ИСТИНА

Эндогенные кардиотонические стероиды (уабаин, маринобуфагенин) являются соединениями из недавно открытого класса стероидных гормонов, которые синтезируются в коре надпочечников и гипофизе. Свое действие на клетки эти соединения осуществляют через специальный рецептор – Na,K-ATPазу (NKA). Согласно принятым на данный момент концепциям, основная функция эндогенных кардиотонических стероидов (КТС) – регуляция артериального давления и водно-солевого баланса в организме, поэтому первыми «мишенями», подверженными действию КТС, является сердечно-сосудистая система и почки. Участие NKA и эндогенных КТС в процессах регуляции тонуса сосудов, а также отсутствие в литературе точных данных относительно сигнальной роли разных изоферментов NKA в этих процессах делают эндотелиальные клетки интересным объектом для изучения функций NKA как в научном, так и в практическом плане. Целью настоящего исследования является изучение влияния представителей двух различных классов эндогенных КТС – уабаина и маринобуфагенина – на транспорт ионов Na и K, процессы регуляции клеточного цикла, пролиферации и гибели клеток эндотелия пупочной вены человека (HUVEC). В ходе работы планируется проверить воздействие как высоких концентраций КТС, изучаемых в большинстве работ по кардиотоническим стероидам и приводящих к ингибированию транспортной функции NKA, так и низких концентраций КТС, циркулирующих в плазме крови и выполняющих, скорее всего, сигнальную функцию. В ходе исследования планируется также выявить изменения, происходящие в протеоме клеток HUVEС при воздействии уабаина и маринобуфагенина. Сравнение данных транскриптомного анализа, сделанного в лаборатории ранее, и данных протеомного анализа позволит понять механизмы тонкой регуляции экспрессии генов в культуре клеток HUVEC.

Endogenous cardiotonic steroids (ouabain, marinobufagenin) are belong to recently discovered group of steroid hormones which synthetsized in adrenal cortex and hypophysis. These substances act through the specific receptor – Na,K-ATPase. According to modern conceptions the main function of endogenous cardiotonic steroids (CTSs) is the regulation of arterial pressure and water-salt metabolism. In this context cardiovascular system and kidneys are the first target of endogenous CTSs. The participation of Na,K-ATPse and endogenous CTSs in vasotonic regulation and an insufficience of unambiguous data about signal function of different isoforms of Na,K-ATPase in these processes make endothelial cells very interesting object. We designed our study to compare the action of ouabain and marinobufagenin on Na/K-transport, cell cycle regulation, proliferation and death of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). In this study we are planning to investigate the effect of high, non-physiological, concentrations of CTSs inhibiting Na,K-ATPase and low, physiological, concentrations of these substances. The comparative analysis of transcriptomic (received earlier) and proteomic data will help us to understand delicate regulation of gene expression in human umbilical vein endothelial cells.

В ходе данного исследования предполагается установить изоформенный состав Na,K-ATPазы, присутствующей в плазматической мембране эндотелиальных клеток пупочной вены человека (HUVEC). Путем изучения воздействия различных концентраций маринобуфагенина и уабаина на протеом клеток HUVEC можно будет получить информацию о включении различных белков в процесс передачи сигнала от Na,K-ATPазы, связавшей эти кардиостероиды. Кроме того, мы предполагаем выяснить, изменяется ли распределение фермента в мембране поляризованных клеток эндотелия в ответ на действие КТС. Прикладная значимость полученных результатов заключается в том, что понимание механизмов действия КТС на различные типы клеток позволит использовать КТС и их аналоги в качестве новых фармакологических средств для лечения онкологических и сердечнососудистых заболеваний.