Ukr.Biochem.J. 2015; Том 87, № 6, листопад-грудень, c. 86-94
doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj87.06.086
Протекторний ефект транспорту K(+) в мітохондріях міометрія щурів за умов відкривання мітохондріальної пори перехідної проникності
О. Б. Вадзюк
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: olga_vadzyuk@hotmail.com
Методом флуоресцентної спектроскопії з використанням калійчутливого зонда було показано, що за індукції іонами Са циклоспоринчутливої мітохондріальної пори перехідної проникності відбувається активація обох компонент калієвого циклу в мітохондріях міометрія щурів – ATP- та глібенкламідчутливого входу K+ в матрикс та хінінчутливого K+/Н+-обміну. У присутності CaCl2 (100 мкМ) в безкалієвому середовищі інкубації спостерігали зростання швидкості утворення активних форм кисню, яка пригнічувалась блокатором мітохондріальної пори циклоспорином А. У середовищі зі 125 мМ KCl внесення CaCl2 (100 мкМ) не призводило до зростання швидкості утворення активних форм кисню. Але присутність блокатора АТР-чутливих калієвих каналів глібенкламіду (10 мкМ) в середовищі інкубації знімала протекторну дію іонів K на підвищення продукції активних форм кисню в мітохондріях міометрія. Зроблено висновок, що в умовах відкривання Са2+-індукованої мітохондріальної пори калієвий цикл виявляє протекторний ефект у мітохондріях міометрія щурів, регулюючи об’єм матриксу та швидкість утворення АФК.
Ключові слова: K(+)(АТР)-канали, K(+)/Н(+)-обмін, іони Са, глібенкламід, мітохондрії, циклоспоринчутлива мітохондріальна пора
Посилання:
- Pagliarini DJ, Rutter J. Hallmarks of a new era in mitochondrial biochemistry. Genes Dev. 2013 Dec 15;27(24):2615-27. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Garlid KD, Paucek P. Mitochondrial potassium transport: the K(+) cycle. Biochim Biophys Acta. 2003 Sep 30;1606(1-3):23-41. Review. PubMed, CrossRef
- Giorgi C, Agnoletto C, Bononi A, Bonora M, De Marchi E, Marchi S, Missiroli S, Patergnani S, Poletti F, Rimessi A, Suski JM, Wieckowski MR, Pinton P. Mitochondrial calcium homeostasis as potential target for mitochondrial medicine. Mitochondrion. 2012 Jan;12(1):77-85. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Mahn K, Ojo OO, Chadwick G, Aaronson PI, Ward JP, Lee TH. Ca(2+) homeostasis and structural and functional remodelling of airway smooth muscle in asthma. Thorax. 2010 Jun;65(6):547-52. Review. PubMed, CrossRef
- Marín-García J. Mitochondria and Their Role in Cardiovascular Disease Heart Mitochondrial ROS and Oxidative Stress. New York Heidelberg, Dordrecht, London: Springe, 2013.
- Szabo I, Zoratti M. Mitochondrial channels: ion fluxes and more. Physiol Rev. 2014 Apr;94(2):519-608. Review. PubMed, CrossRef
- Pasdois P, Beauvoit B, Tariosse L, Vinassa B, Bonoron-Adele S, Dos Santos P. Effect of diazoxide on flavoprotein oxidation and reactive oxygen species generation during ischemia-reperfusion: a study on Langendorff-perfused rat hearts using optic fibers. Am J Physiol Heart C. 2008; 294(5): H2088-H2097. CrossRef
- Costa AD, Quinlan CL, Andrukhiv A, West IC, Jabůrek M, Garlid KD. The direct physiological effects of mitoK(ATP) opening on heart mitochondria. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006 Jan;290(1):H406-15. PubMed, CrossRef
- Andrukhiv A, Costa AD, West IC, Garlid KD. Opening mitoKATP increases superoxide generation from complex I of the electron transport chain. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2006 Nov;291(5):H2067-74. PubMed, CrossRef
- Simkhovich BZ, Przyklenk K, Kloner RA. Role of protein kinase C in ischemic “conditioning”: from first evidence to current perspectives. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2013 Nov;18(6):525-32. Review. PubMed, CrossRef
- Campbell A. Intracellular Calcium. Chichester.: Wiley: 2015.
- Hawrysh PJ, Buck LT. Anoxia-mediated calcium release through the mitochondrial permeability transition pore silences NMDA receptor currents in turtle neurons. J Exp Biol. 2013 Dec 1;216(Pt 23):4375-87. PubMed, CrossRef
- Szewczyk A, Jarmuszkiewicz W, Kunz WS. Mitochondrial potassium channels. IUBMB Life. 2009 Feb;61(2):134-43. Review. PubMed, CrossRef
- Facundo HT, de Paula JG, Kowaltowski AJ. Mitochondrial ATP-sensitive K+ channels are redox-sensitive pathways that control reactive oxygen species production. Free Radic Biol Med. 2007 Apr 1;42(7):1039-48. PubMed, CrossRef
- Dahlem YA, Horn TF, Buntinas L, Gonoi T, Wolf G, Siemen D. The human mitochondrial KATP channel is modulated by calcium and nitric oxide: a patch-clamp approach. Biochim Biophys Acta. 2004 May 12;1656(1):46-56. PubMed, CrossRef
- Vadzyuk ОB, Kosterin SO. Activation of glybenclamide-sensitive mitochondrial swelling under induction of cyclosporin of A-sensitive mitochondrial pore. Ukr Biochem J. 2014 Jul-Aug;86(4):51-60. PubMed, CrossRef
- Hansson MJ, Morota S, Teilum M, Mattiasson G, Uchino H, Elmér E. Increased potassium conductance of brain mitochondria induces resistance to permeability transition by enhancing matrix volume. J Biol Chem. 2010 Jan 1;285(1):741-50. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Jabůrek M, Yarov-Yarovoy V, Paucek P, Garlid KD. State-dependent inhibition of the mitochondrial KATP channel by glyburide and 5-hydroxydecanoate. J Biol Chem. 1998 May 29;273(22):13578-82. PubMed
- Lebuffe G, Schumacker PT, Shao ZH, Anderson T, Iwase H, Vanden Hoek TL. ROS and NO trigger early preconditioning: relationship to mitochondrial KATP channel. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003 Jan;284(1):H299-308. PubMed, CrossRef
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.