Регуляция функционирования ABCB1-белка в коре головного мозга на фоне глобальной церебральной ишемии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. ABCB1-белок — мембранный транспортер, осуществляющий эффлюкс из клеток широкого спектра лекарственных веществ. Изучение механизмов регуляции функционирования ABCB1-белка в головном мозге на фоне его ишемии позволит предложить новые подходы к фармакотерапии церебральной ишемической патологии.

Цель. Изучить регуляцию функционирования ABCB1-белка в коре головного мозга крыс при глобальной церебральной ишемии.

Материалы и методы. Эксперимент выполнен на 30 крысах-самцах, которым моделировали глобальную церебральную ишемию путем билатеральной окклюзии общих сонных артерий. В коре головного мозга методом иммуноферментного анализа определяли количество ABCB1-белка и транскрипционных факторов Nrf2 и HIF-1α. Свободнорадикальный статус коры больших полушарий оценивали по концентрации малонового диальдегида, SH-групп, активности глутатионпероксидазы (G-per).

Результаты. Билатеральная окклюзия общих сонных артерий вызывала увеличение уровня ABCB1-белка в коре головного мозга крыс к четвертому часу ишемии, через 24 ч его количество оставалось повышенным, а через 72 ч уменьшалось до значений, не отличающихся от показателей ложнооперированных крыс. Содержание малонового диальдегида в коре больших полушарий увеличивалось через 2 ч и 4 ч после окклюзии, далее постепенно снижалось до исходных значений. Активность G-per была снижена по сравнению с контрольными значениями через 30 мин. и 4 ч после моделирования ишемии. Содержание Nrf2 в коре больших полушарий возрастало через 2 ч и 4 ч после проведения окклюзии, при этом через сутки его уровень несколько снижался, а на третий день эксперимента достигал исходных показателей. Количество HIF-1α повышалось только через 24 ч и 72 ч после операции.

Заключение. Количество ABCB1-белка в коре головного мозга крыс при глобальной церебральной ишемии зависит от показателей выраженности окислительного стресса, при этом в его регуляции играют роль транскрипционные факторы Nrf2 и HIF-1α. Снижение количества транспортера в гематоэнцефалическом барьере за счет влияния на процессы перекисного окисления липидов или синтез изученных транскрипционных факторов расширяет возможности для повышения эффективности фармакотерапии заболеваний центральной нервной системы субстратами ABCB1-белка.

Об авторах

Иван Владимирович Черных

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова

Email: ivchernykh88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5618-7607
SPIN-код: 5238-6165
ResearcherId: R-1389-2017

доктор биологических наук, доцент

Россия, Рязань

Алексей Владимирович Щулькин

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова

Email: alekseyshulkin@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-1688-0017
SPIN-код: 2754-1702

доктор медицинских наук, доцент

Россия, Рязань

Наталья Михайловна Попова

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: p34-66@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5166-8372
SPIN-код: 7553-9852

кандидат медицинских наук, доцент

Россия, Рязань

Мария Валерьевна Гацанога

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова

Email: mvgatsanoga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1116-6271
SPIN-код: 9645-5079
ResearcherId: T-3803-2017

кандидат медицинских наук

Россия, Рязань

Елена Николаевна Якушева

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова

Email: enya.rzn@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6887-4888
SPIN-код: 2865-3080
ResearcherId: T-6343-2017

доктор медицинских наук, профессор

Россия, Рязань

Список литературы

  1. Ерохина П.Д., Абаленихина Ю.В., Щулькин А.В., и др. Изучение влияния прогестерона на активность гликопротеина-Р in vitro // Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова. 2020. Т. 28, № 2. С. 135–142. doi: 10.23888/PAVLOVJ2020282135-142
  2. Ерохина П.Д., Абаленихина Ю.В., Щулькин А.В., и др. Изучение влияния эстрадиола на активность гликопротеина-Р in vitro // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2020. Т. 8, № 3. С. 329–336. doi: 10.23888/HMJ202083329-336
  3. Черных И.В., Щулькин А.В., Правкин С.К., и др. Ингибирование активности ABCB1 белка при нарушении мозгового кровообращения может повысить эффективность фармакотерапии // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2021. Т. 15, № 1. С. 65–70. doi: 10.25692/ACEN.2021.1.8
  4. Дума С.Н., Рагино Ю.И. Роль антиоксидантов в коррекции психовегетативных, астенических и когнитивных нарушений // Трудный пациент. 2011. Т. 9, № 4. С. 28–35.
  5. Yang C., Zhong Z.–F., Wang S.–P., et al. HIF-1: structure, biology and natural modulators // Chin. J. Nat. Med. 2021. Vol. 19, No. 7. P. 521–527. doi: 10.1016/S1875-5364(21)60051-1
  6. Zhang T., Gu J., Wu L., et al. Neuroprotective and axonal outgrowth-promoting effects of tetramethylpyrazine nitrone in chronic cerebral hypoperfusion rats and primary hippocampal neurons exposed to hypoxia // Neuropharmacology. 2017. Vol. 118. P. 137–147. doi: 10.1016/j.neuropharm.2017.03.022
  7. Мазина Н.В., Волотова Е.В., Куркин Д.В. Нейропротекторное действие нового производного ГАМК-РГПУ-195 при ишемии головного мозга // Фундаментальные исследования. 2013. № 6, Ч. 6. С. 1473–1476.
  8. Cao D., Bai Y., Li L. Common carotid arteries occlusion surgery in adult rats as a model of chronic cerebral hypoperfusion // Bio Protoc. 2018. Vol. 8, No. 2. P. e2704. doi: 10.21769/BioProtoc.2704
  9. Leith C.P., Chen I.M., Kopecky K.J., et al. Correlation of multidrug resistance (MDR1) protein expression with functional dye/drug efflux in acute myeloid leukemia by multiparameter flow cytometry: identification of discordant MDR-/efflux+ and MDRl+/efflux- cases // Blood. 1995. Vol. 86, No. 6. P. 2329–2342.
  10. Ohnishi T., Tamai I., Sakanaka K., et al. In vivo and in vitro evidence for ATP-dependency of P-glycoprotein-mediated efflux of doxorubicin at the blood-brain barrier // Biochem. Pharmacol. 1995. Vol. 49, No. 10. P. 1541–1544. doi: 10.1016/0006-2952(95)00082-b
  11. Sita G., Hrelia P., Tarozzi A., et al. P-glycoprotein (ABCB1) and oxidative stress: focus on Alzheimer’s disease // Oxid. Med. Cell. Longev. 2017. Vol. 2017. P. 7905486 doi: 10.1155/2017/7905486
  12. Robertson S.J., Kania K.D., Hladky S.B., et al. P-glycoprotein expression in immortalised rat brain endothelial cells: comparisons following exogenously applied hydrogen peroxide and after hypoxia–reoxygenation // J. Neurochem. 2009. Vol. 111, No. 1. P. 132–141. doi: 10.1111/j.1471-4159.2009.06306.x
  13. Seebacher N.A., Richardson D.R., Jansson P.J. Glucose modulation induces reactive oxygen species and increases P-glycoprotein-mediated multidrug resistance to chemotherapeutics // Brit. J. Pharm. 2015. Vol. 172, No. 10. P. 2557–2572. doi: 10.1111/bph.13079
  14. Tomita M., Kishimoto H., Takizawa Y., et al. Effects of intestinal ischemia/reperfusion on P-glycoprotein mediated biliary and renal excretion of rhodamine123 in rat // Drug Metab. Pharmacokinet. 2009. Vol. 24, No. 5. P. 428–437. doi: 10.2133/dmpk.24.428
  15. Щулькин А.В., Абаленихина Ю.В., Сеидкулиева А.А., и др. Влияние окислительного стресса на транспорт субстрата P-гли-копротеина через клеточный монослой // Биологические мембраны. 2021. Т. 38, № 4. С. 292–305. doi: 10.31857/S023347552 1040101
  16. Jeddi F., Soozangar N., Sadeghi M.R., et al. Nrf2 overexpression is associated with P-glycoprotein upregulation in gastric cancer // Biomed. Pharmacother. 2018. Vol. 97. P. 286–292. doi: 10.1016/j.biopha.2017.10.129
  17. Comerford K.M., Wallace T.J., Karhausen J., et al. Hypoxia- inducible factor-1-dependent regulation of the multidrug resistance (MDR1) gene // Cancer Res. 2002. Vol. 62, No. 12. P. 3387–3394.
  18. Trošelj K.G., Tomljanović M., Jaganjac M., et al. Oxidative Stress and Cancer Heterogeneity Orchestrate NRF2 Roles Relevant for Therapy Response // Molecules. 2022. Vol. 27, No. 5. P. 1468. doi: 10.3390/molecules27051468
  19. Parmakhtiar B., Burger R.A., Kim J.–H., et al. HIF Inactivation of p53 in Ovarian Cancer Can Be Reversed by Topotecan, Restoring Cisplatin and Paclitaxel Sensitivity // Mol. Cancer Res. 2019. Vol. 17, No. 8. P. 1675–1686. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-18-1109
  20. He J.–L., Zhou Z.–W., Yin J.–J., et al. Schisandra chinensis regulates drug metabolizing enzymes and drug transporters via activation of Nrf2-mediated signaling pathway // Drug Des. Devel. Ther. 2014. Vol. 9. P. 127–146. doi: 10.2147/DDDT.S68501

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2023


 


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».