РОЛЬ ОПИАТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ В МЕХАНИЗМЕ НЕЙРОМОДУЛИРУЮЩЕГО ВЛИЯНИЯ ЭНДОГЕННОГО АНТИБИОТИКА ДЕФЕНСИНА В ВЕСТИБУЛЯРНОМ ЭПИТЕЛИИ ЛЯГУШКИ


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Антибактериальные пептиды дефенсины обладают полифункциональной активностью. В наших предыдущих исследованиях впервые показано модулирующее действие дефенсинов кролика и человека (HNP-1) на глутаматэргическую синаптическую передачу в вестибулярном эпителии лягушки. Целью настоящего исследования явилось изучение возможного участия опиатных рецепторов в модулирующем действии дефенсина HNP-1. В электрофизиологических экспериментах специфический агонист μ-опиатных рецепторов (ОР) DAGO (0,1-100 мкмоль) и специфический агонист К-ОР U-50448 (1 нмоль -10 мкмоль) понижали уровень фоновой активности афферентных нервных волокон. Специфический антагонист κ-ОР nor-Binaltorphimine (nor-Bin) в концентрациях 0,01-10 мкмоль повышал частоту фоновой импульсации, а специфический антагонист μ-ОР CTAP (0,01-1 мкмоль) оказывал двухфазное позитивно-негативное действие. Аппликация специфических агониста δ-ОР DSLET (0,1 нмоль - 10 мкмоль) и антагониста δ-ОР налтриндола (1 нмоль - 10 мкмоль) была неэффективна. CTAP (100 нмоль) и nor-Bin (10 мкмоль) нивелировали депрессивный эффект дефенсина (1 нмоль), что предполагает конкурентное взаимодействие лигандов μ- и κ-ОР и дефенсина. Данные свидетельствуют о влиянии иммунной системы на сенсорные функции периферического звена вестибулярной сенсорной системы и о том, что модулирующее действие дефенсина в глутаматэргическом синапсе вестибулярного эпителия осуществляется посредством μ- и κ-ОР.

Об авторах

Ирина Викторовна Рыжова

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Email: ireneryzhova@mail.ru
Санкт-Петербург, Россия

Т В Тобиас

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

Ю Н Андрианов

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

А Д Ноздрачев

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Lerher R. I., Lichtenstein A. K., Ganz T. Defensins: antimicrobial and cytotoxic peptides of mammalian cells // Ann. Rev. Immunol.- 1993.-Vol. 11.- P. 105-128.
  2. Raj P. A., Dentino A. R. Current status of defensins and their role in innate and adaptive immunity // FEMS Microbiology Let.- 2002.-Vol. 206.- P. 9-18.
  3. Risso A. Leukocyte antimicrobial peptides: multifunctional effector molecules of innate immunity // J. Leukoc. Biol.- 2000.- Vol. 68.-P. 785-792.
  4. Young D., Biragyn A., Kwak L. W. et al. Mammalian defensin in immunity: more than just microbial // Trands Immunol.- 2002.- Vol. 23, № 6.- P. 291-296.
  5. Bateman A., MacLeod R. J., Lembessis P. et al. The isolation and characterization of a novel corticostatin/defensin-like peptide from kidney // J. Biol. Chem. 1996.- Vol. 271.- P. 10654-10659.
  6. Befus A. D., Mowal C., Gilchrist M. et al. Neutrophil defensins induce histamin secretion from mast cells: mecanism of action // J. Immunol. 1999. Vol. 163. P 947-953.
  7. Oppenheim J. J., Biragyn A., Kwak L. W. et al. Roles of antimicrobial peptides such as defensins in innate and adaptive immunity // Ann. Rheum. Dis.- 2003.- Vol. 62.- P. ii17-ii21.
  8. Wetering van S., Mannesse-Lazeroms S. P. G., Stekenburg van M. A. J. A. et al. Neutrophil defensins stimulate the release of cytokines by airway epithelial cells: modulation by dexamethasone // Inflame. Res.- 2002.- Vol. 51.- P. 8-15.
  9. Nassar T., Akkawi S., Bar-Shavit R. et al. Human defensin regulates smooth muscle cell contraction: a role for low-density lipoprotein receptor-related protein/ 2-macroglobulin receptor // Blood.- 2002.- Vol. 100, № 12.- P. 4026-4032.
  10. Plakchova V. B., Shchegolev B. F., Rogachevskii I. V. et al. A possible molecular mechanism for the interaction of defensin with the sensory neuron membrane // Neurosci. and Behav. Physiol.- 2002.- Vol. 32, № 4.- P. 409-415.
  11. Gudmundson G. H., Agerberth B. Neutrophil antibacterial peptides, multifunctional effecter molecules in the mammalian immune system // J. Immunol. Methods.- 1999.- Vol. 232.- P. 45-54.
  12. Nozdrachev A. D., Kolosova L. I., Moiseeva A. B., Ryabchikova O. V. The role of defensin NP-1 in restoring the functions of injured nerve trunk // Neurosc. and Behav. Physiol.- 2006.- Vol. 36, № 3.- P. 313-315.
  13. Hawkins J. E. Drug Ototoxicity // Handbook of Sensory Physiology / еds.: W. D. Keidel, W. D. Neff.- Berlin: Springer, 1976.-P. 707-748.
  14. Llorens J., Dememes D. Hair cell degeneration resulting from 3,3 -imminodipropionitrile toxicity in the rat vestibular epithelia // Hear. Res.-1994.- Vol. 76.- P. 78-86.
  15. Guth P. S., Perin P., Norris C. H. et al. The vestibular hair cells: post-transductional signal processing // Progr. Neurobiol.- 1998a.-Vol. 54.- P. 193-247.
  16. Guth P. S., Holt J. C., Perin P. et al. The metabotropic glutamate receptors of the vestibular organs // Hear. Res.- 1998b.- Vol. 125.-P. 154-162.
  17. Andrianov G. N., Puyal J., Raymond J. et al. Immunocytochemical and pharmacological characterization of metabotropic glutamate receptors of the vestibular end organs in the frog // Hear. Res.- 2005.- Vol. 204.- P. 200-209.
  18. Andrianov G. N., Ryzhova I. V. Opioid peptides as possible neuromodulators of the afferent synaptic transmission in the frog semicircular canal // Neurosci.- 1999.- Vol. 93.- P. 801-806.
  19. Vega R., Soto E. Opioid receptors mediate a postsynaptic facilitation and a presynaptic inhibition at the afferent synapse of axolotl vestibular hair cells // Neurosci.- 2003.- Vol. 118.- P. 75-85.
  20. Andrianov G. N., Ryzhova I. V. Lack of evidence of an interaction between leu-enkephalin and muscarinic-like responses in the frog semicircular canal // Neurosignals.- 2003.- Vol. 12.- P. 310-314.
  21. Tominada T., Fukata J., Hayashi Y. et al. Distribution and characterization of immunoreactive corticostatin in the hypothalamic-pituitary-adrenal axis // Endocrinilogy.- 1992.- Vol. 130, № 3.- P. 1593-1598.
  22. Плахова В. Б., Рогачевский И. В., Щеголев Б. Ф. и др. Дефенсин NP-4 уменьшает потенциалочувствительность медленных натриевых каналов сенсорных нейронов // Сенс. сист.- 2005.- Т. 19, № 2.- С. 122-129.
  23. Moon S.-K., Lee H.-Y., Li J.-D. et al. Activation of a Src-dependent Raf-MERK1/2ERK signaling pathway is required for IL-1A-induced upregulation of p-defensin 2 in human middle ear epithelial cells // Biochimica et Biophysica Acta (BBA).- 2002.- Vol. 1590.- P. 41-51.
  24. Андрианов Ю. Н., Ноздрачев А. Д., Рыжова И. В. Сравнительный анализ влияний аминогликозидного антибиотика дефенсина NP-1 и аминогликозидного антибиотика гентамицина на синаптическую передачу в рецепторах вестибулярного аппарата лягушки // Известия РАН. Серия биологическая.- 2007.- № 6.- С. 705-710.
  25. Andrianov G.N., NozdrachevA.D., Ryzhova I. V. The role of defensins in the excitability of the peripheral vestibular systemin the frog: Evidence for the presence of communication between the immune and nervous systems // Hear. Res.- 2007.- Vol. 230.- P. 1-8.
  26. Newnan L. C., Steven S., Sands S. et al. Characterization of μ-κ- and δ-opioid binding in amphibian whole brain tissue homogenates // J. Pharmacol. and Exp. Therap.- 2002.- Vol. 301, № 1б.- P. 364-370.
  27. Андрианов Ю. Н., Рыжова И. В., Тобиас Т. В. Участие мю-опиатных рецепторов в нейромодулирующей функции опиоидных пептидов в периферических структурах вестибулярной системы лягушки // Сенс. сист.- 2010.- Т. 24, № 3.- С. 233-241.
  28. Popper P., Cristobal R., Wackym P. A. Expression and distribution of mu opioid receptors in the inner ear of the rat // Neurosci.- 2004.-Vol. 129.- P. 225-233.
  29. Jongkamonwiwat N., Phansuwan-Pujito P., Sarapoke P. et al. The presence of opioid receptors in rat inner ear // Hear Res.- 2003.-Vol. 181.- P. 85-93.
  30. Kuznetsov V. I., Godukhin O. V. Mechanism of methionin-enkephalin modulation of glutamatergic transmission in the rat striatum // Neurosci. Lett.- 1985.- Vol. 57, № 2.- P. 143-146.
  31. Martinez-Dunst C., Michaels R. L., Fuchs P. A. Release sites and calcium channels in hair cells of the chik s cochlea // J. Neurosci.- 1997.-Vol. 17.- P. 9133-9144.
  32. Martini M., Rossi M. L., Rubbini G. et al. Calcium currents in hair cells isolated from semicircular canals of the frog // Biophysical J.- 2000.-Vol. 78, March.- P. 1240-1254.
  33. Perin P., Soto E., Vega R. et al. Calcium channels function roles in the frog semicircular canal // NeuroReport.- 2000.- № 11.-P. 417-420.
  34. Im H.-J., Kang S.-W., Loh H. H. Opioid receptor gene: cytokine response element and the effect of cytokines // Brain Res.- 1999.-№ 829.- P. 174-179.
  35. McCarthy L., Wetzel M., Sliker J. K. et al. Opioids, opioid receptors and the immune response // Drug Alcohol Depend.- 2001.- Vol. 62.-P. 111-123.
  36. Salzet M., Tasiemski A. Involvement of pro-enkephalin-derived peptides in immunity // Dev. Comp. Immunol.- 2001.- Vol. 25.-P. 177-185.
  37. Rogers T. J., Peterson P. K. Opioid G protein-coupled receptors: signals at the crossroads of inflammation // Trend. Immunol.- 2003.-Vol. 24.- P. 116-121.
  38. Aguet M. High affinity binding of 125I-labeled mouse interferon to specific cell surface receptors // Nature.- 1980.- Vol. 284.-P. 459-461.
  39. Алябьева Т. Н., Балашов А. М., Панченко Л. Ф. Различное влияние а-интерферона на ц- и 5 опиатные рецепторы головного мозга крыс // Нейрохимия.- 1988.- Т. 7, № 1.- С. 3-15.
  40. Ninkovic M, Hunt S. P., Gleave J. R. W Localization of opiate and histamine H1 receptors in the primary sensory ganglia and spinal cord // Brain Res.- 1982.- Vol. 241.- P. 197-206.
  41. Лосева Е. В., Логинова Н.А., Акмаев И. Г. Роль интерферона-альфа в регуляции функций нервной системы // Успехи физиол. наук.-2008.- Т. 39, № 2.- С. 32-46.
  42. Dafny N., Jang P. B. Interferon and central nervous system // Eur. J. Pharmacol.- 2005.- Vol. 523, № 1-3.- С. 1-15.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Рыжова И.В., Тобиас Т.В., Андрианов Ю.Н., Ноздрачев А.Д., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).