Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Влияние гомоцистеина на продукцию активных форм кислорода нейтрофилами крыс

Диссертация: Влияние гомоцистеина на продукцию активных форм кислорода нейтрофилами крыс
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Таким образом, в настоящей работе мы впервые продемонстрировали, что влияние гомоцистеина на нейтрофилы зависит от функционального состояния этих клеток. В отсутствие дополнительной активации клеток, гомоцистеин в физиологических концентрациях выступает в роли антиоксиданта, аналогично таурину или глутатиону, нейтрализуя гипохлорит, продуцируемый миелопероксидазой, а так же обладает способностью… Читать ещё >

Влияние гомоцистеина на продукцию активных форм кислорода нейтрофилами крыс (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
  • I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
    • 1. 1. Гомоцистеин
      • 1. 1. 1. Метаболизм гомоцистеина
      • 1. 1. 2. Причины повышения концентрации гомоцистеина в плазме крови
      • 1. 1. 3. Гомоцистеин как фактор риска
    • 1. 2. Глутаматные рецепторы как возможная мишень для действия ГЦ
      • 1. 2. 1. Общая характеристика глутаматных рецепторов
      • 1. 2. 2. NMDA-рецептор: структура и функции
      • 1. 2. 3. Нейропротекторный и экзайтотоксический пути активации NMDA-рецепторов
    • 1. 3. Влияние ГЦ на клетки крови. Нейтрофилы
      • 1. 3. 1. Общая характеристика нейтрофилов
      • 1. 3. 2. Функциональная активность нейтрофилов
      • 1. 3. 3. Системы генерации АФК в нейтрофилах
        • 1. 3. 3. 1. NADPH-оксидаза — источник АФК в нейтрофилах
        • 1. 3. 3. 2. Миелопероксидаза
      • 1. 3. 4. Рецепторы нейтрофилов
  • II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 11. 1. Выделение нейтрофилов
  • II. 1.1. Выделение нейтрофилов из периферической крови
  • II. 1.2. Выделение активированных in vivo нейтрофилов
    • 11. 2. Выделение суспензии нейронов из мозжечка крыс
    • 11. 3. Подсчет клеток в камере Горяева
    • 11. 4. Опсонизация зимозана
    • 11. 5. Хемилюминометрический метод регистрации активных форм кислорода
    • 11. 6. Определение активности коммерческого препарата миелопероксидазы человека
      • 11. 6. 1. Измерение продукции гипохлорита в ходе реакции, катализируемой препаратом миелопероксидазы
      • 11. 6. 2. Спектрофотометрический метод измерения активности миелопероксидазы
      • 11. 6. 3. Исследование возможности прямого взаимодействия гомоцистеина с гипохлоритом
    • 11. 7. Исследование клеток методом проточной цитометрии
      • 11. 7. 1. Принцип метода проточной цитометрии
      • 11. 7. 2. Побор оптимальных условий выделения нейтрофилов из общей лейкомассы на среде MonoPoly
  • II. 7.3. Получение очищенной суспензии интактных нейтрофилов
    • 11. 7. 4. Иммунофлуоресцентное окрашивание клеток
    • 11. 8. Идентификация белковых субъединиц NMDA-рецептора
    • 11. 8. 1. Лизис клеток и иммунопреципитация белка
    • 11. 8. 2. Разделение белков методом электрофорез в SDS-полиакриламидном геле
    • 11. 8. 3. Вестерн блотгинг
  • II. 8.4. Идентификация белка методом усиленной хемилюминесценции (ECL)
    • 11. 9. ПЦР
      • 11. 9. 1. Индукция экспрессии мРНК для NR1 субъединицы NMDA-рецептора
      • 11. 9. 2. Выделение тотальной РНК
      • 11. 9. 3. Получение кДНК в реакции обратной транскрипции
      • 11. 9. 4. Проведение полимеразной цепной реакции в реальном времени (РТ-ПЦР)
    • 11. 10. Определение концентрации цАМФ в нейтрофилах
  • II. 10.1. Принцип метода
  • II. 10.2. Определение концентрации цАМФ в нейтрофилах
    • II. 11. Статистическая обработка результатов
  • III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
    • III. 1. Исследование действия гомоцистеина на генерацию активных форм кислорода интактными и активированными in vivo нейтрофилами
    • 111. 2. Исследование механизмов антиоксидантного эффекта ГЦ
  • III. 2.1. Ферментативные системы нейтрофилов, отвечающие за генерацию АФК
  • III. 2.2. Изучение влияния ГЦ на коммерческий препарат миелопероксидазы
  • III. 2.2.1 Влияние ГЦ на активность МПО, измеренную хемилюминесцентным методом
    • 111. 2. 2. 2. Исследование прямого взаимодействия ГЦ с гипохлорит-анионом
      • 111. 2. 2. 3. Влияние ГЦ и других серосодержащих соединений на активность МПО, измеренную в присутствии о-дианизидина
    • 111. 3. Исследование возможности рецепторного воздействия ГЦ на нейтрофилы
      • 111. 3. 1. Определение экспрессии мРНК kNRI субъединице NMDA-рецепторного комплекса
      • 111. 3. 2. Идентификация субъединиц NMDA-рецептора в активированных ш vivo нейтрофилах
      • 111. 3. 3. Исследование экспрессии NR2B субъединицы NMDA-рецептора на поверхности интактных и активированных in vivo нейтрофилов
      • 111. 3. 4. Исследование роли NMDA-рецепторов в ГЦ-индуцируемом усилении продукции АФК активированными in vivo нейтрофилами
      • 111. 3. 5. Исследование возможного механизма реализации действия ГЦ. на активированные in vivo нейтрофилы через NMDA-рецепторы
    • 111. 4. Исследование других возможных путей реализации эффекта гомоцистеина
      • 111. 4. 1. Изучение роли метаботропных глутаматных рецепторов в реализации. действия ГЦ
      • 111. 4. 2. Изучение роли аденозиновых рецепторов в реализации действия ГЦ

На сегодняшний день накоплено много фактов, свидетельствующих о сходстве в организации и функционировании нервной и иммунной систем. Обе системы состоят из большого числа фенотипически различающихся клеток. Недавно было показано наличие NMDA-рецепторов, характерных для нервной ткани, по крайней мере, у одного типа иммунных клеток — Т-лимфоцитов [Boldyrev et al, 2004].

Нейроны, сохраняя специфическую организацию и функции (генерирование и распространение нервных импульсов), могут одновременно функционировать, как клетки эндокринной системы, секретируя пептидные нейрогормоны. Клетки иммунной системы также способны синтезировать различные консервативные пептиды: инсулиновые гормоны, нейропептиды, пролактин и многие другие. Функциональная близость нервной и иммунной клеток отчетливо прослеживается и при некоторых патологиях. Например, в нейронах из ишемизированных участков мозга под действием высоких концентраций глута-мата значительно увеличивается продукция окиси азота (NO), повышенное выделение которого из клетки оказывает «токсический эффект» на близлежащие нейроны, хотя в норме N0 выступает в роли нейромодулятора. В этой ситуации нервные клетки проявляют очевидное сходство с активированными фагоцитами, поскольку считается, что большие количества N0, продуцируемые макрофагами, способны подавлять пролиферацию лимфоцитов [Акмаев, 2003; Moilanen, Vapaatalo, 1995].

Как известно, одним из самых распространенных нейромедиаторов в центральной нервной системе является глутамат. Он обеспечивает передачу сигнала в синапсах, которая реализуется через активацию глутаматных рецепторов. В последнее время эти рецепторы вызывают особый интерес у исследователей в связи с тем, что они имеют гораздо более широкое распространение, чем считалось ранее. Глутаматные рецепторы были обнаружены в различных клетках, в частности в лимфоцитах, хотя ранее считались структурами, присущими только нервной ткани.

Результаты большого количества исследований свидетельствуют о том, что глутамат может участвовать в возникновении многих патологических процессов, развитие которых опосредовано гиперактивацией ионотропных глутаматных рецепторов и, в первую очередь, рецепторов NMDA-класса [Said et al, 1996].

Помимо глутамата существует ряд других соединений, являющихся его структурными аналогами и способных активировать различные классы глутаматных рецепторов. К таким соединениям относятся гомоцистеин (ГЦ) и продукт его окисления гомоцистеиновая кислота (ГЦК) (Рис. 1).

Глутамат он.

NMDA СНэ.

— н.

NH 2 О.

Гомоцистеиновая кислота.

Рис. 1. Глутамат и его структурные аналоги — NMDA, ГЦ и ГЦК.

Эти соединения являются факторами риска при возникновении многих сердечнососудистых и нейродегенеративных заболеваний. Считается, что ГЦ и продукты его окисления, находясь в крови в избыточной концентрации, оказывают свое повреждающее влияние через воздействие на эндотелиальные клетки, клетки гладкой мускулатуры сосудов, а также на клетки крови.

В последнее время обнаружена способность ГЦ и ГЦК взаимодействовать с глутаматными рецепторами в нейронах. При нормальном функционировании организма концентрация ГЦ в плазме крови (и, по-видимому, в мозге) очень низка (Табл.1), поэтому он не может конкурировать с глутаматом за взаимодействие с рецептором.

Таблица 1. Концентрация аминокислотных нейротрансмиттеров в плазме и цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) (мкМ) [McCully, 2009].

Вещество Концентрация в плазме Концентрация в ЦСЖ.

Аспартат 16 0,9.

Глутамат 58 7,0.

Цистеин 49 0,2.

Гомоцистеин 10 0,02.

Однако при значительном увеличении концентрации ГЦ в условиях патологии (при тяжелых формах гипергомоцистеинемии в 10 и более раз [Welch, Loscalo, 1998]) он начинает конкурировать за связывание с рецепторами и вызывает их гиперактивацию, что влечет за собой развитие целого ряда токсических эффектов.

Существование в нервной системе такой структуры, как синапс обеспечивает избирательное и высокоэффективное взаимодействие определенного нейротрансмиттера, высвобождающегося из пресинаптической области синапса, со строго определенным рецептором на постсинаптической мембране. В кровяном русле такой избирательности при взаимодействии лиганда с рецептором добиться практически невозможно. Здесь взаимодействие структурных аналогов глутамата с рецептором будет осуществляться с большей вероятностью, чем в нервных клетках. Опираясь на все вышесказанное, мы предположили, что различные сосудистые патологии, развивающиеся на фоне повышенного содержания ГЦ в крови, могут быть результатом взаимодействия этого вещества с клетками крови, приводящего к усилению генерации активных форм кислорода (АФК).

При этом увеличение концентрации ГЦ в плазме крови может быть как причиной, так и следствием патологических состояний. Уровень АФК в клетках крови является важной характеристикой метаболического состояния. Его изменение служит сигнальным механизмом для запуска различных клеточных процессов, таких как дифференцировка, пролиферация, апоптоз. К настоящему времени в литературе практически не описано влияние ГЦ на гранулоциты, а информация о действии этих веществ на тромбоциты весьма противоречива. В данной работе мы сфокусировали свое внимание на эффектах ГЦ, направленных на продукцию АФК в гранулоцитах, а также на возможных механизмах этого влияния.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Гомоцистеин.

1.1,1. Метаболизм гомоцистеина.

Гомоцистеин (ГЦ) — сульфоаминокислота, метаболизм которой тесно связан с взаимопревращениями метионина и цистеина. Впервые это соединение описали ВШх и с1иУщпеаис1 в 1932 г [МсСиНу, 2001]. Весь ГЦ в организме синтезируется из метионина, незаменимой аминокислоты, в значительных количествах содержащейся в мясе, молочных продуктах, морепродуктах и яйцах. Кроме того, метионин присутствует в таких продуктах растительного происхождения как семена кунжута и бразильские орехи. Таким образом, богатая животным белком диета способствует избыточному синтезу ГЦ [УегЬое£ е1 а1, 2005]. Обобщенная схема превращения ГЦ в организме представлена на Рис. 2.

Глутатион Г.

— Кетобутират Цистеин цистатионаза Цистатионин.

Общий гомоцистеин.

Аденозин.

R-CH.

7) цистатионин-Й-синтаза в" ГОМОЦИСТЕИН метжжинсинтаза В,&bdquoТГФ.

Гомоцистеин, связанный с белком.

ГОМОЦИСТЕИНОВАЯ К-ТА.

S-аденозид гомоцистеин.

МСТИОИИИ гферазы (2) трансфера1:

S-адеиозилметиомин *.

Метионин метионинааенозилтрансфераза.

АТР.

Рис. 2. Схема метаболических превращений ГЦ в организме (цит. по [Болдырев, 2009]).

Метаболическое превращение L-метионина в гомоцистеин начинается с образования S-аденозилметионина, которое катализируется ферментом L-метионинаденозил-трансферазой (реакция 1). При переносе метальной группы S-аденозилметионина на акцептор, например, на фосфатидилэтаноламин, образуется S-аденозилгомоцистеин (реакция 2), который гидролизуется до гомоцистеина и аденозина (реакция 3). Далее ГЦ может метаболизироваться нескольким путями: под действием фермента цистатионин-Рсинтазы он конденсируется с серином, образуя цистатионин (реакция 4). При гидролитическом расщеплении цистатионина (фермент цистатионаза) в присутствии витамина В6 образуется цистеин и L-гомосерин (реакция 5). Последний превращается в а-кетобутират в реакции, катализируемой гомосериндезаминазой [Марри и соавт., 2004].

Другой метаболический путь, направленный на поддержание нормального (низкого) уровня гомоцистеина в организме происходит, в основном, за счет реакций его реметилирования. В присутствии витамина Bi2 ГЦ снова превращается в метионин под действием фермента метионинсинтазы (реакция 6). Для осуществления этой реакции необходимо присутствие активной формы фолиевой кислоты (5-метилтетрагидрофолата), поддержание высоких концентраций которой обеспечивает 5,10-метилентетрагидрофолат-редуктаза (MTHFR). Кроме того, ГЦ может быть реметилирован в метионин ферментом гомоцистеинметилтрансферазой в присутствии фолиевой кислоты и витамина Вц [Березов, Коровкин, 2002].

Если по каким-либо причинам основные метаболические пути превращения ГЦ внутри клетки не обеспечивают достаточных темпов утилизации данного соединения, он высвобождается в межклеточное пространство и попадает в кровоток. Вне клетки гомоцистеин преимущественно находится в связанном с белками состоянии (до 80%). Большая часть несвязанного ГЦ подвергается спонтанному неферментативному окислению до гомоцистеиновой кислоты (ГЦК) [Марри и соавт., 2004], димеризуется в гомоцистин (ГЦ-Б-Б-ГЦ) или образует смешанные димеры с цистеином (ГЦ-8−8-цистеин). Все эти формы определяются при клинических анализах крови в виде «общего гомоцистеина».

В норме концентрация общего ГЦ в крови человека не превышает 5−15 мкМ [Medina et al, 2001], причем содержание в крови ГЦ постепенно увеличивается в течение жизни, как у мужчин, так и у женщин. До достижения половой зрелости у обоих полов средняя концентрация ГЦ в крови примерно одинакова и составляет около 5 мкМ. Позже уровень гомоцистеина возрастает, причем у мальчиков это повышение более выражено, чем у девочек. У взрослых уровень гомоцистеина достигает 6−8 мкМ для женщин и 8−10 мкМ для мужчин. В дальнейшем концентрация ГЦ продолжает увеличиваться и может достигать 12−15 мкМ [Jacques et al., 1999; Ganji, Kafai, 2006]. Возрастание уровня ГЦ в крови с возрастом объясняют снижением фильтрующей функции почек, а более высокие значения ГЦ у мужчин — гормональными особенностями обмена мужского организма [Болдырев, 2009].

Термин «гипергомоцистеинемия» используется в том случае, если уровень гомоцистеина в крови превышает 16 мкМ. Концентрация ГЦ в пределах 16−30 мкМ свидетельствует об умеренной, от 30 до 100 мкМ — о промежуточной, а более 100 мкМ — о тяжелой гипергомоцистеинемии. В крайних вариантах проявления данного состояния, называемых гомоцистеинурия, концентрация общего ГЦ в крови может достигать 500 мкМ [Medina et al, 2001]. Избыток ГЦ в кровяном русле рассматривается как фактор риска для развития многих патологических состояний. Повышение стационарного уровня ГЦ в организме коррелирует с разнообразными сердечно-сосудистыми и нейродегенера-тивными заболеваниями [Boushey et al., 1995], является фактором риска инфарктов и инсультов [Mangoni, Jackson, 2002], усиливает развитие атеросклероза [McCully et al, 1975; Tehlivets, 2011]. При этом увеличение концентрации ГЦ в плазме крови может быть как причиной, так и следствием различных патологических состояний.

выводы.

1. ГЦ оказывает противоположно направленный эффект на нейтрофилы, находящиеся в различных функциональных состояниях.

2. ГЦ подавляет дыхательный взрыв интактных нейтрофилов, выделенных из кровяного русла, путем прямого ингибирования миелопероксидазы, одновременно связывая продукт миелопероксидазной реакции, гипохлорит.

3. В нейтрофилах, полученных из очага острого воспаления, в отличие от интактных клеток, обнаружено присутствие NR1 и NR2B субъединиц NMDA-рецептора. Метаботропные глутаматные рецепторы I и III классов отсутствуют у нейтрофилов как в интактном, так и в активированном состоянии.

4. ГЦ вызывает увеличение продукции АФК в нейтрофилах, выделенных из очага острого воспаления, посредством действия на NMDA-рецепторы.

5. Впервые показано, что нейтрофилы, выделенные из очага воспаления, обладают способностью экспрессировать NR1 субъединицу NMDA-рецептора de novo.

6. Установлено, что в реализации прооксидантного эффекта ГЦ принимают участие аденозиновые рецепторы II типа.

БЛАГОДАРНОСТИ.

Выражаю глубокую благодарность моему научному руководителю доктору биологических наук, профессору Болдыреву Александру Александровичу за внимательное и ответственное научное руководство диссертациейк.б.н. Тюлиной Ольге Владимировне и к.б.н. Булыгиной Елене Романовне за неоценимую помощь в работе и поддержкусотрудникам нашей лаборатории и кафедры биохимии, принимавшим участие в подготовке и планировании экспериментов. Я также выражаю глубокую благодарность д.б.н., профессору Александру Александровичу Колесникову и аспиранту кафедры молекулярной биологии, Герасимову Евгению Сергеевичу за помощь в освоении методов молекулярной биологии.

Выражаю искреннюю благодарность всем сотрудникам лаборатории клинической нейрохимии Научного центра неврологии РАМН, в особенности Сергею Львовичу Ство-линскому, за всестороннюю помощь и ценные рекомендации, операторам проточных ци-тометров сотруднице ГУНЦН РАМ Степановой Марии Сергеевне и ведущему специалисту ЦКП ИБГ РАН Карандашову Евгению Николаевичы, а также сотрудникам Института химического разнообразия «ХимРар», в особенности Василию Игоревичу Казею, за помощь в подготовке, проведении и техническом обеспечении ряда экспериментов.

IV.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В ходе данной работы мы установили, что гомоцистеин по-разному влияет на интактные и активированные нейтрофилы. На интактные клетки ГЦ действует как умеренный супрессор продукции свободных радикалов. В то же время, на клетки, выделенные из очага острого воспаления, фактически имитирующего поведение нейтрофилов в условиях патогенной инвазии, ГЦ оказывает стимулирующее действие, увеличивая генерацию клетками АФК в 1,5 раза.

Известно, что в нейтрофилах присутствует две системы генерации АФК — NADPH-оксидазный комплекс и миелопероксидаза. Измеряя хемилюминесценцию интактных и активированных клеток в присутствии апоцинина, специфического ингибитора NADPH-оксидазы, мы обнаружили, что в интактных клетках генерацию АФК осуществляют как МПО, так и NADPH-оксидаза, а в активированных — только NADPH-оксидаза. Предварительные результаты, полученные в нашей лаборатории, свидетельствуют о том, что в экспериментах in vitro нейтрофильные гранулы, содержащие в том числе и МПО, оказывается истощенными в результате дегрануляции уже через 30 мин после добавления зимозана. Поскольку МПО не синтезируется de novo зрелыми нейтрофилами [Gullberg et al., 1997], клетки, подвергнутые 5 часовой активации в очаге острого воспаления, не должны содержать данного фермента. Кроме того, известно, что ГЦ инициирует сборку белкового комплекса NADPH-оксидазы нейтрофилов [Sheppard et al., 2005] и, значит, должен вызывать активацию этого фермента и клеточного ответа в целом. Таким образом, разнонаправленный эффект ГЦ может быть связан с тем, что он по-разному действует на оба компонента, отвечающие за генерацию АФК.

Мы предположили, что ГЦ в интакных клетках связывает продуцируемый МПО гипохлорит или/и ингибирует фермент непосредственно. В пользу данного предположения свидетельствует тот факт, что в присутствии ГЦ снижение уровня АФК, генерируемых интактными клетками, происходит на постоянную величину не зависимо от того, был ли ГЦ добавлен в преинкубацию или по ходу развития хемилюминесцентного сигнала («мгновенный эффект»).

Для проверки нашего предположения мы проанализировали влияние ГЦ на очищенную миелопероксидазу с использованием двух различных методов: хемилюминометрического и спектрофотометрического. В обоих случаях протекание реакции регистрируется по образованию продукта, но использование во втором методе о-дианизидина, специфического субстрата миелопероксидазы [Klebanoff, 1965], позволяет избежать взаимодействия исследуемых соединений с продуктом реакции.

Оказалось, что в диапазоне концентраций ГЦ от 1 до 10 мкМ наблюдается уменьшение хемилюминесцентного сигнала вплоть до нуля, что может быть вызвано подавлением активности фермента и/или связыванием продукта реакции. При этом в этом же диапазоне наблюдается незначительное снижение активности МПО, измеряемое по количеству окисленного одианизидина. Полное ингибирование фермента наблюдалось в присутствии 500 мкМ о-дианизидина.

Тот факт, что действующая концентрация ГЦ зависит от способа регистрации реакции, свидетельствует о взаимодействии ГЦ не только с ферментом, но и с продуктом реакции гипохлоритом. Чтобы убедиться в правильности данного предположения, мы проанализировали спектры поглощения гомоцистеина, гипохлорита и смеси этих соединений. В смеси, содержащей одновременно ГЦ и гипохлорит, наблюдалось исчезновение пика 290 нм, характерного для гипохлорита. При этом появляется пик поглощения при 252 нм, что соответствует продукту взаимодействия ГЦ с гипохлоритом (хлорамину гомоцистеина).

Таким образом, мы показали, что ГЦ не только ингибирует миелопероксидазу, но и выступает в качестве ловушки для основного продукта ее реакции, гипохлорита. Сравнение влияния ряда серосодержащих соединений на активность МПО показало, что функциональной группой, ответственной за ингибирующий эффект, является SH-rpynna. Мы предполагаем, что ингибирующий эффект ГЦ, глутатиона и ацетилцистина может быть связан с ковалентным присоединением данных соединений к МПО с участием SH-или S-S-связей данного белка.

Поскольку в наших опытах ГЦ оказывал противоположно направленный эффект на нейтрофилы, находящиеся в различных функциональных состояниях, мы предположили, что интактные клетки могут отличаться от активированных ш vivo наличием или отсутствием на мембране одного или нескольких типов рецепторов.

Известно, что в нейтрофилах в присутствии ГЦ возрастает количество активных (фософорилированных) форм р38-МАР и Erkl/2 киназы за счет снижения внутриклеточного уровня МАРК-фосфатазы-1, отвечающей за дефосфорилирование р38-МАРК и Erkl/2 [Alvarez-Maqueda et al., 2004]. Эти данные свидетельствуют о возможности рецепторного действия ГЦ на клетки иммунной системы. По аналогии с данными, полученными для лимфоцитов [Болдырев, Тунева, 2005], мы предположили, в нашем случае эффект ГЦ может также реализоваться при участии NMDA-рецепторов.

Поскольку наличие данных рецепторов в интактных клетках не было показано [Владыченская, Болдырев, 2009], мы начали проверку нашей гипотезы с установления принципиальной возможности экспрессии мРНК для NR1-субъединицы NMDAрецептора. При помощи метода РТ-ПЦР мы показали экспрессию искомой мРНК в иейтрофилах после активации. Полученные данные подтверждают нашу гипотезу о том, что экспрессия NR1 субъединицы NMDA-рецептора в нейтрофилах является индуцибельной.

Считается доказанным, что для формирования функционального NMDA-рецептора в нервной системе млекопитающих необходима комбинация NR1 и NR2 субъединиц, делающая возможным одновременное связывание глицина и глутамата [Laube et al., 1993, Kuryatov et al., 1994, Grimwood et al., 1995]. С помощью Вестерн блоттинга мы продемонстрировали присутствие в лизатах активированных нейтрофилов белков, соответствующих NR1 и NR2B субъединицам NMDA-рецептора. С помощью иммунофлуоресцентного окрашивания клеток FITC-меченными антителами на внешний домен NR2B субъединицы NMDA-рецептора, мы продемонстрировали локализацию данных рецепторов на плазматической мембране активированных in vivo нейтрофилов. Предположение о реализации прооксидантного эффекта ГЦ через эти рецепторы, подтверждаются нашими опытами, в которых продемонстрирована чувствительность обсуждаемого феномена к специфическому антагонисту NMDA-рецепторов МК-801.

Из литературы известно, что эффект, оказываемый гомоцистеином на нейроны и лимфоциты, реализуется как через ионотропные, так и и метаботропные глутаматные рецепторы [Владыченская и соавт., 2006, Zieminska et al., 2003, Lipton et al., 1997], однако данных о наличии этих рецепторов на мембране нейтрофилов на сегодняшний день нет. С другой стороны, хорошо известно об участии аденозиновых рецепторов в регуляции различных функций нейтрофилов, включая цитотоксичность [Sun, 2007]. Поэтому в данной работе мы исследовали также роль глутаматных и аденозиновыех рецепторов в прооксидантном действии ГЦ на данные клетки.

Проведя иммунофлуоресцентное окрашивание нейтрофилов FITC-меченными антителами к метаботропным глутаматным рецепторам I и III класса, мы не обнаружили присутствия на плазматической мембране клеток как в случае интактных, так и в случае активированных in vivo нейтрофилов. Полученные результаты позволили исключить метаботропные глутаматные рецепторы из дальнейшего рассмотрения. Чтобы проверить могут ли аденозиновые рецепторы вовлекаться в индуцируемое гомоцистеином увеличение продукции АФК, мы исследовали влияние антагонистов трех типов аденозиновых рецепторов на интенсивность хемилюминесценции активированных in vivo нейтрофилов. Оказалось, что преинкубация клеток с антагонистом 2 типа аденозиновых рецепторов ZM 241 385 частично предотвращала рост уровня хемилюминесценции клеток в присутствии ГЦ. Полученные результаты согласуются с известными из литературы данными об участии аденозиновых рецепторов второго типа в регуляции внутриклеточных сигнальных каскадов, приводящих к снижению активности NADPH-оксидазы [Ribe et al., 2008].

Таким образом, в настоящей работе мы впервые продемонстрировали, что влияние гомоцистеина на нейтрофилы зависит от функционального состояния этих клеток. В отсутствие дополнительной активации клеток, гомоцистеин в физиологических концентрациях выступает в роли антиоксиданта, аналогично таурину или глутатиону, нейтрализуя гипохлорит, продуцируемый миелопероксидазой, а так же обладает способностью ингибировать миелопероксидазу, снижая уровень АФК продуцируемых нейтрофилами при локальной активации. Но при этом, ГЦ, сам по себе не вызывая активации нейтрофилов, в значительной степени стимулирует генерацию свободных радикалов клетками, полученными из очага воспаления, индуцированного in vivo, действуя через глутаматные рецепторы NMDA-класса. Появление в активированных ш vivo нейтрофилах NMDA-рецепторов, регулирующих активность этих клеток, частично объясняет прооксидантный эффект ГЦ. Участие аденозиновых рецепторов в реализации этого эффекта свидетельствует о существовании у нейтрофилов физиологических механизмов регуляции цитотоксической активности в условиях повышенных концентрации ГЦ и глутамата. Все эти факты свидетельствуют, что в условиях гипергомоцистеинемии, осложненной любым воспалительным процессом, может иметь место избыточная драматическая активация клеток иммунной системы, которая может приводить к негативным последствиям для организма в целом.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю. (2004) свойства, функции и секреция миелопероксидазы человека. Биохимия, 69, 8−15.
  2. Ю.И., Юрина H.A. (2003) Гистология. Изд-во «Медицина», Москва.
  3. Березов Т. Т, Коровкин Б. Ф. (2002) Биологическая химия. Изд-во «Медицина», Москва, 296−297, 568, 599−605.
  4. A.A. (2009) Молекулярные механизмы токсичности гомоцистеина. Биохимия, 74(6), 725−736.
  5. A.A. (2000) Функциональные взаимодействия между глутаматными рецепторами разных классов. Бюлл. эксп. биол. мед., 130(7), 823−829.
  6. A.A., Тунева Е. О. (2005) N-MeTKi-D- аспартат усиливает образование активных форм кислорода и активирует каспазу-3 в лимфоцитах мыши. Биологические мембраны, 22(2), 142−145.
  7. A.A. (2009) Молекулярные механизмы токсичности гомоцистеина. Биохимия, 74(6), 725−736.
  8. Г. Р., Пецутто А. (2007) Наглядная иммунология. Изд-во «Бином. Лаборатория знаний», Москва, 11−24.
  9. Е.Р., Карпова JT.B., Степанова М. С., Болдырев A.A. (2009) Экспериментальная нейрохимия (практические работы). Учебное пособие, электронная версия. 20, 2326.
  10. Бут П. Г, Фомина В. А., Муравьев P.A., Роговин В. В. (2003) Миелопероксидаза пе-роксидазосом нейтрофила Известия РАН. Серия биологическая, 3, 261−265.
  11. Ю.А., Проскурнина Е. В. (2009) Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция. Успехи биологической химии, 49, 341−388.
  12. Ю.А., Шерстнев М. П. (1989) Хемилюминесценция клеток животных. Итоги науки и техники. Серия Биофизика, 24, 15−22, 60−61.
  13. Е.А., Болдырев A.A. (2009) Влияние гомоцистеина на дыхательный взрыв нейтрофилов, вызванный индуктором хемотаксиса fMLP. Нейрохимия, 26 (1), 72−78.
  14. Е.Е. (2006) Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты. Изд-во «Медицинская пресса», Санк-Петербург, 10, 12−15.
  15. Д.Г., Кудряшова Н. В., Годовикова Т. С. (2009) Посттрансляционная модификация белков. Acta Naturae, 3, 32−56.
  16. А.Х., Ершов В. И., Соколов И .Я. (1994) О механизмах усиления свободно-радикальных процессов у больных ИБС стенокардией в зависимости от ее тяжести. Терапевтический архив, 4, 32—36.
  17. И.А., Наволоцкая Е. В., Нуриева Р. И., Завьялов В. П., Липкин В. М. (1997) Взаимодействие L-глутаминовой кислоты с Т-лимфоцитами человека. Биоорганическая химия, 23(10), 805−808.
  18. В.Н., Авхачева Н. В., Санталов Б. Ф., Сафронова В. Г. (2006) Наблюдение в динамике модификации функциональной активности периферических нейтрофилов и ее регуляции при росте опухоли in vivo. Цитология, 48(12), 1000−1009.
  19. В.Н., Сафронова В. Г. (2009) Неоднозначность роли нейтрофила в гене-зе опухоли. Цитология, 51(6), 467−474.
  20. Р., Греннер Д., Майес П., Родуэлл В. (2004) Биохимия человека. Изд-во «Мир», Москва, 1, 304−305, 335−336.
  21. А.Н., Галиуллин А. Н. (1984) Реактивность нейтрофила. Изд-во Казанского Университета, Казань, 23−27.
  22. А.Н., Куравская О. И., Пикуза О. И., Макарова Т. П., Пазюк Е. А., Разжи-вин А.П. (1982) Опсоническая функция альтернативного пути активации комплемента: способ определения и клиническая характеристика. Иммунология, 3, 84−87.
  23. О.Н., Смирнова Г. В. 2007. Редокс-регуляция клеточных функций. Биохимия, 72(2), 158−174.
  24. А.Н., Азизова O.A., Владимиров Ю. А. (1993) Активные формы кислорода и их роль в организме. Успехи биологической химии, 31, 180−208.
  25. . К. (2008) Хемоатактически активные белки нейтрофилов. Биохимия, 73(9), 1206−1223.
  26. Д.В., Саматов Г. А., Трофимов Д. Ю., Семенов П. А., Савилова А. М., Ко-фиади И.А., Абрамов Д. Д. (2009) ПЦР «в реальном времени», Изд-во «БИНОМ. Лаборатория знаний», Москва, 81−82, 109−118.
  27. А., Бростофф Дж., Мейл Д. (2000) Иммунология. Изд-во «Мир», Москва.
  28. В.Г., Габдулхакова А. Г., Миллер А. В., Косарев И. В., Василенко Р. Н. (2001) Вариабельность действия инсулина на респираторный взрыв в нейтрофилах. Роль тирозиновых киназ и фосфатаз. Биохимия, 66(8), 1036−1047.
  29. В.Е., Горшкова Т. Ю., Болдырев А. А., Сергиенко В. И. (1992) Характеристика хлораминовых комплексов карнозина с гипохлорит-анионом. Биохимия, 57(9), 1324−1329.
  30. Ю.С. (2004) Введение в клеточную биологию. Изд-во «Академкнига», Москва, 239−250.
  31. К. (1963) Studies on Myeloperoxidase Activity. I. Spectrophotometry of the MP0-H202 Compound. Acta. Chem. Scand., 17(1), 332−338.
  32. Z., Coombes N., Waring R.H., Williams A.C., Steventon G.B. (1998) Plasma levels of neuroexcitatory amino acids in patients with migraine or tension headache. J. Neurol. Sci., 156(1), 102−106.
  33. D.R., Cusack N., Thurman G. (2004) NADPH oxidase activity of neutrophil-specific granules: requirements for cytosolic components and evidence of assembly during cell activation. Mol. Genet. Metab., 81(4), 313−321.
  34. Andersson O., Stenqvist A., Attersand A., von Euler G. (2001) Nucleotide sequence, genomic organization, and chromosomal localization of genes encoding the human NMDA receptor subunits NR3 A and NR3B. Genomics, 78(3), 178−184.
  35. Arnadottir M., Hultberg В., Nilsson-Ehle P., Thysell H. (1996) The effect of reduced glomerular filtration rate on plasma total homocysteine concentration. Scand. J. Clin. Lab. Invest., 56(1), 41−46.
  36. B.M., Kipnes R.S., Curnutte J.T. (1973) Biological defense mechanisms. The production by leukocytes of superoxide, a potential bactericidal agent. J. Clin. Invest., 52(3), 741−744.
  37. Barrett W.C., DeGnore J.P., Konig S., Fales H.M., Keng Y.F., Zhang Z.Y., Yim M.B., Chock P.B. (1999) Regulation of PTP1B via glutathionylation of the active site cysteine 215. Biochemistry, 38(20), 6699−6705.
  38. Bazzichi L., Trincavelli L., Rossi A., De Feo F., Lucacchini A., Bombardieri S., Martini C. (2005) A2B Adenosine Receptor Activity is Reduced in Neutrophils From Patients With Systemic Sclerosis. Arthritis. Res. Ther., 7(2), R189−195.
  39. J. (2005) Protein homocysteinylation: a new mechanism of atherogenesis? Postepy. Hig. Med. Dosw. (Online), 59, 392−404.
  40. A.A., Kazey V.I., Leinsoo T.A., Mashkina A.P., Tyulina O.V., Johnson P., Tuneva J.O., Chittur S., Carpenter D.O. (2004) Rodent lymphocytes express functionally active glutamate receptors. Biochem. Biophys. Res. Com., 324(1), 133−139.
  41. A.A., Johnson P. (2007) Homocysteine and its derivatives as possible modulators of neuronal and non-neuronal cell glutamate receptors in Alzheimer’s disease. J. Alzheimer s Dis., 11(2), 219−228.
  42. G.W., Rosengren S., Firestein G.S. (1996) Spinal cord adenosine receptor stimulation in rats inhibits peripheral neutrophil accumulation. The role of N-methyl-D-aspartate receptors. J. Clin. Invest., 98(12), 2779−2785.
  43. C.R., Geddes T.J., Watson J.T., Kuhn D.M. (2002) Dopamine biosynthesis is regulated by S-glutathionylation. Potential mechanism of tyrosine hydroxylast inhibition during oxidative stress. J. Biol. Chem., 277(50), 48 295−48 302.
  44. L., Wong R., Hynes K., Vakari A. (2002) Synergistic effects of L- and P-selectin in facilitating tumor metastasis can involve non-mucin ligands and implicate leucocytes as enhancers of metastasis. Proc. Nad. Acad. Sci., USA, 99(4), 2193−2198.
  45. C.J., Beresford S.A., Omenn G.S., Motulsky A.G. (1995) A quantitative assessment of plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease. Probable benefits of increasing folic acid intakes. J. Am. Med. Assoc., 274(13), 1049−1057.
  46. P.R., Rosenquist T.H. (2002) Effect of elevated homocysteine on cardiac neural crest migration in vitro. Dev. Dyn., 224(2), 222−230.
  47. V., Zychlinsky A. (2007) Beneficial suicide: why neutrophiles die to make NETs. Nat. Rev. Microbiol., 5(8), 577−582.
  48. S.M., Foiling I., Grill V., Bjerve K.S., Schneede J., Refsum H. (1997) Metformin increases total serum homocysteine levels in non-diabetic male patients with coronary heart disease. Scand. J. Clin. lab. Invest., 57(6), 521−527.
  49. Cekic C., Sag D., Li Y., Theodorescu D., Strieter R.M., Linden J. (2011) Adenosine A2B Receptor Blockade Slows Growth of Bladder and Breast Tumors. J. Immunol., Epub. ahead of print Nov 23.
  50. Chang L.C., Wang C.J., Lin Y.L., Wang J.P. (2003) Expression of adenylyl cyclase iso-forms in neutrophils. Biochim. Biophys. Acta., 1640(1), 53−60.
  51. Chen N., Liu Y., Greiner C.D., Holitzman J.L. (2000) Physiologic concentrations of homocysteine inhibit the human plasma GSH peroxidase that reduces organic hydroperoxides. J. Lab. Clin. Med., 136(1), 58−64.
  52. D.M., Gray R., Johnston D., Sweatt J.D. (1991) N-methyl-D-aspartate receptor activation increases cAMP levels and voltage-gated Ca2+ channel activity in area CA1 of hippocampus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 88(15), 6467−6471.
  53. D.W., Rothman S.M. (1990) The role of glutamate neurotoxicity in hypoxic-ischemic neuronal death. Annu. Rev. Neurosci., 13, 171−182.
  54. R.D., Rothstein G. (1985) Neutrophil myeloperoxidase concentration: changes with development and during bacterial infection. Pediatr. Res., 19(12), 1278−1282.
  55. G., Allen P. G., Glogauer M. (2002) Chemotactic signaling pathways in neutrophils: from receptor to actin assembly. Crit. Rev. Oral. Biol. Med., 13(3), 220−228.
  56. I.M., Cojocaru M., Iliescu I., Botnaru L., Gurban C.V., Sfrijan F., Tanasescu R. (2010) Plasma myeloperoxidase levels in patients with acute ischemic stroke. Rom. J. Intern. Med., 48(1), 101−104.
  57. B.N. (1994) Adenosine, an endogenous anti-inflammatory agent. J. Appl. Physiol., 76(1), 5−13.
  58. B.N., Levin R.I., Philips M., Hirschhorn R., Abramson S.B., Weissmann G. (1992) Neutrophil adherence to endothelium is enhanced via adenosine A1 receptors and inhibited via adenosine A2 receptors. J. Immunol., 148(7), 2201−2206.
  59. A.R., Erickson R.W., Ellis B.A., Curnutte J.T. (1999) Spontaneous activation of NADPH oxidase in a cell-free system: unexpected multiple effects of magnesium ion concentration. Biochem. J., 338(Pt 1), 229−233.
  60. A.R., Jones O.T., Harper A.M., Segal A.W. (1981) Oxidation-reduction properties of the cytochrome b found in the plasma-membrane fraction of human neutrophils. A possible oxidase in the respiratory burst. Biochem. J., 194(2), 599−606.
  61. W., Parsons C.G. (1998) Glycine and N-methyl-D-aspartate receptors: physiological significance and possible therapeutic applications. Pharmacol. Rev., 50(4), 597−664.
  62. S.M., Shepel P.N., Geiger J.D. (1998) Levels of endogenous adenosine in rat striatum. I. Regulation by ionotropic glutamate receptors, nitric oxide and free radicals. J. Pharmacol. Exp. Ther., 285(2), 561−567.
  63. R., Borges K., Bowie D., Traynelis S.F. (1999) The glutamate receptor ion channels. Pharmacol. Rev., 51(1), 7−61.
  64. G.M., Bennett M.V., Zukin R.S. (1993) Splice variants of the N-methyl-D-aspartate receptor NR1 identify domains involved in regulation by polyamines and protein kinase C. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90(14), 6731−6735.
  65. R., Zeng J., Davey C. (1995) Structure of the green heme in myeloperoxidase. Arch. Biochem. Biophys., 316(1), 653−656.
  66. A., Harbour D., Fernandes M., Borgeat P., Bourgoin S. (2006) Differential expression of adenosine receptors in human neutrophils: up-regulation by specific Thl cytokines and lipopolysaccharide. J. Leukoc. Biol., 79(3), 574−585.
  67. Franconi F., Miceli M., De Montis M.G., Crisafi E.L., Bennardini F., Tagliamonte A.(1996) NMDA receptors play an anti-aggregating role in human platelets. Thromb. Haemost., 76(1), 84−87.
  68. Fredholm B.B., Jzerman A. P, Jacobson K.A., Klotz K.-N., Linden J. (2001) International Union of Pharmacology. XXV. Nomenclature and Classification of Adenosine Receptors. Pharm. Rev., 53(4), 527−552.
  69. Fredholm B.B., Zhang Y., van der Ploeg I. (1996) Adenosine A2A receptors mediate the inhibitory effect of adenosine on formyl-Met-Leu-Phe-stimulated respiratory burst in neutrophil leucocytes. Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol, 354(3), 262−267.
  70. T.A., Abed U., Goosmann C., Hurwitz R., Schulze I., Wahn V., Weinrauch Y., Brinkmann V., Zychlinsky A. (2007) Novel cell death program leads to neutrophil extracellular traps. J. Cell Biol., 176(2), 231−241.
  71. K., Stoppini L., Miyamoto E., Muller D. (1993) Long-term potentiation is associated with an increased activity of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II. J. Biol. Chem., 268(11), 7863−7867.
  72. V., Kafai M.R. (2006) Population reference values for plasma total homocysteine concentrations in US adults after the fortification of cereals with folic acid. Am. J. Clin. Nutr., 84(5), 989−994.
  73. Garcia-Garcia E., Rosales C. (2002) Signal transduction during Fc receptor-mediated phagocytosis. J. Leukoc. Biol., 72(6), 1092−1108.
  74. Grimwood S., Le Bourdelles B., Whiting P.J. (1995) Recombinant human NMDA homomeric NR1 receptors expressed in mammalian cells form a high-affinity glycine antagonist binding site. JNeurochem., 64(2), 525−530.
  75. U., Andersson E., Garwicz D., Lindmark A., Olsson I. (1997) Biosynthesis, processing and sorting of neutrophil proteins: insight into neutrophil granule development. Eur. J. Haematol., 58(3), 137−153.
  76. Guo X., Dudman N.P. (2001) Homocysteine induces expressions of adhesive molecules on leukocytes in whole blood. Chin. Med. J. (Engl), 114(12), 1235−1239.
  77. K.A. (1993) Homocysteine-induced modulation of tissue plasminogen activator binding to its endothelial cell membrane receptor. J. Clin. Invest., 91(6), 2873−2879.
  78. M.B., Lloyds D. (1995) Neutrophil priming: the cellular signals that say 'amber' but not 'green'. Immunol. Today, 16(6), 264−268.
  79. M.B., Kettle A.J., Winterbourn C.C. (1998) Inside the Neutrophil Phagosome: Oxidants, Myeloperoxidase, and Bacterial Killing. Blood, 92(9), 3007−3017.
  80. J.T., Desikan R., Neill S.J. (2001) Role of reactive oxygen species in cell signalling pathways. Biochem. Soc. Trans., 29(Pt 2), 345−350.
  81. D.E., Zhang Y., Loscalzo J. (2005) Homocysteine Down-regulates Cellular Glutathione Peroxidase (GPxl) by Decreasing Translation. J. Biol. Chem. 280(16), 15 518−15 525.
  82. G.E. (2009) Coupling of the NMDA receptor to neuroprotective and neurodestructive events. Biochem. Soc. Trans., 37(Pt 6), 1147−1160.
  83. G.E., Bading H. (2010) Synaptic versus extrasynaptic NMDA receptor signalling: implications for neurodegenerative disorders. Nat. Rev. Neurosci., 11(10), 682−696.
  84. L.A., Ross R., Slichter S.J., Scott C.R. (1976) Homocystine-induced arteriosclerosis. The role of endothelial cell injury and platelet response in its genesis. J. Clin. Invest., 58(3), 731−741.
  85. Z., Dubinsky J.M. (1993) Changes in intracellular pH associated with glutamate excitotoxicity. J. Neurosci., 13(11), 4690−4699.
  86. I. (1999) LANCE™: Homogeneous assay platform of HTS. J. Biomol. Screen., 4(6), 303−308.
  87. L.M., Chappell J.B., Jones O.T. (1988) Internal pH changes associated with the activity of NADPH oxidase of human neutrophils. Further evidence for the presence of an H+ conducting channel. Biochem. J., 251(2), 563−567.
  88. I.S., Skerry T.M., Howard M.R., Genever P.G. (2003) NMDA receptor-mediated regulation of human megakaryocytopoiesis. Blood, 102(4), 1254−1259.
  89. M.S., Becker A., Stehouwer C.D. (2005) Homocysteine and vascular disease in diabetes: a double hit? Clin. Chem. Lab. Med., 43(10), 993−1000.
  90. P.F., Selhub J., Bostom A.G., Wilson P.W., Rosenberg I.H. (1999) The effect of folic acid fortification on plasma folate and total homocysteine concentrations. N. Engl. J. Med., 340(19), 1449−1454.
  91. H. (2004) Molecular basis of homocysteine toxicity in humans. Cell Mol. Life Set, 61(4), 470−487.
  92. H. (1999) Protein homocysteinylation: possible mechanism underlying pathological consequences of elevated homocysteine levels. FASEB J., 13(15), 2277−2283.
  93. Kanai F., Liu H., Field S.J., Akbary H., Matsuo T., Brown G.E., Cantley L.C., Yaffe M.B. (2001) The PX domains ofp47phox and p40phox bind to lipid products of PI (3)K. Nat. Cell Biol., 3(7), 675−678.
  94. Kasama T., Strieter R.M., Standiford T.J., Burdick M.D., Kunkel S.L.(1993) Expression and regulation of human neutrophil-derived macrophage inflammatory protein 1 alpha. J. Exp. Med., 178(1), 63−72.
  95. M.R., Ambruso D.R., Elzi D.J., Anderson S.M., Paterson A.J., Thurman G.W., Silliman C.C. (2003) Formyl-Met-Leu-Phe induces calcium-dependent tyrosine phosphorylation of Re 1−1 in neutrophils. Cell Calcium, 34(6), 445−455.
  96. A. J., Anderson R.F., Hampton M.B., Winterbourn C.C. (2007) Reactions of superoxide with myeloperoxidase. Biochemistry, 46(16), 4888−4897.
  97. A. J., Winterbourn C.C. (2001) A kinetic analysis of the catalase activity of myeloperoxidase, Biochemistry, 40(34), 10 204−10 212.
  98. S.J. (1965) Inactivation of estrogen by rat uterine preparations. Endocrinology, 76, 301−311.
  99. S.J. (1980) Oxygen metabolism and the toxic properties of phagocytes. Ann. Intern. Med, 93(3), 480−489.
  100. Knaapen A.M., Giingor N., Schins R.P., Borm P.J., Van Schooten F.J.(2006) Neutrophils and respiratory tract DNA damage and mutagenesis: a review. Mutagenesis, 21(4), 225 236.
  101. Koponen S., Kurkinen K., Akerman K.E., Mochly-Rosen D., Chan P.H., Koistinaho J. (2003) Prevention of NMDA-induced death of cortical neurons by inhibition of protein kinase Czeta. J. Neurochem., 86(2), 442−450.
  102. P., Somanathan R. (2010) Clinical physiology and mechanism of dizocilpine (MK-801): electron transfer, radicals, redox metabolites and bioactivity. Oxid. Med. Cell Lon-gev., 3(1), 13−22.
  103. C., Wagey R., Lanius R.A., Shaw C.A. (1993) Activation of PKC reverses apparent NMDA receptor reduction in ALS. Neuroreport., 4(7), 931−934.
  104. Krieger P., Hellgren-Kotaleski J., Kettunen P., El Manira A.J. (2000) Interaction between metabotropic and ionotropic glutamate receptors regulates neuronal network activity. J. Neurosci., 20(14), 5382−5391.
  105. A., Laube B., Betz H., Kuhse J. (1994) Mutational analysis of the glycine-binding site of the NMDA receptor: structural similarity with bacterial amino acid-binding proteins. Neuron., 12(6), 1291−1300.
  106. Lau L.F., Huganir R.L. (1995) Differential tyrosine phosphorylation of N-methyl-D-aspartate receptor subunits. J. Biol. Chem., 270(34), 20 036−20 041.
  107. B., Kuryatov A., Kuhse J., Betz H. (1993) Glycine-glutamate interactions at the NMDA receptor: role of cysteine residues. FEBS Lett., 335(3), 331−334.
  108. Leoncini G., Pascale R, Signorello M.G. (2003) Effects of homocysteine on 1-arginine transport and nitric oxide formation in human platelets. Eur. J. Clin. Invest., 33(8), 713−719.
  109. Lin Y., Jover-Mengual T., Wong J., Bennett M.V., Zukin R.S. (2006) PSD-95 and PKC converge in regulating NMDA receptor trafficking and gating. Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 103(52), 19 902−19 907.
  110. Lipton S.A., Kim W.K., Choi Y.B., Kumar S., D’Emilia D.M., Rayudu P.V., Arnelle D.R., Stamler J.S. (1997) Neurotoxicity associated with dual actions of homocysteine at the N-methyl-daspartate receptor. Proc. Natl. Acad. Sci., 94(11), 5923−5928.
  111. Liu H., Holm M., Xie X.-Q., Wolf-Watz M., Grundstrom T. (2004) AMLl/Runxl recruits calcineurin to regulate granulocyte macrophage colony-stimulating factor by Etsl activation. J. Biol. Chem., 279(28), 29 398−29 408.
  112. M.A. (2004) Long-term potentiation and memory. Physiol. Rev., 84(1), 87−136.
  113. A., Wang J., Vogel J., Boldyrev A.A., Gassmann M., Kaestner L., Bogdanova A. (2010) Functional NMDA receptors in rat erythrocytes. Am. J. Physiol. Cell Physiol., 298(6), C1315-C1325.
  114. Malerba M., Gisondi P., Radaeli A., Sala R., Calzavara Pinton P.G., Girolomoni G. (2006) Plasma homocysteine and folate levels in patients with chronic plaque psoriasis. Br. J. Dermatol., 155(6), 1165−1169.
  115. A.A., Jackson S.H. (2002) Homocysteine and cardiovascular diseasexurrent evidence and future prospects. Am. J. Med., 112(7), 556−565.
  116. A.P., Cizkova D., Vanicky I., Boldyrev A.A. (2010) NMDA receptors are expressed in lymphocytes activated both in vitro and in vivo. Cell Mol. Neurobiol., 30(6), 901 907.
  117. K., Fletcher M., Kamiya Y., Yuzaki M. (2003) Specific assembly with the NMDA receptor 3B subunit controls surface expression and calcium permeability of NMDA receptors. J. Neurosci., 23(31), 10 064−10 073.
  118. McCully K.S. (2001) The Biomedical Significance of Homocysteine. J. Sci. Expl, 15(1), 5−20.
  119. McCully K.S., Wilson R.B. (1975) Homocysteine theory of arteriosclerosis. Atherosclerosis, 22(2), 215−227.
  120. Medina M., Urdiales J.L., Amores-Sanchez M.I. (2001) Roles of homocysteine in cell metabolism: old and new functions. Eur. J. Biochem., 268(14), 3871−3882.
  121. B.S. (2000) Glutamate as a Neurotransmitter in the Brain: Review of Physiology and Pathology. J. Nutr., 130(4S Suppl), 1007S-1015S.
  122. G., Varsaldi F., Lombardi G. (2005b) Human T lymphocytes express N-methyl-D-aspartate receptors functionally active in controlling T cell activation. Biochem. Biophys. Res. Commun., 338(4), 1875−1883.
  123. S., Skidmore C.T., Abidin C.J., Morales M.C., Chervoneva I., Capuzzi D.M., Sperling M.R. (2009) Effects of antiepileptic drugs on lipids, homocysteine, and C-reactive protein. Ann. Neurol., 65(4), 448−456.
  124. T., Wilcke J., Chilcoat C., Eyre P., Crisman M. (1997) Functional characterization of equine neutrophils in response to calcium ionophore A23187 and phorbol myristate acetate ex vivo. Vet. Immunol. Immunopathol., 56(3−4), 233−246.
  125. S.L., Baggott J.E. (2010) Folate supplementation during methotrexate therapy for rheumatoid arthritis. Clin. Exp. Rheumatol., 28(5 Suppl 61), S102-S109.
  126. V. (2005) The use of myeloperoxidase as a risk marker for atherosclerosis. Curr. Atheroscler. Rep., 7(2), 127−131.
  127. J.E., Brotchie J.M. (2000) A common signaling pathway for striatal NMDA and adenosine A2a receptors: implications for the treatment of Parkinson’s disease. J. Neurosci., 20(20), 7782−7789.
  128. Nauseef W.M., McCormick S., Yi H. (1992) Roles of heme insertion and the mannose-6-phosphate receptor in processing of the human myeloid lysosomal enzyme, myeloperoxidase. Blood., 80(10), 2622−2633.
  129. C.M., Conn P.J. (2010) Metabotropic glutamate receptors: physiology, pharmacology, and disease. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol, 50, 295−322.
  130. Nulton-Persson A.C., Starke D.W., Mieyal J.J., Szweda L.I. (2003) Reversible inactiva-tion of alpha-ketoglutarate dehydrogenase in response to alterations in the mitochondrial glutathione status. Biochemistry, 42(14), 4235−4242.
  131. R., Herrmann W. (2006) Mechanisms of homocysteine neurotoxicity in neurodegenerative diseases with special reference to dementia. FEBSLett., 580(13), 2994−3005.
  132. Y., Carpenter D.O., Chikahisa L., Okazaki E. (1996) Flow-cytometric estimation on glutamate- and kainate-induced increases in intracellular Ca2+ of brain neurons: a technical aspect. Brain Res., 728(1), 121−124.
  133. R., Ciruela F., Casado V., Mallol J., Gallart T., Lluis C., Franco R. (2004) Group I metabotropic glutamate receptors mediate a dual role of glutamate in T cell activation. J. Biol Chem., 279(32), 33 352−33 358.
  134. S., Hardingham G.E. (2007) The dichotomy of NMDA receptor signaling. Neuroscientist., 13(6), 572−579.
  135. M., Roberge C.J., Gauthier M., Vandal K., Tessier P., Girard D. (2001) Activation of human neutrophils in vivo and dieldrin-induced neutrophilic inflammation in vivo. Journal of Leukocyte Biology, 70(3), 367−373.
  136. Perez-Otano I., Schulteis C.T., Contractor A., Lipton S.A., Trimmer J.S., Sucher N.J., Heinemann S.F. (2001) Assembly with the NR1 subunit is required for surface expression of NR3A-containing NMDA receptors. J. Neurosci., 21(4), 1228−1237.
  137. A.V., Turner R., Maghzal G.J., Winterbourn C.C., Kettle A.J. (2009) Oxidation of methionine to dehydromethionine by reactive halogen species generated by neutrophils. Biochemistry, 48(42), 10 175−10 182.
  138. Pin J.P., Duvoisin R. (1995) The metabotropic glutamate receptors: structure and functions. Neuropharmacology, 34(1), 1−26.
  139. R., Paul S. (2009) Homocysteine-NMDA receptor-mediated activation of extracellular signal-regulated kinase leads to neuronal cell death. J. Neurochem., 110(3), 10 951 106.
  140. E.A., Schmitt D., Hoff H.F., Hazen S.L. (1999) Myeloperoxidase-generated reactive nitrogen species convert LDL into an atherogenic form in vitro. J. Clin. Invest., 103(11), 1547−1560.
  141. K., Wenthold R.J. (2004) N-Methyl-D-aspartate receptors: subunit assembly and trafficking to the synapse. J. Biol. Chem., 279(11), 9673−9676.
  142. O., Samuelsson B. (2010) Regulation of the activity of 5-lipoxygenase, a key enzyme in leukotriene biosynthesis. Biochem. Biophys. Res. Commun., 396(1), 105−110.
  143. Rao R.K., Clayton L.W. (2002) Regulation of protein phosphatase 2A by hydrogen peroxide and glutathionylation. Biochem. Biophys. Res. Commun., 293(1) 610−616.
  144. Reyes-Montano E.A., Lareo L.R., Chow D.C., Perez-Gomez G. (2006) Immunolocali-zation and biochemical characterization of N-methyl-D-aspartate receptor subunit NR1 from rat brain. Protein J., 25(2), 95−108.
  145. Ribe D., Sawbridge D., Thakur S., Hussey M., Ledent C., Kitchen I., Hourani S., Li J.M. (2008) Adenosine A2A receptor signaling regulation of cardiac NADPH oxidase activity. Free Radie. Biol. Med., 44(7), 1433−1442.
  146. Roos D., Bot A.A.M., Schaik M.L.J., Boer M., Daha M.R. (1981) Interaction between human neutrophils and zimozan particles: the role of opsonins and divalent cations. J. Immunol., 126(2), 433−440.
  147. T.H., Ratashak S.A., Selhub J. (1996) Homocysteine induces congenital defects of the heart and neural tube: effect of folic acid. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A., 93(26), 15 227−15 232.
  148. E., Holmstram H., Brosstad F., Wesenberg F. (2006) Children with acute lymphoblastic leukaemia have high plasma levels of total homocysteine at time of diagnosis. Scand. J. Clin. Lab. Invest., 66(1), 67−78.
  149. J.E., Cronstein B.N. (1990) Fc gamma receptor-mediated functions in neutrophils are modulated by adenosine receptor occupancy A1 receptors are stimulatory and A2 receptors are inhibitory. J. Immunol., 145(7), 2235−2240.
  150. Scheel-Toellner D., Wang K., Assi L.K., Webb P.R., Craddock R.M., Salmon M., Lord J.M. (2004) Clustering of death receptors in lipid rafts initiates neutrophil spontaneous apoptosis. Biochem. Soc. Trans., 23(Pt 5), 679−681.
  151. J., Finn O.J. (2001) Activated granulocytes-derived hydrogen peroxide are the underlying mechanism of suppression T-cells function in advanced cancer patient. Cancer Res., 61(12), 4756−4760.
  152. D.D. (2001) Unveiling the functions of presynaptic metabotropic glutamate receptors in the central nervous system. J. Pharmacol. Exp. Ther., 299(1), 12−20.
  153. D.D., Jane D.E., Monn J.A. (1999) Pharmacological agents acting at subtypes of metabotropic glutamate receptors. Neuropharmacology, 38(10), 1431−1476.
  154. G. (2002) Adenosine receptor signaling and activation of mitogen-activated protein kinases. Department of Physiology and Pharmacology Karolinsca Institute, «Repro Print AB», Stockholm.
  155. A.W., Jones O.T. (1979) The subcellular distribution and some properties of the cytochrome b component of the microbicidal oxidase system of human neutrophils. Biochem. J., 182(1), 181−188.
  156. Seshadri S., Beiser A., Selhub J., Jacques P.F., Rosenberg I.H., D’Agostino R.B., Wilson P.W.F., Wolf P.A. (2002) Plasma homocysteine as a risk factor for dementia and Alzheimer’s disease. N. Engl. J. Med., 346, 476−483.
  157. Sheppard F.R., Kelher M.R., Moore E.E., McLaughlin N.J.D, Banerjee A., Silliman C.C. (2005) Structural organization of the netrophil NADPH oxidase: phosphorilation and translocation during priming and activation. J. Leukoc. Biol, 78(5), 1025−1042.
  158. M. G., Pascale R., Leoncini G. (2002) Effect of homocysteine on arachi-donic acid release in human platelets. Eur. J. Clin. Invest., 32(4), 279−284.
  159. Siow Y.L. Au-Yeung K.K., Woo C.W., O K. (2006) Homocysteine stimulates phosphorylation of NADPH oxidase p47phoxand P67phox subunits in monocytes via protein kinase C (3 activation. BiochemJ., 398(1), 73−82.
  160. Skeberdis V.A., Lan J., Opitz T., Zheng X., Bennett M.V., Zukin R.S. (2001) mGluRl-mediated potentiation of NMDA receptors involves a rise in intracellular calcium and activation of protein kinase C. Neuropharmacology, 40(7), 856−865.
  161. Stein J.H., Bushara M., Bushara K., McBride P.E., Jorenby D.E., Fiore M.C. (2002) Smoking cessation, but not smoking reduction, reduces plasma homocysteine levels. Clin. Cardiol, 25(1), 23−26.
  162. H., Moriyoshi K., Ishii T., Masu M., Nakanishi S. (1992) Structures and properties of seven isoforms of the NMDA receptor generated by alternative splicing. Biochem. Bio-phys. Res. Commun., 185(3), 826−832.
  163. G.W., Linden J., Buster B.L., Scheld W.M. (1999) Neutrophil A2A adenosine receptor inhibits inflammation in a rat model of meningitis: synergy with the type IV phosphodiesterase inhibitor, rolipram. J. Infect. Dis., 180(5), 1550−1560.
  164. Sun W.C., Moore J.N., Hurley D.J., Vandenplas M.L., Linden J.M., Murray T.F. (2007) Pharmacologic characterization of novel adenosine A2A receptor agonists in equine neutrophils. Am. J. Vet. Res., 68(9), 981−987.
  165. Sung F.L., Slow Y.L., Wang G., Lynn E.G., O K. (2001) Homocysteine stimulates the expression of monocyte chemoattractant protein-1 in endothelial cells leading to enhanced monocyte chemotaxis. Mol. Cell Biochem., 216(1−2), 121−128.
  166. O. (2011) Homocysteine as a risk factor for atherosclerosis: is its conversion to s-adenosyl-L-homocysteine the key to deregulated lipid metabolism? J Lipids., 2011, 1−11.
  167. Thakur S., Du J., Hourani S., Ledent C., Li J.M. (2010) Inactivation of adenosine A2A receptor attenuates basal and angiotensin II-induced ROS production by Nox2 in endothelial cells. J. Biol. Chem., 285(51), 40 104−40 113.
  168. N., Harbour D., Borgeat P., Naccache P.H., Bourgoin S.G. (2000) Adenosine receptor occupancy suppresses chemoattractant-induced phospholipase D activity by diminishing membrane recruitment of small GTPases. Blood, 95(2), 519−527.
  169. E.L., Jefferson M.M., Grisham M.B. (1982) Myeloperoxidase-catalyzed incorporation of amines into proteins: role of hypochlorous acid and dichloramines. Biochemistry, 21(24), 6299−6308.
  170. K.M., Pyun H.Y., Navarro J. (1990) Molecular cloning of the fMet-Leu-Phe receptor from neutrophils. J. Biol. Chem., 265(33), 20 061−20 064.
  171. J.Z., Huerta P.T., Tonegawa S. (1996) The essential role of hippocampal CA1 NMDA receptor-dependent synaptic plasticity in spatial memory. Cell, 87(7), 1327−1338.
  172. J., Chittur S., Boldyrev A.A., Birman I., Carpenter D.O. (2006) Cerebellar granule cell death induced by aluminum. Neurotox Res., 9(4), 297−304.
  173. Ubbink J.B., Vermaak W.J., van der Merwe A., Becker P.J. (1993) Vitamin B-12, vitamin B-6, and folate nutritional status in men with hyperhomocysteinemia. Am. J. Clin. Nutr., 57(1), 47−53.
  174. E.A., Sturm A.C., Misita C.P., Moll S. (2005) Cardiology patient pages. Homocysteine and MTHFR mutations: relation to thrombosis and coronary artery disease. Circulation, 111(19), e289-e293.
  175. H., Gong B., Vadakkan K.I., Toyoda H., Kaang B.K., Zhuo M. (2007) Genetic evidence for adenylyl cyclase 1 as a target for preventing neuronal excitotoxicity mediated by N-methyl-D-aspartate receptors. J. Biol. Chem., 282(2), 1507−1517.
  176. M.J. (1965) Complex formation between ethidium bromide and nucleic acids. J MolBiol., 13(1), 269−282.
  177. J.C., Jane D.E. (2006) The glutamate story. Br. J. Pharmacol., 147(1), 100 108.
  178. V.J. (2007) Adenylyl cyclase isoforms as novel therapeutic targets: an exciting example of excitotoxicity neuroprotection. Mol. Interv., 7(2), 70−73.
  179. Weiss S.J., Klein R., Slivka A., Wei M. (1982) Chlorination of taurine by human neutrophils. Evidence for hypochlorous acid generation. J. Clin. Invest., 70(3), 598−607.
  180. G.N., Loscalzo J. (1998) Homocysteine and atherothrombosis. N. Engl. J. Med., 338(15), 1042−1050.
  181. C.C., Pichorner H., Kettle A.J. (1997) Myeloperoxidase-dependent generation of a tyrosine peroxide by neutrophils. Arch Biochem Biophys., 338(1), 15−21.
  182. C.C., Vissers M.C., Kettle A.J. (2000) Myeloperoxidase. Curr. Opin. He-mat ol., 7(1), 53−58.
  183. J., Fenna R.E. (1992) X-ray crystal structure of canine myeloperoxidase at 3 A resolution. J. Mol. Biol., 226(1), 185−207.
  184. D., Lipton S.A. (1992) L-homocysteic acid selectively activates N-methyl-D-aspartate receptors of rat retinal ganglion cells. Neurosci. Lett., 139(2), 173−177.
  185. Zhu H., Wicker N.J., Shaw G.M., Lammer E.J., Hendricks K., Suarez L., Canfield M., Finnell R.H. (2003) Homocysteine remethylation enzyme polymorphisms and increased risks for neural tube defects. Mol. Genet. Metab., 78(3), 216−221.
  186. E., Matyja E., Kozlowska H., Staflej A., Lazarewicz J.W. (2006) Excito-toxic neuronal injury in acute homocysteine neurotoxicity: role of calcium and mitochondrial alterations. Neurochem. Int., 48(6−7), 491−497.
  187. E., Stafiej A., Lazarewicz J.W. (2003) Role of group I metabotropic glutamate receptors and NMDA receptors in homocysteine-evoked acute neurodegeneration of cultured cerebellar granule neurones. Neurochem. Int., 43(4−5), 481−492.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!