Р2-рецепторы мочевого пузыря как потенциальные мишени действия новых лекарств

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Пуринергические Р2-рецепторы, основным эндогенным агонистом которых служит аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), широко распространены в органах и тканях человека и животных, в том числе и в мочеполовой системе. В периферической нервной системе в физиологических условиях роль Р2-рецепторов в большинстве случаев не бывает ведущей, они лишь дополняют или модулируют действие основных нейромедиаторов (ацетилхолина, норэпинефрина). Однако при патологических процессах роль Р2-рецепторов резко возрастает и часто выходит на ведущие позиции в патогенезе того или иного заболевания. В частности, установлено, что пуринергический компонент сократительного ответа мочевого пузыря человека возрастает с 2-5% в нормальных условиях до 40% при некоторых патологических процессах (таких, как интерстициальный цистит, нейрогенный мочевой пузырь, обструкция мочевыводящих путей). В мочевом пузыре экспериментальных животных выявлены различные подтипы Р2-рецепторов, установлено их функциональное значение в норме и при моделировании патологических процессов. Определённые подтипы Р2-рецепторов выявлены и в мочевом пузыре человека, в том числе при некоторых заболеваниях мочевыводящих путей. Установлено, что содержание АТФ в моче пациентов резко увеличивается при обструктивных процессах нижних мочевыводящих путей, что имеет определённые перспективы в плане диагностики этих заболеваний. Разнообразие и широкая представленность Р2-рецепторов в тканях нижних мочевых путей делают их очень привлекательными в качестве потенциальных мишеней действия новых лекарственных препаратов. В свете этого оценка действия агонистов и антагонистов Р2-рецепторов, а также средств, влияющих на метаболизм эндогенных нуклеотидов и нуклеозидов, - одно из перспективных направлений поиска новых препаратов урологического предназначения.

Об авторах

Айрат Усманович Зиганшин

Казанский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: auziganshin@gmail.com
г. Казань, Россия

Дарья Викторовна Бедова

Казанский государственный медицинский университет

Email: auziganshin@gmail.com
г. Казань, Россия

Эдуард Алексеевич Зубков

Казанский государственный медицинский университет

Email: auziganshin@gmail.com
г. Казань, Россия

Марина Эдуардовна Ситдыкова

Казанский государственный медицинский университет

Email: auziganshin@gmail.com
г. Казань, Россия

Список литературы

  1. Burnstock G. Purinergic signalling: Its unpopular beginning, its acceptance and its exciting future. Bioessays. 2012; 34 (3): 218-225. doi: 10.1002/bies.201100130.
  2. Burnstock G. Purinergic signalling in the urinary tract in health and disease. Purinergic Signal. 2014; 10 (1): 103-155. doi: 10.1007/s11302-013-9395-y.
  3. Andersson K.-E. Purinergic signaling in the urinary bladder. Auton. Neurosci. Bas. Clin. 2015; 191: 78-81. doi: 10.1016/j.autneu.2015.04.012.
  4. Зиганшин А.У., Зиганшина Л.Е. Р2-рецепторы: перспективная мишень для будущих лекарств. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2009; 136 с.
  5. Ziganshin A.U., Ziganshin B.A. P2 receptors - promising targets for future drugs. Cur. Top. Pharmacol. 2012; 16: 45-51.
  6. Alexander S.P., Devenport A.P., Kelly E. et al. The Concise Guide to Pharmacology 2015/16: G protein-coupled receptors. Br. J. Pharmacol. 2015; 172 (24): 5744-5869. doi: 10.1111/bph.13348.
  7. Alexander S.P., Peters J.A., Kelly E. et al. The Concise Guide to Pharmacology 2015/16: Ligand-gated ion channels. Br. J. Pharmacol. 2015; 172 (24): 5870-5903. doi: 10.1111/bph.13350.
  8. Burnstock G. Purine and pyrimidine receptors. Cell. Mol. Life Sci. 2007; 64 (12): 1471-1483. doi: 10.1007/s00018-007-6497-0.
  9. Burnstock G., Verkhratsky A. Evolutionary origins of the purinergic signalling system. Acta. Physiol. (Oxf.). 2009; 195 (4): 415-447. doi: 10.1111/j.1748-1716.2009.01957.x.
  10. Burnstock G. Purinergic signalling: from discovery to current developments. Exp. Physiol. 2014; 99 (1): 16-34. doi: 10.1113/expphysiol.2013.071951.
  11. Burnstock G. Purinergic signalling in lower urinary tract. In: Handbook of experimental pharmacology. Vol. 151/I. Purinergic and pyrimidinergic signalling I - molecular, nervous and urinogenitary system function. M.P. Abbracchio, M. Williams eds. Springer-Verlag, Berlin. 2001; 423-515. doi: 10.1007/978-3-662-09604-8_15.
  12. Ziganshin A.U., Hoyle C.H.V., Bo X. et al. PPADS selectively antagonizes P2X-purinoceptor-mediated responses in the rabbit urinary bladder. Br. J. Pharmacol. 1993; 110: 1491-1495. doi: 10.1111/j.1476-5381.1993.tb13990.x.
  13. Ziganshin A.U., Ralevic V., Burnstock G. Contractility of urinary bladder and vas deferens after sensory denervation by capsaicin treatment of newborn rats. Br. J. Pharmacol. 1995; 114: 166-170. doi: 10.1111/j.1476-5381.1995.tb14921.x.
  14. Lee H.Y., Bardini M., Burnstock G. Distribution of P2X receptors in the urinary bladder and the ureter of the rat. J. Urol. 2000; 163: 2002-2007. doi: 10.1016/S0022-5347(05)67618-5.
  15. Chopra B., Gever J., Barrick S.R. et al. Expression and function of rat urothelial P2Y receptors. Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2008; 294: F821-F829. doi: 10.1152/ajprenal.00321.2006.
  16. Kennedy C. The role of purines in the peripheral nervous system. In: Purinergic and pyrimidinergic signalling. M. Abbracchio, M. Williams editors. Springer, New York. 2001; 296-297.
  17. Vial C., Evans R.J. P2X receptor expression in mouse urinary bladder and the requirement of P2X1 receptors for functional P2X receptor responses in the mouse urinary bladder smooth muscle. Br. J. Pharmacol. 2000. 131: 1489-1495. doi: 10.1038/sj.bjp.0703720.
  18. Cockayne D.A., Hamilton S.G., Zhu Q.M. et al. Urinary bladder hyporeflexia and reduced pain-related behavior in P2X3-deficient mice. Nature. 2000. 407: 1011-1015. doi: 10.1038/35039519.
  19. Martins J.P., Silva R.B., Coutinho-Silva R. et al. The role of P2X7 purinergic receptors in inflammatory and nociceptive changes accompanying cyclophosphamide-induced haemorrhagic cystitis in mice. Br. J. Pharmacol. 2012; 165 (1): 183-196. doi: 10.1111/j.1476-5381.2011.01535.x.
  20. Obara K., Lepor H., Walden P.D. Localization of P2Y1 purinoceptor transcripts in the rat penis and urinary bladder. J. Urol. 1998. 160: 587-591. doi: 10.1016/S0022-5347(01)62963-X.
  21. Bolego C., Pinna C., Abbracchio M.P. et al. Effects of ADPβS and UTP on the rat urinary bladder smooth muscle. Res. Comm. Mol. Pathol. Pharmacol. 1995; 87: 75-76.
  22. Kira S., Yoshiyama M., Tsuchiya S. et al. P2Y6-deficiency increases micturition frequency and attenuates sustained contractility of the urinary bladder in mice. Sci. Rep. 2017; 7 (1): 771. doi: 10.1038/s41598-017-00824-2.
  23. Merrill L., Gonzalez E.J., Girard B.M., Vizzard M.A. Receptors, channels, and signalling in the urothelial sensory system in the bladder. Nat. Rev. Urol. 2016; 13 (4): 193-204. doi: 10.1038/nrurol.2016.13.
  24. Zimmermann H. Ectonucleotidases in the nervous system. Novartis Foundation Symposium 276. Purinergic signalling in neuron-glial interactions. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester. 2006; 113-128. doi: 10.1002/9780470032244.ch10.
  25. Burnstock G. A basis for distinguishing two types of purinergic receptor. In: R.W. Straub, L. Bolis (eds) Cell membrane receptors for drugs and hormones: a multidisciplinary approach. Raven Press, New York. 1978; 107-118.
  26. Welford L.A., Cusack N.J., Hourani S.M.O. The structure-activity relationships of ectonucleotidases and of excitatory P2-purinoceptors: evidence that dephosphorylation of ATP analogues reduces pharmacological potency. Eur. J. Pharmacol. 1987; 141: 123-130. doi: 10.1016/0014-2999(87)90418-3.
  27. Hourani S.M.O., Chown J.A. The effects of some possible inhibitors of ectonucleotidases on the breakdown and pharmacological effects of ATP in the guinea-pig urinary bladder. Gen. Pharmacol. 1989; 20: 413-416. doi: 10.1016/0306-3623(89)90188-2.
  28. Ziganshin A.U., Hoyle C.H.V., Burnstock G. Ecto-enzymes and metabolism of extracellular ATP. Drug Dev. Res. 1994; 32: 134-146. doi: 10.1002/ddr.430320303.
  29. Ziganshin A.U., Ralevic V., Burnstock G. Contractility of urinary bladder and vas deferens after sensory denervation by capsaicin treatment of newborn rats. Br. J. Pharmacol. 1995; 114: 166-170. doi: 10.1111/j.1476-5381.1995.tb14921.x.
  30. Ziganshin A.U., Ziganshina L.E., Hoyle C.H.V., Burnstock G. Effects of divalent cations and La3+ on contractility and ecto-ATPase activity in the guinea-pig urinary bladder. Br. J. Pharmacol. 1995; 114: 632-639. doi: 10.1111/j.1476-5381.1995.tb17186.x.
  31. Ziganshin A.U., Berdnikov E.A., Ziganshina L.E. et al. Effects of α,β-unsaturated sulphones and phosphonium salts on ecto-ATPase activity and contractile responses mediated via P2X-purinoceptors. Gen. Pharmacol. 1995; 26: 527-532. doi: 10.1016/0306-3623(94)00236-G.
  32. Yu W., Robson S.C., Hill W.G. Expression and distribution of ectonucleotidases in mouse urinary bladder. PLoS One. 2011; 6: e18704. doi: 10.1371/journal.pone.0018704.
  33. Palea S., Artibani W., Ostardo E. et al. Evidence for purinergic neurotransmission in human urinary bladder affected by interstitial cystitis. J. Urol. 1993; 150: 2007-2012. doi: 10.1016/S0022-5347(17)35955-4.
  34. Smith D.J., Chapple C.R. In vitro response of human bladder smooth muscle in unstable obstructed male bladders: a study of pathophysiological causes. Neurourol. Urodyn. 1994; 13: 414-415.
  35. O'Reilly B.A., Kosaka A.H., Knight G.F. et al. P2X receptors and their role in female idiopathic detrusor instability. J. Urol. 2002; 167: 157-164. doi: 10.1016/S0022-5347(05)65403-1.
  36. Andersson K.E., Hedlund P. Pharmacologic perspective on the physiology of the lower urinary tract. Urology. 2002; 60: 13-20. doi: 10.1016/S0090-4295(02)01786-7.
  37. Hoyle C.H.V., Chapple C., Burnstock G. Isolated human bladder: evidence for an adenine dinucleotide acting on P2X-purinoceptors and for purinergic transmission. Eur. J. Pharmacol. 1989; 174: 115-118. doi: 10.1016/0014-2999(89)90881-9.
  38. Husted S., Sjögren C., Andersson K.-E. Direct effects of adenosine and adenine nucleotides on isolated human urinary bladder and their influence on electrically induced contractions. J. Urol. 1983; 130: 392-398. doi: 10.1016/S0022-5347(17)51175-1.
  39. Palea S., Corsi M., Pietra C. et al. ADPβS induces contraction of the human isolated urinary bladder through a purinoceptor subtype different from P2X and P2Y. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1994; 269: 193-197. PMID: 8169824.
  40. Palea S., Pietra C., Trist D.G. et al. Evidence for the presence of both pre- and postjunctional P2-purinoceptor subtypes in human isolated urinary bladder. Br. J. Pharmacol. 1995; 114: 35-40. doi: 10.1111/j.1476-5381.1995.tb14902.x.
  41. Svennersten K., Hallén-Grufman K., De Verdier P.J. et al. Localization of P2X receptor subtypes 2, 3 and 7 in human urinary bladder. BMC Urol. 2015; 15: 81. doi: 10.1186/s12894-015-0075-9.
  42. Silva-Ramos M., Silva I., Oliveira O. et al. Urinary ATP may be a dynamic biomarker of detrusor overactivity in women with overactive bladder syndrome. PLoS One. 2013; 8: e64696. doi: 10.1371/journal.pone.0064696.
  43. Cheng Y., Mansfield K.J., Allen W. et al. Correlation between cystometric volumes, ATP release, and pH in women with overactive bladder versus controls. Neurourol. Urodyn. 2013; 32: 969-973. doi: 10.1002/nau.22344.
  44. Gill K., Horsley H., Kupelian A.S. et al. Urinary ATP as an indicator of infection and inflammation of the urinary tract in patients with lower urinary tract symptoms. BMC Urol. 2015; 15: 7. doi: 10.1186/s12894-015-0001-1.
  45. Shiina K., Hayashida K.I., Ishikawa K., Kawatani M. ATP release from bladder urothelium and serosa in a rat model of partial bladder outlet obstruction. Biomed. Res. 2016; 37 (5): 299-304. doi: 10.2220/biomedres.37.299.
  46. Burnstock G. Purinergic signalling: Therapeutic developments. Front. Pharmacol. 2017; 8: 661. doi: 10.3389/fphar.2017.00661.
  47. Angiolillo D.J., Ferreiro J.L. Platelet adenosine diphosphate P2Y12 receptor antagonism: benefits and limitations of current treatment strategies and future directions. Rev. Esp. Cardiol. 2010; 63 (1): 60-76. doi: 10.1016/S0300-8932(10)70010-5.
  48. Park D.H., Chung J.K., Seo D.R., Lee S.J. Clinical effects and safety of 3% diquafosol ophthalmic solution for patients with dry eye after cataract surgery: a randomized controlled trial. Am. J. Ophthalmol. 2016; 163: 122-131. e2. doi: 10.1016/j.ajo.2015.12.002.
  49. Amano S., Inoue K. Effect of topical 3% diquafosol sodium on eyes with dry eye disease and meibomian gland dysfunction. Clin. Ophthalmol. 2017; 11: 1677-1682. doi: 10.2147/OPTH.S148167.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© 2018 Зиганшин А.У., Бедова Д.В., Зубков Э.А., Ситдыкова М.Э.

Creative Commons License

Эта статья доступна по лицензии
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».