Ukr.Biochem.J. 2026; Том 98, № 1, січень-лютий, c. 30-36

doi: https://doi.org/10.15407/ubj98.01.030

ATP та Ca(2+) сигналювання у мітохондріях міометрія

22.04.2026   Uncategorized

Л. Г. Бабіч*, С. Г. Шликов, А. І. Панченко, С. О. Костерін

Відділ біохімії м’язів, Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: babich@biochem.kiev.ua

Отримано: 16 вересня 2025; Виправлено: 21 жовтня 2025;
Затверджено: 30 січня 2026; Доступно онлайн: 23 лютого 2026

Було постульовано, що мітохондрії є сенсорами­ та ефекторами синтезу ATP. Наші результати свідчать про те, що ATP може відігравати роль внутрішньоклітинної сигнальної молекули. Показано, що базова концентрація Ca2+ у матриксі збільшувалась в присутності ATP або комплексу MgATP. Активація або пригнічення як дихання, так і активності Ca2+ уніпортера не впливала на індуковане ATP збільшення базової концентрації Ca2+ у мітохондріальному матриксі. Видалення Mg2+ з інкубаційного середовища але у присутності ATP або попередня інкубація мітохондрій у присутності Mg2+ з подальшим додаванням ATP не пригнічувало ефекти ATP. 10 мкМ A438079, антагоніст рецепторів P2X7 плазматичної мембрани, не впливав на ефекти ATP за попередньої інкубації мітохондрій протягом 5 хв з подальшим додаванням ATP. Однак у присутності UTP або комплексу MgUTP (замість ATP або MgATP) збільшення базової концентрації Ca2+ не спостерігалося. Таким чином, було показано, що екстрамітохондріальна АTP модулює Ca2+ сигналювання у мітохондріях незалежно від активності Са2+ уніпортеру та дихального ланцюга, але збільшення [Ca2+]b не спостерігалося при заміні АTP на UTP, тому можна зробити висновок, що досліджувані ефекти є селективними для АTP.

Ключові слова: , , , , , , , ,

Посилання:

  1. Milane L, Dolare S, Jahan T, Amiji M. Mitochondrial nanomedicine: Subcellular organelle-specific delivery of molecular medicines. Nanomedicine. 2021;37:102422. PubMed, CrossRef
  2. Petit PX. Cellular ATP levels alone do not reliably reflect overall mitochondrial bioenergetics or mitochondrial dysfunction in Barth syndrome. J Transl Genet Genomics. 2025;9:194-206. CrossRef
  3. Sawai A, Taniguchi T, Noguchi K, Seike T, Okahashi N, Takaine M, Matsuda F. ATP Supply from Cytosol to Mitochondria Is an Additional Role of Aerobic Glycolysis to Prevent Programmed Cell Death by Maintenance of Mitochondrial Membrane Potential. Metabolites. 2025;15(7):461. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. Babich LG, Shlykov SG, Bavelska-Somak AO, Zagoruiko AG, Horid’ko TM, Kosiakova HV, Hula NM, Kosterin SO. Extramitochondrial ATP as [Ca2+]m and cardiolipin content regulator. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2023;1865(8):184213. PubMed, CrossRef
  5. He J, Li X, Yu H, Xu C, Tian R, Zhou P, Yin Z. Inflammation-induced PFKFB3-mediated glycolysis promoting myometrium contraction through the PI3K-Akt-mTOR pathway in preterm birth mice. Am J Physiol Cell Physiol. 2025;328(3):C895-C907. PubMed, CrossRef
  6. Babich LG, Shlykov SG, Kosterin SO. ATP as a signaling molecule. Ukr Biochem J. 2024;96(3):5-12. CrossRef
  7. Kosterin SA, Bratkova NF, Kurskiy MD. The role of sarcolemma and mitochondria in calcium-dependent control of myometrium relaxation. Biokhimii︠a︡. 1985;50(8):1350-1361. (In Russian). PubMed
  8. 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;72(1-2):248-254. PubMed, CrossRef
  9. Grynkiewicz G, Poenie M, Tsien RY. A new generation of Ca2+ indicators with greatly improved fluorescence properties. J Biol Chem. 1985;260(6):3440-3450. PubMed, CrossRef
  10.  Sarti AC, Vultaggio-Poma V, Falzoni S, Missiroli S, Giuliani AL, Boldrini P, Bonora M, Faita F, Di Lascio N, Kusmic C, Solini A, Novello S, Morari M, Rossato M, Wieckowski MR, Giorgi C, Pinton P, Di Virgilio F. Mitochondrial P2X7 Receptor Localization Modulates Energy Metabolism Enhancing Physical Performance. Function (Oxf). 2021;2(2):zqab005. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Sanborn BM, Ku CY, Shlykov S, Babich L. Molecular signaling through G-protein-coupled receptors and the control of intracellular calcium in myometrium. J Soc Gynecol Investig. 2005;12(7):479-487. PubMed, CrossRef
  12. Yamanaka R, Shindo Y, Hotta K, Suzuki K, Oka K. NO/cGMP/PKG signaling pathway induces magnesium release mediated by mitoKATP channel opening in rat hippocampal neurons. FEBS Lett. 2013;587(16):2643-2648. PubMed, CrossRef
  13. Bednarczyk P, Dołowy K, Szewczyk A. Matrix Mg2+ regulates mitochondrial ATP-dependent potassium channel from heart. FEBS Lett. 2005;579(7):1625-1632. PubMed, CrossRef
  14. Miyoshi H, Yamaoka K, Urabe S, Kodama M, Kudo Y. Functional expression of purinergic P2X7 receptors in pregnant rat myometrium. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2010;298(4):R1117-R1124. PubMed, CrossRef
  15. Miyoshi H, Yamaoka K, Urabe S, Kudo Y. ATP-induced currents carried through P2X7 receptor in rat myometrial cells. Reprod Sci. 2012;19(12):1285-1291. PubMed, CrossRef
  16. Urabe S, Miyoshi H, Fujiwara H, Yamaoka K, Kudo Y. Enhanced expression of P2X4 and P2X7 purinergic receptors in the myometrium of pregnant rats in preterm delivery models. Reprod Sci. 2009;16(12):1186-1192. PubMed, CrossRef
  17. Zhang Y, Li F, Wang L, Lou Y. A438079 affects colorectal cancer cell proliferation, migration, apoptosis, and pyroptosis by inhibiting the P2X7 receptor. Biochem Biophys Res Commun. 2021;558:147-153. PubMed, CrossRef
  18. Gil-Redondo JC, Iturri J, Trueba Y, Benito-León M, Pérez-Sen R, Delicado EG, Toca-Herrera JL, Ortega F. Nucleotide-Induced Nanoscale Changes in the Mechanical Properties of Rat Cerebellar Astrocytes: Selective Stimulation and Blocking of the Purinergic Receptor P2X7. Int J Mol Sci. 2022;23(19):11927. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Burnstock G. Purinergic signalling in the reproductive system in health and disease. Purinergic Signal. 2014;10(1):157-187. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.