Полиамины: их роль в норме и при патологии центральной нервной системы


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Наряду с хорошо изученной ролью полиаминов в регуляции процессов биосинтеза белка, РНК, ДНК, репаративной регенерации, развитии онкопроцессов, показана способность полиаминов выступать в роли модуляторов нейромедиаторных систем мозга. Существует большое число свидетельств, что нарушения обмена полиаминов могут приводить к развитию ряда патологических состояний центральной нервной системы (ЦНС). Изучение данной проблемы важно для понимания молекулярных основ патогенеза, методов диагностики заболеваний ЦНС, а также для разработки новых способов их фармакологической коррекции на основе воздействия на систему полиаминов.

Об авторах

T. T. Березов

ФГБУ «Научный центр неврологии» РАМН

Email: mgm52@bk.ru
Россия, Москва

M. Г Маклецова

Медицинский факультет Российского университета дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: mgm52@bk.ru
Россия

T. Н. Федорова

ФГБУ «Научный центр неврологии» РАМН

Email: mgm52@bk.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Березов Т.Т., Фролов В.А., Сяткин С.П., Свинарев В.И. Роль полиаминов в функционировании центральной нервной системы и в развитии шизофрении. Вестник РУДН. Серия «Медицина» 2007; 2: 49–57.
  2. Болдырев А.А. Карнозин. Биологическое значение и возможности применения в медицине. М. Изд-во МГУ, 1998.
  3. Журавский А.В., Комиссаров И.В., Стрюченко К.В., Тихонов В.Н. Влияние спермина и глицина на вызванные локальной ишемией мозга нарушения условно-рефлекторных навыков у крыс. Архив. клин. эксперим. мед. 2002; 11: 303–306.
  4. Маклецова М.Г., Ускова Н.И., Бондаренко Т.И. Использование различных источников гамма-аминомасляной кислоты в синтезе гомокарнозина в мозге животных разного возраста. Биохимия 1992; 57: 1348–1351.
  5. Маклецова М.Г., Михалева И.И., Прудченко И.,А., Рихирева Г.Т. Влияние дельта-сониндуцирующего пептида на биосинтез макро-малекул в тканях головного мозга грызунов, подвергнутых стрессу. Бюл. эксперим. биол. мед. 2006; 141: 400–403.
  6. Bachrach U. Function of naturally occuring polyamines. N.Y.: Acad. Press, 1973.
  7. Bolognesi M.L., Banzi R., Bartolini M. et al. Novel class of quinonebearing polyamines as multi-target-directed ligands to combat Alzheimer`s disease. J. Med. Chem. 2007; 50: 4882–4897.
  8. Carney J.M., Hall N.C., Chenq M. et al. Protein and lipid oxidation following ischemia/reperfusion injury, the role of polyamines: an electron paramagnetic resonance. Adv. Neurol. 1996; 71: 259–268.
  9. Childs A.C., Mehta D.J., Gerner E.W. Polyamine-dependent gene expression. Cell Mol. Life Sci. 2003; 60: 1394–1406.
  10. Cohen L.F., Lundgren D.W., Farrell P.M. Distribution of spermidine and spermine in blood from cystic fibrosis patients and control subjects. Blood 1976; 48: 469–475.
  11. Colton C.A., Xu Q., Burke J.R. et al. Disrupted spermine homeostasis: a novel mechanism in polyglutamine-mediated aggregation and cell death. J. Neurosci. 2004; 24: 7118–7127.
  12. Efremov O.M., Serdyuk S.E., Gmiro V.E. Effect of modulators of the polyamine site on the development of seizures induced by systemic and intracerebral administration of N-methyl-D-aspertate in albino mice. Bull. Exp. Biol. Med. 2007; 143: 620–622.
  13. Gilad G.M., Gilad V.H. Overview of the brain polyamine-stressresponse: regulation, development, and modulation by lithium and role in cell survival. Cell Mol. Neurobiol. 2003; 23: 637–649.
  14. Gilad G.M., Gilad V.H. Stress-induced dynamic changes in mouse brain polyamines. Role in behavioral reactivity. Brain Res. 2002; 5: 23–29.
  15. Gomes-Trolin C., Nygren I., Aquilonius S.-M., Askmark H. Increased red blood cell polyamines in ALS and Parkinson’s disease. Exp. Neurol. 2002; 177: 515–520.
  16. Hayashi S., Murakami Y., Matsufuji S. Ornithine decarboxylase antizyme: a novel type of regulatory protein. Trends Biochem. Sci. 1996; 21: 27–30.
  17. Heby O. Role of polyamines in the control of cell proliferation and differentiation. Differentiation 1981; 19: 1–20.
  18. Heinrich-Hirsch B., Ahlers J., Peter H.W. Inhibition of Na,KATPase from chick brain by polyamines. Enzyme 1977; 22: 235–241.
  19. Igarashi K., Kashiwagi K. Modulation of cellular function by polyamines. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2010; 42: 39–51.
  20. Igarashi K., Kaskiwagi K. Characteristics of cellular polyamine transport in prokaryotes and eukaryotes. Plant Physiol. Biochem. 2010; 48: 506–512.
  21. Ivanova S., Botchkina G.I., Al-Abed Y. et al. Cerebral ischemia enhances polyamine oxidation: identification of enzymatically formed 3-aminopropanal as an endogenous mediator of neuronal and glial cell death. J. Exp. Med. 1998; 20: 327–340.
  22. Koenig H., Goldstone A.D., Lu C.Y. Blood brain barrier breakdown in brain edema following cold injury is mediated by microvascular polyamines. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1983; 116: 1039–1048.
  23. Lewandowski N.M., Shulin J., Verbitsky M. et. al. Polyamine pathway contributes to the phathogenesis of Parkinson disease. PNAS 2010; 107: 16970–16975.
  24. Milovic V. Polyamines in the gut lumen: bioavailability and biodistribution. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2001; 13: 1021–1025.
  25. Morkin J.B., Renaud L.P. Pulsatile growth hormone secretion. Science 1974; 186: 538–540.
  26. Nishimura K., Shiina R., Kashiwagi K., Igarashi K. Decrease in polyamines with aging and their ingestion from food and drink. J. Biochem, 2006; 139: 81–90.
  27. Paschen W., Widmann R., Weber C. Changes in regional polyamine profiles in rat brains after transient cerebral ischemia (single versus repetitive ischemia): evidence for release of polyamines from injured neurons. Neurosci. Lett. 1992; 135: 121–124.
  28. Pegg A.E. Spermidine/spermine-N1-acetyltransferase: a key metabolic regulator. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2008; 294: E995–E1010.
  29. Persson L. Polyamine homoeostasis. Essays Biochem. 2009; 4: 11–24.
  30. Ramakrishnan M., Wenqenack T.M., Kandimalla K.K. et al. Selective contrast enhancement of individual Alzheimer’s disease amyloid plaques using a polyamine and Gd-DOTA conjugated antibody fragment against fibrillar Abeta42 for magnetic resonance molecular imaging. Pharm. Res. 2008; 25: 1861–1872.
  31. Randi A.S., Hernandez S., Alvarez L. et. al. Hexachlorobenzeneinduced early changes in ornithine decarboxylase and protein tyrosine kinase activities, polyamines and c-Myc, c-Fos and c-Jun proto-oncogenes in rat liver. Toxicol. Sci. 2003; 76: 291–298.
  32. Regunathan S. Agmatine: Biological Role and Therapeutic Potentials in Morphine Analgesia and Dependence. The AAPS Journal 2006; 8 (3): Article 56 (http://www.aapsj.org).
  33. Rudman D., Kutner M.H., Chawla R.K., Goldsmith M.A. Abnornal polyamine metabolism in hereditary muscular dystrophies effect of human growth hormone. J. Clin. Invest. 1980; 65: 95–101.
  34. Russell D.H. Clinical relevance of polyamines as biochemical markers of tumor kinetics. Clin. Chem. 1977; 23: 22–27.
  35. Savory J., Shipe J.R. Serum and urine polyamines in cancer. Ann. Clin. Lab. Sci. 1975; 5: 110–114.
  36. Schipper G., Verhofstad A.J. Distribution patterns of ornithine decarboxylase in cells and tissues: facts, problems, and postulates. J. Histochem. Cytochem. 2002; 50: 1143–1160.
  37. Schipper R.G., Penning L.C., Verhofstad A.A. Involvement of polyamines in apoptosis: facts and controversies: effects or protectors? Semin. Cancer Biol. 2000; 10: 55–68.
  38. Schuber F. Influence of polyamines on membraine functions. Biochem. J. 1989; 260: 1–10.
  39. Seiko R., Nishimura K., Ishii I. et al. Intense correlation between brain infarction and protein-conjugated acrolein. Stroke 2009; 40: 3356–3361.
  40. Seiler N. Assay procedures for polyamines in urine, serum, and cerebrospinal fluid. Clin. Chem. 1977; 23: 1519–1526.
  41. Seiler N. Polyamines and apoptosis. J. Cell Mol. Med. 2005; 9: 623–642.
  42. Seiler N. Polyamines. In: Handbook of neurochemistry (ed. A. Laitha). N.Y.: Plenum Publ., 1982; 1: 223–255.
  43. Seiler N. Polyamines. Amino Acids 2004; 1: 1–25.
  44. Suorsa A., Hietala O., Pajunen A. Developmental expression of ornithine and S-aden;sylmethionine decarboxylases in mouse brain. Biochem. Biophys. Res. Commun, 1992; 184: 1114–1118.
  45. Thomas T., Thomas T.J. Polyamines in cell growth and cell death: mechanisms and therapevtic application. Cell Moll. life Sci. 2001; 58: 244–258.
  46. Wengenack T.M., Curran G.L., Olson E.E., Poduslo J.F. Putrescinemodified catalase with preserved enzymatic activity exhibits increased permeability at the blood-nerve and blood-brain barriers. Brain Res. 1997; 767: 128–135.
  47. Wong-Baeza C., Bustos I., Serna M. et. al. Membrane fusion inducers, chloroquine and spermidine increase spermidine increase lipoplexmediated gene transfection. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010; 396: 549–554.
  48. Yatin S.M., Yatin M., Varadarajan S. et al. Role of spermine in amyloid beta-peptide-associated free radical-induced neurotoxicity. J. Neurosci. Res. 2001; 63: 395–401.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Berezov T.T., Makletsova M.G., Fedorova T.N., 2012

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

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».