al. Cruciferous dithiolethione-mediated coordinated induction of total cellular and mitochondrial antioxidants and phase 2 enzymes in human primary cardiomyocytes: cytoprotection against oxidative/electrophilic stress and doxorubicin toxicity//Exp. Biol. Med. (Maywood) -2009. -V. 234. -P. 418-429.
- Yaguzhinsky L. S., Smirnova E. G., Ratnikova L. A., Kolesova G. M., Krasinskaya I. P. Hydrophobic Sites of the Mitochondrial Electron Transfer System//Journal of Bioenergetics and Biomemebranes. -1973. -V. 5. -P. 163-174.
- Колесова Г. М., Вышинский С. А., Ягужинский Л. С. Изучение механизма циан-резистентного дыхания митохондрий печени в присутствии менадиона//Биохимия. -1989. -Т. 54. -С. 103-111.
- Колесова Г.М., Карнаухова Л. В., Сегаль Н. К., Ягужинский Л. С. Влияние ингибиторов Q-цикла на циан-резистентное окисление малата в присутствии менадиона митохондриями печени//Биохимия. -1993. -Т. 58. -С. 1630-1640.
- Колесова Г. М., Карнаухова Л. В., Ягужинский Л. С. Взаимодействие менадиона и ду-рохинона с Q-циклом в условиях работы ДТ-диафоразы//Биохимия. -1991. -Т. 56. -С. 1779-1786.
- Agladze K., Kay M. W., Krinsky V., Sarvazyan N. Interaction between spiral and paced waves in cardiac tissue//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. -2007. -V. 293. -P. 503-513.
