ІОННІ КАНАЛИ В КОНТЕКСТІ ПОШУКУ МОЛЕКУЛЯРНИХ МІШЕНЕЙ РЕГУЛЯЦІЇ СКОРОТЛИВОСТІ МІОМЕТРІЮ
DOI 10.17721/1728_2748.2020.83.24-28
Ключові слова:
скорочення матки; окситоцин; TRPC4; TRPV4; BKCa-іонні каналиАнотація
Нині багато жінок мають ускладнення пологів через слабку пологову діяльність, що часто загрожує як матері, так і дитині. З іншого боку, нерозв'язаною є проблема запобігання і терапії передчасних скорочень матки. У пропонованій роботі розглянуто вплив іонних каналів як кінцевих ефекторів регуляторних каскадів на скоротливість міометрію. Досліджено участь TRPC4, TRPV4 та BKCa іонних каналів у скороченні міометрію з урахуванням того, що зміна іонних провідностей у плазматичній мембрані регулює спонтанні та агоніст-індуковані скорочення. На препаратах міометрію вагітних щурів із застосуванням тензометричного методу реєстрували амплітуду сили скорочень за умов активації вказаних іонних каналів їхніми селективними агоністами. Отримані результати дозволили розглядати (-)-енглерін А як стимулятор скорочень матки за недостатньої відповіді на окситоцин, оскільки він у концентрації 1 нМ зумовлював значуще збільшення сили скорочень, які статистично не відрізнялися від показників за дії окситоцину чи карбахоліну. Застосування агоніста в концентраціях 30–100 нМ викликало деяке пригнічення скоротливості. Виходячи з результатів дослідження ролі TRPV4 каналів, а саме зменшення сили скорочень гладеньких м'язів матки у відповідь на застосування селективного агоніста GSK1016790A (0,3 мкМ), автори припустили, що головний ефект активації цих каналів залежить від експресії та активності розташованих поруч кальцій-залежних калієвих каналів. Було виявлено, що застосування ліпосомальної форми кверцетину для активації BKCa каналів пригнічує збудливість клітин міометрію ефективніше, ніж ця сполука, розчинена у DMSO, що є перспективним для корекції передчасної або понаднормово частої активності матки.
Посилання
1. Carafoli E, Krebs J. Why calcium? How calcium became the best communicator. J Biol Chem. 2016 Sep 30;291(40):20849–57.
2. Babich LH, Shlykov SH, Kosterin SO. Ca ion transport in smooth muscle mitochondria [Internet]. Vol. 86, Ukrainian biochemical journal. 2014 [cited 2020 Feb 26]. p. 18–30. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25816602
3. Andersson KE. Agents in early development for treatment of bladder dysfunction–promise of drugs acting at TRP channels? Expert Opin Investig Drugs. 2019 Sep 2;28(9):749–55.
4. Vinayagam D, Mager T, Apelbaum A, Bothe A, Merino F, Hofnagel O, et al. Electron cryo-microscopy structure of the canonical TRPC4 ion channel. Elife. 2018 May 2;7.
5. Morgan JT, Stewart WG, McKee RA, Gleghorn JP. The Mechanosensitive Ion Channel TRPV4 is a Regulator of Lung Development and Pulmonary Vasculature Stabilization. Cell Mol Bioeng [Internet]. 2018 Oct 16 [cited 2019 Apr 25];11(5):309–20. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30713588
6. Ying L, Alvira CM, Cornfield DN. A Role for the Transient Receptor Potential Vanilloid 4 Channel in Modulating Uterine Tone During Pregnancy. FASEB J [Internet]. 2016;30(1_supplement):1012.4-1012.4. Available from: https://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fasebj.30.1_supplement.1012.4
7. Singh V, Ram M, Kandasamy K, Thangamalai R, Choudhary S, Dash JR, et al. Molecular and functional characterization of TRPV4 channels in pregnant and nonpregnant mouse uterus. Life Sci [Internet]. 2015 Feb 1 [cited 2019 Jan 11];122:51–8. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25529150
8. Ducza E, Csányi A, Szőke É, Pohóczky K, Hajagos-Tóth J, Kothencz A, et al. Significance of transient receptor potential vanilloid 4 and aquaporin 5 co-expression in the rat uterus at term. Heliyon. 2019 Oct 1;5(10).
9. Moroz OF, Zholos A V. Uterine Myocytes: Development, Structure and Function. In: L.V. Berhardt, editor. Advances in Medcine and Biology. Nova Science Publishers, Inc.; 2019. p. 27–96.
10. Chen M, Dasgupta C, Xiong F, Zhang L. Epigenetic upregulation of large-conductance Ca2+- Activated K+ channel expression in uterine vascular adaptation to pregnancy. Hypertension. 2014;64(3):610–8.
11. Cox DH. Modeling a Ca2+ channel/BKCa channel complex at the single-complex level. Biophys J. 2014 Dec 16;107(12):2797–814.
12. He D, Pan Q, Chen Z, Sun C, Zhang P, Mao A, et al. Treatment of hypertension by increasing impaired endothelial TRPV 4‐ KC a2.3 interaction . EMBO Mol Med. 2017 Nov;9(11):1491–503.
13. Arrowsmith S, Keov P, Muttenthaler M, Gruber CW. Contractility Measurements of Human Uterine Smooth Muscle to Aid Drug Development. J Vis Exp [Internet]. 2018 Jan 26 [cited 2018 Mar 19];(131). Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29443077
14. Liedtke W, Choe Y, Martí-Renom MA, Bell AM, Denis CS, Sali A, et al. Vanilloid receptor-related osmotically activated channel (VR-OAC), a candidate vertebrate osmoreceptor. Cell [Internet]. 2000 Oct 27 [cited 2019 Apr 29];103(3):525–35. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11081638
15. Gao X, Wu L, O'Neil RG. Temperature-modulated Diversity of TRPV4 Channel Gating. J Biol Chem [Internet]. 2003 Jul 18 [cited 2019 Jan 15];278(29):27129–37. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12738791
16. Watanabe H, Vriens J, Prenen J, Droogmans G, Voets T, Nilius B. Anandamide and arachidonic acid use epoxyeicosatrienoic acids to activate TRPV4 channels. Nature [Internet]. 2003 Jul 24 [cited 2019 Jan 20];424(6947):434–8. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12879072
17. Isogai A, Lee K, Mitsui R, Hashitani H. Functional coupling of TRPV4 channels and BK channels in regulating spontaneous contractions of the guinea pig urinary bladder. Pflügers Arch – Eur J Physiol [Internet]. 2016 Sep 6 [cited 2019 Jan 11];468(9):1573–85. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27497848
18. Melnyk MI, Dryn DO, Al Kury LT, Zholos A V., Soloviev AI. Liposomal quercetin potentiates maxi-K channel openings in smooth muscles and restores its activity after oxidative stress. J Liposome Res [Internet]. 2018 Apr 19 [cited 2019 Jan 29];1–8. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08982104.2018.1458864
19. Lorca RA, Prabagaran M, England SK. Functional insights into modulation of BKCa channel activity to alter myometrial contractility. Front Physiol. 2014;5 JUL(July):1–12.
20. Zhou Y, Lingle CJ. Paxilline inhibits BK channels by an almost exclusively closed-channel block mechanism. J Gen Physiol. 2014;144(5):415–40.
