stringtranslate.com

Газотрансмиттер

Газотрансмиттеры — это класс нейротрансмиттеров. Молекулы отличаются от других биоактивных эндогенных газообразных сигнальных молекул на основе необходимости соответствовать различным критериям характеристики. В настоящее время только оксид азота , оксид углерода и сероводород приняты в качестве газотрансмиттеров. [1] Согласно моделям in vitro, газотрансмиттеры, как и другие газообразные сигнальные молекулы, могут связываться с газорецепторами и запускать сигнализацию в клетках. [1]

Название «газотрансмиттер» не подразумевает газообразное физическое состояние , такое как бесконечно малые пузырьки газа ; физическое состояние — это растворение в сложных жидкостях организма и цитозоле . [2] Эти конкретные газы имеют много общих черт в своем производстве и функционировании, но выполняют свои задачи уникальными способами, которые отличаются от классических сигнальных молекул.

Критерии

Терминология и критерии характеристики «газотрансмиттера» были впервые введены в 2002 году. [3] Для того чтобы одна молекула газа была отнесена к категории газотрансмиттера, должны быть соблюдены все следующие критерии. [4] [3]

  1. Это небольшая молекула газа;
  2. Он свободно проницаем для мембран. Таким образом, его эффекты не зависят от соответствующих мембранных рецепторов. Он может иметь эндокринные, паракринные и аутокринные эффекты. Например, в своем эндокринном способе действия газотрансмиттеры могут попадать в кровоток; переноситься к удаленным целям скавенджерами и высвобождаться там, а также модулировать функции удаленных целевых клеток;
  3. Он вырабатывается эндогенно и ферментативно, и его выработка регулируется;
  4. Он имеет четко определенные и специфические функции при физиологически значимых концентрациях. Таким образом, манипулирование эндогенными уровнями этого газа вызывает специфические физиологические изменения;
  5. Функции этого эндогенного газа могут быть имитированы его экзогенно применяемым аналогом;
  6. Его клеточные эффекты могут быть опосредованы или не опосредованы вторичными посредниками, но должны иметь определенные клеточные и молекулярные мишени.

Обзор

Текущая «троица» газотрансмиттеров, оксид азота, оксид углерода и сероводород, по иронии судьбы, была отброшена как бесполезные токсичные газы на протяжении всей истории. Эти молекулы являются классическим примером дозозависимого гормезиса , когда низкая доза полезна, а отсутствие или чрезмерная дозировка токсичны. Благотворное воздействие этих эндогенных молекул вдохновило значительные усилия по разработке фармацевтических препаратов для каждого газа.

Триада газов имеет много схожих черт и участвует в общих сигнальных путях, хотя их действия могут быть как синергетическими, так и антагонистическими регуляторами. [5] [6] Оксид азота и сероводород обладают высокой реакционной способностью по отношению к многочисленным молекулярным мишеням, тогда как оксид углерода относительно стабилен и метаболически инертен, в основном ограничиваясь взаимодействием с комплексами ионов железа в организмах млекопитающих. [7] Однако объем биологических функций различается в разных филогенетических царствах, примером чего служат важные взаимодействия оксида углерода с ферментами дегидрогеназы оксида углерода никеля или молибдена . [8] [9]

Газотрансмиттеры изучаются в таких дисциплинах, как: биосенсорика , [10] [11] иммунология, [12] [13] нейронаука, [14] [15] гастроэнтерология, [16] [17] [18] и многих других областях, включая инициативы по разработке фармацевтики. [19] [20] [21] В то время как биомедицинские исследования привлекли наибольшее внимание, газотрансмиттеры изучаются во всех биологических царствах. [22] [23] [24] [25]

Было разработано множество аналитических инструментов для помощи в изучении газотрансмиттеров. [26]

Оксид азота

Нобелевская премия по физиологии и медицине 1998 года была присуждена за открытие оксида азота (NO) как эндогенной сигнальной молекулы. Исследование началось в 1980 году, когда NO впервые был известен как « эндотелиальный фактор релаксации » (EDRF). То, что EDRF на самом деле является NO, было раскрыто в 1986 году, что многие считают началом современной эры исследований газотрансмиттеров. [27]

По сравнению с оксидом углерода и сероводородом NO является исключительным, поскольку является радикальным газом. [28] NO обладает высокой реакционной способностью (имеет время жизни в несколько секунд), но при этом свободно диффундирует через мембраны. Эти свойства делают NO идеальным для транзиторной паракринной (между соседними клетками) и аутокринной (внутри одной клетки) сигнальной молекулы.

Это известный биопродукт почти во всех типах организмов, от бактерий до растений, грибов и животных клеток. [29] [30] NO биосинтезируется эндогенно из L-аргинина различными ферментами синтазы оксида азота (NOS) . Восстановление неорганического нитрата также может служить для производства NO. Независимо от NOS, альтернативный путь, названный путем нитрат-нитрит-оксид азота, повышает уровень NO посредством последовательного восстановления пищевого нитрата, полученного из растительных продуктов, таких как: листовая зелень, такая как шпинат и руккола , и свекла . [31] [32] [33] Для того чтобы организм человека вырабатывал NO через путь нитрат-нитрит-оксид азота, восстановление нитрата до нитрита происходит во рту оральным микробиомом . [34]

Выработка NO повышена у популяций, живущих на больших высотах, что помогает этим людям избегать гипоксии , способствуя вазодилатации легочных сосудов . Эндотелий (внутренняя оболочка) кровеносных сосудов использует NO для подачи сигнала окружающим гладким мышцам о необходимости расслабиться, что приводит к вазодилатации и увеличению кровотока. [35] NO способствует гомеостазу сосудов, ингибируя сокращение и рост гладких мышц сосудов, агрегацию тромбоцитов и адгезию лейкоцитов к эндотелию. У людей с атеросклерозом , диабетом или гипертонией часто наблюдаются нарушения путей NO. [36] В контексте гипертонии вазодилатирующий механизм следующий: NO действует посредством стимуляции растворимой гуанилатциклазы, которая является гетеродимерным ферментом с последующим образованием циклического ГМФ. Циклический ГМФ активирует протеинкиназу G , которая вызывает обратный захват Ca 2+ и открытие кальций-активируемых калиевых каналов. Падение концентрации Ca 2+ гарантирует, что миозиновая легкая цепная киназа (MLCK) больше не сможет фосфорилировать молекулу миозина, тем самым останавливая цикл поперечных мостиков и приводя к расслаблению гладкомышечной клетки. [37]

NO также генерируется фагоцитами ( моноцитами , макрофагами и нейтрофилами ) как часть иммунного ответа человека . [38] Фагоциты вооружены индуцируемой синтазой оксида азота (iNOS), которая активируется интерфероном-гамма (IFN-γ) в качестве единственного сигнала или фактором некроза опухоли (TNF) вместе со вторым сигналом. [39] [40] [41] С другой стороны, трансформирующий фактор роста-бета (TGF-β) обеспечивает сильный ингибирующий сигнал для iNOS, тогда как интерлейкин -4 (IL-4) и IL-10 обеспечивают слабые ингибирующие сигналы. Таким образом, иммунная система может регулировать ресурсы фагоцитов, которые играют роль в воспалении и иммунных реакциях. [42] NO секретируется в виде свободных радикалов в иммунном ответе и является токсичным для бактерий и внутриклеточных паразитов, включая Leishmania [43] и малярию ; [44] [45] [46] Механизм этого включает повреждение ДНК [47] [48] [49] и деградацию железосерных центров на ионы железа и железо-нитрозильные соединения. [50]

Два важных механизма биологических реакций NO — это S- нитрозирование тиолов и нитрозилирование ионов переходных металлов. S-нитрозирование включает (обратимое) преобразование тиоловых групп, включая остатки цистеина в белках, в S-нитрозотиолы (RSNO). S - нитрозирование — это механизм динамической посттрансляционной регуляции большинства или всех основных классов белков. [51] Второй механизм, нитрозилирование, включает связывание NO с ионом переходного металла, таким как железо, для модуляции нормальной ферментативной активности фермента, такого как цитохром P450 . Нитрозилированное двухвалентное железо особенно стабильно, поскольку связывание нитрозильного лиганда с двухвалентным железом (Fe(II)) очень прочное. Гемоглобин — яркий пример гем-белка, который может быть модифицирован NO несколькими путями. [52]

Существует несколько механизмов, с помощью которых NO, как было продемонстрировано, влияет на биологию живых клеток. Они включают окисление железосодержащих белков, таких как рибонуклеотидредуктаза и аконитаза , активацию растворимой гуанилатциклазы , АДФ-рибозилирование белков, нитрозилирование сульфгидрильной группы белка и активацию фактора регуляции железа. [53] Было продемонстрировано, что NO активирует NF-κB в мононуклеарных клетках периферической крови, важный фактор транскрипции в экспрессии гена iNOS в ответ на воспаление. [54]

При определенных обстоятельствах NO может стать источником проблем, если он реагирует с супероксидом , образуя разрушительный окислитель пероксинитрит .

Фармацевтические инициативы включают: Нитроглицерин и амилнитрит служат вазодилататорами, поскольку они преобразуются в оксид азота в организме. Сосудорасширяющий антигипертензивный препарат миноксидил содержит фрагмент NO и может действовать как агонист NO. Механизм действия силденафила (Виагры) тесно связан с сигнализацией NO. Вдыхаемый NO может улучшить выживаемость и восстановление после отравления паракватом .

Окись углерода

Окись углерода (CO) вырабатывается естественным образом во всех филогенетических царствах. В физиологии млекопитающих CO является важным нейротрансмиттером с полезными функциями, такими как уменьшение воспаления и расслабление кровеносных сосудов . [55] [56] [57] Млекопитающие поддерживают базовый уровень карбоксигемоглобина, даже если они не вдыхают никаких паров CO.

У млекопитающих CO вырабатывается многими ферментативными и неферментативными путями. Наиболее изученным источником является катаболическое действие гем -оксигеназы (HMOX), которая, по оценкам, составляет 86% эндогенного производства CO. Другие способствующие источники включают: микробиом, цитохром P450 редуктазу , человеческую ациредуктон диоксигеназу , тирозиназу , перекисное окисление липидов , альфа-кетокислоты и другие окислительные механизмы. Аналогичным образом, скорость и каталитическая активность HMOX могут быть увеличены множеством пищевых веществ и ксенобиотиков для увеличения производства CO. [8]

Биомедицинское исследование CO восходит к искусственным воздухам в 1790-х годах, когда Томас Беддоус , Джеймс Уатт , Джеймс Линд и многие другие исследовали полезные эффекты вдыхания гидрокарбоната (водяного газа) . [58] После первого сообщения Соломона Снайдера о том, что CO является нормальным нейромедиатором в 1993 году, [59] [60] CO получил значительное клиническое внимание как биологический регулятор. В отличие от NO и H
2S , CO является инертной молекулой с замечательной химической стабильностью, способной диффундировать через мембраны, чтобы оказывать свое действие локально и в отдаленных тканях. [61] Было показано, что CO взаимодействует с молекулярными мишенями, включая растворимую гуанилилциклазу , митохондриальные оксидазы, каталазу , синтазу оксида азота , митоген-активируемую протеинкиназу , PPAR gamma , HIF1A , NRF2 , ионные каналы , цистатионин бета-синтазу и множество других функциональных возможностей. [62] Широко признано, что CO в первую очередь оказывает свое действие на млекопитающих, прежде всего, посредством взаимодействия с комплексами ионов железа , такими как простетическая гемовая часть гемопротеинов . [7] Помимо взаимодействий с Fe 2+ , CO может также взаимодействовать с цинком в металлопротеиназах, неметаллическими остатками гистидина определенных ионных каналов и различными другими металлическими мишенями, такими как никель и молибден. [8]

Исследования с использованием оксида углерода проводились во многих лабораториях по всему миру на предмет его противовоспалительных и цитопротекторных свойств. [19] Эти свойства потенциально могут быть использованы для предотвращения развития ряда патологических состояний, включая ишемическое реперфузионное повреждение, отторжение трансплантата, атеросклероз, тяжелый сепсис, тяжелую малярию, аутоиммунные заболевания и многие другие показания. [63] [64]

Сероводород

Сероводород ( H
2S ) имеет важные сигнальные функции в физиологии млекопитающих. [65] Газ вырабатывается ферментативно цистатионин бета-синтазой и цистатионин гамма-лиазой , эндогенными неферментативными реакциями, [66] а также может вырабатываться микробиомом . [ 67] В конечном итоге газ преобразуется в сульфит в митохондриях тиосульфатредуктазой, а сульфит далее окисляется до тиосульфата и сульфата сульфитоксидазой . Сульфаты выводятся с мочой. [ 68]

ЧАС
2S действует как релаксант гладких мышц и как вазодилататор . [69] Хотя и NO, и H
2Было показано, что S расслабляет кровеносные сосуды, механизмы их действия различны: в то время как NO активирует фермент гуанилатциклазу , H
2S активирует АТФ-чувствительные калиевые каналы в гладкомышечных клетках. Исследователи не понимают, как распределяются обязанности по расслаблению сосудов между NO и H
2S. Однако существуют некоторые данные, позволяющие предположить, что NO выполняет большую часть работы по расслаблению сосудов в крупных сосудах, а H
2S отвечает за аналогичное действие в более мелких кровеносных сосудах. [70] H
2Дефицит S может отрицательно сказаться на сосудистой функции после острого инфаркта миокарда ( ОИМ ).
2Терапия S снижает риск повреждения миокарда и осложнений реперфузии. [71] [72] Благодаря своим эффектам, аналогичным NO (без его способности образовывать перекиси путем взаимодействия с супероксидом ), H
2В настоящее время признано, что S потенциально защищает от сердечно-сосудистых заболеваний. [69] [73]

Недавние исследования показывают сильное клеточное взаимодействие NO и H
2S , [74] демонстрируя, что сосудорасширяющие эффекты этих двух газов являются взаимозависимыми. Кроме того, H
2S реагирует с внутриклеточными S-нитрозотиолом , образуя наименьший S-нитрозотиол (HSNO), и роль H
2Было высказано предположение о роли S в контроле внутриклеточного пула S-нитрозотиолов. [75]

ЧАС
2S также активен в мозге , где он усиливает реакцию рецептора NMDA и способствует долгосрочному потенцированию , [76] которое участвует в формировании памяти. При болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона мозговой H
2Концентрация S резко снижена. [77] [78]

Благотворное влияние H
2Сигнализация S вдохновила фармацевтические разработки. [79] Подобно NO, представляющему возможные новые возможности терапии эректильной дисфункции . [80] В 2005 году было показано, что мышей можно погрузить в состояние анабиоза , похожее на гипотермию , применяя низкую дозу H
2С. [81] [ 82]

Избыточная эндогенная продукция H
2S может быть проблематичным при таких расстройствах, как трисомия 21 (синдром Дауна) [68] и диабет 1 типа . [70]

Кандидаты на роль газотрансмиттера

Некоторые газообразные сигнальные молекулы могут быть газотрансмиттерами, в частности метан и цианид . [83] [84] Продолжаются споры о строгих критериях для газотрансмиттеров. Некоторые исследователи предложили использовать термин « маломолекулярный сигнальный агент» , в то время как другие предложили смягчить критерии, включив другие газы, такие как кислород , как существенный газотрансмиттер, аналогичный существенным аминокислотам . [85]

Ссылки

  1. ^ ab Mustafa AK, Gadalla MM, Snyder SH (апрель 2009 г.). "Сигнализация газотрансмиттерами". Science Signaling . 2 (68): re2. doi :10.1126/scisignal.268re2. PMC  2744355. PMID 19401594  .
  2. ^ Simpson PV, Schatzschneider U (2014-04-18). «Высвобождение биоактивных молекул с использованием комплексов металлов». В Gasser G (ред.). Неорганическая химическая биология . Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons, Ltd. стр. 309–339. doi :10.1002/9781118682975.ch10. ISBN 978-1-118-68297-5.
  3. ^ ab Wang R (ноябрь 2002 г.). «Двое — компания, трое — толпа: может ли H2S быть третьим эндогенным газообразным передатчиком?». FASEB Journal . 16 (13): 1792–1798. doi : 10.1096/fj.02-0211hyp . PMID  12409322. S2CID  40765922.
  4. ^ Ван Р. (ред.) (2004) Трансдукция сигнала и газотрансмиттеры: NO, CO и H2S в биологии и медицине. Humana Press, Нью-Джерси, США.
  5. ^ Wang R (июнь 2012 г.). «Общие сигнальные пути среди газотрансмиттеров». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (23): 8801–2. Bibcode : 2012PNAS..109.8801W. doi : 10.1073/pnas.1206646109 . PMC 3384202. PMID  22615409 . 
  6. ^ Хендрикс К.Д., Маассен Х., ван Дейк П.Р., Хеннинг Р.Х., ван Гур Х., Хиллебрандс Дж.Л. (апрель 2019 г.). «Газотрансмиттеры в здоровье и болезни: взгляд, ориентированный на митохондрии». Современное мнение в фармакологии . 45 : 87–93. дои : 10.1016/j.coph.2019.07.001 . PMID  31325730. S2CID  198135525.
  7. ^ ab Motterlini R, Foresti R (март 2017 г.). «Биологическая сигнализация оксидом углерода и молекулами, выделяющими оксид углерода». American Journal of Physiology. Cell Physiology . 312 (3): C302–C313. doi : 10.1152/ajpcell.00360.2016 . PMID  28077358. S2CID  21861993.
  8. ^ abc Hopper CP, De La Cruz LK, Lyles KV, Wareham LK, Gilbert JA, Eichenbaum Z и др. (декабрь 2020 г.). «Роль оксида углерода в коммуникации между хозяином и микробиомом кишечника». Chemical Reviews . 120 (24): 13273–13311. doi :10.1021/acs.chemrev.0c00586. PMID  33089988. S2CID  224824871.
  9. ^ Wareham LK, Southam HM, Poole RK (октябрь 2018 г.). «Действительно ли оксид азота, оксид углерода и сероводород считаются «газотрансмиттерами» у бактерий?». Biochemical Society Transactions . 46 (5): 1107–1118. doi :10.1042/BST20170311. PMC 6195638. PMID  30190328 . 
  10. ^ Shimizu T, Lengalova A, Martínek V, Martínková M (декабрь 2019 г.). «Гем: возникающие роли гема в передаче сигнала, функциональной регуляции и в качестве каталитических центров». Chemical Society Reviews . 48 (24): 5624–5657. doi :10.1039/C9CS00268E. PMID  31748766. S2CID  208217502.
  11. ^ Shimizu T, Huang D, Yan F, Stranava M, Bartosova M, Fojtíková V и др. (июль 2015 г.). «Газообразный O2, NO и CO в передаче сигнала: структурные и функциональные связи газовых сенсоров на основе гема и гем-редокс-сенсоров». Chemical Reviews . 115 (13): 6491–6533. doi :10.1021/acs.chemrev.5b00018. PMID  26021768.
  12. ^ Кэмпбелл NK, Фицджеральд HK, Данн A (июль 2021 г.). «Регуляция воспаления антиоксидантной гем-оксигеназой 1». Nature Reviews. Иммунология . 21 (7): 411–425. doi :10.1038/s41577-020-00491-x. PMID  33514947. S2CID  231762031.
  13. ^ Fagone P, Mazzon E, Bramanti P, Bendtzen K, Nicoletti F (сентябрь 2018 г.). «Газотрансмиттеры и иммунная система: способ действия и новые терапевтические цели». European Journal of Pharmacology . 834 : 92–102. doi : 10.1016/j.ejphar.2018.07.026. PMID  30016662. S2CID  51679533.
  14. ^ Siracusa R, Schaufler A, Calabrese V, Fuller PM, Otterbein LE (май 2021 г.). «Окись углерода: от яда до клинических испытаний». Тенденции в фармакологических науках . 42 (5): 329–339. doi :10.1016/j.tips.2021.02.003. PMC 8134950. PMID 33781582  . 
  15. ^ Сингх С. (август 2020 г.). «Обновления о универсальной роли предполагаемого газотрансмиттера оксида азота: виновника патологии нейродегенеративных заболеваний». ACS Chemical Neuroscience . 11 (16): 2407–2415. doi : 10.1021/acschemneuro.0c00230. PMID  32564594. S2CID  219973120.
  16. ^ Magierowski M, Magierowska K, Kwiecien S, Brzozowski T (май 2015). «Газообразные медиаторы оксид азота и сероводород в механизме желудочно-кишечной целостности, защиты и заживления язв». Molecules . 20 (5): 9099–9123. doi : 10.3390/molecules20059099 . PMC 6272495 . PMID  25996214. 
  17. ^ Liu T, Mukosera GT, Blood AB (февраль 2020 г.). «Роль газотрансмиттеров в неонатальной физиологии». Оксид азота . 95 : 29–44. doi :10.1016/j.niox.2019.12.002. PMC 7241003. PMID  31870965 . 
  18. ^ Gibbons SJ, Verhulst PJ, Bharucha A, Farrugia G (октябрь 2013 г.). «Обзорная статья: оксид углерода в желудочно-кишечной физиологии и его потенциал в терапии». Alimentary Pharmacology & Therapeutics . 38 (7): 689–702. doi :10.1111/apt.12467. PMC 3788684. PMID 23992228  . 
  19. ^ ab Motterlini R, Otterbein LE (сентябрь 2010 г.). «Терапевтический потенциал оксида углерода». Nature Reviews. Drug Discovery . 9 (9): 728–743. doi :10.1038/nrd3228. PMID  20811383. S2CID  205477130.
  20. ^ Уоллес Дж. Л., Ванг Р. (май 2015 г.). «Терапия на основе сероводорода: использование уникального, но повсеместно распространенного газотрансмиттера». Nature Reviews. Drug Discovery . 14 (5): 329–345. doi :10.1038/nrd4433. PMID  25849904. S2CID  5361233.
  21. ^ Papapetropoulos A, Foresti R, Ferdinandy P (март 2015 г.). «Фармакология «газотрансмиттеров» NO, CO и H2S: возможности трансляции». British Journal of Pharmacology . 172 (6): 1395–1396. doi :10.1111/bph.13005. PMC 4369252 . PMID  25891246. 
  22. ^ Имброньо С., Филиче М., Серра М. К., Гаттузо А. (май 2018 г.). «NO, CO и H 2 S: что насчет газотрансмиттеров в сердце рыб и амфибий?». Acta Physiologica . 223 (1): e13035. doi : 10.1111/apha.13035. PMID  29338122. S2CID  4793586.
  23. ^ Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В., Бесчасный СП, Дмитриев А.П. (2019-09-01). «Газотрансмиттеры и их роль в адаптивных реакциях растительных клеток». Цитология и генетика . 53 (5): 392–406. doi :10.3103/S0095452719050098. ISSN  1934-9440. S2CID  208605375.
  24. ^ Tift MS, Alves de Souza RW, Weber J, Heinrich EC, Villafuerte FC, Malhotra A и др. (2020-07-22). «Адаптивный потенциал пути гем-оксигеназы/оксида углерода во время гипоксии». Frontiers in Physiology . 11 : 886. doi : 10.3389/fphys.2020.00886 . PMC 7387684. PMID  32792988 . 
  25. ^ Олескин АВ, Шендеров БА (2016-07-05). "Нейромодуляторные эффекты и мишени короткоцепочечных жирных кислот и газотрансмиттеров, продуцируемых симбиотической микробиотой человека". Микробная экология в здоровье и болезни . 27 : 30971. doi :10.3402/mehd.v27.30971. PMC 4937721. PMID  27389418 . 
  26. ^ Peng H, Chen W, Wang B (июль 2012). «Методы обнаружения газотрансмиттеров». В Hermann A, Sitdikova GF, Weiger TM (ред.). Газотрансмиттеры: физиология и патофизиология . Берлин, Гейдельберг: Springer. стр. 99–137. doi :10.1007/978-3-642-30338-8_4. ISBN 978-3-642-30338-8.
  27. ^ Yang XX, Ke BW, Lu W, Wang BH (апрель 2020 г.). «CO как терапевтический агент: формы открытия и доставки». Chinese Journal of Natural Medicines . 18 (4): 284–295. doi :10.1016/S1875-5364(20)30036-4. PMID  32402406. S2CID  218635089.
  28. ^ Mir JM, Maurya RC (2018-12-19). «Нежное введение в газотрансмиттеры с особым акцентом на оксид азота: биологические и химические последствия». Обзоры неорганической химии . 38 (4): 193–220. doi :10.1515/revic-2018-0011. ISSN  2191-0227. S2CID  105481514.
  29. ^ Rőszer T (2012). Биология субклеточного оксида азота . Дордрехт: Springer Science+Business Media BV ISBN 978-94-007-2818-9.
  30. ^ Kolbert Z, Barroso JB, Brouquisse R, Corpas FJ, Gupta KJ, Lindermayr C и др. (декабрь 2019 г.). «Путешествие длиною в сорок лет: генерация и роль NO в растениях». Оксид азота . 93 : 53–70. doi : 10.1016/j.niox.2019.09.006. PMID  31541734. S2CID  202718340.
  31. ^ "Растительные диеты | Растительные продукты | Свекольный сок | Овощи с оксидом азота". Тест Беркли. Архивировано из оригинала 2013-10-04 . Получено 2013-10-04 .
  32. ^ Ghosh SM, Kapil V, Fuentes-Calvo I, Bubb KJ, Pearl V, Milsom AB и др. (май 2013 г.). «Повышенная вазодилатирующая активность нитрита при гипертонии: критическая роль для эритроцитарной ксантиноксидоредуктазы и трансляционного потенциала». Гипертония . 61 (5): 1091–1102. doi : 10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.00933 . PMID  23589565.
  33. ^ Webb AJ, Patel N, Loukogeorgakis S, Okorie M, Aboud Z, Misra S, et al. (март 2008 г.). «Острое снижение артериального давления, вазопротекторные и антиагрегантные свойства диетического нитрата посредством биоконверсии в нитрит». Гипертония . 51 (3): 784–790. doi :10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.103523. PMC 2839282 . PMID  18250365. 
  34. ^ Хезел MP, Вайтцберг E (январь 2015 г.). «Оральный микробиом и гомеостаз оксида азота». Oral Diseases . 21 (1): 7–16. doi : 10.1111/odi.12157 . PMID  23837897.
  35. ^ Cirino G, Vellecco V, Bucci M (ноябрь 2017 г.). «Оксид азота и сероводород: газотрансмиттерная парадигма сосудистой системы». British Journal of Pharmacology . 174 (22): 4021–4031. doi : 10.1111 /bph.13815. PMC 5660007. PMID  28407204. 
  36. ^ Dessy C, Feron O (2004). «Патофизиологические роли оксида азота: в сердце и коронарных сосудах». Current Medicinal Chemistry — противовоспалительные и противоаллергические средства . 3 (3): 207–216. doi :10.2174/1568014043355348.
  37. ^ Джеймс NT, Мик GA (январь 1976). «Исследования липидного состава грудной мышцы голубя». Сравнительная биохимия и физиология. A, Сравнительная физиология . 53 (1): 105–107. doi :10.1016/s0300-9629(76)80020-5. PMID  174.
  38. ^ Грин С.Дж., Меллук С., Хоффман С.Л., Мельцер М.С., Нейси К.А. (август 1990 г.). «Клеточные механизмы неспецифического иммунитета к внутриклеточной инфекции: цитокин-индуцированный синтез токсичных оксидов азота из L-аргинина макрофагами и гепатоцитами». Immunology Letters . 25 (1–3): 15–19. doi :10.1016/0165-2478(90)90083-3. PMID  2126524.
  39. ^ Gorczynski RM, Stanley J (1999). Клиническая иммунология . Остин, Техас: Landes Bioscience. ISBN 978-1-57059-625-4.
  40. ^ Green SJ, Nacy CA, Schreiber RD, Granger DL, Crawford RM, Meltzer MS и др. (февраль 1993 г.). «Нейтрализация гамма-интерферона и фактора некроза опухоли альфа блокирует in vivo синтез оксидов азота из L-аргинина и защиту от инфекции Francisella tularensis у мышей, которым вводили БЦЖ с помощью Mycobacterium bovis». Инфекция и иммунитет . 61 (2): 689–698. doi :10.1128/IAI.61.2.689-698.1993. PMC 302781. PMID  8423095 . 
  41. ^ Kamijo R, Gerecitano J, Shapiro D, Green SJ, Aguet M, Le J и др. (1995). «Генерация оксида азота и клиренс интерферона-гамма после заражения БЦЖ нарушены у мышей, у которых отсутствует рецептор интерферона-гамма». Journal of Inflammation . 46 (1): 23–31. PMID  8832969.
  42. ^ Green SJ, Scheller LF, Marletta MA, Seguin MC, Klotz FW, Slayter M и др. (декабрь 1994 г.). «Оксид азота: цитокиновая регуляция оксида азота в устойчивости хозяина к внутриклеточным патогенам». Immunology Letters . 43 (1–2): 87–94. doi :10.1016/0165-2478(94)00158-8. hdl : 2027.42/31140 . PMID  7537721.
  43. ^ Грин С.Дж., Кроуфорд Р.М., Хокмейер Дж.Т., Мельцер М.С., Нэйси К.А. (декабрь 1990 г.). «Амастиготы Leishmania major инициируют механизм гибели, зависящий от L-аргинина, в макрофагах, стимулированных IFN-гамма, путем индукции фактора некроза опухоли-альфа». Журнал иммунологии . 145 (12): 4290–4297. doi :10.4049/jimmunol.145.12.4290. PMID  2124240. S2CID  21034574.
  44. ^ Seguin MC, Klotz FW, Schneider I, Weir JP, Goodbary M, Slayter M и др. (июль 1994 г.). «Индукция синтазы оксида азота защищает от малярии у мышей, подвергшихся воздействию облученных комаров, инфицированных Plasmodium berghei: участие гамма-интерферона и Т-клеток CD8+». Журнал экспериментальной медицины . 180 (1): 353–358. doi :10.1084/jem.180.1.353. PMC 2191552. PMID 7516412  . 
  45. ^ Mellouk S, Green SJ, Nacy CA, Hoffman SL (июнь 1991 г.). «IFN-гамма ингибирует развитие экзоэритроцитарных стадий Plasmodium berghei в гепатоцитах с помощью L-аргинин-зависимого эффекторного механизма». Журнал иммунологии . 146 (11): 3971–3976. doi : 10.4049/jimmunol.146.11.3971 . PMID  1903415. S2CID  45487458.
  46. ^ Klotz FW, Scheller LF, Seguin MC, Kumar N, Marletta MA, Green SJ и др. (апрель 1995 г.). «Колокализация индуцибельной синтазы оксида азота и Plasmodium berghei в гепатоцитах крыс, иммунизированных облученными спорозоитами». Журнал иммунологии . 154 (7): 3391–3395. doi : 10.4049/jimmunol.154.7.3391 . PMID  7534796. S2CID  12612236.
  47. ^ Wink DA, Kasprzak KS, Maragos CM, Elespuru RK, Misra M, Dunams TM и др. (ноябрь 1991 г.). «ДНК-дезаминирующая способность и генотоксичность оксида азота и его предшественников». Science . 254 (5034): 1001–1003. Bibcode :1991Sci...254.1001W. doi :10.1126/science.1948068. PMID  1948068.
  48. ^ Nguyen T, Brunson D, Crespi CL, Penman BW, Wishnok JS, Tannenbaum SR (апрель 1992 г.). «Повреждение ДНК и мутация в клетках человека, подвергшихся воздействию оксида азота in vitro». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (7): 3030–3034. Bibcode : 1992PNAS...89.3030N. doi : 10.1073/pnas.89.7.3030 . PMC 48797. PMID  1557408 . Свободный текст.
  49. ^ Li CQ, Pang B, Kiziltepe T, Trudel LJ, Engelward BP, Dedon PC и др. (март 2006 г.). «Пороговые эффекты токсичности, вызванной оксидом азота, и клеточные реакции в лимфобластоидных клетках человека дикого типа и p53-null». Chemical Research in Toxicology . 19 (3): 399–406. doi :10.1021/tx050283e. PMC 2570754. PMID  16544944 . свободный текст
  50. ^ Hibbs JB, Taintor RR, Vavrin Z, Rachlin EM (ноябрь 1988 г.). «Оксид азота: молекула-эффектор цитотоксических активированных макрофагов». Biochemical and Biophysical Research Communications . 157 (1): 87–94. doi :10.1016/S0006-291X(88)80015-9. PMID  3196352.
  51. ^ van Faassen E, Vanin A, ред. (2007). Радикалы для жизни: различные формы оксида азота . Амстердам: Elsevier. ISBN 978-0-444-52236-8.
  52. ^ ван Фаассен Э., Ванин А., ред. (2005). Энциклопедия аналитической науки (2-е изд.). [Амстердам]: Эльзевир. ISBN 978-0-12-764100-3.
  53. ^ Shami PJ, Moore JO, Gockerman JP, Hathorn JW, Misukonis MA, Weinberg JB (август 1995 г.). «Модуляция оксидом азота роста и дифференциации свежеизолированных клеток острой нелимфоцитарной лейкемии». Leukemia Research . 19 (8): 527–533. doi :10.1016/0145-2126(95)00013-E. PMID  7658698.
  54. ^ Kaibori M, Sakitani K, Oda M, Kamiyama Y, Masu Y, Nishizawa M и др. (июнь 1999 г.). «Иммунодепрессант FK506 ингибирует экспрессию гена индуцируемой синтазы оксида азота на этапе активации NF-kappaB в гепатоцитах крыс». Журнал гепатологии . 30 (6): 1138–1145. doi :10.1016/S0168-8278(99)80270-0. PMID  10406194.
  55. ^ Wu L, Wang R (декабрь 2005 г.). «Окись углерода: эндогенное производство, физиологические функции и фармакологическое применение». Pharmacological Reviews . 57 (4): 585–630. doi :10.1124/pr.57.4.3. PMID  16382109. S2CID  17538129.
  56. ^ Olas B (октябрь 2014 г.). «Окись углерода не всегда является ядовитым газом для человеческого организма: физиологические и фармакологические особенности CO». Химико-биологические взаимодействия . 222 (5 октября 2014 г.): 37–43. Bibcode : 2014CBI...222...37O. doi : 10.1016/j.cbi.2014.08.005. PMID  25168849.
  57. ^ Ли Л., Сю А., Мур П. К. (сентябрь 2009 г.). «Действия и взаимодействия оксида азота, оксида углерода и сероводорода в сердечно-сосудистой системе и при воспалении — история трех газов!». Фармакология и терапия . 123 (3): 386–400. doi : 10.1016/j.pharmthera.2009.05.005 . PMID  19486912.
  58. ^ Hopper CP, Zambrana PN, Goebel U, Wollborn J (июнь 2021 г.). «Краткая история оксида углерода и его терапевтического происхождения». Оксид азота . 111–112: 45–63. doi :10.1016/j.niox.2021.04.001. PMID  33838343. S2CID  233205099.
  59. ^ Verma A, Hirsch DJ, Glatt CE, Ronnett GV, Snyder SH (январь 1993). «Окись углерода: предполагаемый нейронный посредник». Science . 259 (5093): 381–384. Bibcode :1993Sci...259..381V. doi :10.1126/science.7678352. PMID  7678352.
  60. ^ Колата Г. (26 января 1993 г.). «Угарный газ используется клетками мозга в качестве нейротрансмиттера». The New York Times . Получено 2 мая 2010 г.
  61. ^ Yang X, Lu W, Wang M, Tan C, Wang B (сентябрь 2021 г.). ««CO в таблетке»: к пероральной доставке оксида углерода для терапевтических целей». Журнал контролируемого высвобождения . 338 : 593–609. doi : 10.1016/j.jconrel.2021.08.059. PMC 8526413. PMID  34481027 . 
  62. ^ Yang X, de Caestecker M, Otterbein LE, Wang B (июль 2020 г.). «Окись углерода: новая терапия острого повреждения почек». Обзоры медицинских исследований . 40 (4): 1147–1177. doi :10.1002/med.21650. PMC 7280078. PMID 31820474  . 
  63. ^ Джонсон CY (16 октября 2009 г.). «Отравляющий газ может принести пользу для здоровья». The Boston Globe . Получено 16 октября 2009 г.
  64. ^ Hopper CP, Meinel L, Steiger C, Otterbein LE (октябрь 2018 г.). «Где клинический прорыв в терапии гем-оксигеназы-1 / оксида углерода?». Current Pharmaceutical Design . 24 (20): 2264–2282. doi :10.2174/1381612824666180723161811. PMID  30039755. S2CID  51712930.
  65. ^ Пол BD, Снайдер SH (март 2018). «Газотрансмиттерная передача сигналов сероводорода при здоровье и заболевании нейронов». Биохимическая фармакология . 149 : 101–109. doi : 10.1016/j.bcp.2017.11.019. PMC 5868969. PMID  29203369 . 
  66. ^ Feng Y, Prokosch V, Liu H (апрель 2021 г.). «Современные перспективы сероводорода как нового газообразного модулятора окислительного стресса при глаукоме». Антиоксиданты . 10 (5): 671. doi : 10.3390/antiox10050671 . PMC 8146617. PMID  33925849 . 
  67. ^ Tomasova L, Konopelski P, Ufnal M (ноябрь 2016 г.). «Кишечные бактерии и сероводород: новые старые игроки в гомеостазе кровеносной системы». Molecules . 21 (11): 1558. doi : 10.3390/molecules21111558 . PMC 6273628 . PMID  27869680. 
  68. ^ аб Камун П. (июль 2004 г.). «[H2S, новый нейромодулятор]». Медицина/Науки . 20 (6–7): 697–700. doi : 10.1051/medsci/2004206-7697 . ПМИД  15329822.
  69. ^ ab Lefer DJ (ноябрь 2007 г.). «Появляется новая газообразная сигнальная молекула: кардиопротекторная роль сероводорода». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (46): 17907–17908. Bibcode : 2007PNAS..10417907L. doi : 10.1073/pnas.0709010104 . PMC 2084269. PMID  17991773 . 
  70. ^ ab Wang R (март 2010 г.). «Токсичный газ, спасатель жизни». Scientific American . 302 (3): 66–71. Bibcode : 2010SciAm.302c..66W. doi : 10.1038/scientificamerican0310-66. PMID  20184185.
  71. ^ King AL, Polhemus DJ, Bhushan S, Otsuka H, ​​Kondo K, Nicholson CK и др. (февраль 2014 г.). «Цитопротекторная сигнализация сероводорода зависит от эндотелиальной синтазы оксида азота и оксида азота». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (8): 3182–3187. Bibcode : 2014PNAS..111.3182K. doi : 10.1073/pnas.1321871111 . PMC 3939925. PMID 24516168  . 
  72. ^ Powell CR, Dillon KM, Matson JB (март 2018 г.). «Обзор доноров сероводорода (H2S): химия и потенциальное терапевтическое применение». Биохимическая фармакология . 149 : 110–123. doi : 10.1016/j.bcp.2017.11.014. PMC 5866188. PMID  29175421 . 
  73. ^ Benavides GA, Squadrito GL, Mills RW, Patel HD, Isbell TS, Patel RP и др. (ноябрь 2007 г.). «Сероводород опосредует вазоактивность чеснока». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (46): 17977–17982. Bibcode : 2007PNAS..10417977B. doi : 10.1073/pnas.0705710104 . PMC 2084282. PMID  17951430 . 
  74. ^ Coletta C, Papapetropoulos A, Erdelyi K, Olah G, Módis K, Panopoulos P, et al. (июнь 2012 г.). «Сероводород и оксид азота взаимно зависят в регуляции ангиогенеза и эндотелий-зависимой вазорелаксации». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (23): 9161–9166. Bibcode : 2012PNAS..109.9161C. doi : 10.1073/pnas.1202916109 . PMC 3384190. PMID 22570497  . 
  75. ^ Filipovic MR, Miljkovic JL, Nauser T, Royzen M, Klos K, Shubina T, et al. (Июль 2012). «Химическая характеристика наименьшего S-нитрозотиола, HSNO; клеточные перекрестные помехи H2S и S-нитрозотиолов». Журнал Американского химического общества . 134 (29): 12016–12027. doi :10.1021/ja3009693. PMC 3408084. PMID  22741609 . 
  76. ^ Кимура Х (август 2002 г.). «Сероводород как нейромодулятор». Молекулярная нейробиология . 26 (1): 13–19. doi :10.1385/MN:26:1:013. PMID  12392053. S2CID  19562788.
  77. ^ Это К, Асада Т, Арима К, Макифучи Т, Кимура Х (май 2002). «Уровень сероводорода в мозге резко снижен при болезни Альцгеймера». Biochemical and Biophysical Research Communications . 293 (5): 1485–1488. doi :10.1016/S0006-291X(02)00422-9. PMID  12054683.(Отозвано, см. doi :10.1016/j.bbrc.2005.05.156 . Если это преднамеренная ссылка на отозванную статью, замените на . ){{retracted|...}}{{retracted|...|intentional=yes}}
  78. ^ Hu LF, Lu M, Tiong CX, Dawe GS, Hu G, Bian JS (апрель 2010 г.). «Нейропротекторное действие сероводорода на модели болезни Паркинсона у крыс». Aging Cell . 9 (2): 135–146. doi : 10.1111/j.1474-9726.2009.00543.x . PMID  20041858.
  79. ^ Zheng Y, Yu B, De La Cruz LK, Roy Choudhury M, Anifowose A, Wang B (январь 2018 г.). «К терапии на основе сероводорода: критические проблемы доставки лекарств и разработки». Обзоры медицинских исследований . 38 (1): 57–100. doi : 10.1002/med.21433 . PMID  28240384. S2CID  39528396.
  80. ^ Хоффман М (2 марта 2009 г.). Чанг Л (ред.). «Сероводород: потенциальная помощь при ЭД». WebMD .
  81. ↑ Мыши, помещенные в «анабиоз», BBC News, 21 апреля 2005 г.
  82. ^ Roth MB, Nystul T (июнь 2005 г.). «Покупка времени в анабиозе». Scientific American . 292 (6): 48–55. Bibcode : 2005SciAm.292f..48R. doi : 10.1038/scientificamerican0605-48 (неактивен 2024-03-26). PMID  15934652.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на март 2024 г. ( ссылка )
  83. ^ Борос М., Туболи Э., Месарош А., Аманн А. (январь 2015 г.). «Роль метана в физиологии млекопитающих — является ли он газотрансмиттером?» (PDF) . Журнал исследований дыхания . 9 (1): 014001. Bibcode :2015JBR.....9a4001B. doi :10.1088/1752-7155/9/1/014001. PMID  25624411. S2CID  12167059.
  84. ^ Pacher P (июнь 2021 г.). «Цианид появляется как эндогенный газотрансмиттер млекопитающих». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 118 (25): e2108040118. Bibcode : 2021PNAS..11808040P. doi : 10.1073/pnas.2108040118 . PMC 8237670. PMID 34099579  . 
  85. ^ Wareham LK, Southam HM, Poole RK (октябрь 2018 г.). «Действительно ли оксид азота, оксид углерода и сероводород считаются «газотрансмиттерами» у бактерий?». Biochemical Society Transactions . 46 (5): 1107–1118. doi : 10.1042/BST20170311 . PMC 6195638. PMID  30190328 . 

Внешние ссылки