Кальций является ключевым и универсальным вторичным посредником, эффективным регулятором метаболических процессов. Кальциопатии – нарушения использования кальция в клетке, вызванные дисфункцией субъединиц ионного канала и/или регулирующих их белков, включают отклонения в работе регуляторных путей и митохондрий, сопровождают нейропсихиатрические заболевания. Выявление ассоциированных генов кальциевого обмена и изучение роли изменений в их работе в детерминации подобных состояний важно для поиска новых молекулярных мишеней направленной фармакотерапии расстройств психики и сопутствующих заболеваний, их профилактики. Обзор посвящен рассмотрению физиологических и генетических нарушений в регуляции кальциевого гомеостаза, взаимосвязи с психоневропатологией различного генеза, известным и перспективным терапевтическим подходам к их лечению, основанным на воздействии на процессы кальциевого обмена и активность генов кальциевого ответа.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Биология
Кальций – один из важнейших элементов в организме человека и самый распространенный, связанный с обеспечением физиологического гомеостаза и нормального функционирования практически всех систем организма, содержится в составе соединений с белками, фосфолипидами, органическими кислотами, в виде солей, а также в ионизированной форме [119].
Список литературы
1. Безпрозванный И.Б. Система кальциевой сигнализации при нейродегенерации // Acta Naturae (русскоязычная версия). 2010. Т. 2. С. 80-88. EDN: MUDALX
2. Заводник И.Б. Митохондрии, кальциевый гомеостаз и кальциевая сигнализация // Биомедицинская химия. 2016. Т. 62. № 3. С. 311-317. EDN: TXZPLZ
3. Зинченко В.П., Долгачева Л.П. Внутриклеточная сигнализация. Пущино, 2003. 84c.
4. Зуев В.А. Иммунологическая теория патогенеза болезни Альцгеймера: факты и гипотезы // Современные проблемы науки и образования. 2019. № 4.
5. Литвиненко И.В., Красаков И.В., Бисага Г.Н., Скулябин Д.И., Полтавский И.Д. Современная концепция патогенеза нейродегенеративных заболеваний и стратегия терапии // Журн. неврологии и психиатрии. 2017. 6. Вып. 2. С. 3–10.
6. Мельников К.Н. Разнообразие и свойства кальциевых каналов возбудимых мембран // Психофармакология и биологическая наркология. 2006. Т. 6. № 1–2. С. 1139–1155. EDN: HSQQXT
7. Николлс Д.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Д., Фукс П.А. От нейрона к мозгу. Изд. 4-е, УРСС: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”, М.: 2017. [Nikolls D.G., Martin A.R., Vallas B.D., Fuks P.A. From neuron to brain [Ot neyrona k mozgu]. Izd. 4-e, URSS: Knizhnyy dom “LIBROKOM”, Moscow: 2017. (in Russian)].
8. Соловьева Н.В., Чаусова С.В., Кичук И.В., Макарова Е.В. Влияние кальциевой сигнализации на развитие расстройств аутистического спектра // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2020. Т. 64. № 4. С. 106–117. EDN: QMYYYJ
9. Федоренко О.Ю., Иванова С.А. Новый взгляд на генетику нейрокогнитивного дефицита при шизофрении // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020. Т. 120. № 8. С. 183–192. EDN: KMUURN
10. Циркин В.И., Сизова Е.Н. Cа-каналы, управляемые кальциевым депо (обзор литературы) // Успехи физиологических наук. 2020. Т. 51. № 2. С. 37–54. EDN: SEDANB
11. Abeti R., Abramov A.Y. Mitochondrial Ca2+ in neurodegenerative disorders // Pharmacological Research. 2015. V. 99. P. 377–381. EDN: VGOIZP
12. Alzheimer’s Association Calcium Hypothesis Workgroup. Calcium Hypothesis of Alzheimer’s disease and brain aging: A framework for integrating new evidence into a comprehensive theory of pathogenesis // Alzheimers Dement. 2017. V. 13. P. 178-182 e117.
13. American Psychiatric Association DSM-5. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Washingt. DC. 2013. p. 10.1176/appi.books. 9780890425596.744053. DOI: 10.1176/appi.books.9780890425596.744053
14. Andrade A., Brennecke A., Mallat S., Brown J., Rivadeneira J., Czepiel N., Londrigan L. Genetic Associations between Voltage-Gated Calcium Channels and Psychiatric Disorders // Int. J. Mol. Sci. 2019, V. 20. P. 3537. EDN: QYDOFQ
15. Aoki Y., Cortese S. Mitochondrial aspartate/glutamate carrier SLC25A12 and autism spectrum disorder: a meta-analysis // Mol. Neurobiol. 2016. V. 53. P. 1579–88. EDN: PBARFG
16. Arispe N., Diaz J.C., Simakova O. Abeta ion channels. Prospects for treating Alzheimer’s disease with Abeta channel blockers // Biochim Biophys Acta. 2007. V. 1768. P. 1952–1965.
17. Arispe N., Rojas E., Pollard H.B. Alzheimer disease amyloid beta protein forms calcium channels in bilayer membranes: blockade by tromethamine and aluminum // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. № 2. P. 567–571.
18. Barbado M., Fablet K., Ronjat M., De Waard M. Gene regulation by voltage-dependent calcium channels // Biochimica et Biophysica Acta. 2009. V. 1793. P. 1096–1104.
19. Barrett C.F., Tsien R.W. The Timothy syndrome mutation differentially affects voltage- and calcium-dependent inactivation of CaV1.2 L-type calcium channels // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008. V. 105. P. 2157–2162. EDN: YAKRCB
20. Benarroch E.E. Neuropeptide Y: its multiple effects in the CNS and potential clinical significance // Neurology. 2009. V. 72. P. 1016–1020.
21. Berger S.M., Bartsch D. The role of L-type voltage gated calcium channels Cav 1.2 and Cav 1.3 in normal and pathological brain function // Cell Tissue Res. 2014. V. 357. № 2. P. 463–476. EDN: UQNIAR
22. Bergmans B.A., De Strooper B. gamma-secretases: from cell biology to therapeutic strategies // Lancet Neurol. 2010. V. 9. P. 215–226.
23. Berridge M.J. Calcium signalling and Alzheimer’s disease // Neurochem. Res. 2011. V. 36. P. 1149–1156. EDN: ADCRZZ
24. Berridge M.J., Bootman M.D., Roderick H.L. Calcium: Calcium signalling: dynamics, homeostasis and remodelling // Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2003. V. 4. № 7. P. 517–529. EDN: YKQCKT
25. Berridge M.J. Dysregulation of neural calcium signaling in Alzheimer disease, bipolar disorder and schizophrenia // Prion. 2013. Iss. 1. P. 2–13.
26. Berridge M.J. Calcium signalling and psychiatric disease: Bipolar disorder and schizophrenia // Cell and Tissue Research. 2014. V. 357. № 2. P. 477–492. EDN: UURURF
27. Bezprozvanny I., Hayden M.R. Deranged neuronal calcium signaling and Huntington disease // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004. V. 322. № 4. P. 1310–1317.
28. Bezprozvanny I., Hiesinger P.R. The synaptic maintenance problem: membrane recycling, Ca2+ homeostasis and late onset degeneration // Mol. Neurodegener. 2013. V. 8. P. 23. EDN: RFHBRR
29. Bezprozvanny I., Mattson M.P. Neuronal calcium mishandling and the pathogenesis of Alzheimer’s disease // Trends Neurosci. 2008. V. 31. № 9. P. 454–463. EDN: MGDWGP
30. Bhandari R., Paliwal J.K., Kuhad A. Neuropsychopathology of Autism Spectrum Disorder: Complex Interplay of Genetic, Epigenetic, and Environmental Factors // Adv. Neurobiol. 2020. V. 24. P. 97–141. DOI: 10.1007/978-3-030-30402-7_432006358 EDN: VDZYGF
31. Bloom G.S. Amyloid-beta and tau: The trigger and bullet in Alzheimer disease pathogenesis // JAMA Neurol. 2014. V. 71. P. 505–508.
32. Bojarski L., Pomorski P., Szybinska A., Drab M., Skibinska-Kijek A., Gruszczynska-Biegala J., Kuznicki J. Presenilin-dependent expression of STIM proteins and dysregulation of capacitative Ca2+ entry in familial Alzheimer’s disease // Biochim. Biophys. Acta. 2009. V. 1793 P. 1050–1057.
33. Bootman M.D., Collins T.J., Peppiatt C.M., Prothero L.S., MacKenzie L., Smet P. De, Travers M., Tovey S.C., Seo J.T., Berridge M.J., Ciccolini F., Lipp P. Calcium signaling - an overview // Sem. in Cell & Developmental Biology. 2001. V. 12. № 1. P. 3–10.
34. Breitenkamp A.F.S., Matthes J., Nass R.D., Sinzig J., Lehmkuhl G., Nürnberg P., Herzig S. Rare Mutations of CACNB2 Found in Autism Spectrum Disease-A_ected Families Alter Calcium Channel Function // PLoS One. 2014. V. 9. e95579.
35. Briggs C.A., Chakroborty S., Stutzmann G.E. Emerging pathways driving early synaptic pathology in Alzheimer’s disease // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2017 V. 483. № 4. P. 988–997. EDN: YWOOFZ
36. Brini M., Calì T., Ottolini D., Carafoli E. Neuronal calcium signaling: function and dysfunction // Cellular and Molecular Life Sciences. 2014. V. 71. № 15. P. 2787–2814. EDN: YEUXJJ
37. Burdick K.E., Perez-Rodriguez M., Birnbaum R., Shanahan M., Larsen E., Harper C., Poskus J., Sklar P. A molecular approach to treating cognition in schizophrenia by calcium channel blockade: An open-label pilot study of the calcium-channel antagonist isradipine // Schizophr. Res. Cogn. 2020. V. 21. P. 100180. EDN: LPTRMX
38. Calvo-Rodriguez M., Kharitonova E.K., Bacskai B.J. Therapeutic Strategies to Target Calcium Dysregulation in Alzheimer’s Disease // Cells. 2020. V. 9. № 11. P. 2513. EDN: BVICTT
39. Catterall W.A., Lenaeus M.J., Gamal El-Din T.M. Structure and Pharmacology of Voltage-Gated Sodium and Calcium Channels Review // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2020. V. 60. P. 133–154. EDN: ZQWWGS
40. Chakroborty S., Stutzmann G.E. Calcium channelopathies and Alzheimer’s disease: Insight into therapeutic success and failures // Eur. J. Pharmacol. 2014. V. 739. P. 83–95. EDN: UQOYPZ
41. Chami M. Calcium Signalling in Alzheimer’s Disease: From Pathophysiological Regulation to Therapeutic Approaches // Cells. 2021. V. 10. № 1. P. 140. EDN: IOCQTE
42. Cheng K.T., Ong H.L., Liu X., Ambudkar I.S. Contribution and regulation of TRPC channels in store-operated Ca2+ entry // Curr. Top. Membr. 2013. V. 71. P. 149–79. EDN: RGVMZX
43. Chin D., Means A.R. Calmodulin: a prototypical calcium sensor // Trends in Cell Biology. 2000. V. 10. № 8. 322–8. EDN: AHTZEJ
44. Cipriani A., Saunders K., Attenburrow M-J, Stefaniak J., Panchal P., Stockton S., Lane T.A., Tunbridge E.M., Geddes J.R., Harrison P.J. A systematic review of calcium channel antagonists in bipolar disorder and some considerations for their future development // Mol. Psychiatry. 2016. V.21. № 10. P. 1324–1332. EDN: XTWULT
45. Clapham D.E. Calcium Signaling // Cell. 2007. V. 131. № 6. P. 1047–1058.
46. Colbourne L., Luciano S., Harrison P.J. Onset and recurrence of psychiatric disorders associated with anti-hypertensive drug classes // Translational Psychiatry. 2021. V. 11. № 1. P. 319. EDN: AUCIJW
47. Cortés-Mendoza J., de León-Guerrero S.D., Pedraza-Alva G., Pérez-Martínez L. Shaping synaptic plasticity: the role of activity mediated epigenetic regulation on gene transcription // Int. J. Dev. Neurosci. 2013. V. 31. № 6. P. 359–69.
48. Cummings J., Aisen P.S., DuBois B., Frölich L., Jack C.R., Jones R.W., Morris J.C., Raskin J., Dowsett S.A., Scheltens P. Drug development in Alzheimer’s disease: the path to 2025 // Alzheimer’s Research & Therapy. 2016. V. 8. P. 39. EDN: LZMDIP
49. Czarnecka K., Chuchmacz J., Wójtowicz P., Szymański P. Memantine in neurological disorders – schizophrenia and depression // J. Mol. Med. (Berl). 2021. V. 99. № 3. 327–334. EDN: XOGQZL
50. Czeredys M. Dysregulation of Neuronal Calcium Signaling via Store-Operated Channels in Huntington’s Disease // Front. Cell Dev. Biol. 2020. V. 8. P. 611735. EDN: DNSBEL
51. Da Silva P.R., do Nascimento Gonzaga T.K.S., Maia R.E., da Silva B.A. Ionic Channels as Potential Targets for the Treatment of Autism Spectrum Disorder: A Review // Curr. Neuropharmacol. 2022. V. 20. № 10. P. 1834–1849. DOI: 10.2174/1570159X19666210809102547 EDN: BEGPRS
52. Dabkeviciene D., Jarmalaite S., Bulotiene G.A. Systematic Review of Candidate Genes for Major Depression // Medicina (Kaunas). 2022. V. 58. № 2. P. 285.
53. Davies P., Maloney A.J. Selective loss of central cholinergic neurons in Alzheimer’s disease // Lancet. 1976. V. 2. 8000: 1403. PMID 63862. S2CID 43250282. DOI: 10.1016/S0140-6736(76)91936-X PMID: 63862
54. Decressac M., Barker R.A. Neuropeptide Y and its role in CNS disease and repair // Exp Neurol. 2012. V. 238. P. 265–272.
55. Donev R., Alawam K. Alterations in gene expression in depression: Prospects for personalize patient treatment // Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. 2015. V. 101. P. 97–124.
56. Dong G., Gross K., Qiao F., Justine Ferguson J., Eduardo A., Callegari E.A., Khosrow Rezvani K., Dong Zhang D., Christian J. Gloeckner C.J., Marius Ueffing M., Hongmin Wang H. Calretinin interacts with huntingtin and reduces mutant huntingtin-caused cytotoxicity // J. Neurochemistry. 2012. V. 123. № 3. P. 437–446.
57. Dubovsky S.L., Marshall D. Calcium Channel Antagonists for Mood Disorders // J. Clin. Psychopharmacol. 2022. V. 42. № 2. P. 188–197. EDN: JPMLNP
58. Dudek N.L., Dai Y., Muma N.A. Neuroprotective effects of calmodulin peptide 76-121aa: disruption of calmodulin binding to mutant huntingtin // Brain Pathol. 2010. 20. P. 176–89.
59. Dudek N.L., Dai Y., Muma N.A. Protective effects of interrupting the binding of calmodulin to mutant huntingtin // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2008. V. 67. P. 355–365.
60. Duman R.S., Voleti B. Signaling pathways underlying the pathophysiology and treatment of depression: Novel mechanisms for rapid-acting agents // Trends in Neurosciences. 2012. V. 35. №1. P. 47–56.
61. Egorova P.A., Gavrilova A.V., Bezprozvanny I.B. Ataxic Symptoms in Huntington’s Disease Transgenic Mouse Model Are Alleviated by Chlorzoxazone // Front. Neurosci. 2020. V. 14. P. 279. EDN: ZPDYDQ
62. Fairless R., Williams S.K., Diem R. Dysfunction of neuronal calcium signalling in neuroinflammation and neurodegeneration // Cell Tissue Res. 2014. V. 357. P. 455–462. EDN: SHNRHJ
63. Fan T., Hu Y., Xin J., Zhao M., Wang J. Analyzing the genes and pathways related to major depressive disorder via a systems biology approach // Brain Behav. 2020. V. 10: e01502.
64. Ferreira M.A., O’Donovan M.C., Meng Y.A., Jones I.R., Ruderfer D.M., Jones L. et al. Wellcome Trust Case Control Consortium. Collaborative genome-wide association analysis of 10,596 individuals supports a role for Ankyrin-G (ANK3) and the alpha-1C subunit of the L-type voltage-gated calcium channel (CACNA1C) in bipolar disorder // Nature Genetics. 2008. V. 40. P. 1056–1058.
65. Ferron L., Koshti S., Zamponi G.W. The life cycle of voltage-gated Ca2+ channels in neurons: an update on the trafficking of neuronal calcium channels // Neuronal Signaling. 2021. V. 5. № 1: NS20200095. EDN: QVVFRL
66. Fletcher C.F., Lutz C.M., O’sullivan T.N., Shaughnessy Jr, Jd, Hawkes R., Frankel W.N., Copeland N.G., Jenkins N. Absence epilepsy in tottering mutant mice is associated with calcium channel defects // Cell. 1996. V. 87. P. 607–617.
67. Fromer M., Pocklington A.J., Kavanagh D.H., Williams H.J., Dwyer S., Gormley P., Georgieva L., Rees E., Palta P., Ruderfer D.M., Carrera N., Humphreys I., Johnson J.S., Roussos P., Barker D.D., Banks E., Milanova V., Grant S.G., Hannon E., Rose S.A., Chambert K., Mahajan M., Scolnick E.M., Moran J.L., Kirov G., Palotie A., McCarroll S.A., Holmans P., Sklar P., Owen M.J., Purcell S.M., O’Donovan MC. De novo mutations in schizophrenia implicate synaptic networks // Nature. 2014. V. 506. № 7487. P. 179–184. EDN: SONTEL
68. Gargus J.J. Genetic calcium signaling abnormalities in the central nervous system: seizures, migraine, and autism // Ann. N Y Acad Sci. 2009. V. 1151. P. 133–56.
69. Giacomello M., Oliveros J., Naranjo J., Carafoli E. Neuronal Ca2+ dyshomeostasis in Huntington disease // Prion. 2013. V. 7. № 1. 76–84. EDN: RJXEZV
70. Glenner G., Wong C. Alzheimer’s disease: Initial report of the purification and characterization of a novel cerebrovascular amyloid protein // Biochemical and Biophysical Research Communications. 1984. V. 120. № 3. P. 885–890.
71. Hamshere M.L., Walters J.T., Smith R., Richards A.L., Green E., Grozeva D., Jones I., Forty L., Jones L., Gordon-Smith K., Riley B., O’Neill F.A., Kendler K.S., Sklar P., Purcell S., Kranz J. Genome-wide significant associations in schizophrenia to ITIH3/4, CACNA1C and SDCCAG8, and extensive replication of associations reported by the Schizophrenia PGC // Molecular Psychiatry. 2012. V. 18. № 6. P. 708–712. EDN: PPNHXB
72. Hanna M.G., Wood N.W., Kullmann D.M. Ion channels and neurological disease: DNA based diagnosis is now possible, and ion channels may be important in common paroxysmal disorders// J. Newol. Newosurg. Psychiatry. 1998. V. 65. P. 427–431.
73. Hardy J., Allsop D. Amyloid deposition as the central event in the aetiology of Alzheimer’s disease // Trends in Pharmacological Sciences. 1991. V. 12. P. 383–388. EDN: XYMNTQ
74. Hardy J., Selkoe D.J. The amyloid hypothesis of Alzheimer’s disease: progress and problems on the road to therapeutics // Science. 2002. V. 297. P. 353–356. EDN: EGMLIL
75. Harrison P.J. Tunbridge E.M., Dolphin A.C., Hall J. Voltage-gated calcium channel blockers for psychiatric disorders: genomic reappraisal // The British J. Psychiatry. 2020. V. 216. P. 250–253.
76. He Z., Guo J.L., McBride J.D., Narasimhan S., Kim H., Changolkar L., Zhang B., Gathagan R.J., Yue C., Dengler C., Stieber A., Nitla M., Coulter D.A., Abel T., Brunden K.R., Trojanowski J.Q., Lee V.M. Amyloid-beta plaques enhance Alzheimer’s brain tau-seeded pathologies by facilitating neuritic plaque tau aggregation // Nat. Med. 2018. V. 24. P. 29–38.
77. Heck J., Palmeira Do Amaral A.C., Weißbach S., El Khallouqi A., Bikbaev A., Heine M. More than a pore: How voltage-gated calcium channels act on different levels of neuronal communication regulation // Channels (Austin). 2021. V. 15. № 1. P. 322–338. EDN: FADZHT
78. Iqbal K., Alonso Adel C., Chen S. et al. Tau pathology in Alzheimer disease and other tauopathies // Biochimica et Biophysica Acta. 2005. V. 1739. № 2-3. P. 198-210. PMID 15615638. DOI: 10.1016/j.bbadis.2004.09.008 PMID: 15615638
79. Jaskova K., Pavlovicova M., Jurkovicova D. Calcium transporters and their role in the development of neuronal disease and neuronal damage // Gen. Physiol. Biophys. 2012. V. 31. № 4. P. 375–382.
80. Jiang J., Wang Z., Dong Y., Yang Y., Ng C.H., Ma S., Xu Y., Hu H., Hu S. A statistical analysis plan for a randomized clinical trial to evaluate the efficacy and safety of ethosuximide in patients with treatment-resistant depression // Medicine (Baltimore). 2019. V. 98. № 31: e16674. EDN: QHTSWK
81. Johannessen Landmark C., Beiske G., Baftiu A., Burns M.L., Johannessen S.I. Experience from therapeutic drug monitoring and gender aspects of gabapentin and pregabalin in clinical practice // Seizure. 2015. V. 28. P. 88–91.
82. Jurcau A. Molecular Pathophysiological Mechanisms in Huntington’s Disease // Biomedicines. 2022. V. 10. P. 1432.
83. Kabir Z.D., Lee A.S., Burgdorf C.E., Fischer D.K., Rajadhyaksha A.M., Mok E., Rizzo B., Rice R.C., Singh K., Ota K.T., Gerhard D.M., Schierberl K.C., Glass M.J., Duman R.S., Rajadhyaksha A.M. Cacna1c in the Prefrontal Cortex Regulates De-pression-Related Behaviors via REDD1 // Neuropsychopharmacology. 2017. V. 4. № 10. P. 2032–42.
84. Kaltenbach L.S. et al. Huntingtin interacting proteins are genetic modifiers of neurodegeneration // PLoS. Genet. 2007. V. 3. e82.
85. Karran E., Hardy J. A critique of the drug discovery and phase 3 clinical programs targeting the amyloid hypothesis for Alzheimer disease // Ann. Neurol. 2014. V. 76. P. 185–205.
86. Karran E., Mercken M., De Strooper B. The amyloid cascade hypothesis for Alzheimer’s disease: an appraisal for the development of therapeutics // Nat. Rev. Drug Discov. 2011. V. 10. P. 698–712.
87. Karttunen K., Karppi P., Hiltunen A., Vanhanen M., Välimäki T., Martikainen J., Valtonen H., Sivenius J., Soininen H., Hartikainen S., Suhonen J., Pirttilä T. Neuropsychiatric symptoms and quality of life in patients with very mild and mild Alzheimer’s disease // International J. Geriatric Psychiatry. 2011. V. 26. № 5. P. 473–482.
88. Khachaturian Z.S. Calcium, membranes, aging, and Alzheimer’s disease. Introduction and overview // Ann. N Y Acad. Sci. 1989. V. 568. P. 1–4.
89. Kim J.S., Yue Q., Jen J.C., Nelson S.F., Baloh R.W. Familial migraine with vertigo: no mutations found in CACNA1A // Am. J. Med. Genet.1998. V. 79. № 2. P. 148–151.
90. Kirchner S.K., Ozkan S., Musil R., Spellmann I., Kannayian N., Falkai P., Rossner M., Papiol S. Polygenic analysis suggests the involvement of calcium signaling in executive function in schizophrenia patients // Eur. Arch. Psychiatry. Clin. Neurosci. 2018. V. 270. № 4. P. 425–431.
91. Kirov G., Pocklington A.J., Holmans P., Ivanov D., Ikeda M., Ruderfer D., Moran J., Chambert K., Toncheva D., Georgieva L., Grozeva D., Fjodorova M., Wollerton R, Rees E, Nikolov I, van de Lagemaat LN, Bayes A, Fernandez E, Olason P.I., Bottcher Y., Komiyama N.H., Collins M.O., Choudhary J., Stefansson K., Stefansson H., Grant S.G., Purcell S., Sklar P., O’Donovan M.C., Owen M.J. De novo CNV analysis implicates specific abnormalities of postsynaptic signalling complexes in the pathogenesis of schizophrenia // Molecular Psychiatry. 2012. V. 17. P. 142–153.
92. Kumar D.K.V., Choi S.H., Washicosky K.J., Eimer W.A., Tucker S. et al. Amyloid- peptide protects against microbial infection in mouse and worm models of Alzheimers disease // Science Translational Medicine. 2016. V. 8. 340ra72. EDN: WVMRCF
93. Lai M.C., Lombardo M.V., Baron-Cohen S. Autism // Lancet. 2014. V. 383. 896–910.
94. Lee S.H., Ripke S., Neale B.M., Faraone S.V., Purcell S.M., Perlis R.H. et al. Cross-Disorder Group of the Psychiatric Genomics Consortium (Collaboration). Identification of risk loci with shared effects on five major psychiatric disorders: a genome-wide analysis // The Lancet. 2013. V. 381(9875). P. 1371–1379. EDN: RIPOTV
95. Lerche H., Mitrovic N., Lehmann-Hom F. Ion channel diseases in neurology // Fortschr. Neurol. Psychiatr. 1997. V. 65. №11. P. 481–488.
96. Li Z., Ruan M., Chen J., Fang Y. Major Depressive Disorder: Advances in Neuroscience Research and Translational Applications // Neurosci. Bull. 2021. V. 37. № 6. P. 863–880. EDN: RQDFKV
97. Liao X., Li Y. Genetic associations between voltage-gated calcium channels and autism spectrum disorder: a systematic review // Mol. Brain. 2020. V. 13. № 1. P. 96. EDN: PRLSZO
98. Lipscombe D, Andrade A. Calcium Channel CaVα1 Splice Isoforms – Tissue Specificity and Drug Action // Curr. Mol. Pharmacol. 2015. V. 8. № 1. P. 22–31.
99. Liu J., Yang A., Zhang Q., Yang G., Yang W., Lei H. et al. Association between genetic variants in SLC25A12 and risk of autism spectrum disorders: An integrated metaanalysis // Am. J. Med. Genet. Part B. Neuropsychiatr. Genet. 2015. V. 168b. P. 236–46.
100. Liu J., Mo W., Zhang Z., Yu H., Yang A., Qu F., Hu P., Liu Z., Wang S. Single nucleotide polymorphisms in SLC19A1 and SLC25A9 are associated with childhood autism spectrum disorder in the Chinese Han population // J. Mol. Neurosci. 2017. V. 62. P. 262–267. EDN: YHDCMC
101. Loch AA. Schizophrenia, Not a Psychotic Disorder: Bleuler Revisited // Front. Psychiatry. 2019. V. 10. P. 328.
102. Lorenzon N.M., Beam K.G. Calcium channelopathies // Kidney International. 2000. V. 57. № 3. P. 794–802.
103. Lory P., Nicole S., Monteil A. Neuronal Cav3 channelopathies: recent progress and perspectives // Pflugers Arch. 2020. V. 472. № 7. P. 831–844. EDN: SYINUT
104. MacDonald M.E., Ambrose C.M., Duyao M.P., Myers R.H., Lin C., Srinidhi L. et al. A novel gene containing a trinucleotide repeat that is expanded and unstable on Huntington’s disease chromosomes. The Huntington’s Disease Collaborative Research Group // Cell. 1993. V. 72. P. 971–983.
105. Masini E., Eleonora Loi E., Vega-Benedetti A.-F., Carta M., GDoneddu G., Fadda R., Zavattari P. An Overview of the Main Genetic, Epigenetic and Environmental Factors Involved in Autism Spectrum Disorder Focusing on Synaptic Activity // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. P. 8290. DOI: 10.3390/ijms21218290 EDN: ZNTUMU
106. Massachusetts General Hospital. “Human amyloid-beta acts as natural antibiotic in the brain: Alzheimer’s-associated amyloid plaques may trap microbes”. ScienceDaily, 25 May 2016. www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160525161351.htm.
107. Nanou E., Catterall W.A. Calcium Channels, Synaptic Plasticity, and Neuropsychiatric Disease // Neuron. 2018. V. 98. № 3. P. 466–481. EDN: YGQCVV
108. Ng F., Hallam K., Lucas N., Berk M. The role of lamotrigine in the management of bipolar disorder // Neuropsychiatr. Dis. Treat. 2007. V. 3. P. 463–474. EDN: EGOCFB
109. Nguyen R.L., Medvedeva Y.V., Ayyagari T.E., Schmunk G., Gargus J.J. Intracellular calcium dysregulation in autism spectrum disorder: An analysis of converging organelle signaling pathways // BBA – Molecular Cell Research. 2018. V. 1865. P. 1718–1732. EDN: YJQPTN
110. Nicholls D.G. Mitochondria and calcium signaling // Cell Calcium. 2005. V. 38. № 3–4. P. 311–317.
111. Nobis A., Zalewski D., Waszkiewicz N. Peripheral Markers of Depression // J. Clin. Med. 2020. V. 9. №12. P. 3793. EDN: QOYBOC
112. Norkeviciene A., Gocentiene R., Sestokaite A., Sabaliauskaite R., Dabkeviciene D., Jarmalaite S., Bulotiene G. A Systematic Review of Candidate Genes for Major Depression // Medicina (Kaunas). 2022. V. 58. № 2. P. 285. EDN: PGCPCU
113. Ohi K., Sumiyoshi C., Fujino H., Yasuda Y., Yamamori H., Fujimoto M., Shiino T., Sumiyoshi T., Hashimoto R. Genetic Overlap between General Cognitive Function and Schizophrenia: A Review of Cognitive GWASs // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. № 12. pii: E3822. EDN: CLQFTL
114. Ortner N.J., Striessnig J. L-type calcium channels as drug targets in CNS disorders // Channels (Austin). 2016. V. 10. № 1. P. 7–13. EDN: WSAPBX
115. Palmieri L., Papaleo V., V Porcelli V., Scarcia P., GaitaL., Sacco R., Hager J., Rousseau F., Curatolo P., Manzi B., Militerni R., Bravaccio C., Trillo S., Schneider C., Melmed R., Elia M., Lenti C., Saccani M., Pascucci T., Puglisi-Allegra S., Reichelt K.-L., Persico A. M. Altered calcium homeostasis in autism-spectrum disorders: evidence from biochemical and genetic studies of the mitochondrial aspartate/glutamate carrier AGC1 // Mol. Psychiatry. 2010. V. 15. P. 38–52. EDN: NAPWYZ
116. Pavlova M.B., Smagin D.A., Kudryavtseva N.N., Dyuzhikova N.A. Changes in the expression of genes, associated with calcium processes, in the hippocampus of mice under the influence of chronic social defeat stress // Mol. Biol. 2023. In print. EDN: EEDPRC
117. Pchitskaya E., Popugaeva E., Bezprozvanny I. Calcium signaling and molecular mechanisms underlying neurodegenerative diseases // Cell Calcium. 2018. V. 70. P. 87–94. EDN: VJXWYU
118. Pinggera A., Mackenroth L., Rump A., Schallner J., Beleggia F., Wollnik B., Striessnig J. New gain-of-function mutation shows CACNA1D as recurrently mutated gene in autism spectrum disorders and epilepsy // Hum. Mol. Genet. 2017. V. 26. P. 2923–2932.
119. Pochet R. Calcium: The Molecular Basis of Calcium Action in Biology and Medicine. Kluwer Academic Publishers. 2000. 732 p.
120. Popugaeva E., Pchitskaya E., Bezprozvanny I. Dysregulation of neuronal calcium homeostasis in Alzheimer’s disease – A therapeutic opportunity? // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2017. V. 483. P. 998–1004. EDN: YUVRVV
121. Pourtavakoli A., Ghafouri-Fard S. Calcium signaling in neurodevelopment and pathophysiology of autism spectrum disorders // Mol. Biol. Rep. 2022. V. 49. P. 10811–10823. DOI: 10.1007/s11033-022-07775-6 EDN: DPFZAF
122. Prabhavalkar K.S., Poovanpallil N.B., Bhatt L.K. Management of bipolar depression with lamotrigine: An antiepileptic mood stabilizer // Front. Pharmacol. 2015. V. 6. P. 242.
123. Purcell S.M., Moran J.L., Fromer M., Ruderfer D., Solovieff N., Roussos P., O’Dushlaine C., Chambert K., Bergen S.E., Kahler A., Duncan L., Stahl E., Genovese G., Fernandez E., Collins M.O., Komiyama N.H., Choudhary J.S., Magnusson P.K., Banks E., Shakir K., Garimella K., Fennell T., DePristo M., Grant S.G., Haggarty S.J., Gabriel S., Scolnick E.M., Lander E.S., Hultman C.M., Sullivan P.F., McCarroll S.A., Sklar P. A polygenic burden of rare disruptive mutations in schizophrenia // Nature. 2014. V. 506. №7487. P. 185–190. EDN: SOOWKV
124. Purves D., Augustine G., Fitzpatrick D., Hall W., LaMantia A.S., White L. Neuroscience. Massachusetts: Sinauer Associates. 2012. P. 95, 147, 148.
125. Qiu S., Qiu Y., Li Y. et al. Genetics of autism spectrum disorder: an umbrella review of systematic reviews and meta-analyses // Transl. Psychiatry. 2022 V. 12. P. 249. DOI: 10.1038/s41398-022-02009-6 EDN: AXTPVN
126. Ripke S., Neale B.M., Corvin A., Walters J.T., Farh K.H., Holmans P.A. et al. Biological insights from 108 schizophrenia-associated genetic loci // Nature. 2014. V. 511. № 7510. P. 421–427. EDN: UENPWZ
127. Robison A.J. Emerging role of CaMKII in neuropsychiatric disease // Trends Neurosci. 2014. V. 37. № 11. P. 653–62. Epub 2014 Jul 30. DOI: 10.1016/j.tins.2014.07.001
128. Ross C.A., Margolis R.L., Reading S.A.J., Pletnikov M., Coyle J.T. Neurobiology of schizophrenia // Neuron. 2006. V. 52. P. 139–153.
129. Sałaciak K., Koszałka A., Z˙mudzka E., Pytka K. The Calcium/Calmodulin-Dependent Kinases II and IV as Therapeutic Targets in Neurodegenerative and Neuropsychiatric Disorders // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. P. 4307. DOI: 10.3390/ijms22094307 EDN: EVSUMD
130. Salińska E., Łazarewicz J.W. Role of calcium in physiology and pathology of neurons // Postepy Biochem. 2012. V. 58. № 4. P. 403–417.
131. Sandoval A., Duran P., Gandini M.A., Andrade A., Almanza A., Kaja S., Felix R. Regulation of L-type CaV1.3 channel activity and insulin secretion by the cGMP–PKG signaling pathway // Cell Calcium. 2017. V. 66. P. 1–9.
132. Sarkar A., Irwin M., Singh A., Riccetti M., Singh A. Alzheimer’s disease: The silver tsunami of the 21st century // Neural Regen. Res. 2016. V. 11. № 5. P. 693–697.
133. Schmunk G., Gargus J.J. Channelopathy pathogenesis in autism spectrum disorders // Front. Genet. 2013. V. 4. P. 222.
134. Selkoe D.J., Hardy J. The amyloid hypothesis of Alzheimer’s disease at 25 years // EMBO Mol. Med. 2016. V. 8. P. 595–608.
135. Sinnen B.L., Bowen A.B., Gibson E.S., Kennedy M.J. Local and Use-Dependent Effects of beta-Amyloid Oligomers on NMDA Receptor Function Revealed by Optical Quantal Analysis // J. Neurosci. 2016. V. 36. P. 11532–11543.
136. Sofuoglu M., Rosenheck R., Petrakis I. Pharmacological treatment of comorbid PTSD and substance use disorder: Recent progress // Addict. Behav. 2014. V. 39. P. 428–433.
137. Soscia S.J., Kirby J.E., Washicosky K.J., Tucker S.M., Ingelsson M. et al. The Alzheimer’s Disease-Associated Amyloid β-Protein Is an Antimicrobial Peptide // PLoS One. 2010. 5. e9505. EDN: NYKZRZ
138. Splawski I., Timothy K.W., Sharpe L.M., Decher N., Kumar P., Bloise R., Napolitano C., Schwartz P.J., Joseph R.M., Condouris K. et al. CaV1.2 Calcium Channel Dysfunction Causes a Multisystem Disorder Including Arrhythmia and Autism // Cell. 2004. V. 119. P. 19–31.
139. Splawski I., Yoo D.S., Stotz S.C., Cherry A., Clapham D.E., Keating M.T. CACNA1H Mutations in Autism Spectrum Disorders // J. Biol. Chem. 2006. V. 281. P. 22085–22091.
140. Stacey D., Cohen-Woods S., Toben C., Arolt V., Dannlowski U., Baune B.T. Evidence of increased risk for major depressive disorder in individuals homozygous for the high-expressing 5-HTTLPR/rs25531 (LA) allele of the serotonin transporter promoter // Psychiatr. Genet. 2013. V.23. P. 222-223.
141. Stefani A., Spadoni F., Siniscalchi A., Bernardi G. Lamotrigine inhibits Ca2+ currents in cortical neurons: Functional implications // Eur. J. Pharmacol. 1996. V. 307. P.113–116.
142. Stevens F.C. Calmodulin: an introduction // Canadian J. Biochemistry and Cell Biology. 1983. V. 61. № 8. P. 906–10.
143. Stratton M.M., Chao L.H., Schulman H., Kuriyan J. Structural studies on the regulation of Ca2+/calmodulin dependent protein kinase II // Curr. Opin. Struct. Biol. 2013. V. 23. №2. P. 292–301.
144. Sun S., Zhang H., Liu J., Popugaeva E., Xu N.J., Feske S., White C.L. 3rd, Bezprozvanny I. Reduced Synaptic STIM2 Expression and Impaired Store-Operated Calcium Entry Cause Destabilization of Mature Spines in Mutant Presenilin Mice // Neuron. 2014. V. 82. P. 79–93. EDN: SKPFGF
145. Swayne L.A., Chen L., Hameed S., Barr W., Charlesworth E., Colicos M.A., Zamponi G.W., Braun J.E. Crosstalk between huntingtin and syntaxin 1A regulates N-type calcium channels // Mol. Cell. Neurosci. 2005. V. 30. 339–351. EDN: XPCVDZ
146. Tabaton M., Tamagno E. The molecular link between beta- and gamma-secretase activity on the amyloid beta precursor protein // Cell Mol. Life Sci. 2007. V. 64. № 17. P. 2211–2218. EDN: EESKNT
147. Takata A., Miyake N., Tsurusaki Y. et al. Integrative analyses of de novo mutations provide deeper biological insights into autism spectrum disorder // Cell Rep. 2018. V. 22. P. 734–747.
148. Tang T.-S., Tu H., Chan E.Y., Maximov A., Wang Z., Wellington C.L., Hayden M.R., Bezprozvanny I. Huntingtin and huntingtin-associated protein 1 influence neuronal calcium signaling mediated by inositol-(1,4,5) triphosphate receptor type 1 // Neuron. 2003. V. 39. P. 227–239. EDN: XSOGQB
149. Toescu E.C., Verkhratsky A. The importance of being subtle: small changes in calcium homeostasis control cognitive decline in normal aging // Aging Cell. 2007. V. 6. P. 267–273. EDN: LPLYHL
150. Tong B.C.-T., Wu A.J., Li M., Cheung K.-H. Calcium signaling in Alzheimer’s disease & therapies // Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Res. 2018. 1865. P. 1745–1760. EDN: YJNUUP
151. Vallipuram J., Grenville J., Crawford D.A. The E646D-ATP13A4 mutation associated with autism reveals a defect in calcium regulation. // Cell. Mol. Neurobiol. 2010. V. 30. P. 233–246. EDN: DQFHBG
152. Venkiteswaran G., Hasan G. Intracellular Ca2+ signaling and store-operated Ca2+ entry are required in Drosophila neurons for flight. //Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009. V. 106. № 25. P. 10326–10331.
153. Vonsattel J.P., Difiglia M. Hantinton Desease // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1998. V. 57. № 5. P. 369–384.
154. Walker F.O. Huntington’s disease // Lancet. 2007. V. 369. P. 218–228. DOI: 10.1016/S0140-6736(07)60111-1
155. Wang S., Yabuki Y., Matsuo K., Xu J., Izumi H., Sakimura K., Saito T., Saido T.C., Fukunaga K. T-type calcium channel enhancer SAK3 promotes dopamine and serotonin releases in the hippocampus in naive and amyloid precursor protein knock-in mice // PLoS One. 2018. V. 13. e0206986.
156. Ward M.W., Huber H.J., Weisova P., Duessmann H., Nicholls D.G., Prehn J.H.M. Mitochondrial and plasma membrane potential of cultured cerebellar neurons during glutamate induced necrosis, apoptosis and tolerance // J. Neuroscience. 2007. V. 27. № 31. P. 8238–8249. EDN: LXIJRV
157. Weiergräber M., Henry M., Radhakrishna K., Hescheler J., Schneider T. Hippocampal seizure resistance and reduced neuronal excitotoxicity in mice lacking the Cav2.3 E/R-type voltage-gated calcium channel // J. Neurophysiol. 2007. V. 97. V. 3660–3669.
158. Wiener H., Klei L., Calkins M., Wood J., Nimgaonkar V., Gur R., Bradford L.D., Richard J., Edwards N., Savage R., Kwentus J., Allen T., McEvoy J., Santos A., Gur R., Devlin B., Go R. Principal components of heritability from neurocognitive domains differ between families with schizophrenia and control subjects // Schizophr. Bull. 2013. V. 39. № 2. P. 464–471.
159. Wu G., Feder A., Wegener G., Bailey C., Saxena S., Charney D., Mathé A.A. Central functions of neuropeptide Y in mood and anxiety disorders // Expert Opin. Ther. Targets. 2011. V. 15. № 11. P. 1317–1331.
160. Wu J., Ryskamp D.A., Liang X., Egorova P., Zakharova O., Hung G., Bezprozvanny I. Enhanced Store-Operated Calcium Entry Leads to Striatal Synaptic Loss in a Huntington’s Disease Mouse Model // The J. Neuroscience. 2016b. V. 36. P. 125–141.
161. Wu J., Shih H.P., Vigont V., Hrdlicka L., Diggins L., Singh C., Mahoney M., Chesworth R., Shapiro G., Zimina O., Chen X., Wu Q., Glushankova L., Ahlijanian M., Koenig G., Mozhayeva G.N., Kaznacheyeva E., Bezprozvanny I. Neuronal store-operated calcium entry pathway as a novel therapeutic target for Huntington’s disease treatment // Chem. Biol. 2011. V. 18. P. 777–793. EDN: OIBNNZ
162. Xu J., Yabuki Y., Yu M., Fukunaga K. T-type calcium channel enhancer SAK3 produces anti-depressant-like effects by promoting adult hippocampal neurogenesis in olfactory bulbectomized mice // J. Pharmacol. Sci. 2018. V. 137. P. 333–341.
163. York B., Li F., Lin F., Marcelo K.L., Mao J., Dean A. et al. Pharmacological inhibition of CaMKK2 with the selective antagonist STO-609 regresses NAFLD // Sci. Rep. 2017. V. 7. № 1. P. 11793.
164. Zai G., Robbins T.W., Sahakian B.J., Kennedy J.L. A review of molecular genetic studies of neurocognitive deficits in schizophrenia // Neurosci. Biobehav. Rev. 2017. V. 72. P. 50–67. EDN: YVYEXN
165. Zamponi G.W. Targeting voltage-gated calcium channels in neurological and psychiatric diseases // Nat. Rev. Drug Discov. 2016. V. 15. P. 19–34.
166. Zeidan-Chulia F., Rybarczyk-Filho J.L., Salmina A.B. et al. Exploring the multifactorial nature of autism through computational systems biology: calcium and the rho GTPase RAC1 under the spotlight // NeuroMolecular. Med. 2013. V. 15. № 2. P. 364–83. EDN: RFAXHH
167. Zeron M.M., Hansson O., Chen N., Wellington C.L., Leavitt B.R., Brundin P., Hayden M.R., Raymond L.A. Increased sensitivity to N-methyl-D-aspartate receptormediated excitotoxicity in a mouse model of Huntington’s disease // Neuron. 2002. V. 33. P. 849–860.
168. Zhang H., Sun S., Wu L., Pchitskaya E., Zakharova O., Fon Tacer K., Bezprozvanny I. Store-Operated Calcium Channel Complex in Postsynaptic Spines: A New Therapeutic Target for Alzheimer’s Disease Treatment // The J. Neuroscience. 2016a. V. 36. P. 11837–11850.
169. Zhang H., Wu L., Pchitskaya E., Zakharova O., Saito T., Saido T., Bezprozvanny I. Neuronal Store-Operated Calcium Entry and Mushroom Spine Loss in Amyloid Precursor Protein Knock-In Mouse Model of Alzheimer’s Disease // J. Neurosci. 2015b V. 35. P. 13275–13286. EDN: VADIOD
170. Zuccato C., Valenza M., Cattaneo E. Molecular Mechanisms and Potential Therapeutical Targetsin Huntington’s // Physiol. Rev. 2010. V. 90. № 3. P. 905–981. EDN: NZLRBR
Выпуск
Другие статьи выпуска
Заболеваемость сахарным диабетом (СД) во всем мире неуклонно растет, а вместе с этим отмечается рост его осложнений, которые являются главными причинами ранней инвалидизации и преждевременной смерти. В основе патогенеза СД лежит неуклонное уменьшение числа β-клеток поджелудочной железы при СД 1 типа до 30–10%, при СД 2 типа до 50–40% от нормального количества. Уменьшение β-клеточной массы ведет к снижению продукции инсулина и развитию гипергликемии и связанных с ней тяжелых осложнений. Поэтому очевидна необходимость предупреждения гибели β-клеток и стимуляции их регенерации. В зарубежной литературе последнего времени уделяется большое внимание роли ГАМК в регуляции функции α- и β-клеток поджелудочной железы и углеводного обмена, что в отечественной литературе практически не отражено, чему и посвящен данный обзор. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) в β-клетках и островках поджелудочной железы определяется в количествах, сопоставимых с содержанием в головном мозге. Там же содержится и высокое количество глутамадекарбоксилазы – фермента, синтезирующего ГАМК. При СД уровень ГАМК в β-клетках поджелудочной железы снижается и это коррелирует с тяжестью нарушений углеводного обмена. ГАМК играет важную роль в паракринной регуляции функций α- и β-клеток, углеводного гомеостаза. Доказана потенциальная возможность с помощью ГАМК добиться снижения апоптоза и, одновременно, усиления регенерации β-клеток, увеличения β-клеточной массы поджелудочной железы, повышения секреции инсулина, адекватного контроля уровня глюкозы в организме. Доказано, что положительное влияние ГАМК на структуру и функции β-клеток поджелудочной железы при СД может быть существенно выше при совместном применении с антидиабетическими средствами: агонистами рецептора ГПП-1, ингибиторами ДПП-4, ингибиторами SGLT-2 и другими. Антидиабетические свойства ГАМК объясняются ее взаимодействием с различными сигнальными белками (белком Клото, SIRT, PI3K/Akt, CREB-IRS2, NF-kB, Nrf2 и многими другими), посредством модуляции которых эти эффекты реализуются. Данные о панкреопротективном действии ГАМК и ее производных могут лечь в основу разработки новой фармакотерапевтической стратегии лечения СД и сопряженных с ними осложнений.
Тромбоциты играют ключевую роль в развитии тромбоза и воспаления. Они являются ключевыми участниками патологического тромбоза в силу своей способности прикрепляться к поврежденным участкам кровеносных сосудов и дальнейшему накоплению в местах нарушения. Хотя активацию и адгезию тромбоцитов следует рассматривать как физиологический ответ на внезапную трещину или разрыв атеросклеротической бляшки, что в конечном итоге способствует ее репарации, неконтролируемое прогрессирование такого процесса в коронарных артериях может завершиться образованием окклюзирующего просвет сосуда тромба, приводящего к развитию инфаркта миокарда. Настоящий обзор посвящен, в основном, рассмотрению коррекции функции тромбоцитов с помощью антитромбоцитарных препаратов, которые обусловили существенные позитивные изменения в борьбе с острым коронарным синдромом и инфарктом миокарда.
Воспалительные заболевания кишечника (Inflammatory Bowel Disease, IBD), включая язвенный колит (Ulcerative colitis, UC) и болезнь Крона (Crohn’s disease, CD), представляют собой группу хронических иммуноопосредованных заболеваний желудочно-кишечного тракта со сложной патофизиологией и патогенезом. Хотя точные патофизиологические и молекулярные механизмы, ассоциированные с IBD, изучены недостаточно, в последние годы получены данные об активации и изменении функций ноцицепторов и их сигнальных путей при воспалительном процессе и гипералгезии, в частности одна из ключевых ролей отводится каналу транзиторного рецепторного ванилоидного потенциала 1 (TRPV1). Наибольший уровень экспрессии TRPV1 характерен для сенсорных нейронов, однако он способен экспрессироваться и другими типами клеток, включая эпителиальные клетки кишки и мочевого пузыря, иммунореактивные клетки, такие как лимфоциты, тучные и дендритные клетки, клетки эндотелия сосудов и др. Все большее число исследований на различных экспериментальных моделях, включая человека, демонстрирует, что активация каналов суперсемейства TRP, к которому относится и TRPV1, может существенно усиливать висцеральную гиперчувствительность, опосредовать развитие воспаления и боли. Обзор обобщает представленные в литературе данные, раскрывающие структуру, функции и потенциальную роль в патогенезе IBD канала-рецептора TRPV1. Большое внимание уделено обсуждению сигнальных путей, лежащих в основе модуляции TRPV1. Можно надеяться, что дальнейшие исследования в данной области будут способствовать лучшему пониманию общих механизмов формирования воспалительной и болевой реакции и выявлению новых терапевтических мишеней для лечения IBD.
Предложен механизм взаимозависимого функционирования обонятельной и гиппокампальной нейронных сетей. В этом функционировании существенную роль играют длительные изменения эффективности связей между нейронами из этих сетей, а также из вентральной части базальных ганглиев, фронтальных областей коры, таламических ядер реуниенс и медиодорзального. Запахи участвуют в пространственном картировании и навигации, поскольку эти два вида информации обрабатываются одновременно и взаимозависимо. Предложенный механизм формирования отображений ассоциаций “запах–объект–место” в активности нейронов из разных полей гиппокампа может лежать в основе участия запахов в определении “полей места”. Поле СА2 гиппокампа вносит важный вклад в этот процесс, способствуя запоминанию и извлечению из памяти информации, связанной с запахами и с их расположением. Благодаря гиппокампальным проекциям в обонятельные структуры, в активности нейронов пириформной коры также формируются пространственные отображения окружающей среды. Согласно предлагаемому механизму, повреждения различных звеньев анализируемых цепей, как и ослабление нейрогенеза в зубчатой извилине и обонятельной луковице, должны ухудшать обоняние и память на запахи. Это следствие согласуется с обонятельным дефицитом при различных нейродегенеративных и вирусных заболеваниях, а также при старении.
Обзор посвящен проблеме умеренного гипоксического воздействия как естественного, немедикаментозного стимула, активирующего механизмы формирования гипоксической толерантности мозга. В обзоре освещается история и современный уровень исследований этой проблемы, а также рассматриваются условия нейропротективной эффективности гипоксического кондиционирования в качестве превентивного (прекондиционирование) и корректирующего (посткондиционирование) воздействия. Раскрываются физиологические и молекулярно-клеточные механизмы пре- и посткондиционирования. Особое внимание уделяется собственным исследованиям кондиционирования мозга с использованием умеренной гипобарической гипоксии.
Издательство
- Издательство
- ИЗДАТЕЛЬСТВО НАУКА
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 121099 г. Москва, Шубинский пер., 6, стр. 1
- Юр. адрес
- 121099 г. Москва, Шубинский пер., 6, стр. 1
- ФИО
- Николай Николаевич Федосеенков (Директор)
- E-mail адрес
- info@naukapublishers.ru
- Контактный телефон
- +7 (495) 2767735