Диссертация

Na,K-ATPаза - фермент плазматической мембраны всех клеток животных, обеспечивающий перенос ионов Na+ и К+ против электрохимического градиента. Na,K-ATPаза специфически связывается с кардиотоническими стероидами (КТС), что приводит к ингибированию активности фермента, изменению соотношения внутриклеточной концентрации Na+ и K+, а также к запуску различных сигнальных путей в клетке за счет изменения конформации фермента и связывания с ним адапторных белков. В ходе выполнения диссертационного исследования установлено, что уабаин в концентрациях, полностью ингибирующих Na,K-ATPазу, вызывает смерть эндотелиальных клеток человека, но не крысы. Показано, что ключевую роль в этом процессе играет наличие КТС-резистентной (α1R) или КТС-чувствительной (α1S) к действию кардиотонических стероидов α1-субъединицы Na,K-ATPазы. Изоформа α1-субъединицы Na,K-ATPазы экспрессируется во всех типах клеток, а во многих является единственной, включая клетки почек. Высказана рабочая гипотеза, согласно которой различия в цитотоксическом действии кардиотонических стероидов на клетки человека и крысы связаны с разницей в конформации α1S- и α1R-Na,K-ATPазы, возникающей при связывании с КТС, что приводит к запуску различных сигнальных каскадов. Для проверки этой гипотезы получена очищенная α1S- и α1R-Na,K-ATPазы из почек свиньи и крысы соответственно, а также исследованы особенности взаимодействия и конформационные переходы двух изоформ фермента при связывании трех КТС: уабаина, дигоксина и маринобуфагенина. Установлено, что параметры, характеризующие связывание КТС и конформации, индуцированные этим связыванием, для α1S- и α1R-Na,K-ATPазы различаются. Диссертационное исследование расширяет фундаментальных знания о механизме цитотоксического действия кардиотонических стероидов. Кроме того, полученные результаты могут быть использованы в исследованиях, связанных с применением КТС в качестве противораковых препаратов, а также потенциальных элементов антиретровирусной терапии и для лечения идиопатического фиброза легких.