Научная статья на тему 'Интерактомика - аналитический инструмент для изучения молекулярных основ нефропатий'

Интерактомика - аналитический инструмент для изучения молекулярных основ нефропатий Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
257
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Нефрология
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ИНТЕРАКТОМ / СИГНАЛЬНЫЕ КАСКАДЫ / КОНТРОЛЬ ЭКСПРЕССИИ / МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТКИ / НЕФРОПАТИИ / INTERACTOME / SIGNALING PATHWAY / EXPRESSION CONTROL / MOLECULAR PHYSIOLOGY OF THE CELL / NEPHROPATHY

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Золотухин П. В., Александрова А. А., Довжик А. Д., Лебедева Ю. А., Кузьминова О. Н.

Сегодня появилась возможность изучать клеточные процессы с помощью нового инструмента интерактомики -области биоинформатики и системной биологии, идея которой заключается в объединении данных молекулярных взаимодействий на уровнях от метаболома и до регуляции эпигенома в единые схемы. Объединение в одной аналитической системе свойств высокоинформативных маркерных клеточных и характеристик интерактомики, как технического воплощения системной биологии, позволило получить очень мощный инструмент для подробного изучения функционирования клеток различных тканей, в том числе и при развитии патологических процессов. С точки зрения нефрологии, интерактомика кажется многообещающим подходом для изучения молекулярных основ нефропатий и нарушений продукции почками эритропоэтина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Золотухин П. В., Александрова А. А., Довжик А. Д., Лебедева Ю. А., Кузьминова О. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Interactomics: a novel analytical instrument for studying the molecular basis of nephropathies

Interactomics emerges today to become a novel tool for molecular and cellular investigations. Interactomics is an area of bioinformatics and systems biology that relies on the fundamental idea of the necessity to bring the cellular levels (from metabolome and up to epigenome) into single analytical dimension. Such an analytical system may become a powerful tool for the precise investigations of the subtle molecular mechanisms underlying the function of various tissues in both normal and pathologic states. In the aspect of nephrology, interactomics is a highly promising approach to treat a wide range of nephropathies and kidney-related erythropoietin secretion disorders.

Текст научной работы на тему «Интерактомика - аналитический инструмент для изучения молекулярных основ нефропатий»

© П.В.Золотухин, А.А.Александрова, А.Д.Довжик, Ю.А.Лебедева, О.Н.Кузьминова, Л.В.Гутникова, 2013 УДК 616.61-02:539.2

П.В. Золотухин1, А.А. Александрова1, А.Д. Довжик2, Ю.А. Лебедева2, О.Н. Кузьминова2, Л.В. Гутникова1

ИНТЕРАКТОМИКА - АНАЛИТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ОСНОВ НЕФРОПАТИЙ

P. V. Zolotukhin, A.A. Aleksandrova, A.D. Dovzhik, U.A. Lebedeva, O.N. Kuzminova, L.V. Gutnikova

INTERACTOMICS: A NOVEL ANALYTICAL INSTRUMENT FOR STUDYING THE MOLECULAR BASIS OF NEPHROPATHIES

1НИИ биологии, 2факультет биологических наук Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону, Россия

РЕФЕРАТ

Сегодня появилась возможность изучать клеточные процессы с помощью нового инструмента - интерактомики -области биоинформатики и системной биологии, идея которой заключается в объединении данных молекулярных взаимодействий на уровнях от метаболома и до регуляции эпигенома в единые схемы. Объединение в одной аналитической системе свойств высокоинформативных маркерных клеточных и характеристик интерактомики, как технического воплощения системной биологии, позволило получить очень мощный инструмент для подробного изучения функционирования клеток различных тканей, в том числе и при развитии патологических процессов. С точки зрения нефрологии, интерактомика кажется многообещающим подходом для изучения молекулярных основ нефропатий и нарушений продукции почками эритропоэтина.

Ключевые слова: интерактом, сигнальные каскады, контроль экспрессии, молекулярная физиология клетки, не-фропатии.

ABSTRACT

Interactomics emerges today to become a novel tool for molecular and cellular investigations. Interactomics is an area of bioinformatics and systems biology that relies on the fundamental idea of the necessity to bring the cellular levels (from metabolome and up to epigenome) into single analytical dimension. Such an analytical system may become a powerful tool for the precise investigations of the subtle molecular mechanisms underlying the function of various tissues in both normal and pathologic states. In the aspect of nephrology, interactomics is a highly promising approach to treat a wide range of nephropathies and kidney-related erythropoietin secretion disorders.

Key words: interactome, signaling pathway, expression control, molecular physiology of the cell, nephropathy.

Окислительный статус

Окислительный статус - новая категориальная единица молекулярной биологии, описывающая всю сложность взаимоотношений между компонентами про- и антиоксидантных систем (от клеточного и до организменного уровня) [1]. Теория окислительного статуса призвана устранить ограничения понятия окислительного стресса, рассматривающего только один терминальный вариант нарушения регуляторных каскадов как в проокси-дантной, так и в антиоксидантной системах.

Если еще недавно активно велся поиск «центрального», «ключевого» продуктора свободных

Золотухин П.В. 344090, г. Ростов-на-Дону, пр-т Стачки, д. 194/1. Южный федеральный университет. Факс: (863) 299-56-61, тел.: (863) 297-50-70, E-mail: [email protected]

радикалов в клетке, а сама продукция активных форм кислорода и азота понималась как «необходимое зло», то ряд новейших экспериментальных данных позволяют взглянуть на функционирование систем окислительного статуса клетки совершенно иначе [2, 3]. На сегодняшний день показано, что для всех компартментов клетки характерна продукция свободных радикалов. Вклад отдельных компартментов клетки в продукцию активных форм кислорода (АФК) и азота (АФА) может быть различным в зависимости от изучаемого типа свободных радикалов, типа клетки и микро- и макросреды. При этом наблюдается принципиально характерное для клетки сопряжение «невыгодного и ценного», в данном случае - деструктивных свойств химически активных

соединений с функцией сигнализации. Накоплен большой массив экспериментальных данных о сигнальном влиянии прооксидантных звеньев окислительного статуса (в том числе низкомолекулярных прооксидантов) даже на высшие клеточные регуляторные каскады, включая системы сигналов митоген-активируемых протеин-киназ (MAPK), фосфоинозитид-3-киназы/ЕАС-серин/треонино-вых киназ (PI3K/Akt), кальциевого каскада. Показано, что митоген-активируемые протеин-киназы (MAPK) р38 (по крайней мере, часть киназ p38) могут быть активированы целым рядом стресс-воздействий, в том числе, прооксидантным [4, 5]. Активные формы кислорода и/или азота, активируя протеин-киназу C (PKC) [6], RAC-серин/трео-ниновые киназы Akt [7, 8], митоген-активируемые протеин-киназы Jnk [4], регулируют клеточный кальциевый гомеостаз [4] и, таким образом, компоненты окислительного статуса делают весомый вклад в регуляцию высших сигнальных каскадов клетки, включая каскады MAPK, PI3K/Akt, Ca2+. В связи с этим такие клеточные и организменные процессы, как захват глюкозы, глюконеогенез, биогенез митохондрий, апоптоз, пролиферация, ответ на неправильный фолдинг белков (UPR), кальциевая сигнализация, ангиогенез, миграция трофобла-ста, острая фаза воспаления, не только смежны с окислительным статусом и имеют с ним общие регуляторы, но и в разной степени, прямо или косвенно, зависят от него [5, 9-18].

В связи с тем, что для многих составляющих окислительного статуса продукция или утилизация АФК и АФА - не первичная функция, системы окислительного статуса оказываются глубоко интегрированными в жизнедеятельность клетки в самых разных ее аспектах, как компартментных, так и функциональных. Видимо, это обуславливает чрезвычайно широкий спектр патологий, ассоциированных с нарушениями окислительного статуса разных типов.

В литературе появляется все больше информации о важнейшей роли или ассоциации нарушений окислительного статуса при развитии широкого спектра деструктивных процессов и патологий [1, 19-38]:

- активация мутагенеза;

- активация канцерогенеза;

- артериальная гипертензия;

- различные клинические проявления атеросклероза/артериосклероза;

- ишемически-реперфузионное травмирование;

- острые воспалительные процессы;

- хронические воспалительные заболевания;

- аутоиммунные заболевания (включая ревматоидный артрит, системную красную волчанку и псориатический артрит);

- заболевания ЦНС (конечная форма амио-трофического латерального склероза, глутатион-пероксидазозависимая юношеская эпилепсия, болезни Паркинсона и Альцгеймера);

- болезни обмена веществ (сахарный диабет, ожирение);

- старение;

- осложненные варианты течения беременности и нарушения функции репродуктивной системы (вплоть до бесплодия).

Окислительный стресс, как один из вариантов окислительного статуса, пристально изучался в аспекте развития почечных заболеваний, таких как гломерулонефрит, заболевания, вызванные применением нефротоксических препаратов, хронической болезни почек [39]. Типы и причины смещений окислительного статуса при данных патологиях различны. Так, хроническая болезнь почек связана с митохондриальной дисфункцией, которая приводит к дисбалансу между АФК и естественными антиоксидантами, которые в норме устраняют избыток свободных радикалов. Гипертоническая нефропатия и протеинурия непосредственно связаны с соль-индуцированным окислительным стрессом [40, 41]. Ряд патологических состояний, включая фармакологическое токсическое повреждение почек, обусловлены редокс-циклическими реакциями хинонов, сопровождаемых продукцией супероксиданиона [42, 43].

В силу того, что спектр типов химических процессов, катализируемых компонентами окислительного статуса, невелик, система окислительного статуса относительно небольшая, но в то же время она оказывается вовлеченной в развитие чрезвычайно широкого спектра очень разных по клиническому проявлению и (или) локализации патологий. По-видимому, это связано с компартментными особенностями тканей, а также специфичностью экспрессии компонентов каскадов окислительного статуса разных уровней. В связи с этим изучение молекулярных основ функционирования систем окислительного статуса почек - важнейшая задача для понимания патогенеза нефропатий.

Интерактомика как способ системного описания и анализа регуляторных механизмов

Работа всех клеточных систем зависит как от прямых взаимодействий между клеточными компонентами (от низкомолекулярных соединений и до макромолекул), так и от взаимного контроля

экспрессии компонент на разных уровнях - от контроля эпигеномного состояния данного локуса и до модуляции укладки и модификации белка. Первый тип взаимодействий - между зрелыми факторами клеточных систем можно назвать горизонтальным, так как он не описывает их экспрессионную подчиненность, тогда как контроль экспрессии одного фактора на каком-либо уровне со стороны другого фактора можно обозначить вертикальным взаимодействием данных факторов.

Одним из глобальных достижений системной биологии является существование и мощное развитие таких баз горизонтальных взаимодействий и их фенотипического проявления, как Gene Ontology [44] и KEGG [18]. Тем не менее, до недавнего времени не существовало баз или систем, которые детально описывали бы вертикальный уровень взаимодействия. К такого рода базам могли бы быть отнесены базы сайтов связывания транскрипционных вариантов, например JASPAR [45]. Однако экспериментальные данные показывают, что редко предсказанные сайты связывания транскрипционных факторов являются функционально активными.

В 1999 году C. Sanches и соавт. [46] предложили системно-биологическую методологическую парадигму интерактомики - области биоинформатики и системной биологии, которая бы объединила базы данных молекулярных взаимодействий и генных сетей, что позволило бы функционально связать все ранее отдельно изучавшиеся уровни клеточных компонент - протеом, геном и транс-криптом. Сегодня накоплен необходимый и достаточный массив данных для включения в эту же систему метаболома и эпигенома, а в недалеком будущем - и конформационного уровня регуляции клеточных процессов. Сложность интерактомики обуславливает тот факт, что на настоящий момент развитие качественных, а тем более прикладных, интерактомных систем происходит в отдельных лабораториях, хотя уже сегодня такие коллективы становятся трансконтинентальными.

Интерактомика окислительного статуса как инструмент изучения молекулярных основ нормальной и патологической молекулярной физиологии почек

Объединяя в одной аналитической системе свойства окислительного статуса и характеристик интерактомики как технической реализации системной биологии, можно получить очень мощный инструмент для подробного изучения функционирования клеток различных тканей, в том

числе и при развитии патологических процессов. Учитывая, что многие компоненты окислительного статуса являются секретируемыми соединениями, использование интерактомной информации открывает перспективы изучения состояния ре-гуляторных каскадов различных органов и тканей малоинвазивными методами. Для этой цели могут быть отобраны и секретируемые тканеспецифич-ные почечные маркеры. С другой стороны - использование данных о горизонтальных и вертикальных функциональных связях несекретирую-щихся факторов окислительного статуса позволяет, хоть и инвазивно, детально изучать молекулярные основы патогенеза широкого спектра заболеваний. В таком случае могут быть использованы как тканеспецифичные, так и общеклеточные компоненты окислительного статуса, поскольку интерактомный подход предполагает анализ активации смежных сигнальных систем, а не индивидуальных «концентрационных» отличий факторов. Для разработки соответствующих подходов и выбора адекватной технологии (анализ РНК или белков) при этом требуется знание о белковой и РНК-экспрессии в конкретной ткани компонент окислительного статуса. Сегодня эти данные в определенной мере доступны: например, в базе-агрегаторе GeneCards РНК-экспрессия, например, охарактеризована всеми доступными средствами - чиповыми методами, SAGE и RNAseq.

Ранее нами была создана универсальная (общеклеточная) интерактомная схема окислительного статуса [47]. Используя данную аналитическую систему, можно оценить, при каких типах нефро-патий, с каким проявлением наблюдаются нарушения функционирования тех или иных систем окислительного статуса. На настоящий момент в интерактивной схеме описаны взаимодействия 340 факторов, 300 из которых имеют макромоле-кулярную природу. Исходя из положения каждого из факторов (и их функциональных групп) в сети вертикальных взаимодействий, иерархически компоненты схемы окислительного статуса разделены на следующие уровни:

- факторы межклеточной сигнализации;

- высшие, общеклеточные регуляторы (в том числе компоненты сигнальных каскадов MAPK, PI3K/Akt, Wnt);

- внутрисистемные факторы контроля транскрипционных факторов;

- транскрипционные факторы;

- непосредственно ферменты и белки-эффекторы про- и антиоксидантной систем;

- низкомолекулярные соединения.

Как было сказано выше, интерактомно-аналитический подход молекулярной физиологии клетки основан на сравнительной оценке состояния смежных сигнальных каскадов. Ниже представлены примеры подхода к анализу информации о горизонтальных и вертикальных функциональных связях компонент основных сигнальных каскадов окислительного статуса при некоторых нефропатиях.

Среди факторов внеклеточной сигнализации контроля окислительного статуса применительно к нефрологии описаны следующие системы: ангиотензина II; эндотелиального фактора роста; инсулина; интерлейкинов и их рецепторов (высокоспецифичны для разных типов клеток в почках); тромбоцитарных факторов роста PDGFA и PDGFB; инсулин-подобного фактора роста 1; трансформирующих факторов роста; эстрогенов. Среди них чрезвычайно важное положение занимает ангио-тензиновая система, модулирующая деятельность 13 сигнальных каскадов окислительного статуса (в тех клетках, которые экспрессируют соответствующие рецепторы). Наибольшее влияние в окислительном статусе ангиотензин II оказывает через рецептор первого типа (AGTR1) на сигнализацию РКС (горизонтально) и, в том числе, через РКС, функционирования комплекса NADPH-оксидаз (вертикально и горизонтально), рис. 1.

Система ангиотензин II-AGTR1 косвенно активирует экспрессию НШ1А, который, в свою очередь, активирует экспрессию эритропоэтина [48]. Посредством AGTR1 и (или) AGTR2 [49] ангиотензин II также индуцирует экспрессию эндо-телиальной NO-синтазы (NOS3), фенотипическое

проявление нарушений транскрипции которой описано ниже. Методологически интерактомная информация о влиянии ангиотензина II на специфические для почек компоненты окислительного статуса позволяет сделать предположение о значительном влиянии данного фактора в эмбриогенезе человека (с учетом эмбриональной экспрессии рецепторов ангиотензина II в почках), и эта идея находит подтверждение в недавних публикациях и может далее быть использована для детального анализа молекулярной патофизиологии врожденных нефропатий [50-52].

Следующий интерактомный иерархический уровень - высший уровень клеточных регуляторов делает значимый вклад в регуляцию окислительного статуса и при этом зависит от него. Этот уровень является общим для всех тканей человека. Однако индивидуальные особенности соотношений экспрессии, специфичные для тканей или физиологического статуса организма, могут делать вклад в функционирование нижестоящих систем. Применение этого уровня для интерактомного анализа проиллюстрируем на примере модуляции окислительного статуса со стороны сигнального каскада РВК/Ак1 (рис. 2).

АКТ1 - один из факторов каскада РВК/Ак; -является активатором работы NOS3, экспрес-сирующейся в почках на уровне белка. С точки зрения патофизиологии, в экспериментах на мышах (которые в определенной степени могут быть экстраполированы на человека) показано, что недостаточная экспрессия (или активность) NOS3 эндотелиоцитов почек является фактором, ассоциированным с поражением подоцитов [53].

Рис. 1. Часть сигнальных влияний ангиотензина II на окислительный статус. ДвТР(1/2) - рецепторы ангиотензина 2; ЕРО - эритропоэтин; Н1Р1Д - гипоксия-индуцируемый фактор 1-альфа; N0 - мо-ноксид азота; Ы0Б3 - эн-дотелиальная ЫО-синтаза; ЫОХ - комплекс ЫДРРИ-оксидаз.

Рис. 2. Некоторые эффекты сигнального каскада Р13К/Ак1 на работу компонент про- и антиоксидантной систем клетки. АКТ1 - ЯАО-серин/ треониновая киназа 1; GSK3 -гликоген-синтаза-киназа 3-бета; Н1Р1А - гипоксия-индуцируемый фактор 1 альфа; NFE2L2 - ядерный фактор эритроид 2 родственный фактор 2; NF-kappaB - ядерный фактор каппа-В; NFKBIA - альфа-ингибитор NF-kappaB; NOS3 - эндотелиаль-ная NO-синтаза; NOX - комплекс NADPH-оксидаз (включая N0X4); ТВК1 - серин/треониновая протеин-киназа ТВК1.

По-видимому, именно этот патофизиологический механизм обуславливает то, что у человека генетические варианты NOS3 взаимосвязаны с развитием патологии почек при метаболическом синдроме [54]. AKTl-зависимая регуляция активности NOS3 (отслеживаемой биохимическими методами) и экспрессии факторов, подчиненных одновременно активности GSK3 и транскрипционной активности NFE2L2, оказывается смежной с контролем системы NF-kappaB, обеспечивающей экспрессию HIF1A. TBK1 - киназа, регулирующая активность AKT1 - также регулирует деградацию I-карраВ-фактора NFKBIA. Таким образом, анализируя смежные прямые и AKT1-зависимые эффекты TBK1, можно оценить, в какой именно системе и под действием каких сигналов происходят изменения при нефропатиях.

Эффекты разных смещений сигналов в этих системах будут отличны. Помимо уже охарактеризованного проявления недостаточной активности NOS3, в литературе уже имеются данные об ассоциации функциональности NFKBIA и развития нефропатии при диабете второго типа [55]. Нарушения работы собственно киназы TBK1 отражаются в манифестации эндотелий-зависимой геморрагической лихорадки с почечным синдромом с вовлечением дисфункции системы NF-kappaB [56]. Таким образом, даже высшие клеточные регуляторы, такие как TBK1, AKT1 и другие изоформы Akt, неспецифичные для почек, специфическим образом вовлечены в развитие целого спектра не-фропатий, причем тип нефропатии характеризует

нижестоящую систему, в которой происходят нарушения.

Наряду с уже упомянутыми факторами NFE2L2 и NF-kappaB, HIF1A, такие транскрипционные факторы, как NFE2L1, NFE2L3, PPARGC1A и AP1, составляют ядро транскрипционного уровня контроля антиоксидантной системы и целевых генераторов свободных радикалов (NADPH-оксидаз). Большое количество горизонтальных и вертикальных взаимоотношений между самими этими факторами, а также появившаяся возможность оценки паттерна экспрессии микроРНК (например, получена информация об отсутствии экспрессии в клетках 293 MIR200A - одного из важнейших модуляторов системы NFE2L2 [57]) делают данную систему очень полезной и высоко информативной для изучения чрезвычайно широкого спектра нефропатий.

Например, экспрессия HIF1A контролируется NF-kappaB, функциональная активность которого зависит от AP1 и NFE2L-факторов. При этом белок р65 (RELA), один из компонентов транскрипционного фактора-комплекса NF-kappaB, является ингибитором работы NFE2L-факторов и, в определенной степени, компонент белка-активатора 1 (AP1).

Интересно, что именно для почек характерна важнейшая роль очень необычного в смысле контроля экспрессии члена семейства NADPH-оксидаз - NOX4. NOX4 считается почечным «сенсором кислорода», т.е. тем фактором, который, генерируя свободные радикалы кислорода, регу-

лирует активность и стабильность HIF1A. NOX4, что нехарактерно для NADPH-оксидаз, зависит от NFE2L2 [58]. Исходя из этого, при вовлечении нарушений данной системы в развитие патологии почек принципиально возможно оценить, какого рода сигналы из какого каскада приводят к наблюдаемой дисфункции данной системы. В то же время, другой механизм регуляции работы системы HIF1A является зависимым от PI3K, через посредство Akt (пока неизвестно, каких изоформ) [59].

Эффекторный и метаболомный уровень ок-силительного статуса - это вспомогательные информационные системы, которые в основном используются для оценки состояния вышестоящих систем. В отдельных случаях, как, например, при фармакологическом токсическом повреждении почек, индивидуальные факторы могут практически полностью обуславливать развитие патологий. Например, дисфункции NADPH-хинон-дегидрогеназы 1 (NQO1), практически единственного обезвреживающего редокс-циклирующие хиноны фермента, могут лежать в основе патогенеза фармакологического повреждения почек. В норме в подоцитах обнаруживаются достаточно высокие уровни экспрессии NQO1, и сигнальные нарушения экспрессии данного фактора либо патологические варианты его структуры являются мощным рисковым фактором токсического хино-нового повреждения почек [42, 43].

Отметим, что применение интерактомной информации не ограничивается планированием будущих экспериментов, направленных на изучение конкретных молекулярных патологических процессов. Приведенные нами примеры подхода к использованию интерактомики окислительного статуса также иллюстрируют, что с помощью соответствующих аналитических схем значительно упрощается анализ разрозненных данных узконаправленных исследований с малым количеством изучаемых факторов. Получаемая информация позволяет, в том числе, достаточно точно предсказывать, с какого рода дисфункцией исследователи имели дело.

Таким образом, собранная к настоящему времени экспериментальная информация, мощное развитие биоинформатики и междисциплинарных исследований сделали возможным появление нового поколения аналитических систем - инте-рактомных схем. Окислительный статус, изучаемый (хоть и в ограниченных аспектах) уже продолжительное время, является не только одной из клеточных систем, наиболее часто вовлекаемых в патогенез социально-значимых заболеваний, но и очень удобной индикаторной системой, которая по-

зволяет эффективно отслеживать нарушения в сопряженных метаболических процессах или функциях органелл. Разработка интерактомных схем окислительного статуса, которая ведется отдельными лабораториями, по нашему мнению, заметно ускорит изучение молекулярных основ клеточной дисфункции во всех областях биомедицины.

Источники финансирования Работа выполнена при поддержке Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (соглашение 14.132.21.1315), а также при поддержке Совета по грантам Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых и ведущих научных школ (проект 194.2012.4).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Burton GJ, Jauniaux E. Oxidative stress. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol 2010; 25 (3): 287-299

2. Bayir H, Kagan VE. Bench-to-bedside review: Mitochondrial injury, oxidative stress and apoptosis - there is nothing more practical than a good theory. Crit Care 2008; (12): 206 - 211

3. Freinbichler W, Colivicchi MA, Stefanini C et al. Highly reactive oxygen species: detection, formation, and possible functions. Cell Mol Life Sci 2011; 68 (12): 2067-2079

4. Ushio-Fukai M, Alexander RW, Akers M, Griendling KK. p38 Mitogen-activated protein kinase is a critical component of the redox-sensitive signaling pathways activated by angiotensin II. Role in vascular smooth muscle cell hypertrophy. J Biol Chem 1998; 273 (24): 15022-15029

5. Uniprot (база данных) - электронный ресурс: www. uniprot.org

6. Jaiswal A.K. Nrf2 signaling in coordinated activation of antioxidant gene expression. Free Radic Biol Med 2004; 36 (10): 1199-1207

7. Suliman HB, Carraway MS, Tatro LG, Piantadosi CA. A new activating role for CO in cardiac mitochondrial biogenesis. J Cell Sci 2007; 120: 299-308

8. Zhang Q, Pi J, Woods CG, Andersen ME. A systems biology perspective on Nrf2-mediated antioxidant response. Toxicol Appl Pharmacol 2010; 244 (1): 84-97

9. Muto A, Tashiro S, Tsuchiya H et al. Activation of Maf/AP-1 repressor Bach2 by oxidative stress promotes apoptosis and its interaction with promyelocytic leukemia nuclear bodies. J Biol Chem 2002; 277 (23): 20724-20733

10. Scarpulla RC. Nuclear control of respiratory gene expression in mammalian cells. J Cell Biochem 2006; 97 (4): 673-683

11. Klinge CM. Estrogenic control of mitochondrial function and biogenesis. J Cell Biochem 2008; 105 (6): 1342-1351

12. Kortylewski M, Feld F, Krüger KD et al. Akt modulates STAT3-mediated gene expression through a FKHR (FOXO1a)-dependent mechanism. J Biol Chem 2003; 278 (7): 5242-5249

13. Gao L, Mann GE. Vascular NAD(P)H oxidase activation in diabetes: a double-edged sword in redox signaling. Cardiovasc Res 2009; 82 (1): 9-20

14. Patel N, Kalra VK. Placenta growth factor-induced early growth response 1 (Egr-1) regulates hypoxia-inducible factor-1alpha (HIF-1alpha) in endothelial cells. J Biol Chem 2010; 285 (27): 20570-20579

15. Pendyala S, Natarajan V. Redox regulation of Nox proteins. Respir Physiol Neurobiol 2010; 174 (3): 265-271

16. Shoag J, Arany Z. Regulation of hypoxia-inducible genes by PGC-1 alpha. Arterioscler Thromb VascBiol2010; 30 (4): 662-666

17. Sonderegger S, Haslinger P, Sabri A et al. Wingless (Wnt)-3A induces trophoblast migration and matrix metalloproteinase-2 secretion through canonical Wnt signaling and protein kinase B/ AKT activation. Endocrinology 2010; 151 (1): 211-220

18. KEGG (база данных) - электронный ресурс: www. kegg.jp

19. Reuter S, Gupta S, Chaturvedi M, Aggarwal B. Oxidative stress, inflammation, and cancer: How are they linked? Free Radic Biol Med 2010; 49 (11): 1603-1616

20. McCance DR, Holmes VA, Maresh MJ et al. Vitamins C and E for prevention of pre-eclampsia in women with type 1 diabetes (DAPIT): a randomised placebo-controlled trial. Lancet 2010; 376 (9737): 259-266

21. Poljsak B, Milisav I. The neglected signi cance of «antioxi-dative stress». Oxid Med CellLongev 2012; 2012: 1-12

22. Kaneto H, Katakami N, Matsuhisa M, Matsuoka T. Role of reactive oxygen species in the progression of type 2 diabetes and atherosclerosis. Mediators Inflamm 2010; 2010: 1-11

23. Pitocco D, Zaccardi F, Di Stasio E et al. Oxidative stress, nitric oxide, and diabetes. Rev Diabet Stud 2010; 7 (1): 15-25

24. Touyz MR. Reactive oxigen species, vasicular oxidative stress, and redox signaling in hypertension: what is the clinical significance? Hypertension 2004; 44: 248-252

25. Kishi T, Hirooka Y Oxidative stress in the brain causes hypertension via sympathoexication. Front Physiol 2012; 3: 1-8

26. Sugamura K, Keaney Jr J. Reactive oxygen species in cardiovascular disease. Free Radic Biol Med 2011; 51 (5): 978-992

27. Lee R, Margaritis M, Channon KM, Antoniades C. Evaluating oxidative stress in human cardiovascular disease: methodological aspects and considerations. Curr Med Chem 2012; 19: 2504-2520

28. Cullinan SB, Diehl JA. Coordination of ER and oxidative stress signaling: the PERK/Nrf2 signaling pathway. Int J Biochem Cell Biol 2006; 38 (3): 317-332

29. Chose O, Sansilvestri-Morel P, Badier-Commander C et al. Distinct role of nox1, nox2, and p47phox in unstimulated versus angiotensin Il-induced NADPH oxidase activity in human venous smooth muscle cells. J Cardiovasc Pharmacol 2008; 51 (2): 131-139

30. Chandel NS. Mitochondrial regulation of oxygen sensing. Adv Exp Med Biol 2010; 661: 339-354

31. Hahn S, Rusterholz C, Hosli I, Lapaire O. Cell-free nucleic acids as potential markers for preeclampsia. Placenta 2011; 32 (Suppl): 17-20

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

32. Agarwal A, Prabakaran S, Allamaneni S. What an androlo-gist/urologist should know about free radicals and why. Urology 2006; 67: 2-8

33. Athayde KS, Cocuzza M, Agarwal A et al. Development of normal reference values for seminal reactive oxygen species and their correlation with leukocytes and semen parameters in a fertile population. J Androl 2007; 28: 613-620

34. Tremellen K. Oxidative stress and male infertility - a clinical perspective. Hum Reprod Update 2008; 14 (3): 243-258

35. Zini A, Al-Hathal N. Antioxidant therapy in male infertility: fact or fiction? Asian J Androl 2011; 13 (3): 374-381

36. Lombardo F, Sansone A, Romanelli F et al. The role of antioxidant therapy in the treatment of male infertility: an overview. Asian J Androl 2011; 13 (5): 690-697

37. Fujii J, Tsunoda S. Redox regulation of fertilisation and the spermatogenic process. Asian J Androl 2011; 13 (3): 420-423

38. Коваленко КА, Сеина СО, Нгуен Тхи Чанг, Машкина ЕВ, Шкурат ТП. Исследование частот полиморфных аллелей генов ангиотензиногена и интегрина р-3 в трех возрастных группах жителей Ростова-на-Дону. Валеология 2010; (3): 49-54 [Kova-lenko KA, Seina SO, Nguen Thi Chang, Mashkina EV, Shkurat TP. Issledovanie chastot polimorfnyh allelej genov angiotenzinogena I integrina p-3 v treh vozrastnyh gruppah zhitelej Rostova-na-Donu. Valeologija 2010; (3): 49-54]

39. Тугушева ФА, Зубина ИМ. Оксидативный стресс и его участие в неиммунных механизмах прогрессирования хронической болезни почек. Нефрология 2009; 13 (3): 42-48 [Tugusheva FA, Zubina IM. Oksidativnyj stress i ego uchastie v neimmunnyh mehanizmah progressirovanija hronicheskoj bolezni

pochek. Nefrologija 2009; 13 (3): 42-48]

40. Nagase M, Matsui H, Shibata S. Salt-induced nephropathy in obese spontaneously hypertensive rats via paradoxical activation of the mineralocorticoid receptor: role of oxidative stress. Hypertension 2007; 50: 877-883

41. Varagic J, Ahmad S, Brosnihan KB. Salt-induced renal injury in spontaneously hypertensive rats: effects of nebivolol. Am J Nephrol 2010; 32: 557-566

42. Tamura Y Tanabe K, Kitagawa W. Nicorandil, a Katp channel opener, alleviates chronic renal injury by targeting podo-cytes and macrophages. Am J Physiol Renal Physiol 2012; 303: F339-F349

43. Marshall CB, Pippin JW, Krofft RD. Puromycin amino-nucleoside induces oxidant-dependent DNA damage in podocytes in vitro and in vivo. Kidney Int 2006; 70: 1962-1973

44. Gene Ontology (база данных) - электронный ресурс: www.geneontology.org

45. JASPAR (база данных) - электронный ресурс: www. jaspar.genereg.net

46. Sanchez C, Lachaize C, Janody F et al. Grasping at molecular interactions and genetic networks in Drosophila mela-nogaster using FlyNets, an Internet database. Nucleic Acids Res 1999; 27: 89-94

47. Zolotukhin P, Kozlova Y, Dovzhik A et al. Oxidative status interactome map: towards novel approaches in experiment planning, data analysis, diagnostics and therapy. Mol BioSyst 2013; [Epub ahead of print]: D0I:10.1039/C3MB70096H

48. Stiehl DP, Jelkmann W, Wenger RH, Hellwig-Bürgel T. Nor-moxic induction of the hypoxia-inducible factor 1alpha by insulin and interleukin-1beta involves the phosphatidylinositol 3-kinase pathway. FEBS Lett 2002; 512 (1-3): 157-162

49. Presta I, Tassone EJ, Andreozzi F et al. Angiotensin II type 1 receptor, but no type 2 receptor, interferes with the insulin-induced nitric oxide production in HUVECs. Atherosclerosis 2011; 219 (2): 463-467

50. Chevalier RL. Mechanisms of fetal and neonatal renal impairment by pharmacologic inhibition of angiotensin. Curr Med Chem 2012; 19 (27): 4572-4580

51. Crowley SD, Coffman TM. Recent advances involving the renin-angiotensin system. Exp Cell Res 2012; 318 (9): 1049-1056

52. Sungkaworn T, Jairpinitnum C, Chaiyakunvat P, Chat-sudthipong VV. Bivalent angiotensin II suppresses oxidative stress-induced hyper-responsiveness of angiotensin II receptor type I. Eur J Med Chem 2013; 14 (63): 629-634

53. Yuen DA, Stead BE, Zhang Y et al. eNOS deficiency predisposes podocytes to injury in diabetes. J Am Soc Nephrol 2012; 23 (11): 1810-1823

54. Saginova EA, Galliamov MG, Balatskii AV et al. Remodeling of the cardiovascular system and development of chronic kidney disease in patients with metabolic syndrome and obesity: role of eNOS, subunit p22-phox of NADPH-oxidase and MTHFR genes. TerArkh 2012; 84 (6): 26-31

55. Romzova M, Hohenadel D, Kolostova K et al. NFkappaB and its inhibitor IkappaB in relation to type 2 diabetes and its microvascular and atherosclerotic complications. Hum Immunol 2006; 67 (9): 706-713

56. Alff PJ, Sen N, Gorbunova E et al. The NY-1 hantavirus Gn cytoplasmic tail coprecipitates TRAF3 and inhibits cellular interferon responses by disrupting TBK1-TRAF3 complex formation. J Virol 2008; 82 (18): 9115-9122

57. Eades G, Yang M, Yao Y et al. MiR-200a regulates Nrf2 activation by targeting Keap1 mRNA in breast cancer cells. J Biol Chem 2011; 286 (47): 40725-40733

58. Geiszt M, Leto TL. The Nox family of NAD(P)H oxidases: host defense and beyond. J Biol Chem 2004; 279 (50): 51715-51718

59. Zhou J, Schmid T, Frank R, Brüne B. PI3K/Akt is required for heat shock proteins to protect hypoxia-inducible factor 1alpha from pVHL-independent degradation. J Biol Chem 2004; 279 (14): 13506-13513

Поступила в редакцию 21.06.2013 г.

Принята в печать 04.09.2013 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.