Соли короткоцепочечных жирных кислот усиливают активность Ca2+-активируемых K+ - каналов большой проводимости и снижают кальциевые осцилляции в GH3-клетках крысы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Короткоцепочечные жирные кислоты, к которым относятся уксусная, пропионовая, масляная кислоты, являются метаболитами микробиоты, способными оказывать разнообразные физиологические эффекты как в кишечнике, так и за его пределами, включая центральную нервную систему. Целью нашей работы было исследование влияния ацетата, пропионата и бутирата натрия на активность Са2+-активируемых К+-каналов большой проводимости и кальциевые осцилляции в культуре GI13-клеток гипофиза крысы. Показано, что исследованные жирные кислоты вызывают дозозависимое увеличение амплитуды интегральных выходящих калиевых токов; эти эффекты предотвращаются тетраэтиламмонием, что указывает на участие Са2+-активируемых К+-каналов большой проводимости в эффектах жирных кислот. Действительно, жирные кислоты повышали вероятность открытия одиночных каналов без изменения амплитуды и среднего времени открытого состояния. Кроме того, они приводили к значительному снижению амплитуды и частоты Са2+-осцилляций в GH3-клетках. Усиление калиевой проводимости и снижение уровня внутриклеточного Ca2+ при действии короткоцепочечных жирных кислот может опосредовать их эффекты в различных возбудимых структурах, такие как снижение сократимости гладкомышечных клеток кишечника и сосудов, гиперполяризация нейронов, регуляция высвобождения гормонов и медиаторов.

Об авторах

И. Ф Шайдуллов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: guzel.sitdikova@kpfu.ru
Казань, Республика Татарстан, Россия

Е. В Ермакова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: guzel.sitdikova@kpfu.ru
Казань, Республика Татарстан, Россия

Д. М Сорокина

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: guzel.sitdikova@kpfu.ru
Казань, Республика Татарстан, Россия

О. В Яковлева

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: guzel.sitdikova@kpfu.ru
Казань, Республика Татарстан, Россия

Г. Ф Ситдикова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: guzel.sitdikova@kpfu.ru
Казань, Республика Татарстан, Россия

Список литературы

  1. G. Den Besten, K. Van Eunen, A. K. Groen, et al., J. Lipid Res., 54, 2325 (2013).
  2. S. Deleu, K. Machiels, J. Raes, et al., EBioMedicine, 66, 103293 (2021).
  3. E. Hosseini, C. Grootaert, W. Verstraete, and T. Van de Wiele, Nutr. Rev., 69, 245 (2011).
  4. D. P. Venegas, M. K. De La Fuente, G. Landskron, et al., Front. Immunol., 10, 277 (2019).
  5. E. Stachowska, M. W. Kniewska, A. Dziezyc, and A. Bohatyrewicz, Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 25, 4570 (2021).
  6. D. L. Topping and P. M. Clifton, Physiol. Rev., 81, 1031 (2001).
  7. S. Fukuda, H. Toh, K. Hase, et al., Nature, 469, 543 (2011).
  8. A. L. Kau, P. P. Ahern, N. W. Griffin, et al., Nature, 474, 327 (2011).
  9. K. M. Maslowski, A. T. Vieira, A. Ng, et al., Nature, 461, 1282 (2009).
  10. N. R. Hurst, D. M. Kendig, K. S. Murthy, and J. R. Grider, Neurogastroenterol. Motil., 26, 1586 (2014).
  11. E. Suply, P. de Vries, R. Soret, et al., Am. J. Physiol. -Gastrointest. Liver Physiol., 302, G1373 (2012).
  12. I. F Shaidullov, D. M. Sorokina, F. G. Sitdikov, et al., BMC Gastroenterol., 21, 1 (2021).
  13. F. Fan, Y. Chen, Z. Chen, et al., Mol. Pain., 17 (2021).
  14. W. Zhang, X. Feng, Y. Zhang, et al., J. Cell. Mol. Med., 24, 3192 (2020).
  15. N. Natarajan and J. L. Pluznick, Am. J. Physiol. - Cell Physiol., 307, C979 (2014).
  16. J. L. Pluznick, Gut Microbes., 5, 202 (2013).
  17. N. Natarajan, D. Hori, S. Flavahan, et al., Physiol. Genomics, 48, 826 (2016).
  18. S. Kim, R. Goel, A. Kumar, et al., Clin. Sci., 132, 701 (2018).
  19. F. Z. Marques, E. Nelson, P. Y. Chu, et al., Circulation, 135, 964 (2017).
  20. W. H. Oldendorf, Am. J. Physiol., 224, 1450 (1973).
  21. Y. P. Silva, A. Bernardi, and R. L. Frozza, Front. Endocrinol. (Lausanne), 11, 25 (2020).
  22. B. Dalile, L. Van Oudenhove, B. Vervliet, and K. Verbeke, Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 16, 461 (2019).
  23. G. Haschke, H. Schafer, and M. Diener, Neurogastroenterol. Motil., 14, 133 (2002).
  24. S. A. Hamodeh, M. Rehn, G. Haschke, and M. Diener, Neurogastroenterol. Motil., 16, 597 (2004).
  25. R. Nitschke, N. Benning, S. Ricken, et al., Pflugers Arch. Eur. J. Physiol., 434, 466 (1997).
  26. S. Ghatta, I. Lozinskaya, Z. Lin, et al., Eur. J. Pharmacol., 563, 203 (2007).
  27. G. F. Sitdikova, T. M. Weiger, and A. Hermann, Pflugers Arch. Eur. J. Physiol., 459, 389 (2010).
  28. K. D. Thornbury, S. M. Ward, and K. M. Sanders, Am. J. Physiol. - Cell Physiol., 263 (1992).
  29. E. Distrutti, L. Monaldi, P. Ricci, and S. Fiorucci, World J. Gastroenterol., 22, 2219 (2016).
  30. J. H. Cummings and G. T. Macfarlane, J. Appl. Bacteriol., 70, 443 (1991).
  31. J. Fernandes, W. Su, S. Rahat-Rozenbloom, et al., Nutr. Diabetes, 4, e121 (2014).
  32. D. F MacFabe, Microb. Ecol. Heal. Dis., 26 (2015).
  33. J. H. Cummings, E. W. Pomare, H. W. J. Branch, et al., Gut, 28, 1221 (1987).
  34. S. G. Peters, E. W. Pomare, and C. A. Fisher, Gut, 33, 1249 (1992).
  35. A. N. Thorburn, C. I. McKenzie, S. Shen, et al., Nat.Commun. 6, 7320 (2015).
  36. M. J. Edelman, K. Bauer, S. Khanwani, et al., Cancer Chemother. Pharmacol., 51, 439 (2003).
  37. I. Kimura, D. Inoue, T. Maeda, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 108, 8030 (2011).
  38. Z. Jirsova, M. Heczkova, H. Dankova, et al., Biomed Res.Int., 2019, ID 7084734 (2019).
  39. N. Vijay and M. Morris, Curr. Pharm. Des., 20, 1487 (2014).
  40. G. Frost, M. L. Sleeth, M. Sahuri-Arisoylu, et al., Nat.Commun., 5, ID 3611 (2014).
  41. V. Braniste, M. Al-Asmakh, C. Kowal, et al., Sci. Transl. Med., 6, 263ra158 (2014), doi: 10.1126/sci-translmed.3009759
  42. R. Mirzaei, B. Bouzari, S. R. Hosseini-Fard, et al., Biomed. Pharmacother., 139, 111661 (2021).
  43. H. Nuutinen, K. Lindros, P. Hekali, and M. Salaspuro, Alcohol, 2, 623 (1985).
  44. R. A. Waniewski and D. L. Martin, J. Neurosci., 18, 5225 (1998).
  45. D. K. Deelchand, A. A. Shestov, D. M. Koski, et al., J. Neurochem., 109, 46 (2009).
  46. C. B. Christiansen, M. B. N. Gabe, B. Svendsen, et al., Am. J. Physiol. - Gastrointest. Liver Physiol., 315, G53 (2018).
  47. H. Berkefeld, B. Fakler, and U. Schulte, Physiol. Rev., 90, 1437 (2010).
  48. A. Hermann, G. F. Sitdikova, and T. M. Weiger, Biomolecules, 5, 1870 (2015).
  49. И.Ф. Шайдуллов, М.У. Шафигуллин, Д.М. Габитова и др., Журн. эволюц. биохимии и физиологии, 54 (5), 355 (2018).
  50. A. N. Mustafina, A. V. Yakovlev, A. S. Gaifullina, et al., Biochem. Biophys. Res.Commun., 465, 825 (2015).
  51. A. S. Gaifullina, A. V. Yakovlev, A. N. Mustafina, et al., FEBS Lett., 590, 3375 (2016).
  52. N. B. Dass, A. K. John, A. K. Bassil, et al., Neurogastroenterol. Motil., 19, 66 (2007).
  53. И. Ф. Шайдуллов, Н. Н. Хаертдинов, Д. Н. Шарафутдинова и др., Уч. записки КГВАМ им. Н.Э. Баумана, 249 (1), 240 (2022).
  54. N. Cullen and P. L. Carten, Brain Res., 588, 49 (1992).
  55. S. S. Stojilkovic, J. Tabak, and R. Bertram, Endocr. Rev., 31, 845 (2010).
  56. I. Shaidullov, E. Ermakova, A. Gaifullina, et al., Pflugers Arch. Eur. J. Physiol., 473, 67 (2021).
  57. M. N. Yoon, M. J. Kim, H. S. Koong, D. K. Kim, S. H. Kim, H. S. Park, Alcohol., 63, 53 (2017).
  58. V. Andreu-I CTnandez, A. Bastons-Compta, E. Navarro-Tapia, et al., Sci. Rep., 9 (1), 1562 (2019).
  59. N. D. Aberg, K. G. Brywe, and J. Isgaard, Sci. World J., 6, 53 (2006).
  60. F. Nyberg, M. Hallberg, Nat. Rev. Endocrinol. 9, 357-365 (2013).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».