Сравнительное действие кардиотонических стероидов на внутриклеточные процессы в нейронах коры головного мозга крысы

1 Научный центр неврологии, 125367 Москва, Россия

2 Международный учебно-научный биотехнологический центр, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия

3 НИИ общей патологии и патофизиологии, 125315 Москва, Россия

4 Институт трансляционной биомедицины, Санкт-Петербургский государственный университет, 199034 Санкт-Петербург, Россия; электронная почта: akkuratov.evgeny@gmail.com

5 Отдел прикладной физики, Королевский технический институт, Стокгольм, Швеция

Поступила в редакцию 11.07.2017
После доработки 13.09.2017

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: кардиотонические стероиды, дигоксин, буфалин, уабаин, Na⁺,K⁺-АТРаза, первичная культура нейронов, токсичность, МАР киназы, ERK1/2, p38, JNK.

Аннотация

Кардиотонические стероиды (КТС), связываясь с Na⁺,K⁺-АТРазой, активируют внутриклеточные сигнальные каскады, влияющие на экспрессию генов, регуляцию пролиферации и апоптоза в клетках. Основным КТС, используемым для исследования данных процессов, является уабаин, действие других КТС на нервную ткань практически не охарактеризовано. Ранее мы показали, что уабаин влияет на активацию митоген-активируемых киназ (МАР киназ) ERK1/2, p38 и JNK. В данном исследовании проведено сравнение действия дигоксина и буфалина, относящихся к разным подклассам КТС, на первичную культуру клеток коры головного мозга крысы. Мы установили, что токсичность КТС напрямую не связана со степенью ингибирования Na⁺,K⁺-АТРазы и что буфалин и дигоксин, как и уабаин, вызывают активацию ERK1/2 и p38, но с различными концентрационно-временными профилями. Дигоксин, в отличие от буфалина и уабаина, не подавляет активацию JNK при длительной инкубации. Мы пришли к выводу, что токсический эффект КТС в концентрациях, вызывающих ингибирование менее 80% активности Na⁺,K⁺-АТРазы, связан с активацией ERK1/2, а также с комплексным профилем активации MAP киназ. Прямая корреляция ингибирования активности Na⁺,K⁺-АТРазы со степенью активации MAP киназ прослеживается только для ERK1/2. Различия в действии трех КТС на активацию JNK и p38 могут свидетельствовать о том, что она сопряжена с запуском сигнальных каскадов, реализуемых через белок-белковое взаимодействие Na⁺,K⁺-АТРазы с разными белками-партнерами. Активация MAP-киназных каскадов для этих КТС происходит в тех концентрациях, которые вызывают ингибирование Na⁺,K⁺-АТРазы, содержащей α1-субъединицу, что, по-видимому, свидетельствует об их реализации через α1. Полученные результаты показывают, что сигнальные процессы в нейронах, вызываемые КТС, могут различаться не только из-за разных констант ингибирования Na⁺,K⁺-АТРазы.

Текст статьи

Сноски

* Адресат для корреспонденции.