CC BY
1
Оригинальные исследования
Бюллетень физиологии и патологии • • » . Bulletin Physiology and Pathology of
дыхания, Выпуск 89, 2023 Original research Respiration, Issue 89, 2023
УДК 577.352.53:576.311.347.3:616-002-008.953-092:616.24-036.12-02
DOI: 10.36604/1998-5029-2023-89-25-35
СОСТОЯНИЕ МЕМБРАННОГО ПОТЕНЦИАЛА МИТОХОНДРИЙ В ЛЕЙКОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ
БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ
И.Ю.Сугайло, Д.А.Гассан, Д.Е.Наумов, О .О.Котова, Я.Г.Горчакова, Е.Г.Шелудько
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания», 675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22
РЕЗЮМЕ. Введение. Поддерживая оптимальный трансмембранный электрохимический градиент (АТш), не допускающий избыточного образования активных форм кислорода (АФК), митохондрии обеспечивают энергетический гомеостаз клетки. Однако в условиях патологии нормальная работа митохондрий нарушается, что может приводить к дефициту АТФ и/или повышенной продукции АФК. Цель. Изучить показатели АТш и их взаимосвязь с экспрессией каналов TRP в лейкоцитах периферической крови у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Материалы и методы. В исследование было включено 23 больных ХОБЛ различной степени тяжести, 8 курящих лиц без признаков бронхиальной обструкции и 9 здоровых, никогда не куривших добровольцев. Всем испытуемым проведена спирометрия для оценки вентиляционной функции легких. Уровень АТш определяли, окрашивая клетки этиловым эфиром тетраметилродамина (TMRE) и измеряя флуоресцентный сигнал с помощью проточной цитометрии, в базальных условиях и на фоне провоспалительной стимуляции с форбол-12-миристат-13-ацетатом (PMA). Результаты. Мы обнаружили, что больные ХОБЛ характеризуются значимым увеличением базального АТш моноцитов (161,8 [153,8; 206,8] против 129,3 [75,5; 161,8], p=0,03) и лимфоцитов (209,7 [184,7; 257,8] против 122,5 [67,9; 164,3], p=0,003) по сравнению с лицами контрольной группы. Стимуляция клеток PMA приводила к разнонаправленным изменениям АТш, при этом его увеличенный уровень при ХОБЛ сохранялся. В моноцитах больных ХОБЛ чаще отмечалось снижение АТш в ответ на стимуляцию PMA (75%), тогда как у большинства (53,9%) лиц контрольной группы АТш, напротив, возрастал (p=0,08). Кроме того, среди больных ХОБЛ возрастание АТш в моноцитах сопровождалось повышенной экспрессией TRPV4, а в группе контроля у лиц с положительной динамикой АТш экспрессия TRPV4 была, наоборот, снижена. Заключение. Повышенный уровень АТш в мононуклеарах больных ХОБЛ согласуется с обнаруженным ранее увеличением продукции АФК, однако не поддерживает предположение о наличии энергетического дефицита в клетках. Выявленные различия во взаимосвязи экспрессии TRPV4 с динамикой АТш могут свидетельствовать о наличии патологических особенностей сигналинга каналов TRP у больных ХОБЛ.
Ключевые слова: дисфункция митохондрий, TRP каналы, ХОБЛ, курение, лейкоциты.
THE STATE OF MITOCHONDRIAL MEMBRANE POTENTIAL IN PERIPHERAL BLOOD LEUKOCYTES OF PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY
DISE ASE
I.Yu.Sugaylo, D.A.Gassan, D.E.Naumov, O. O.Kotova, Y.G.Gorchakova, E.G.Sheludko
Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration, 22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000,
Russian Federation
SUMMARY. Introduction. Mitochondria provide energy horneostasis of the cell by rnaintaining an optirnal trans-
Контактная информация
Ивана Юрьевна Сугайло, канд. мед. наук, младший научный сотрудник, лаборатория молекулярных и трансляционных исследований, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания, 675000, Россия, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22. E-mail: ivanka_888@mail.ru
Correspondence should be addressed to
Ivana Yu. Sugaylo, PhD (Med.), Junior Staff Scientist, Laboratory of Molecular and Translational Research, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration, 22 Kalinina Str., Blagoveshchensk, 675000, Russian Federation E-mail: ivanka_888@mail.ru
Для цитирования:
Сугайло И.Ю., Гассан Д.А., Наумов Д.Е., Котова О.О., Горчакова Я.Г., Шелудько Е.Г. Состояние мембранного потенциала митохондрий в лейкоцитах периферической крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2023. Вып.89. С.25-35. DOI: 10.36604/1998-5029-2023-89-25-35
For citation:
Sugaylo I.Yu., Gassan D.A., Naumov D.E., Kotova O.O., Gorchakova Y.G., Sheludko E.G. The state of mitochondrial membrane potential in peripheral blood leukocytes of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Bülleten'fiziologii ipatologii dyhania = Bulletin Physiology and Pathology of Respiration 2023; (89):25-35 (in Russian). DOI: 10.36604/1998-5029-2023-89-25-35
membrane electrochemical gradient (A¥m), which does not allow excessive formation of reactive oxygen species (ROS). However, under conditions of pathology, the normal functioning of mitochondria is disrupted, which can lead to ATP deficiency and/or increased production of ROS. Aim. The aim of this study was to investigate the ATm parameters and their relationship with the expression of TRP channels in peripheral blood leukocytes of patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Materials and methods. The study included 23 patients with COPD of varying severity, 8 smokers without signs of bronchial obstruction and 9 healthy volunteers who had never smoked. All subjects underwent spirometry to assess the lung function. ATm was determined by staining the cells with tetramethylrhodamine ethyl ester (TMRE) and measuring the fluorescent signal by flow cytometry, under basal conditions and pro-inflammatory stimulation with phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA). Results. We found that COPD patients were characterized by a significant increase in basal ATm of monocytes (161.8 [153.8; 206.8] vs. 129.3 [75.5; 161.8], p=0.03) and lymphocytes (209,7 [184.7; 257.8] vs. 122.5 [67.9; 164.3], p=0.003) as compared with the control group. Stimulation of cells with PMA led to multidirectional changes in ATm, while its increased level was still preserved in COPD. In monocytes of COPD patients, a decrease in ATm in response to PMA stimulation was prevalent (75%), while in the majority (53.9%) of individuals in the control group ATm, on the contrary, increased (p=0.08). In addition, among COPD patients, an increase in ATm in monocytes was accompanied by an enhanced expression of TRPV4, while in the control group, among individuals with positive dynamics of ATm, TRPV4 expression was, on the contrary, reduced. Conclusion. The increased level of ATm in the mononuclears of COPD patients is consistent with previously detected enhanced ROS production, but does not support the assumption about energy deficit in the cells. The revealed differences in the relationship between TRPV4 expression and ATm dynamics may indicate the presence of pathological features in TRP signaling in COPD patients.
Keywords: mitochondrial dysfunction, TRP channels, COPD, smoking, leukocytes.
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) - распространенное заболевание, занимающее лидирующие позиции среди причин смертности и экономических потерь. Так, пятилетний уровень смертности от ХОБЛ среди мужчин и женщин составляет в среднем 29,9 и 19,1%, соответственно [1]. Ожидается, что к 2050 году распространенность ХОБЛ возрастет на 36% и достигнет 645,6 млн человек [2]. При этом суммарные мировые экономические потери от заболевания за аналогичный период обойдутся в 4,326 (3,3275,516) трлн долларов США [3].
Известно, что в патогенезе ХОБЛ, как и при других хронических заболеваниях респираторного тракта, большое значение играет оксидативный стресс, что проявляется повышенным образованием активных форм кислорода (АФК). Действительно, ранее мы обнаружили более высокие внутриклеточные уровни АФК в лейкоцитах периферической крови больных ХОБЛ по сравнению с лицами, не имевшими признаков бронхиальной обструкции. Курение как таковое также способствовало развитию оксидативного стресса, что отражалось в повышенном уровне АФК у курильщиков по сравнению с некурившими участниками исследования [4]. Учитывая, что основным источником АФК в клетке являются митохондрии, интерес исследователей вызывает изучение функционального состояния данных органелл в условиях патологии.
Установлено, что, являясь энергетическими станциями клетки, митохондрии потребляют до 90% поступающего кислорода. Окисление субстратов (жиров или углеводов) генерирует восстановительные эквиваленты (NADH и FADH2), которые окисляясь, отдают электроны в митохондриальную транспортную цепь, состоящую из четырёх типов белковых комплексов, закрепленных на внутренней мембране: NADH-коэнзим Q редуктазы (I), сукцинат дегидрогеназы (II), коэнзим
Q-цитохром С редуктазы (III) и цитохром С оксидазы (IV). Перемещение электронов в комплексах I, III и IV напрямую ассоциировано с перекачкой протонов из митохондриального матрикса в пространство между наружной и внутренней мембраной. Избыток протонов в межмембранном пространстве дает положительный заряд по сравнению с матриксом, который становится заряжен отрицательно, за счет чего создается электрохимический протонный градиент или мембранный потенциал митохондрии (АТт), в норме приближенно равный 180 мВ. В комплексе V, представленном F1F0 АТФ-синтазой, протоны переходят обратно из межмембранного пространства в митохондриальный матрикс, и их энергия используется для синтеза аденозинтри-фосфата (АТФ) - основного энергетического субстрата для всех клеточных ферментов. В свою очередь, электроны могут случайным образом покидать транспортную цепь на различных участках, перемещаясь в матрикс, и там, реагируя с молекулами кислорода, формировать супероксид анионы, которые являются корот-коживущими первичными АФК [5, 6]. С одной стороны, более высокий АТт теоретически сопряжен с увеличенной способностью производить АТФ, с другой - при высоких значениях АТт также начинает существенно возрастать продукция АФК. Низкий АТт также вреден для клетки, поскольку при этом производство АТФ и кислородных радикалов недостаточно для поддержания биологических процессов на должном уровне. Таким образом, оптимальным режимом работы митохондрий можно считать тот, при котором продукция АТФ не страдает, а образование АФК остается на достаточно низком уровне [7].
Имеющиеся в литературе данные указывают на типичное формирование дисфункции митохондрий при различных патологических состояниях организма, при этом под дисфункцией понимается нарушение нор-
мального хода любых процессов, связанных с работой митохондрий на разных этапах. Примечательно, что митохондрии не только являются основными источниками АФК, но и могут служить мишенями для оксида-тивного повреждения, возникающего за счет разрывов и модификаций митохондриальной ДНК, нарушения нормальной работы белков, обеспечивающих перенос электронов в транспортной цепи и гомеостаз кальция, а также сопутствующего возрастания проницаемости внутренней мембраны с невозможностью эффективно поддерживать протонный градиент [8].
В качестве вспомогательных регуляторов функции митохондрий могут рассматриваться каналы с транзи-торным рецепторным потенциалом (TRP). Данные каналы экспрессируются как внеклеточно, на плазматической мембране, так и внутриклеточно, на различных органеллах. В том числе, TRP были обнаружены на митохондриях, где данные каналы вовлечены в регуляцию гомеостаза кальция. Ряд TRP каналов привлекает внимание как сенсоры редокс-ста-туса и может опосредовать некоторые эффекты окси-дативного стресса на митохондрии по принципу обратной связи. Например, установлено, что такие каналы как TRPV1, TRPV3, TRPV4, TRPA1, TRPM2 и TRPC5, TRPM8 являются чувствительными к АФК и/или азота [9]. Экспериментальные данные указывают на то, что некоторые TRP каналы способны опосредовать митохондриальную дисфункцию, в том числе, ак-тивируясь локально продуцируемыми АФК. Так, обнаружено, что стимуляция TRPM8 приводит к росту продукции кислородных радикалов в митохондриях при одновременном снижении АТш [10]. C.Tian et al. также установили, что TRPA1 опосредует продукцию АФК в митохондриях и снижение АТш в макрофагах, дифференцированных из клеточной линии THP-1, под действием лизофосфатидилхолина [11]. Аналогичные эффекты обнаружены для TRPV1: в митохондриях его активация сопряжена с нарастанием уровня ионов кальция и деполяризацией внутренней мембраны, но увеличением митохондриальной продукции АФК [12]. В отношении функциональной роли канала TRPV4 на митохондриях T-клеток были получены менее однозначные результаты. Активация T-клеток сопровождалась накоплением кальция в митохондриях, что частично предотвращалось блокированием TRPV4, что указывает на вклад данного канала в происходящие изменения. В то же время, в покоящихся T-клетках TRPV4 оказывал влияние на АТш, при этом активация канала вызывала снижение поляризации внутренней мембраны и продукции АТФ. В активированных же клетках TRPV4 вызывал увеличение синтеза АТФ, но не влиял на АТш [13].
Целью настоящей работы было исследовать особенности мембранного потенциала митохондрий во взаимосвязи с экспрессией каналов TRPV1, TRPV4, TRPM8 и TRPA1 в лейкоцитах периферической крови у больных ХОБЛ по сравнению со здоровыми лицами.
Материалы и методы исследования
Исследование проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов исследования» с поправками 2013 г. и нормативными документами «Правила надлежащей клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом №200н МЗ РФ от 01.04.2016. Все лица подписывали информированное согласие на участие в исследовании в соответствии с протоколом, одобренным локальным Комитетом по биомедицинской этике Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания».
В исследование было включено 23 больных ХОБЛ различной степени тяжести (60,8±1,64 лет), 8 курящих лиц без признаков бронхиальной обструкции (56,0±3,55 лет) и 9 здоровых, никогда не куривших добровольцев (50,7±3,18 лет). Больные ХОБЛ были значимо старше, чем некурящие лица контрольной группы (p=0,006). Все обследованные были лицами мужского пола. Большинство (65,2%) больных ХОБЛ имели III стадию заболевания согласно GOLD, в меньшей степени были представлены больные с I-II (26%) и IV стадией (8,8%). Индекс курения в группе больных ХОБЛ составил 40,0 (30,0; 60,0) пачка-лет, в группе здоровых курильщиков - 31,5 (23,5; 35,0) пачка-лет (p=0,07).
С целью оценки степени бронхиальной обструкции всем больным было выполнено спирометрическое исследование на аппарате Easy on-PC (nddMedizintechnik AG, Швейцария) на фоне действия бронхолитика.
Периферическую венозную кровь отбирали в пробирку, содержащую ЭДТА, эритроциты лизировали 15 минут с буфером BD Pharm Lyse (BD Biosciences, США) и однократно отмывали фосфатно-солевым буфером для получения суспензии лейкоцитов. Осадок лейкоцитов ресуспендировали в растворе солей Хэнкса (HBSS) без фенолового красного, содержащем 100 нМ этилового эфира тетраметилродамина (TMRE, ООО «Люмипроб РУС», Россия). TMRE - положительно заряженный липофильный флуоресцентный краситель, который, проникая в клетку, накапливается в отрицательно заряженном матриксе митохондрий. Таким образом, концентрация красителя в митохондриях и уровень измеряемого сигнала прямо пропорциональны величине ATm. К дополнительной аликвоте клеток добавляли форбол-12-миристат-13-ацетат (PMA) до конечной концентрации 0,1 нг/мл с целью оценки анализируемых параметров на фоне провоспалитель-ной активации. Клетки инкубировали в термостате при 37°С 30 мин., после чего анализировали на проточном цитофлуориметре FACSCanto II (Becton Dickinson, США). Популяции моноцитов, лимфоцитов и грануло-цитов гейтировали на графиках FSC и SSC. Величину сигнала измеряли на канале PE. Результат выражали в
виде нормализованной медианной интенсивности флуоресценции (nMFI). Дополнительно рассчитывали производные величины - абсолютное и относительное (выраженное в процентах от исходного уровня) изменение в уровне сигнала на фоне стимуляции PMA.
Уровень экспрессии TRP каналов определяли с помощью непрямой проточной цитометрии. Лейкоциты фиксировали и пермеабилизировали в буфере, содержащем 3% параформальдегида и 0,5% сапонина в течение 30 мин. при 4°С, инкубировали с первичными кроличьими поликлональными антителами к TRPA1, TRPM8, TRPV1, TRPV4 (Alomone Labs, Израиль) или изотопическими антителами в эквивалентной концентрации, а затем с вторичными антителами к IgG кролика, конъюгированными с Alexa Fluor 647 (Abcam, Великобритания). Величину экспрессии белков TRP определяли по сравнению с соответствующим изоти-пическим контролем на проточном цитофлуориметре FACSCanto II (Becton Dickinson, США) и выражали в виде процента положительно окрашенных клеток или нормализованной медианной интенсивности флуоресценции (nMFI).
Статистические расчеты выполняли в программном пакете Statistica 12.0 (StatSoft, Inc., США). Все данные представлены в формате M±m - среднее арифметическое и стандартная ошибка среднего, либо Me (Qt; Q3)
- медиана и межквартильный интервал. Оценку значимости межгрупповых различий для количественных переменных выполняли с помощью критерия U Манна-Уитни или критерия Вилкоксона (для зависимых выборок). Наличие и силу корреляций оценивали с помощью рангового корреляционного коэффициента р Спирмена. Ассоциации для качественных переменных определяли с помощью критерия %2 Пирсона. В качестве критического уровня значимости принимали значение 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
ХОБЛ была ассоциирована с более высокими величинами АТш в моноцитах и лимфоцитах по сравнению с клетками лиц, не имевших бронхиальной обструкции, как до, так и после стимуляции PMA, причем различия в АТш лимфоцитов были наиболее значимыми. При этом уровни АТш в гранулоцитах значимо не отличались (табл. 1). Обращает на себя внимание, что в то время как в контрольной группе исходный АТш в гранулоцитах был выше, чем в моноцитах и лимфоцитах, среди больных ХОБЛ гранулоциты отличались наиболее низкими значениями АТш. Также, гранулоциты как больных лиц, так и группы контроля, реагировали на стимуляцию PMA заметным снижением АТш.
Таблица 1
Показатели мембранного потенциала митохондрий (A¥m) в лейкоцитах периферической крови больных ХОБЛ и лиц контрольной группы в базальных условиях и на фоне стимуляции PMA
Показатель (nMFI) Больные ХОБЛ (n=23) Лица без бронхиальной обструкции (n=17) Значимость различий (P)
АТш, моноциты 161,8 (153,8; 206,8) 129,3 (75,5; 161,8) 0,03
АТш + PMA, моноциты 172,6 (151,3; 190,1) 107,2 (64,7; 160,6) 0,04
ps=0,03 Ps=0,87
АТш, лимфоциты 209,7 (184,7; 257,8) 122,5 (67,9; 164,3) 0,003
АТш + PMA, лимфоциты 204,3 (176,4; 234,8) 105,4 (75,6; 152,3) 0,008
Ps=0,09 Ps=0,68
АТш, гранулоциты 132,5 (71,7; 234,5) 194,0 (90,4; 232,4) 0,73
АТш + PMA, гранулоциты 81,8 (50,3; 181,6) 123,6 (67,8; 195,6) 0,37
Ps=0,005 Ps=0,04
Примечание. Здесь и в таблице 2: р,, - значимость различий АТш в стимулированных и нестимулированных клетках.
При том, что статистически значимые различия между АТш лейкоцитов куривших и не куривших лиц без бронхиальной обструкции отсутствовали, можно заметить, что медианные значения АТш в моноцитах и лимфоцитах были выше у курильщиков, а АТш гра-
нулоцитов, напротив, снижалась при курении (табл. 2). Воздействие PMA не приводило к достоверным изменениям АТш, хотя для гранулоцитов прослеживалась отрицательная динамика АТш вне зависимости от статуса курения.
Таблица 2
Показатели мембранного потенциала митохондрий (A¥m) в лейкоцитах периферической крови курильщиков без бронхиальной обструкции и никогда не куривших здоровых добровольцев в базальных
условиях и на фоне стимуляции PMA
Показатель (nMFI) Курильщики без бронхиальной обструкции (n=8) Никогда не курившие лица (n=9) Значимость различий (p)
АТш, моноциты 129,8 (91,4; 149,6) 107,1 (75,5; 164,9) 0,99
АТш + PMA, моноциты 140,8 (57,7; 162,8) 99,2 (65,4; 160,6) 0,96
ps=0,67 Ps=0,37
АТш, лимфоциты 130,6 (91,3; 169,9) 100,4 (67,9; 164,3) 0,67
АТш + PMA, лимфоциты 127,8 (75,3; 151,3) 103,5 (75,6; 163,7) 0,67
Ps=0,88 Ps=0,67
АТш, гранулоциты 163,8 (57,6; 233,7) 206,0 (94,4; 232,4) 0,54
АТш + PMA, гранулоциты 136,9 (60,9; 209,6) 122,2 (67,8; 195,6) 0,99
ps=0,16 Ps=0,14
Мы не выявили статистически значимых различий в абсолютной и относительной реакции АТш на PMA между больными ХОБЛ и лицами контрольной группы (табл. 3). Несмотря на это, в моноцитах и, в особенности, в лимфоцитах больных ХОБЛ АТш имел большее
свойство снижаться в ответ на стимуляцию. При этом для гранулоцитов амплитуда снижения АТш была приблизительно одинаковой как среди больных, так и среди здоровых лиц, не имевших бронхиальной обструкции.
Таблица 3
Абсолютная и относительная динамика показателей мембранного потенциала митохондрий (A¥m) в лейкоцитах периферической крови больных ХОБЛ и лиц контрольной группы в ответ на стимуляцию
PMA
Показатель Больные ХОБЛ (n=23) Лица без бронхиальной обструкции (n=17) Значимость различий (p)
Динамика АТш абс. (моноциты) -4,1 (-8,9; -0,2) 0,1 (-10,1; 6,8) 0,31
Динамика АТш отн. (моноциты) -3,4 (-7,9; -0,04) 0,1 (-13,4; 8,9) 0,39
Динамика АТш абс. (лимфоциты) -9,5 (-22,1; 5,3) 1,4 (-6,0; 11,4) 0,14
Динамика АТш отн. (лимфоциты) -7,2 (-11,7; 2,7) 1,1 (-3,8; 9,5) 0,18
Динамика АТш абс. (гранулоциты) -30,7 (-52,9; -2,7) -27 (-53,3; -8,6) 0,96
Динамика АТш отн. (гранулоциты) -22,6 (-49,7; -3,6) -20,9 (-55,2; -5,1) 0,87
Среди лиц без бронхиальной обструкции не обна- ответ на стимуляцию PMA (табл. 4). руживалось достоверных различий динамики АТш в
Таблица 4
Абсолютная и относительная динамика показателей мембранного потенциала митохондрий (A¥m) в лейкоцитах периферической крови курильщиков без признаков бронхиальной обструкции и здоровых
некуривших лиц в ответ на стимуляцию PMA
Показатель Курильщики без бронхиальной обструкции (n=8) Никогда не курившие лица (n=9) Значимость различий (p)
Динамика АТш абс. (моноциты) 5,1 (-10,7; 16,3) -0,9 (-10,1; 1,2) 0,28
Динамика АТш отн. (моноциты) 6,6 (-14,7; 10,7) -0,6 (-13,4; 3,7) 0,32
Динамика АТш абс. (лимфоциты) 1,8 (-12,1; 13,0) -0,7 (-2,8; 4,4) 0,96
Динамика АТш отн. (лимфоциты) 3,1 (-16,3; 10,1) -0,4 (-3,0; 6,2) 0,96
Динамика АТш абс. (гранулоциты) -31,4 (-42,1; -10,9) -22,6 (-78,6; -2,4) 0,81
Динамика АТш отн. (гранулоциты) -17,2 (-46,8; -4,1) -25,0 (-55,2; -5,1) 0,89
С целью более точной характеристики динамики АТш мы проанализировали индивидуальную направленность изменений данного показателя в исследуемых подгруппах как качественный признак. Было установлено, что в моноцитах большинства (75%) больных ХОБЛ АТш снижался в ответ на стимуляцию, тогда как у большей части (53,9%) лиц контрольной группы он, напротив, возрастал. Различия не были статистически значимы, но характеризовались как тенденция (p=0,08). В лимфоцитах направленность динамики АТш практически полностью воспроизводила особенности, наблюдаемые в моноцитах: для ХОБЛ было в большей степени характерно снижение показателя (70%), в то время как у лиц без бронхиальной обструкции он чаще (52,9%) увеличивался (p=0,16). В отличие от моноцитов и лимфоцитов, стимуляция гранулоцитов не приводила к появлению каких-либо особенностей в динамике АТш, которые позволили бы отличить больных ХОБЛ от здоровых лиц. В группах ХОБЛ и лиц без бронхиальной обструкции АТш в гранулоцитах снижался на 80 и 82,3% случаев, соответственно (p=0,86). При сравнении качественной динамики АТш в лейкоцитах курильщиков без бронхиальной обструкции и никогда не куривших лиц статистически значимых различий найдено не было.
Исследуя взаимосвязь экспрессии каналов TRP с АТш и его динамикой на фоне стимуляции PMA, мы обнаружили ряд ассоциаций. В моноцитах больных ХОБЛ наиболее значимые корреляции были найдены между абсолютной или относительной динамикой АТш и экспрессией TRPV4 (р=0,47, p=0,07 и р=0,55, p=0,03, соответственно). Кроме этого, мы заметили, что больные, у которых АТш возрастал в ответ на стимуляцию, отличались более высокой экспрессией каналов TRPV4 (74,0 [60,3; 87,8]% против 45,8 [33,8; 60,9]%, p=0,05) и TRPA1 (99,9 [99,6; 100,0]% против 99,0 [98,3; 99,5]%, p=0,03) по сравнению с теми, у кого АТш снижался. В лимфоцитах больных ХОБЛ подобная взаимосвязь была установлена для канала TRPV1 (р=0,55, p=0,03 и р=0,56, p=0,02 для абсолютной и относительной динамики АТш, соответственно). Аналогичным образом, экспрессия TRPV1 была выше среди тех, у кого отмечался прирост значения АТш (99,3 [98,5; 99,5]% против 97,9 [95,0; 98,3]%, p=0,04). В отличие от моноцитов и лимфоцитов, на гранулоцитах не было найдено корреляций экспрессии TRP со значениями и динамикой АТш.
Несмотря на то, что в контрольной группе не было обнаружено значимых взаимосвязей экспрессии TRP каналов с динамикой АТш, что может быть обусловлено малой численностью группы, у здоровых лиц, в отличие от больных ХОБЛ, корреляционные отношения TRPV1 или TRPV4 с динамикой АТш были обратными. Кроме того, в моноцитах лиц контрольной группы экспрессия TRPV4, напротив, была выше у обследованных со снижением АТш в ответ на PMA (66,8 [6,6; 68,4]% против 6,2 [0,8; 26,1]%, p=0,23), а при ана-
лизе значений nMFI различия демонстрировали устойчивую тенденцию (1,97 [1,37; 2,43] против 1,14 [0,90; 1,51], p=0,07).
Показатели АТш и их производные в лейкоцитах больных ХОБЛ не были связаны с индексом курения, тяжестью заболевания и степенью бронхиальной обструкции.
Таким образом, в проведенном исследовании мы не выявили снижения АТш в лейкоцитах больных лиц, напротив, он был значимо выше, чем в группе контроля. Несмотря на отсутствие достоверных различий, у курильщиков АТш также был выше, чем у некурящих лиц контрольной группы, но ниже по сравнению с больными ХОБЛ. С одной стороны, полученные результаты согласуются с ранее выявленным увеличением продукции АФК в лейкоцитах при ХОБЛ [4]. Кроме того, можно выдвинуть предположение о причинном факторе и сигнальном механизме, индуцирующих обнаруженные отклонения. Так, известно, что вентиляционные нарушения у больных ХОБЛ сопровождаются развитием хронической гипоксии. O.Pak et al. экспериментально показали, что гипоксия приводит к даунрегуляции UCP2 - белка, снижающего АТш, продукцию АФК и разобщающего окислительное фос-форилирование и синтез АТФ. Ожидаемо, наряду со сниженной экспрессией UCP2, авторы обнаружили повышение АТш и продукции АФК в гладкомышечных клетках легочной артерии под действием гипоксии [14]. Наконец, у больных ХОБЛ действительно было обнаружено опосредованное гипоксией снижение экспрессии UCP2 [15]. Все эти данные в совокупности поддерживают и объясняют найденное нами увеличение АТш в лимфоцитах и моноцитах, а также продукцию АФК у больных ХОБЛ.
С другой стороны, в литературе имеются и альтернативные наблюдения, указывающие на снижение энергетического потенциала митохондрий при ХОБЛ. Например, в митохондриях скелетных и дыхательных мышц больных ХОБЛ было отмечено значимое снижение потребления кислорода и продукции АТФ на фоне повышенного образования АФК [16]. Мононуклеары больных ХОБЛ также отличались сниженным потреблением кислорода и образованием АТФ, при этом непосредственного измерения АТш в клетках не проводили [17]. Кроме этого, в мононуклеарах при ХОБЛ отмечали снижение концентрации супероксид-дисмутазы, сукцинатдегидрогеназы и сукцината, что свидетельствует о нарушении антиоксидатной защиты и энергообмена в митохондриях [18].
В своем эксперименте для дополнительной стимуляции клеток мы использовали PMA, эффект которого опосредован активацией протеинкиназы C (PKC). Данный выбор обоснован патогенетической значимостью PKC при ХОБЛ. Показано, что ингибирование PKC эффективно предотвращает индуцированную действием TNFa и опосредованную NF-kB продукцию таких медиаторов воспаления, как CCL2, CCL20, CSF2, CXCL1,
CXCL10, IL1P и TNFa, в линии макрофагов U937 [19]. Таким образом, действие PMA на клетки можно рассматривать как модель обострения заболевания.
Несмотря на то, что изменение АТш под действием PMA было разнонаправленным, после стимуляции мо-нонуклеары больных ХОБЛ по-прежнему отличались повышенными значениями АТш. Тем не менее, мы обнаружили, что у большинства больных ХОБЛ активация PKC приводила к некоторому снижению АТш в моноцитах, и, в меньшей мере, в лимфоцитах, тогда как у лиц контрольной группы подобная отрицательная динамика наблюдалась существенно реже. При этом интересно, что даже на фоне снижения АТш продукция АФК все равно нарастала у всех обследованных. Полученные результаты подтверждаются данными Y.Wang et al., которые показали, что PMA индуцирует перераспределение альфа и дельта изоформ PKC в митохондрии, что сопровождается снижением АТш, активности комплекса I и пируват дегидрогеназы, а также повышенной продукцией АФК [20]. В целом, необходимо заметить, что представления о том, что интенсивность генерации АФК напрямую зависит от величины АТш, верны лишь отчасти. Продукция АФК также может возрастать и при снижении АТш, что, вероятно, опосредуется белками MPT (rnitochondrial perrneability transition pore) и IMAC (inner rnernbrane anion channel). Данные каналы, расположенные на внутренней мембране, способны активироваться в условиях нарастания уровня АФК, при этом АТш снижается. Их неконтролируемое открытие приводит к апоптозу, в то время как контролируемое или частичное увеличение проницаемости помогает снизить перегрузку митохондрий ионами кальция, и, тем самым, предотвратить гибель клетки [21, 22]. Таким образом, у больных ХОБЛ на фоне исходного увеличения АТш и продукции АФК, дальнейшая стимуляция клеток, вероятно, приводит к облегченной активации MPT/IMAC, что позволяет спасти клетки от апоптоза, однако провоцирует дополнительный выброс АФК и может сопровождаться каскадной деполяризацией митохондрий [23].
Мы установили, что направленность изменений АТш в ответ на PMA имеет определенные взаимосвязи с экспрессией каналов TRP, при этом данные взаимосвязи различны у больных ХОБЛ и здоровых лиц. В особенности были заметны корреляции с динамикой АТш для TRPV4 на моноцитах и TRPV1 на лимфоцитах. Известно, что PMA, активируя PKC, способствует фосфорилированию остатков Ser502 и Ser801 в аминокислотной последовательности TRPV1 и остатков
Ser162, Thr175 и Ser189 в последовательности TRPV4, что приводит к сенсибилизации данных катионных каналов. Аналогичным эффектом обладает АТФ, действуя через P2Y2 пуринергические рецепторы, а также другие медиаторы, способные активировать PKC [24, 25]. Учитывая способность TRPV1 и TRPV4 снижать АТш, можно ожидать увеличения экспрессии данных каналов у лиц, для которых характерна деполяризация митохондрий под действием PMA, и действительно, подобные особенности были обнаружены, но лишь в контрольной группе. При этом у больных ХОБЛ мы отмечали обратную зависимость, что может свидетельствовать о наличии специфических нарушений сигналинга TRP каналов в митохондриях, и, вероятно, вносит дополнительный вклад в высокую продукцию АФК при данной патологии.
Выводы
Ориентируясь на значения АТш, мы не обнаружили косвенных признаков дефицита продукции АТФ в лейкоцитах больных ХОБЛ, при этом увеличение АТш, по-видимому, вносит вклад в генерацию высоких уровней АФК. Тем не менее, в теории продукция АТФ может страдать в периоды обострений заболевания. Кроме этого, дефицит АТФ при повышенном АТш может иметь место при дефектах в работе АТФ-син-тазы, например, при ее ингибировании фактором IF1. В этом случае АТш не сможет быть конвертирован в АТФ, однако образование АФК будет увеличено. В любом случае, в дальнейших исследованиях с целью уточнения наличия энергетического дефицита у больных ХОБЛ предпочтительно использовать методы прямой люминесцентной или флуоресцентной детекции уровня АТФ в клетках. Отдельного внимания заслуживает выяснение особенностей сигналинга каналов TRPV1 и TRPV4 у больных ХОБЛ и их роли в регуляции работы митохондрий в условиях хронического воспаления и гипоксии.
Конфликт интересов
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest
Источники финансирования
Исследование проводилось без участия спонсоров
Funding Sources
This study was not sponsored
ЛИТЕРАТУРА
1. Park S.C., Kim D.W., Park E.C., Shin C.S., Rhee C.K., Kang Y.A., Kim Y.S. Mortality of patients with chronic obstructive pulmonary disease: a nationwide population based cohort study // Korean J. Intern. Med. 2019. Vol.34, Iss.6, P.1272-1278. https://doi.org/10.3904/kjim.2017.428
2. Boers E., Barrett M., Vuong V., Benjafield A., Su J., Kaye L., Tellez D., Nunez C., Malhotra A. An estimate of the global COPD prevalence in 2050: Disparities by income and gender // Eur. Respir. J. 2022. Vol.60, Suppl.66. Article
number: 4608. https://doi.org/10.1183/13993003.congress-2022.4608
3. Chen S., Kuhn M., Prettner K., Yu F., Yang T., Bärnighausen T., Bloom D.E., Wang C. The global economic burden of chronic obstructive pulmonary disease for 204 countries and territories in 2020-50: a health-augmented macroeconomic modelling study // Lancet Glob. Health. 2023. Vol.11, Iss.8. e1183-e1193. https://doi.org/10.1016/S2214-109X(23)00217-6
4. Котова О.О., Гассан Д.А., Сугайло И.Ю., Наумов Д.Е., Горчакова Я.Г., Шелудько Е.Г. Оксидативный стресс в лейкоцитах периферической крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2023. Вып.87. C.62-70. EDN: DPSEOF. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2023-87-62-70
5. Harper M.E., Bevilacqua L., Hagopian K., Weindruch R., Ramsey J.J. Ageing, oxidative stress, and mitochondrial uncoupling // Acta Physiol. Scand. 2004. Vol.182, Iss.4. P.321-331. https://doi.org/10.1111/j.1365-201X.2004.01370.x
6. Antunes M.A., Lopes-Pacheco M., Rocco P.R.M. Oxidative Stress-Derived Mitochondrial Dysfunction in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Concise Review // Oxid. Med. Cell. Longev. 2021. Vol. 2021. Article number: 6644002. https://doi.org/10.1155/2021/6644002
7. Zorova L.D., Popkov V.A., Plotnikov E.Y., Silachev D.N., Pevzner I.B., Jankauskas S.S., Babenko V.A., Zorov S.D., Balakireva A.V., Juhaszova M., Sollott S.J., Zorov D.B. Mitochondrial membrane potential // Anal. Biochem. 2018. Vol.552. P.50-59. https://doi.org/10.1016/j.ab.2017.07.009
8. Guo C., Sun L., Chen X., Zhang D. Oxidative stress, mitochondrial damage and neurodegenerative diseases // Neural Regen. Res. 2013. Vol.8, Iss.21. P.2003-2014. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-5374.2013.21.009
9. Ogawa N., Kurokawa T., Mori Y. Sensing of redox status by TRP channels // Cell Calcium. 2016. Vol.60, Iss.2. P.115-122. https://doi.org/10.1016/j.ceca.2016.02.009
10. Ba§ E., Naziroglu M., Pecze L. ADP-Ribose and oxidative stress activate TRPM8 channel in prostate cancer and kidney cells // Sci. Rep. 2019. Vol.9, Iss.1. Article number: 4100. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37552-0
11. Tian C., Huang R., Tang F., Lin Z., Cheng N., Han X., Li S., Zhou P., Deng S., Huang H., Zhao H., Xu J., Li Z. Transient Receptor Potential Ankyrin 1 Contributes to Lysophosphatidylcholine-Induced Intracellular Calcium Regulation and THP-1-Derived Macrophage Activation // J. Membr. Biol. 2020. Vol.253, Iss.1. P.43-55. https://doi.org/10.1007/s00232-019-00104-2
12. Juárez-Contreras R., Méndez-Reséndiz K.A., Rosenbaum T., González-Ramírez R., Morales-Lázaro S.L. TRPV1 Channel: A Noxious Signal Transducer That Affects Mitochondrial Function // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol.21, Iss.23. Article number: 8882. https://doi.org/10.3390/ijms21238882
13. Acharya T.K., Kumar S., Rokade T.P., Chang Y.T., Goswami C. TRPV4 regulates mitochondrial Ca2+-status and physiology in primary murine T cells based on their immunological state // Life Sci. 2023. Vol.318. Article number: 121493. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2023.121493
14. Pak O., Sommer N., Hoeres T., Bakr A., Waisbrod S., Sydykov A., Haag D., Esfandiary A., Kojonazarov B., Veit F., Fuchs B., Weisel F.C., Hecker M., Schermuly R.T., Grimminger F., Ghofrani H.A., Seeger W., Weissmann N. Mito-chondrial hyperpolarization in pulmonary vascular remodeling. Mitochondrial uncoupling protein deficiency as disease model // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2013. Vol.49, Iss.3. P.358-367. https://doi.org/10.1165/rcmb.2012-0361OC
15. Wang M., Li G., Yang Z., Wang L., Zhang L., Wang T., Zhang Y., Zhang S., Han Y., Jia L. Uncoupling protein 2 downregulation by hypoxia through repression of peroxisome proliferator-activated receptor у promotes chemoresistance of non-small cell lung cancer // Oncotarget. 2017. Vol.8, Iss.5. P.8083-8094. https://doi.org/10.18632/oncotarget.14097
16. Puente-Maestu L., Pérez-Parra J., Godoy R., Moreno N., Tejedor A., González-Aragoneses F., Bravo J.L., Alvarez F.V., Camaño S., Agustí A. Abnormal mitochondrial function in locomotor and respiratory muscles of COPD patients // Eur. Respir J. 2009. Vol.33, Iss.5. P.1045-1052. https://doi.org/10.1183/09031936.00112408
17. Agarwal A.R., Kadam S., Brahme A., Agrawal M., Apte K., Narke G., Kekan K., Madas S., Salvi S. Systemic Im-muno-metabolic alterations in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) // Respir. Res. 2019. Vol.20, Iss.1. Article number: 171. https://doi.org/10.1186/s12931-019-1139-2
18. Бельских Э.С., Урясьев О.М., Звягина В.И., Фалетрова С.В. Развитие вторичной митохондриальной дисфункции мононуклеарных лейкоцитов крови у больных хронической обструктивной болезнью легких и хроническим бронхитом // Казанский медицинский журнал. 2018. Т.99, №5. P. 741-747. EDN: YATHSX. https://doi.org/10.17816/KMJ2018-741
19. Abdel-Halim M., Darwish S.S., ElHady A.K., Hoppstädter J., Abadi A.H., Hartmann R.W., Kiemer A.K., Engel M. Pharmacological inhibition of protein kinase C (PKC)Z downregulates the expression of cytokines involved in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) // Eur. J. Pharm. Sci. 2016. Vol.93. P.405-409. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2016.08.016
20. Wang Y., Biswas G., Prabu S.K., Avadhani N.G. Modulation of mitochondrial metabolic function by phorbol 12-myristate 13-acetate through increased mitochondrial translocation of protein kinase Ca in C2C12 myocytes // Biochem. Pharmacol. 2006. Vol.72, Iss.7. P.881-892. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2006.06.032
21. Zorov D.B., Juhaszova M., Sollott S.J. Mitochondrial ROS-induced ROS release: an update and review // Biochim. Biophys. Acta. 2006. Vol.1757, Iss.5-6. P.509-517. https://doi.org/10.1016Zj.bbabio.2006.04.029
22. Agudo-López A., Miguel B.G., Fernández I., Martínez A.M. Role of protein kinase C and mitochondrial permeability transition pore in the neuroprotective effect of ceramide in ischemia-induced cell death // FEBS Lett. 2011. Vol.585, Iss.1. P.99-103. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2010.11.015
23. Brady N.R., Elmore S.P., van Beek J.J., Krab K., Courtoy P.J., Hue L., Westerhoff H.V. Coordinated behavior of mitochondria in both space and time: a reactive oxygen species-activated wave of mitochondrial depolarization // Biophys. J. 2004. Vol.87, Iss.3. P.2022-2034. https://doi.org/10.1529/biophysj.103.035097
24. Numazaki M., Tominaga T., Toyooka H., Tominaga M. Direct phosphorylation of capsaicin receptor VR1 by protein kinase Cepsilon and identification of two target serine residues // J. Biol. Chem. 2002. Vol.277, Iss.16. P. 13375-13378. https://doi.org/10.1074/jbc.C200104200
25. Fan H.C., Zhang X., McNaughton P.A. Activation of the TRPV4 ion channel is enhanced by phosphorylation // J. Biol. Chem. 2009. Vol.284, Iss.41. P.27884-27891. https://doi.org/10.1074/jbc.M109.028803
REFERENCES
1. Park S.C., Kim D.W., Park E.C., Shin C.S., Rhee C.K., Kang Y.A., Kim Y.S. Mortality of patients with chronic obstructive pulmonary disease: a nationwide populationbased cohort study. Korean J. Intern. Med. 2019; 34(6):1272-1278. https://doi.org/10.3904/kjim.2017.428
2. Boers E., Barrett M., Vuong V., Benjafield A., Su J., Kaye L., Tellez D., Nunez C., Malhotra A. An estimate of the global COPD prevalence in 2050: Disparities by income and gender. Eur. Respir. J. 2022; 60(66):4608. https://doi.org/10.1183/13993003.congress-2022.4608
3. Chen S., Kuhn M., Prettner K., Yu F., Yang T., Bärnighausen T., Bloom D.E., Wang C. The global economic burden of chronic obstructive pulmonary disease for 204 countries and territories in 2020-50: a health-augmented macroeconomic modelling study. Lancet Glob. Health 2023; 11(8):e1183-e1193. https://doi.org/10.1016/S2214-109X(23)00217-6
4. Kotova O.O., Gassan D.A., Sugaylo I.Yu., Naumov D.E., Gorchakova Y.G., Sheludko E.G. [Oxidative stress in peripheral blood leukocytes of patients with chronic obstructive pulmonary disease]. Bulleten'fiziologii ipatologii dyhania = Bulletin Physiology and Pathology of Respiration 2023; (87):62-70 (in Russian). https://doi.org/10.36604/1998-5029-2023-87-62-70
5. Harper M.E., Bevilacqua L., Hagopian K., Weindruch R., Ramsey J.J. Ageing, oxidative stress, and mitochondrial uncoupling. Acta Physiol. Scand. 2004; 182(4):321-331. https://doi.org/10.1111/j.1365-201X.2004.01370.x
6. Antunes M.A., Lopes-Pacheco M., Rocco P.R.M. Oxidative Stress-Derived Mitochondrial Dysfunction in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Concise Review. Oxid. Med. Cell. Longev. 2021; 2021:6644002. https://doi.org/10.1155/2021/6644002
7. Zorova L.D., Popkov V.A., Plotnikov E.Y., Silachev D.N., Pevzner I.B., Jankauskas S.S., Babenko V.A., Zorov S.D., Balakireva A.V., Juhaszova M., Sollott S.J., Zorov D.B. Mitochondrial membrane potential. Anal. Biochem. 2018; 552:5059. https://doi.org/10.1016/j.ab.2017.07.009
8. Guo C., Sun L., Chen X., Zhang D. Oxidative stress, mitochondrial damage and neurodegenerative diseases. Neural Regen. Res. 2013; 8(21):2003-2014. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-5374.2013.21.009
9. Ogawa N., Kurokawa T., Mori Y. Sensing of redox status by TRP channels. Cell Calcium. 2016; 60(2):115-22. https://doi.org/10.1016/jxeca.2016.02.009
10. Ba§ E., Naziroglu M., Pecze L. ADP-Ribose and oxidative stress activate TRPM8 channel in prostate cancer and kidney cells. Sci. Rep. 2019; 9(1):4100. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37552-0
11. Tian C., Huang R., Tang F., Lin Z., Cheng N., Han X., Li S., Zhou P., Deng S., Huang H., Zhao H., Xu J., Li Z. Transient Receptor Potential Ankyrin 1 Contributes to Lysophosphatidylcholine-Induced Intracellular Calcium Regulation and THP-1-Derived Macrophage Activation. J. Membr. Biol. 2020; 253(1):43-55. https://doi.org/10.1007/s00232-019-00104-2
12. Juárez-Contreras R., Méndez-Reséndiz K.A., Rosenbaum T., González-Ramírez R., Morales-Lázaro S.L. TRPV1 Channel: A Noxious Signal Transducer That Affects Mitochondrial Function. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(23):8882. https://doi.org/10.3390/ijms21238882
13. Acharya T.K., Kumar S., Rokade T.P., Chang Y.T., Goswami C. TRPV4 regulates mitochondrial Ca2+-status and physiology in primary murine T cells based on their immunological state. Life Sci. 2023; 318:121493. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2023.121493
14. Pak O., Sommer N., Hoeres T., Bakr A., Waisbrod S., Sydykov A., Haag D., Esfandiary A., Kojonazarov B., Veit F., Fuchs B., Weisel F.C., Hecker M., Schermuly R.T., Grimminger F., Ghofrani H.A., Seeger W., Weissmann N. Mito-chondrial hyperpolarization in pulmonary vascular remodeling. Mitochondrial uncoupling protein deficiency as disease model. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2013; 49(3):358-367. https://doi.org/10.1165/rcmb.2012-0361OC
15. Wang M., Li G., Yang Z., Wang L., Zhang L., Wang T., Zhang Y., Zhang S., Han Y., Jia L. Uncoupling protein 2
downregulation by hypoxia through repression of peroxisome proliferator-activated receptor y promotes chemoresistance of non-small cell lung cancer. Oncotarget 2017; 8(5):8083-8094. https://doi.org/10.18632/oncotarget.14097
16. Puente-Maestu L., Pérez-Parra J., Godoy R., Moreno N., Tejedor A., González-Aragoneses F., Bravo J.L., Alvarez F.V., Camaño S., Agustí A. Abnormal mitochondrial function in locomotor and respiratory muscles of COPD patients. Eur. Respir. J. 2009; 33(5):1045-1052. https://doi.org/10.1183/09031936.00112408
17. Agarwal A.R., Kadam S., Brahme A., Agrawal M., Apte K., Narke G., Kekan K., Madas S., Salvi S. Systemic Im-muno-metabolic alterations in chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Respir. Res. 2019; 20(1): 171. https://doi.org/10.1186/s12931-019-1139-2
18. Bel'skikh E.S., Uryas'ev O.M., Zvyagina V.I., Faletrova S.V. [Development of secondary mitochondrial dysfunction of mononuclear blood leukocytes in patients with chronic obstructive pulmonary disease and chronic bronchitis]. Kazan Medical Journal 2018; 99(5):741-747. https://doi.org/10.17816/KMJ2018-741
19. Abdel-Halim M., Darwish S.S., ElHady A.K., Hoppstädter J., Abadi A.H., Hartmann R.W., Kiemer A.K., Engel M. Pharmacological inhibition of protein kinase C (PKC)Z downregulates the expression of cytokines involved in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Eur. J. Pharm. Sci. 2016; 93:405-409. https://doi.org/10.1016Zj.ejps.2016.08.016
20. Wang Y., Biswas G., Prabu S.K., Avadhani N.G. Modulation of mitochondrial metabolic function by phorbol 12-myristate 13-acetate through increased mitochondrial translocation of protein kinase Ca in C2C12 myocytes. Biochem. Pharmacol. 2006; 72(7):881-892. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2006.06.032
21. Zorov D.B., Juhaszova M., Sollott S.J. Mitochondrial ROS-induced ROS release: an update and review. Biochim. Biophys. Acta 2006; 1757(5-6):509-517. https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2006.04.029
22. Agudo-López A., Miguel B.G., Fernández I., Martínez A.M. Role of protein kinase C and mitochondrial permeability transition pore in the neuroprotective effect of ceramide in ischemia-induced cell death. FEBSLett. 2011; 585(1):99-103. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2010.11.015
23. Brady N.R., Elmore S.P., van Beek J.J., Krab K., Courtoy P.J., Hue L., Westerhoff H.V. Coordinated behavior of mitochondria in both space and time: a reactive oxygen species-activated wave of mitochondrial depolarization. Biophys. J. 2004; 87(3):2022-2034. https://doi.org/10.1529/biophysj.103.035097
24. Numazaki M., Tominaga T., Toyooka H., Tominaga M. Direct phosphorylation of capsaicin receptor VR1 by protein kinase Cepsilon and identification of two target serine residues. J. Biol. Chem. 2002; 277(16):13375-13378. https://doi.org/10.1074/jbc.C200104200
25. Fan H.C., Zhang X., McNaughton P.A. Activation of the TRPV4 ion channel is enhanced by phosphorylation. J. Biol. Chem. 2009; 284(41):27884-27891. https://doi.org/10.1074/jbc.M109.028803
Информация об авторах:
Ивана Юрьевна Сугайло, канд. мед. наук, младший научный сотрудник, лаборатория молекулярных и трансляционных исследований, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; e-mail: ivanka_888@mail.ru
Author information:
Ivana Yu. Sugaylo, PhD (Med.), Junior Staff Scientist, Laboratory of Molecular and Translational Research, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration; e-mail: ivanka_888@mail.ru
Дина Анатольевна Гассан, канд. мед. наук, научный сотрудник, лаборатория молекулярных и трансляционных исследований, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; e-mail: dani-shi@mail.ru
Dina A. Gassan, PhD (Med.), Staff Scientist, Laboratory of Molecular and Translational Research, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration; e-mail: dani-shi@mail.ru
Денис Евгеньевич Наумов, канд. мед. наук, зав. лабораторией, лаборатория молекулярных и трансляционных исследований, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; e-mail: denn1985@bk.ru
Denis E. Naumov, PhD (Med.), Head of Laboratory of Molecular and Translational Research, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration; e-mail: denn1985@bk.ru
Олеся Олеговна Котова, канд. мед. наук, младший научный сотрудник, лаборатория молекулярных и трансляционных исследований, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; e-mail: foxy_voxy_on@mail.ru
Olesya O. Kotova, PhD (Med.), Junior Staff Scientist, Laboratory of Molecular and Translational Research, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration; e-mail: foxy_voxy_on@mail.ru
Яна Геннадьевна Горчакова, лаборант-исследователь, лаборатория молекулярных и трансляционных исследований, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; e-mail: yana.janet.gorchakova@gmail.com
Yana G. Gorchakova, Research Laboratory Assistant, Laboratory of Molecular and Translational Research, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration; e-mail: yana.janet.gorchakova@gmail.com
Елизавета Григорьевна Шелудько, канд. мед. наук, научный сотрудник, лаборатория молекулярных и трансляционных исследований, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»; e-mail: liza.sheludko@mail.ru
Поступила 19.06.2023 Received June 19, 2023
Принята к печати 06.07.2023 Accepted July 06, 2023
Elizaveta G. Sheludko, PhD (Med.), Staff Scientist, Laboratory of Molecular and Translational Research, Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration; e-mail: liza.sheludko@mail.ru
