Ukr.Biochem.J. 2016; Том 88, № 1, січень-лютий, c. 5-10

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj88.01.005

Вплив аміксину та агматину на вивільнення цитохрому с з ізольованих мітохондрій

01.04.2016   Без категорії   No comments

К. Р. Успенська, Г. Л. Гергалова, О. Ю. Лихмус, М. В. Скок

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: kate.uspenska@gmail.com

Нікотинові ацетилхолінові рецептори (нАХР) мітохондрій контролюють утворення пори перехідної провідності і вивільнення цитохрому с за дії апоптогенних чинників. У цій роботі показано, що фармакологічні препарати аміксин і агматин, які, поряд з іншими властивостями, здатні впливати на функціонування нАХР, пригнічують вивільнення цитохрому с ізольованими мітохондріями мозку і печінки мишей за дії апоптогенної дози Са2+ і запобігають дії агоніста α7 субтипу нАХР PNU282987. Дійшли висновку про те, що мітохондрії можуть бути однією із терапевтичних мішеней аміксину і агматину.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Unwin N. Refined structure of the nicotinic acetylcholine receptor at 4A resolution. J Mol Biol. 2005 Mar 4;346(4):967-89. PubMed, CrossRef
  2. Albuquerque EX, Pereira EFR, Alkon­don M, Rogers SW. Mammalian Nicotinic Acetylcholine Receptors: From Structure to Function. Physiol Rev. 2009 Jan;89(1):73-120. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Wessler I, Kirkpatrick CJ, Racke K. The cholinergic “pitfall”: acetylcholine, a universal cell molecule in biological systems, including humans. Clin Exp Pharmacol Physiol. 1999 Mar;26(3):198-205. PubMed, CrossRef
  4. Skok MV, Grailhe R, Agenes F, Changeux JP. The role of nicotinic receptors in B-lymphocyte development and activation. Life Sci. 2007 May 30;80(24-25):2334-6. Review. PubMed, CrossRef
  5. Gergalova G, Lykhmus O, Kalashnyk O, Koval L, Chernyshov V, Kryukova E, Tsetlin V, Komisarenko S, Skok M. Mitochondria express α7 nicotinic acetylcholine receptors to regulate Ca2+ accumulation and cytochrome c release: study on isolated mitochondria. PLoS One. 2012;7(2):e31361. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. Lykhmus O, Gergalova G, Koval L, Zhmak M, Komisarenko S, Skok M. Mitochondria express several nicotinic acetylcholine receptor subtypes to control various pathways of apoptosis induction. Int J Biochem Cell Biol. 2014 Aug;53:246-52. PubMed, CrossRef
  7. Stringfellow DA, Glasgow LA. Tilorone hydrochloride: an oral interferon-inducing agent. Antimicrob Agents Chemother. 1972 Aug;2(2):73-8. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Wang CC, Chio CC, Chang CH, Kuo JR, Chang CP. Beneficial effect of agmatine on brain apoptosis, astrogliosis, and edema after rat transient cerebral ischemia. BMC Pharmacol. 2010 Sep 6;10:11. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  9. Briggs CA, Schrimpf MR, Anderson DJ, Gubbins EJ, Grønlien JH, Håkerud M, Ween H, Thorin-Hagene K, Malysz J, Li J, Bunnelle WH, Gopalakrishnan M, Meyer MD. alpha7 nicotinic acetylcholine receptor agonist properties of tilorone and related tricyclic analogues. Br J Pharmacol. 2008 Mar;153(5):1054-61. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  10. Schrimpf MR, Sippy KB, Briggs CA, Anderson DJ, Li T, Ji J, Frost JM, Surowy CS, Bunnelle WH, Gopalakrishnan M, Meyer MD. SAR of α7 nicotinic receptor agonists derived from tilorone: Exploration of a novel nicotinic pharmacophore. Bioorg Med Chem Lett. 2012 Feb 15;22(4):1633-8. PubMed,CrossRef
  11. Loring RH. Agmatine acts as an antagonist of neuronal nicotinic receptors. Br J Pharmacol. 1990 Jan;99(1):207-11. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Sottocasa GL, Kuylenstierna B, Ernster L, Bergstrand A. An electron-transport system associated with the outer membrane of liver mitochondria. A biochemical and morphological study. J Cell Biol. 1967 Feb;32(2):415-38. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  13. Grancara S, Battaglia V, Martinis P, Viceconte N, Agostinelli E, Toninello A, Deana R. Mitochondrial oxidative stress induced by Ca2+ and monoamines: different behaviour of liver and brain mitochondria in undergoing permeability transition. Amino Acids. 2012 Feb;42(2-3):751-9. PubMed, CrossRef
  14. Battaglia V, Grancara S, Satriano J, Saccoccio S, Agostinelli E, Toninello A. Agmatine prevents the Ca(2+)-dependent induction of permeability transition in rat brain mitochondria. Amino Acids. 2010 Feb;38(2):431-7. PubMed, CrossRef
  15. Arndt MA, Battaglia V, Parisi E, Lortie MJ, Isome M, Baskerville C, Pizzo DP, Ientile R, Colombatto S, Toninello A, Satriano J. The arginine metabolite agmatine protects mitochondrial function and confers resistance to cellular apoptosis. Am J Physiol Cell Physiol. 2009 Jun;296(6):C1411-9. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. Battaglia V, Grancara S, Mancon M, Cravanzola C, Colombatto S, Grillo MA, Tempera G, Agostinelli E, Toninello A. Agmatine transport in brain mitochondria: a different mechanism from that in liver mitochondria. Amino Acids. 2010 Feb;38(2):423-30. PubMed, CrossRef
  17. Kim K, Damoiseaux R, Norris AJ, Rivina L, Bradley K, Jung ME, Gatti RA, Schiestl RH, McBride WH. High throughput screening of small molecule libraries for modifiers of radiation responses. Int J Radiat Biol. 2011 Aug;87(8):839-45. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Zholobak NM, Kavok NS, Bogorad-Kobelska OS, Borovoy IA, Malyukina MY, Spivak MY. Effect of tilorone and its analogues on the change of mitochondrial potential of rat hepatocytes. Fiziol Zh. 2012;58(2):39-43. PubMed, CrossRef
  19. Wissing MD, Dadon T, Kim E, Piontek KB, Shim JS, Kaelber NS, Liu JO, Kachhap SK, Nelkin BD. Small-molecule screening of PC3 prostate cancer cells identifies tilorone dihydrochloride to selectively inhibit cell growth based on cyclin-dependent kinase 5 expression. Oncol Rep. 2014 Jul;32(1):419-24. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  20. Wang JF, Su RB, Wu N, Xu B, Lu XQ, Liu Y, Li J. Inhibitory effect of agmatine on proliferation of tumor cells by modulation of polyamine metabolism. Acta Pharmacol Sin. 2005 May;26(5):616-22. PubMed
  21. Glunde K, Bhujwalla ZM, Ronen SM. Choline metabolism in malignant transformation. Nat Rev Cancer. 2011 Nov 17;11(12):835-48. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  22. Wacker A, Lodemann E, Gaur V, Diederich J. Distribution of 14 C-tilorone in mice. Naturwissenschaften. 1972 Nov;59(11):520. PubMed, CrossRef
  23. Ratan RR, Siddiq A, Aminova L, Langley B, McConoughey S, Karpisheva K, Lee HH, Carmichael T, Kornblum H, Coppola G, Geschwind DH, Hoke A, Smirnova N, Rink C, Roy S, Sen C, Beattie MS, Hart RP, Grumet M, Sun D, Freeman RS, Semenza GL, Gazaryan I. Small molecule activation of adaptive gene expression: tilorone or its analogs are novel potent activators of hypoxia inducible factor-1 that provide prophylaxis against stroke and spinal cord injury. Ann N Y Acad Sci. 2008 Dec;1147:383-94. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  24. Satriano J, Isome M, Casero RA Jr, Thomson SC, Blantz RC. Polyamine transport system mediates agmatine transport in mammalian cells. Am J Physiol Cell Physiol. 2001 Jul;281(1):C329-34. PubMed
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.