Ukr.Biochem.J. 2019; Том 91, № 4, липень-серпень, c. 33-40

doi: https://doi.org/10.15407/ubj91.04.033

Джерела і закономірності синтезу оксиду азоту в клітинах гладенького м’яза матки

Г. В. Данилович, Ю. В. Данилович, Т. В. Богач,
В. Т. Гурська, С. О. Костерін

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua

Отримано: 28 лютого 2019; Затверджено: 17 травня 2019

Доведено, що синтез NO в ізольованих мітохондріях гладенького м’яза матки щурів є залежним від надходження екзогенного Са2+ до мітохондрій (інгібується 1–10 мМ Mg2+ за відсутності АТР, 10 мкМ рутенієвим червоним), пригнічується антагоністами кальмодуліну (0,1–10 мкМ кальмідозоліумом та 1–100 мкМ трифлуоперазином). Він блокується відомим антагоністом конститутивних NO-синтаз NG-нітро-L-аргініном з ефектом полумаксимального інгібування близько 25 мкМ. Помірна дехолестеринізація плазматичної мембрани міоцитів за їх обробки 0,01%-им дигітоніном приводить до зростання синтезу NO клітинами, що свідчить на користь того, що плазмалема є можливим джерелом NO в міоцитах матки.

Ключові слова: , , , ,


Посилання:

  1. Ahmad A, Dempsey SK, Daneva Z, Azam M4, Li N, Li PL6, Ritter JK. Role of Nitric Oxide in the Cardiovascular and Renal Systems. Int J Mol Sci. 2018 Sep 3;19(9). pii: E2605. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Zheng J, Zhai K, Chen Y, Zhang X, Miao L, Wei B, Ji G. Nitric oxide mediates stretch-induced Ca2+ oscillation in smooth muscle. J Cell Sci. 2016 Jun 15;129(12):2430-7. PubMed, CrossRef
  3. Buxton IL. Regulation of uterine function: a biochemical conundrum in the regulation of smooth muscle relaxation. Mol Pharmacol. 2004 May;65(5):1051-9. PubMed, CrossRef
  4. Sladek SM, Magness RR, Conrad KP. Nitric oxide and pregnancy. Am J Physiol. 1997 Feb;272(2 Pt 2):R441-63. PubMed, CrossRef
  5. Wetzka B, Schäfer WR, Stehmans A, Zahradnik HP. Effects of nitric oxide donors on the contractility and prostaglandin synthesis of myometrial strips from pregnant and non-pregnant women. Gynecol Endocrinol. 2001 Feb;15(1):34-42. PubMed, CrossRef
  6. Yamamura H, Kawasaki K, Inagaki S, Suzuki Y, Imaizumi Y. Local Ca2+ coupling between mitochondria and sarcoplasmic reticulum following depolarization in guinea pig urinary bladder smooth muscle cells. Am J Physiol Cell Physiol. 2018 Jan 1;314(1):C88-C98. PubMed, CrossRef
  7. Zaobornyj T, Ghafourifar P. Strategic localization of heart mitochondrial NOS: a review of the evidence. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2012 Dec 1;303(11):H1283-93. PubMed, CrossRef
  8. Dedkova EN, Blatter LA. Measuring mitochondrial function in intact cardiac myocytes. J Mol Cell Cardiol. 2012 Jan;52(1):48-61. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  9. Drumm BT, Rembetski BE, Cobine CA, Baker SA, Sergeant GP, Hollywood MA, Thornbury KD, Sanders KM. Ca2+ signalling in mouse urethral smooth muscle in situ: role of Ca2+ stores and Ca2+ influx mechanisms. J Physiol. 2018 Apr 15;596(8):1433-1466. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  10. Tatoyan A, Giulivi C. Purification and characterization of a nitric-oxide synthase from rat liver mitochondria. J Biol Chem. 1998 May 1;273(18):11044-8. PubMed, CrossRef
  11. Lores-Arnaiz S, D’Amico G, Czerniczyniec A, Bustamante J, Boveris A. Brain mitochondrial nitric oxide synthase: in vitro and in vivo inhibition by chlorpromazine. Arch Biochem Biophys. 2004 Oct 15;430(2):170-7. PubMed, CrossRef
  12. Alvarez S, Boveris A. Mitochondrial nitric oxide metabolism in rat muscle during endotoxemia. Free Radic Biol Med. 2004 Nov 1;37(9):1472-8. PubMed, CrossRef
  13. Boveris A, Valdez LB, Alvarez S, Zaobornyj T, Boveris AD, Navarro A. Kidney mitochondrial nitric oxide synthase. Antioxid Redox Signal. 2003 Jun;5(3):265-71. PubMed, CrossRef
  14. Bustamante J, Bersier G, Romero M, Badin RA, Boveris A. Nitric oxide production and mitochondrial dysfunction during rat thymocyte apoptosis. Arch Biochem Biophys. 2000 Apr 15;376(2):239-47. PubMed, CrossRef
  15. Danylovych HV, Danylovych YV, Gulina MO, Bohach TV, Kosterin SO. NO-synthase activity in mitochondria of uterus smooth muscle: identification and biochemical properties. Gen Physiol Biophys. 2019 Jan;38(1):39-50. PubMed, CrossRef
  16. Carreras MC, Poderoso JJ. Mitochondrial nitric oxide in the signaling of cell integrated responses. Am J Physiol Cell Physiol. 2007 May;292(5):C1569-80. PubMed, CrossRef
  17. Kolomiets OV, Danylovych IuV, Danylovych HV, Kosterin SO. Ca2+ accumulation study in isolated smooth muscle mitochondria using fluo-4 AM. Ukr Biokhim Zhurn. 2013 Jul-Aug;85(4):30-9. (In Ukrainian). PubMed, CrossRef
  18. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976 May 7;72:248-54. PubMed, CrossRef
  19. Mollard P, Mironneau J, Amedee T, Mironneau C. Electrophysiological characterization of single pregnant rat myometrial cells in short-term primary culture. Am J Physiol. 1986 Jan;250(1 Pt 1):C47-54. PubMed, CrossRef
  20. Pilchova I, Klacanova K, Tatarkova Z, Kaplan P, Racay P. The Involvement of Mg2+ in Regulation of Cellular and Mitochondrial Functions. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:6797460.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  21. Boelens AD, Pradhan RK, Blomeyer CA, Camara AK, Dash RK, Stowe DF. Extra-matrix Mg2+ limits Ca2+ uptake and modulates Ca2+ uptake-independent respiration and redox state in cardiac isolated mitochondria. J Bioenerg Biomembr. 2013 Jun;45(3):203-18.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  22. Kolomiets OV, Danylovych YuV., Danylovych GV. H+-Ca2+ Exchanger in the Myometrium Mitochondria: Modulation by Exogenous and Endogenous Compounds.  Int J Physiol Pathophys. 2015;6(4):287-297. CrossRef
  23. Welland A, Daff S. Conformation-dependent hydride transfer in neuronal nitric oxide synthase reductase domain. FEBS J. 2010 Sep;277(18):3833-43.  PubMed, CrossRef
  24. Veklich TO1, Kosterin SO, Shynlova OP. Cationic specificity of a Ca2+-accumulating system in smooth muscle cell mitochondria. Ukr Biokhim Zhurn. 2002 Jan-Feb;74(1):42-8. (In Ukrainian). PubMed
  25. Kone BC, Kuncewicz T, Zhang W, Yu ZY. Protein interactions with nitric oxide synthases: controlling the right time, the right place, and the right amount of nitric oxide. Am J Physiol Renal Physiol. 2003 Aug;285(2):F178-90. PubMed, CrossRef
  26. Sasaki T, Naka M, Nakamura F, Tanaka T. Ruthenium red inhibits the binding of calcium to calmodulin required for enzyme activation. J Biol Chem. 1992 Oct 25;267(30):21518-23. PubMed
  27. Babich LH, Shlykov SH, Naumova NV, Kosterin SO. Use of flow cytometry to determine Ca2+ content in mitochondria and influence of calmodulin antagonists on it. Ukr Biokhim Zhurn. 2008 Jul-Aug;80(4):51-8. (In Ukrainian). PubMed
  28. Kojima H, Nakatsubo N, Kikuchi K, Kawahara S, Kirino Y, Nagoshi H, Hirata Y, Nagano T. Detection and imaging of nitric oxide with novel fluorescent indicators: diaminofluoresceins. Anal Chem. 1998 Jul 1;70(13):2446-53. PubMed, CrossRef
  29. Campbell AK. Intracellular calcium. John Wiley & Sons, Ltd. 2015. CrossRef
  30. Shlykov SG, Babich LG, Kosterin SA. Suspension of digitonin-treated smooth muscle cells as model of the calcium pump of myometrial endoplasmic reticulum. Biochemistry (Mosc). 1997;62(12):1666-1671. (In Russian).
  31. Fiskum G. Intracellular levels and distribution of Ca2+ in digitonin-permeabilized cells. Cell Calcium. 1985 Apr;6(1-2):25-37. PubMed, CrossRef
  32. Durán WN, Breslin JW, Sánchez FA. The NO cascade, eNOS location, and microvascular permeability. Cardiovasc Res. 2010 Jul 15;87(2):254-61. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  33. Szydlarska J, Weiss C, Marycz K. The Effect of Methyl-β-cyclodextrin on Apoptosis, Proliferative Activity, and Oxidative Stress in Adipose-Derived Mesenchymal Stromal Cells of Horses Suffering from Metabolic Syndrome (EMS). Molecules. 2018 Jan 30;23(2). pii: E287. PubMed, PubMedCentral, CrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.