Динамика и молекулярный механизм индукции апоптоза в ткани миокарда при аноксии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Тоньшин, Антон Александрович

• Тоньшин, Антон Александрович
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Тоньшин, Антон Александрович

Содержание.

Введение.

Актуальность проблемы.

Задачи исследования:.

Научная новизна работы.

Практическая значимость работы.

Часть I. Обзор литературы.

1. Кислород, его активные формы и аэробный метаболизм.

2. Источники активных форм кислорода в клетке.

Дыхательная цепь митохондрий.

Цитохром Р-450 в гладком эндоплазматическом ретикулуме.

Цитохром оксидазы в ядерной мембране.

Пероксисомальные ферменты.

NADP(H) оксидаза и цитохром b55g в цитоплазматической мембране.

Цитоплазматические ферменты, генерирующие АФК.

Неферментные источники АФК.

3. Активные формы кислорода, как сигнальные молекулы.

4. Причины нарушения кислородного гомеостаза в органах и тканях.

Различие между гипоксией и аноксией.

5. Клеточные сенсоры нарушения кислородного гомеостаза.

Митохондрия, как рецептор концентрации кислорода.

NADP(H) оксидаза, как рецептор концентрации кислорода.

Механизм кислородной регуляции фактора HIF-a.

6. Нарушение внутриклеточного гомеостаза кальция при гипоксии

7.Активация протеинкиназ при снижении парциального давления кислорода.

Протеинкиназы группы МАРК.

Протеин киназы С.

8. Молекулярные механизмы адаптации к гипоксии.

9. Регуляция экспрессии генов при гипоксии.

Гены, отвечающие за метаболизм железа.

Гены, отвечающие за регуляцию работы сосудов.

Гены, отвечающие за метаболизм глюкозы.

Гены, отвечающие за запуск программы клеточной смерти.

10. Молекулярные механизмы клеточной смерти, вызванной гипоксией.

Особенности апоптоза, включающего в себя стадии активации каспаз и выхода цитохрома

Особенности апоптоза, не включающего в себя стадии активации каспаз и выхода цитохрома

И. Методы определения снижения концентрации кислорода в тканях.

12. Методы повышения устойчивости клеток и тканей к действию гипоксии.'.

Часть II. Материалы и методы.

1. Экспериментальная модель.

2. Выделение и электрофорез ДНК.

3. Выделение митохондрий и приготовление митопластов.

4. Исследование функциональной активности митохондрий.

5. Определение содержания цитохрома с в суспензиях митохондрий и супернатантах.

6. Иммуногистохимия.

7. Электронная микроскопия.

Часть'III Экспериментальные результаты и обсуждение.

1. Модель срезов ткани миокарда, переживающих в условиях аноксии.

2. Ультраструктура и динамика изменений функциональной активности митохондрий ткани миокарда в условиях аноксии.

Изменения ультраструктуры мембран митохондрий в условиях аноксии.

Основные стадии изменений системы окислительного фосфорилирования в условиях аноксии.

Пермеабилизация мембран митохондрий в условиях аноксии.65 Связывание цитохрома с с митохондриями в составе ткани и в суспензии в условиях открытой неспецифической поры.

Два механизма нарушения интактности внешней мембраны митохондрий миокарда в условиях аноксии.

3. Динамика и молекулярный механизм индукции "цитохром с -независимого" апоптоза в ткани миокарда в условиях аноксии.

Динамика индукции апоптоза в ткани миокарда в условиях аноксии.

Образование неспецифической поры в митохондриях -необходимая стадия индукции "цитохром с - независимого" апоптоза в аноксии.

4. Обсуждение результатов.

Два типа апоптоза, возникающего в кардиомиоцитах при снижении парциального давления кислорода.

Вероятная схема ключевых стадий апоптоза, протекающего в ткани миокарда в условиях аноксии.

Открывание поры в митохондриях в процессе развития апоптоза при аноксии.

Почему цитохром с не выходит из митохондрий с открытой порой в условиях аноксии.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика и молекулярный механизм индукции апоптоза в ткани миокарда при аноксии»

Актуальность проблемы

Для аэробных форм жизни кислород является одним из важнейших метаболитов. С одной стороны, молекулярный кислород - конечный акцептор электронов при дыхании аэробных организмов, с другой стороны, активные формы кислорода (АФК) - это молекулы, играющие огромную роль во внутриклеточной и межклеточной сигнализации. В процессе онтогенеза, а также при некоторых патологиях в тканях могут возникать области с пониженным содержанием кислорода. Падение парциального давления кислорода в тканях индуцирует включение ряда сигнальных систем. В частности при гипоксии может происходить активация апоптоза или пролиферации. Самым активным потребителем кислорода в организме млекопитающих является ткань миокарда. Снижение уровня кислорода приводит к нарушению ее функции. Реакция тканей сердца на снижение парциального давления кислорода активно изучается во многих лабораториях. Наибольший интерес представляет изучение изменений, i происходящих в митохондриях, так как кислород является одним из основных субстратов для этих органелл и снижение его концентрации, с одной стороны, приводит к нарушениям энергетики клетки, а с другой стороны, резко изменяет скорость генерации АФК в дыхательной цепи. Кроме этого митохондрия контролирует запуск апоптоза, который часто индуцируется в кардиомиоцитах в условиях гипоксии. В большинстве исследуемых моделей изучается быстрая реакция ткани на гипоксию, опосредованная окислительным стрессом, связанным с повышением скорости генерации АФК. В случае полного отсутствия кислорода (аноксии), когда генерация АФК невозможна, изменения в ткани миокарда развиваются более медленно. Изучение механизмов изменений, происходящих в ткани миокарда, при длительном анаэробиозе осложняется тем, что в таких условиях возникает значительное (более 2 единиц) снижение рН, вызванное активацией гликолиза. Сильное снижение рН приводит к некрозу тканей, как в аэробных, так и в анаэробных условиях. До настоящего времени изменения, происходящие в кардиомиоцитах в условиях длительной аноксии при слабом (около 1 единицы) снижении рН, исследовались лишь на моделях переживающих клеточных культур. Подобные исследования на сердечных тканях не проводились. До сих пор остаются неизвестными изменения структуры и функции митохондрий в составе ткани миокарда, происходящие в условиях длительной аноксии, а также механизм клеточной смерти, который развивается в этой ткани при полном отсутствии кислорода и без сильных изменений рН.

Цель работы - изучить изменения системы митохондриальной энергетики в ткани миокарда, происходящие в условиях длительной аноксии при отсутствии значительного снижения рН, и определить особенности механизма клеточной гибели, протекающей в этой ткани при полном отсутствии кислорода.

Задачи исследования:

1. Разработать экспериментальную модель, позволяющую исследовать биохимические изменения, происходящие в ткани миокарда в условиях продолжительной аноксии.

2. Исследовать изменения ультраструктуры и функции митохондрий в составе ткани миокарда, происходящие в условиях длительной аноксии: а) изучить изменения системы окислительного фосфорилирования, б) изучить изменения проницаемости митохондриальных мембран, в) установить изменения ультраструктуры митохондрий.

3. Изучить особенности механизма клеточной гибели кардиомиоцитов, запускаемой в ткани миокарда в анаэробных условиях.

Научная новизна работы

В работе найдены условия, при которых в переживающей в бескислородной среде ткани миокарда сохраняется ультраструктура миофибрилл и дыхательная активность митохондрий в течение 1-3 суток. В ткани миокарда впервые зарегистрирована индукция особого типа апоптоза, который характеризуется специфичной межнуклеосомной фрагментацией ДНК и не сопряжен с выходом цитохрома с из межмембранного пространства митохондрий. С помощью ингибиторного анализа доказано, что данный тип апоптоза включает в себя стадию открывания неспецифической поры в митохондриях. Показано, что открывание неспецифической поры является необходимым условием активации эндонуклеаз. Обнаружено, что в составе ткани миокарда митохондрии могут удерживать цитохром с в межмембранном пространстве в условиях открытой поры. Обнаружено, что в условиях аноксии целостность внешней мембраны митохондрий может нарушаться независимо от процесса открывания циклоспорин А чувствительной поры. Однако такое нарушение не приводит к индукции апоптоза. Изучена динамика изменения функции системы окислительного фосфорилирования митохондрий, а также изменения ультраструктуры митохондриальиых мембран, происходящие в ткани миокарда во время длительной инкубации в аноксических условиях.

Практическая значимость работы

Разработана новая экспериментальная модель для изучения i процессов, происходящих в ткани миокарда в условиях длительной аноксии. Продемонстрирована возможность использования данной модели для поиска и исследования механизмов действия биологически активных веществ, обладающих кардиопротекторными свойствами.

Часть I. Обзор литературы

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Тоньшин, Антон Александрович

5. Выводы

1. Экспериментальная модель, разработанная нами для исследования процессов, происходящих в ткани миокарда в условиях длительной аноксии, была применена для изучения динамики и механизма индукции апоптоза в бескислородных условиях.

2. Показано, что в условиях длительной аноксии (24 ч) в ткани миокарда сохраняется ультраструктура миофибрилл и основные параметры ультраструктуры мембран митохондрий. Установлено при этом, что в таких условиях возникает гетерогенность популяции митохондрий. Наблюдается набухание части митохондрий.

3. Показано, что в процессе инкубации ткани при аноксии в течение 24 ч происходит разобщение системы окислительного фосфорилирования в митохондриях миокарда за счет пермеабилизации внутренней мембраны. Установлен эффект открывания циклоспорин А-чувствительной поры в условиях аноксии.' Показано, что наблюдаемый эффект определяет падение потенциала на внутренней митохондриалыюй мембране. Прослежена динамика нарушения дыхательной активности митохондрий в ткани миокарда в условиях аноксии. Показано, что малатоксидазиая активность сохраняется более 24 ч инкубации при аноксии, а сукцинатоксидазная активность более 72 ч инкубации.

4. Обнаружено, что в ткани миокарда в условиях аноксии цитохром с удерживается в митохондриях с открытой циклоспорин А-чувствителыюй порой. Показано, что нарушение интактности внешней мембраны митохондрий происходит как минимум двумя способами, один из которых связан с открыванием неспецифической поры, другой не зависит от этого процесса.

5. Показано, что в условиях длительной аноксии в ткани миокарда индуцируется особый тип апоптоза с характерной специфической фрагментацией ДНК и без выхода цитохрома с из митохондрий. Установлено, что необходимым этапом запуска этого процесса является открывание неспецифической поры митохондрий. На основе полученных результатов и литературных данных предложена блок-схема, описывающая особенности развития данного типа апоптоза.

Благодарности

В заключение хочу выразить огромную благодарность Тепловой Вере Викторовне за обучение методам выделения митохондрий и исследования их функциональной активности; Лобышевой Наталии Валентиновне за помощь при работе с моделью; Подгорному Олегу Владимировичу за материал по иммупогистохимии; Солодовниковой Ирине Михайловне, Сапруновой Валерии Борисовне и Бакеевой Лоре Евгеньевне за материал по электронной микроскопии; Морозовой Олесе Владимировне за проверку текста диссертации и исправление языковых ошибок; Черняку Борису Викторовичу за предоставленные антитела на цитохром с; моему научному руководителю Ягужинскому Льву Сергеевичу за предоставленную свободу в планировании и проведении экспериментов и за оказанную помощь в процессе написания данной работы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Тоныиин А.А., Сапрунова В.Б., Солодовникова И.М., Бакеева JI.E., Ягужипский JI.C. Функциональная активность и ультраструктура митохондрий, выделенных из апоптозной ткани сердца, (2003) Биохимия, 68, 1070-1079.

2. Тонынин А.А., Лобышева Н.В., Ягужинский JI.C. Взаимосвязь между специфическими изменениями проницаемости мембран митохондрий и межнуклеосомной фрагментацией ядерного генома в ткани сердца в условиях аноксии, (2006) Биологические мембраны, 23, 320-326.

3. Сапрунова В.Б., Казимирчук С.А., Тонынин А.А., Бакеева JI.E., Ягужинский J1.C. Индукция апоптоза в миокарде крыс в условиях аноксии, (2002) Биохимия, 67, 293-302.

4. Tonshin А.А., Lobysheva N.V., Podgorny O.V., Yaguzhinsky L.S. Unusual apoptosis induced in heart tissue in anoxia, mechanisms of cytochrome с retaining. Abstracts of FEBS Congress 2006, Blackwell Publishing, p. 110

5. Tonshin A.A., Lobysheva N.V. Anomalous binding of cytochrome с in mitochondria of heart tissue in apoptosis at anoxia condition, сборник тезисов докладов международной конференции "Российская биоэнергетика: от молекул к клетке ", Москва, МГУ, 2005 г., с.66

6. Тонынин А.А., Лобышева Н.В., Подгорный О.В., Ягужинский Л.С. Разрыв внешней мембраны митохондрий при апоптозе сердечной ткани, индуцированном в условиях аноксии, не приводит к выходу цитохрома с. Сборник тезисов докладов международной конференции "Рецепция и внутриклеточная сигнализация" 2005 г., Пугцино, с. 234

7. Tonshin A.A., Solodovnikova I.M., Saprunova V.B., Bakeeva L.E., Yaguzhinsky L.S. Functional activity of mitochondria isolated from myocardium tissue after apoptosis induction by anoxia. Mitochondrion, 2002, Vol. 1 (6), p. 529.

8. Тоньшин А.А., Казимирчук С.Б., Сапрунова В.Б. Апоптоз в ткани сердца крысы в условиях полной аноксии. Сборник тезисов докладов 5Ш Пущинской Конференции Молодых Ученых "Биология - наука 21ш века", 2001 г.

9. Solodovnikova I.M., Saprunova V.B., Bakeeva L.E., Tonshin A.A., Yaguzhinsky L.S. BHT action on the dynamics of ultrastructural changes of mitochondria in myocardium tissue after apoptosis induction by anoxia. Abstracts of FEBS Congress, 2004, Blackwell Publishing, p.178

10. Сапрунова В.Б., Тоньшин A.A., Бакеева JI.E., Ягужинский JI.C. Индукция апоптоза в кардиомицитах ткани сердца в условиях аноксии. Сборник тезисов докладов III Съезда Биохимического общества. Санкт-Петербург, 2002 г.

11. Saprunova V.B., Tonshin А.А., Bakeeva L.E., Yaguzhinsky L.S. Mitochondria abnormalities in heart after induction of apoptosis under anoxic conditions. Mitochondrion, 2002, Vol. 1 (6), p. 525.

12. Казимирчук СЛ., Сапрунова В.Б., Тоньшин A.A., Бакеева JI.E., Бахуташвили А.В., Ягужинский JI.C. Изменения в кардиомиоцитах сердца крысы в условиях аноксии. Материалы Всероссийского рабочего совещания "Митохондрии в патологии". Пущино, 2001 г.

Заключение

Проведенный анализ позволяет ответить на вопрос о том, почему данные о молекулярных механизмах апоптоза кардиомиоцитов в условиях снижения парциального давления кислорода, полученные в разных лабораториях, сильно различаются. Почему в одних лабораториях при исследовании молекулярных механизмов апоптоза в таких условиях регистрируется активация каспаз и выход цитохрома с из митохондрий, а в других лабораториях - нет (табл. 3.4.1). В различных экспериментальных системах остаточный уровень кислорода при создании гипоксии различен, поскольку точно контролировать его достаточно сложно. В случае когда этого кислорода, достаточно для окисления определенной части кардиолипина, необходимой для перестройки структуры крист, реализуется механизм апоптоза, связанный с выходом цитохрома с из митохондрий и активацией каспаз (рис. 3.4.1Б). Когда кислорода недостаточно, кардиолипин не окисляется и выхода цитохрома с из митохондрий не происходит. При этом реализуется механизм, не связанный с выходом цитохрома с (рис. 3.4.1А). В пользу такого объяснения говорит тот факт, что в присутствии кислорода, например в случае гипоксии/реоксигенации, всегда реализуется цитохром с-зависимый механизм апоптоза. При этом после реоксигенации выход цитохрома с резко усиливается [Borutaite, et al 2003]. Сопоставление наших данных с данными литературы позволило, таким образом, определить звено в цепи биохимических реакций апоптоза, которое определяет характер протекания этого процесса в условиях резкого снижения парциального давления кислорода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Тоньшин, Антон Александрович, 2006 год

1. Adachi S, Ito H, Tamamori-Adachi M, Ono Y, Nozato T, Abe S, Ikeda M, Marumo F, Hiroe M, Cyclin A/cdk2 Activation Is Involved in Hypoxia-Induced Apoptosis in Cardiomyocytes, Circ. Res., 2001, 88(4): p.408-14

2. Altschuld RA, Flohl CM, Castillo LC, Garleb AA, Starling RC, Bderley GP, Cyclosporin inhibits mitochondrial calcium efflux in isolated adult rat ventdcular cardiomyocytes. Am. Physiol,. 1992, 262: p.1699-1704

3. Asemu G, Papousek F, Ostadal B, Kolar F. Adaptation to high altitude hypoxia; protects the rat hearts against ischemia-induce arrhythmias. Involvement of mitochondrial KATP channels. J Mol Cell Cardiol, 1999, 31 p.1821-1831.

4. Ashram AM, Howell JJ, Simon MC: A novel hypoxia-inducible factor-independent hypoxic response regulating mammalian target of rapamycin and its target. J. Biol. Chem., 2003,278 p.29655-29660

5. Aust, SD, Roerig DL, and Pederson TC. Evidence for superoxide generation by NADPH-cytochrome с reductase of rat liver microsomes. Biochem Biophys Res Commun, 1972,47 p.l 133-1137,

6. Avruch J, Khokhlatchev A, Kyriakis JM, Luo Z, Tzivion G,Vawas D, etal. Ras activation of the Raf kinase: tyrosine kinase recruitment of the MAP kinase cascade. Recent Prog Horm Res, 2001, 56 p.127- 55.

7. Babior, BM. NADPH oxidase: an update. Blood 93: 1464-1476, 1999

8. Baines CP, Pass JM, Ping P. Protein kinases and kinase-modulated effectors in the late phase of ischemic preconditioning. Basic Res Cardiol, 2001, 96 p.207-218.

9. Baines СР., Molkentin JD. STRESS signaling pathways that modulate cardiac myocyte apoptosis. Journal of Molecular and Cellular Cardiology, 2005, 38 p. 47-62

10. Balint, E. E. and Vousden, К. H. (2001). Activation and activities of the p53 tumour suppressor protein. Br. J. Cancer 85, 1813-1823.

11. Barr RK, Bogoyevitch MA. The c-Jun N-terminal protein kinase family of mitogen-activated protein kinases (JNK MAPKs). Int JBiochem Cell Biol 2001;33:1047-63.

12. Bhattacharya, S., Michels, C. L., Leung, M. K., Arany, Z. P., Kung, A. L., Livingston, D. M. (1999) Functional role of p35srj, a novel p300/CBP binding protein, during transactivation by HIF-1. Genes Dev. 13,64-75

13. Black SC, Huang JQ, Rezaiefar P, Radinovic S, Eberhart A, Nicholson

14. DW, Rodger IW. Co-localization of the cysteine protease caspase-3 with iapoptotic myocytes after in vivo myocardial ischemia and reperfusion in the rat. JMol Cell Cardiol. 1998 Apr;30(4):733-42.

15. Borutaite V, Budriunaite A, Morkuniene R, Brown GC. Release of mitochondrial cytochrome с and activation of cytosolic caspases induced by myocardial ischaemia. Biochim Biophys Acta. 2001 Sep 28;1537(2):101-9.

16. Borutaite V,' Jekabsone A, Morkuniene R, Brown GC. Inhibition of mitochondrial permeability transition prevents mitochondrial dysfunction, cytochrome с release and apoptosis induced by heart ischemia. J Mol Cell Cardiol. 2003 Apr;35(4):357-66.

17. Borutaite V, Jekabsone A, Morkuniene R, Brown GC. Inhibition of mitochondrial permeability transition prevents mitochondrial dysfunction, cytochrome с release and apoptosis induced by heart ischemia. J Mol Cell Cardiol. 2003 Apr;35(4):357-66.

18. Boutilier RG, St-Pierre J: Surviving hypoxia without really dying. Comp Biochem Physiol 2000, 126:481-490

19. Boveris, A, Oshino N, and Chance B. The cellular production of hydrogen peroxide. Biochem J128: 617-630, 1972

20. Boyd JM, Malstrom S, Subramanian T, et al. Adenovirus E1B 19 kDa and Bel-2 proteins interact with a common set of cellular proteins. Cell 1994; 79: 341-351. cultured cardiomyocytes of rats. Zhongguo Yao Li Xue Bao 1999; 20: 395-399.

21. Bradford BU, Rusyn I. Swift increase in alcohol metabolism (SIAM): understanding the phenomenon of hypermetabolism in liver. Alcohol. 2005 Jan;35(l):13-7.

22. Brodie C, Blumberg PM. Regulation of cell apoptosis by protein kinase C8. Apoptosis 2003;8:19-27.

23. Bruick RK. Expression of the gene encoding the proapoptotic Nip3 protein is induced by hypoxia. Proc Natl Acad Sci USA. 2000 Aug l;97(16):9082-7.

24. Bruick, R. K. and McKnight, S. L. (2001). A conserved family of prolyl-4-Hydroxylases that modify HIF. Science 294, 1337-1340.

25. Bruskov VI, Malakhova LV, Masalimov ZK, Chernikov AV. Heat-induced formation of reactive oxygen species and 8-oxoguanine, a biomarker of damage to DNA. Nucleic Acids Res. 2002 Mar 15;30(6):1354-63.

26. Budinger GR, Duranteau J, Chandel NS, Schumacker PT: Hibernation during hypoxia in cardiomyocytes: role of mitochondria as the 02 sensor. J Biol С hem 1998,273:3320-3326

27. Bulavin DV, Amundson SA, Fornace AJ. p38 and Chkl kinases: different conductors for the G(2)/M checkpoint symphony. Curr Opin Genet Dev 2002;12:92-7.

28. Buttgereit F, Brand MD: A hierarchy of ATP-consuming processes in mammalian cells. Biochem J1995,312:163-167

29. Caelles С, Helmberg A, Karin M. p53-dependent apoptosis in the absence of transcriptional activation of p53-target genes. Nature. 1994 Jul 21;370(6486):220-3.

30. Camenisch, G., Stroka, D. M., Gassmann, M., Wenger, R. H. (2001) Attenuation of HIF-1 DNA-binding activity limits hypoxia-inducible endothelin-1 expression. Eur. J. Physiol. 443,240-249

31. Cameron JS, Baghdady R. Role of ATP sensitive potassium channels in long term adaptation to metabolic stress. Cardiovasc Res 1994 28: 788796,.

32. Cano E, Mahadevan LC. Parallel signal processing among mammalian MAPKs. Trends Biochem Sci 1995;20:117- 22.

33. Carafoli E (1985) The homeostasis of calcium in heart cells. J Mol Celt Cardiol 17:203-212

34. Carling D, Zammit VA, Hardie DG: A common bicyclic protein kinase cascade inactivates the regulatory enzymes of fatty acid and cholesterol biosynthesis. FEBS Lett 1987,223:217-222

35. Cataldi A., Bianchi G., Rapino C., Sabatini N., Centurione L., Di Giulior •

36. C., Bosco D. and Antonucci A., Molecular and morphologicalmodifications occurring in rat heart exposed to intermittent hypoxia: role•ifor protein kinase С alpha, Exp Gerontol 2004 ;39(3):395-405

37. Chakrabarti S, Hoque AN, Karmazyn M. A rapid ischemia-induced apoptosis in isolated rat hearts and its attenuation by the sodium-hydrogen exchange inhibitor HOE 642 (cariporide). J Mol Cell Cardiol. 1997 ;29(11):3169-74.

38. Chakraborty P. G-protein-mediated signaling and its control in macrophages and mammalian cells. Crit Rev Microbiol 2001;27:1-8.

39. Chance B, Sies H, Boveris A. Hydroperoxide metabolism in mammalian organs. Physiol Rev. 1979 59(3):527-605

40. Chandel NS, Budinger GRS, and Schumacker PT. Molecular oxygen modulates cytochrome с oxidase function. J Biol Chem 111: 1867218677, 1996.

41. Chandel NS, Budinger GRS, Kemp RA, and Schumacker PT. Inhibition of cytochrome-c oxidase activity during prolonged hypoxia. Am J Physiol Lung CellMolPhysiol 268: L918-L925, 1995.

42. Chandel NS; Maltepe E, Goldwasser E, Mathieu CE, Simon MC, and Schumacker PT. Mitochondrial reactive oxygen species trigger hypoxia-induced transcription. Proc Natl AcadSci USA 95: 11715-11720, 1998.

43. Chandel NS, Schumacker PT, Cellular oxygen sensing by mitochondrialold questions, new insight J Appl Physiol 88: 1880-1889, 200,0.

44. Chen G, Cizeau J, Vande VC, et al. Nix and Nip3 form a subfamily of pro-apoptotic mitochondrial proteins. J Biol Chem 1999; 274: 7-10.

45. Chen G, Ray R, Dubik D, et al. The E1B 19 K/Bcl-2-binding protein Nip3 is a dimeric mitochondrial protein that activates apoptosis. J Exp Med 1997; 186: 1975-1983.

46. Chen L, Hahn H, Wu G, Chen CH, Liron T, Schechtman D, et al. Opposing cardioprotective actions and parallel hypertrophic effects of 5PKC and sPKC. Proc Natl Acad Sci USA 2001;98:11114-9.

47. Cizeau'J, Ray R, Chen G, Gietz RD, Greenberg AH. The C. elegans orthologue ceBNIP3 interacts with CED-9 and CED-3 but kills through a BH3- and caspase-independent mcchanism. Oncogene 2000; 19: 5453— 5463.

48. Conrad, P. W., Rust, R. Т., Han, J., Millhorn, D. E., and Beitner-Johnson, D. (1999) Selective activation of p38alpha and p38gamma by hypoxia. J. Biol. Chem. 274, 23570-23576.

49. Cormier-Regard, S., Nguyen, S. V., Claycomb, W. C. (1998) Adrenomedullin gene expression is developmentally regulated and induced by hypoxia in rat ventricular cardiac myocytes. J. Biol. Chem. 273,17787-17792

50. Creagh EM, Conroy H, Martin SJ., Caspase-activation pathways in apoptosis and immunity, Immunol Rev. 2003;193:10-21.

51. Crompton M, Costi A, Hayat L (1987) Evidence for the presence of a1. Л Ireversible Ca -dependent pore activated by oxidative stress in heart mitochondria. Biochem J 245:915-918

52. Cross, A., Henderson, L., Jones, 0. Т., Delpiano, M., Hentschel, J., and Acker, H. (1990) Involvement of an NAD(P)H oxidase as a p02 sensor protein in the rat carotid body. Biochem. J. 272, 743-747

53. Davis RJ. Signal transduction by the JNK group of MAP kinases. Cell 2000;103:239- 52.

54. Deng Y, Ren X, Yang L, Lin Y, Wu X. A JNK-dependent pathway is required for TNFa-induced apoptosis. Cell 2003; 115:61-70.

55. Ding HF, Lin YL, McGill G, Juo P, Zhu H, Blenis J, Yuan J, Fisher DE. Essential role for caspase-8 in transcription-independent apoptosis triggered byp53 .J Biol Chem. 2000 Dec 8;275(49):38905-ll.

56. Ding L, Wang H, Lang W, Xiao L. Protein kinase C-s promotes survival of lung cancer cells by suppressing apoptosis through dysregulation of the mitochondrial caspase pathway. J Biol Chem 2002; 277:35305-13.

57. Disatnik MH, Jones SN, Mochly-Rosen D. Stimulus-dependent subcellular localization of activated protein kinase C; a study with acidic fibroblast growth factor and transforming growth factor-b 1 in cardiac myocytes. JMol Cell Cardiol 1995;27:2473-81.

58. Dong C, Davis RJ, Flavell RA. Signaling by the JNK group of MAP kinases. c-Jun N-terminal kinase. J Clin Immunol 2001 ;21:253- 7.

59. Donovan N,-Becker EB, Konishi Y, Bonni A. JNK phosphorylation and activation of Bad couples the stress-activated signaling pathway to the cell death machinery. J Biol Chem 2002;277:40944-9.

60. Durant'eau J, Chandel NS, Kulisz A, Shao Z, and Schumacker PT. Intracellular signaling by reactive oxygen species during hypoxia in cardiomyocytesj. J Biol Chem 273: 11619-11624, 1998.

61. Ebert, B. L., Firth, J. D., Ratcliffe, P. J. (1995) Hypoxia and mitochondrial inhibitors regulate expression of glucose transporter-1 via distinct exacting sequences. J. Biol. Chem. 270,29083-29089

62. Eckhart, A. D., Yang, N., Xin, X., Faber, J. E. (1997) Characterization of the атв-adrenergic receptor gene promoter region and hypoxia regulatory elements in vascular smooth muscle. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94,94879492

63. Edinger AL, Thompson CB Death by design: apoptosis, necrosis and autophagy, Current Opinion in Cell Biology 2004, 16:663-669

64. Epstein, A. C. R., Gleadle, J. M., McNeill, L. A., Hewitson, K.

65. S.,0'Rourke, J., Mole, D. R., Mukherji, M., Metzen, E., Wilson, M.01.,Dhanda, A. et al. (2001). C. elegans EGL-9 and mammalian homologues define a family of dioxygenases that regulate HIF by prolyl hydroxylation. Cell 107,43-54.

66. Estes, S. D., Stoler, D. L., Anderson, G. R. (1995) Anoxic induction of a sarcoma virus-related VL30 retrotransposon is mediated by a cis-acting element which binds hypoxia-induciblc factor 1 and an anoxia-inducible factor! J. Virol. 69,6335-6341

67. Fan M, Goodwin M, Vu T, Brantley-Finley С, Gaarde WA, Chambers TC.Vinblastine-induced phosphorylation of Bcl-2 and Bcl-XL is mediated by JNK and occurs in parallel with inactivation of the Raf-l/MEK/ERK cascade. J Biol Chem 2000;275:29980-5.

68. Farber E., 1994. Ideas in pathology: programmed cell death: necrosis versus apoptosis. Mod.Pathol. 7, 605-609.

69. Firth, J. D., Ebert, B. L., Ratcliffe, P. J. (1995) Hypoxic regulation of lactate dehydrogenase A. Interaction between hypoxia-inducible factor 1 and cAMP response elements. J. Biol. Chem. 270,21021-21027

70. Forbes RA, Steenbergen C, Murphy E. Diazoxide-induced cardiOprotection requires signaling through a redox-sensitive mechanism. Circ Res 88: 802-809,2001.

71. Forsythe, J. A., Jiang, В. H., Iyer, N. V., Agani, F., Leung, S. W., Koos,

72. R. D., Semenza, G. L. (1996) Activation of vascular endothelial growth (factor gene transcription by hypoxia-inducible factor 1. Mol. Cell. Biol. 16,4604-4613

73. Freeman, BA, and Crapo JD. Biology of disease: free radicals and tissue injury. Lab Invest 47: 412-426, 1982

74. Frezza C, Cipolat S, Martins de Brito O, Micaroni M, Beznoussenko GV, Rudka T, Bartoli D, Polishuck RS, Danial NN., De Strooper B, Scorrano Luca, OPA1 Controls Apoptotic Cristae Remodeling Independently from Mitochondrial Fusion, Cell 126, 177-189,2006

75. Fu XW, Wang D, Nurse CA, Dinauer MC, Cutz E. NADPH oxidase is an 02 sensor in airway chemoreceptors: evidence from Kz current modulation in wild-type and oxidase-deficient mice. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97: 4374 4379.

76. Fuchs S.Y., Adler V., Pincus M.R., Ronai Z, MEKK1/JNK signaling stabilizes and activates p53, Proc. Natl. Acad. Sci.USA 95 (1998) 1054110546.

77. Gao C, Tsuchida N. Activation of caspases in p53-induced transactivation-independent apoptosis. Jpn J Cancer Res. 1999 Feb;90(2): 180-7.

78. Garrington TP, Johnson GL. Organization and regulation of mitogenactivated protein kinase signaling pathways. Curr Opin Cell Biol 1999;11:211-8.

79. Gerber, H. P., Condorelli, F., Park, J., Ferrara, N. (1997) Differential transcriptional regulation of the two vascular endothelial growth factor receptor genes. Flt-1, but not Flk-l/KDR, is up-regulated by hypoxia. J. Biol.'Chem. 272,23659-23667

80. Gleadle JM, Ratcliffe PJ. Induction of hypoxia-inducible factor-1, erythropoietin, vascular endothelial growth factor, and glucose transporter-1 by hypoxia: evidence against a regulatory role for Src kinase. Blood. 1997 Jan 15;89(2):503-9.

81. Gnaiger E , Mendez G, Hand SC. High phosphorylation efficiency and depression of uncoupled respiration in mitochondria under hypoxia. Proc Natl Acad Sci USA. 2000 Sep 26;97(20):11080-5.

82. Gnaiger E, Lassnig B, Kuznetsov A, Rieger G, Margreiter R. Mitochondrial oxygen affinity, respiratory flux control and excess capacity of cytochrome с oxidase. J Exp Biol. 1998 Apr;201(Pt 8):1129-39.

83. Gottlieb RA, Burleson КО, Kloner RA, Babior BM, Englcr RL. Reperfusion injury induces apoptosis in rabbit cardiomyocytcs. J Clin Invest. 1994;94(4):1621-8.

84. Graveii, К. K., Yu, Q, Pan, D., Roncarati, J. S., Farber, H. W. (1999) Identification of an oxygen responsive enhancer element in the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase gene. Biochim. Biophys. Acta. 1447,208-218

85. Gray MO, Karliner JS, Mochly-Rosen D.A selective s-protein kinase С antagonist inhibits protection of cardiac myocytes from hypoxiainduced cell death. J Biol Chem 1997;272:30945-51.

86. Griendling, K.K., and FitzGerald, G.A. 2003. Oxidative stress and cardiovascular injury: part I: basic mechanisms and in vivo monitoring of ROS. Circulation. 108:1912-1916.

87. Griendling, K.K., Sorescu, D., and Ushio-Fukai, M. 2000. NAD(P)H oxidase: role in cardiovascular biology and disease. Circ. Res. 86:494501.

88. Grover AK, and Samson SE. Effect of superoxide radical on Ca2+ pumps of coronary artery. Am J Physiol Cell Physiol 255: C297-C303, 1988

89. Grover AK, Samson SE, and Fomin VP. Peroxide inactivates calcium pumps in pig coronary artery. Am J Physiol Heart Circ Physiol 263: Н537-Н543, 1992

90. Guo K, Searfoss G, Krolikowski D, Pagnoni M, Franks C, Clark K, Yu KT, Ja.ye M, Ivashchenko Y. Hypoxia induces the expression of the pro-apoptotic gene BNIP3. Cell Death Differ. 2001 Apr;8(4):367-76.

91. Gurevich RM, Regula KM, Kirshenbaum LA, Serpin protein CrmA suppresses hypoxia-mediated apoptosis of ventricular myocytes. Circulation. 2001 Apr 17; 103(15): 1984-91

92. Haddad JJ., Hypoxia and the regulation of mitogen-activated protein kinases:gene transcription and the assessment of potential pharmacologic therapeutic interventions, International Immunopharmacology (2004) 4 pp.1249-1285

93. Hahn HS, Yussman MG, Toyokawa T, Marreez Y, Barrett TJ, I Iilty КС, et al. Ischemic protection and myofibrillar cardiomyopathy: dose-dependent effects of in vivo 5PKC inhibition. Circ Res 2002;91: 741-8.

94. Halestrap AP, McStay GP, Clarke SJ. The permeability transition pore complex: another view. Biochimie. 2002;84(2-3):153-66

95. Hansford RG (1991) Dehydrogenase activation by Ca in cells and tissues. JBioenerg Biomemb 23:823-854

96. Hardie DG, Hawley SA: AMP-activated protein kinase: the energy charge hypothesis revisited. Bioessays 2001,23:1112-1119

97. Hardie DG: Metabolic control: a new solution to an old problem. Curr Biol 2000, 10:R757-R759

98. Heidkamp MC, Bayer AL, Martin JL, Samarel AM. Differential activationчof mitogen-activated protein kinase cascades and apoptosis by protein kinase Ce and 5 in neonatal rat ventricular myocytes. Circ Res 2001;89:882-90.

99. Hensley K., Robinson, K.A., Gabbita, S.P., Salsman, S., and Floyd, R.A. 2000. Reactive oxygen species, cell signaling, and cell injury. Free Radio. Biol. Med. 28:1456-1462.

100. Heuch G, Hibernating myocardium. Physiol Rev 1998, 78:1055-1085

101. Hirai K, Ashraf M. Modulation of adenosine effects in attenuation of ischemia and reperfusion injury in rat heart. JMol Cell Cardiol 1998; 30: 1803-1815.

102. Hirotani, S. .et al. 2002. Involvement of nuclear factor-kappaB and apoptosis signal-regulating kinase 1 in G-protein-coupled receptor agonist-induced cardiomyocyte hypertrophy. Circulation. 105:509-515.

103. Holmstrom TH, Schmitz I, Soderstrom TS, Poukkula M, Johnson VL, Chow SC, et al. MAPK/ERK signaling in activated T cells inhibits CD95/Fas-mediated apoptosis downstream of DISC assembly. EMBOJ 2000;19:5418-28.

104. Hoskin PJ, Sibtain A, Daley FM, Wilson GD. GLUT1 and CAIX as intrinsic markers of hypoxia in bladder cancer: relationship with vascularity and proliferation as predictors of outcome of ARCON. Br J Cancer 2003, 89:1290-1297

105. Hsu, T.C, Young, M.R., Cmarik, J., and Colburn, N.II. 2000. Activator protein 1 (AP-1)- and nuclear factor kappaB (NF-kappaB)-dependent transcriptional events in carcinogenesis. Free Radic. Biol. Med. 28:13381348.

106. Hu, J., Discher, D. J., Bishopric, N. H., Webster, K. A. (1998) Hypoxia regulates expression of the endothelin-1 gene through a proximal hypoxia-inducible factor-1 binding site on the antisense strand. Biochem. Biophys. Res. Commun. 245,894-899

107. Hue L, Rider MH: Role of fructose 2,6-bisphosphate in the control of glycolysis in mammalian tissues. Biochem J1987,245:313-324

108. Hurtado A. Some clinical aspects of life at high altitudes. Ann Intern Med 53: 247-258, 1960.

109. Jaakkcila, P., Mole, D. R., Tian, Y.-M., Wilson, M. I., Gielbert, J., Gaskell,i

110. S. J., von Kriegsheim, A., Hebestreit, H. F., Mukherji, M., Schofield, C. J. et al. (2001). Targeting of HIF-octo the von Hippel-Lindau ubiquitylation complex by 02-regulated prolyl hydroxylation. Science 292,468-472.

111. Jewell, U. R., Kvietikova, I., Scheid, A., Bauer, C., Wenger, R. H. and Gassmann, M. (2001). Induction of HIF-1 alpha in response to hypoxia is instantaneous. FASEB J. 15, 1312-1314.

112. Jiang, B.-H., Semenza, G. L., Bauer, C. and Marti, H. H. (1996). Hypoxia inducible factor 1 levels vary exponentially over a physiologically relevant range of 02 tension. Am. J. Physiol. 271, CI 172-C1180.

113. Kastan, M. В., Onyekwere, O., Sidransky, D., Vogelstein, В., and Craig, R. W. 11991) Participation of p53 protein in the cellular response to DNA damage Cancer Res. 51, 6304-6311

114. Kemp BE, Mitchelhill KI, Stapleton D, Michell В J, Chen ZP, Witters LA: Dealing with energy demand: the AMP-activated protein kinase. Trends Biochem Sci 1999,24:22-25

115. Kietzmann, Т., Roth, U., Jungermann, K. (1999) Induction of the plasminogen activator inhibitor-1 gene expression by mild hypoxia via a hypoxia response element binding the hypoxia-inducible factor-1 in rat hepatocytes. Blood 94,4177-4185

116. Kim JS, He L, Lemasters JJ. Mitochondrial permeability transition: a common pathway to necrosis and apoptosis BBRC 304 (2003a) 463-470

117. Kim JS, JinY, Lemasters JJ. Inhibition of protein kinase C5 prevents the mitochondrial permeability transition- and pH-dependent killing in cultured adult rat myocytes after ischemia/reperfusion. Circulation 2003b;108(IV):220

118. Kim JY, Cho JJ, Ha J, Park JH. The carboxy terminal C-tail of BNip3 is crucial in induction of mitochondrial permeability transition in isolated mitochondria. Arch Biochem Biophys. 2002a Feb 15;398(2):147-52

119. Kloner RA, Przyklenk K, Shook T, Cannon CP. Protection conferred by preinfarct angina is manifest in the aged heart: evidence from the TIMI 4 trial. J Thromb'Thrombolysis 6: 89-92, 1998.

120. Kobertz WR, Williams C, Miller C. Hanging gondola structure of the T1 domain in a voltage-gated Kz channel. Biochem 2000; 39: 10347 10352.

121. Kolar F, Szarszoi O, Neckar J, Ostadal B. Improved cardiac ischcmic tolerance in rats adapted to chronic hypoxia is reduced by simultaneous treatment with N-acetylcysteine. 2003 Eur J Heart Failure Suppl 2/1: 46.

122. Kopecky M, Daum S. Tissue adaptation to anoxia in rat myocardium .Cz Fyziol 7: 518-521, 1958.

123. Kozlowski RZ. Ion channels, oxygen sensation and signal transduction in pulmonary arterial smooth muscle. Cardiovasc Res 1995; 30: 318 325.

124. Krause, E. G., Will, H., Schirpke, B. and Wollenbercer, A, Cyclic AMPenhanced protein phosphorylation and calcium binding in a cellmembrane-enriched fraction from myocardium. In Advances in Cyclic

125. Nucleotide Research, Vol. 5, pp. 473-490. G. I. Drummond, P. Grcengardand G. A. Robinson, Eds. (1975). /

126. Kubasiak LA, Hernandez OM, Bishopric NH, Webster KA. Hypoxia and acidosis activate cardiac myocyte death through the Bcl-2 family protein BNIP3 .Proc Natl Acad Sci USA. 2002 Oct 1;99(20): 12825-30

127. Kuzuya T, Hoshida S, Yamashita N, Fuji H, Oe H, Ilori M, Kamada T, Tada M. Delayed effects of sublethal ischemia on the acquisition of tolerance to ischemia. Circ Res 1993; 72: 1293-1299.

128. Lamy L, Ticchioni M, Rouquette-Jazdanian AK, Samson M, Deckert M, Greenberg AH, Bernard A. CD47 and the 19 kDa interacting protein-3 (BNIP3) in T cell apoptosis. J Biol Chem. 2003 27;278(26):23915-21.

129. Lando, D., Peet, D. J., Gorman, J. J., Whelan, D. A., Whitelaw, M. L. and Bruick, R. K. (2002b). FIH-1 is an asparaginyl hydroxylase enzyme that regulates the' transcriptional activity of hypoxia-inducible factor. Genes Dev 16, 1466-^1471.

130. Lando,'D., Peet, D. J., Whelan, D. A., Gorman, J. J. and Whitelaw, M. L. (2002a). Asparagine hydroxylation of the HIF transactivation domain: a hypoxic switch. Science 295, 858-861.

131. LeCouter, J., Kowalski, J., Foster, J., Hass, P., Zhang, Z., Dillard-Telm, L., Frantz, G., Rangell, L., DeGuzman, L., Keller, G. A., Peale, F.,

132. Gurney, A.; Hillan, K. J., Ferrara, N. (2001) Identification of an angiogenic mitogen selective for endocrine gland endothelium. Nature (London) 412,877-884

133. Lee, P. J., Jiang, В. H., Chin, B. Y,, Iyer, N. V., Alam, J., Semenza, G. L., Choi, A. M. (1997) Hypoxia-inducible factor-1 mediates transcriptional activation of the heme oxygenase-1 gene in response to hypoxia. J. Biol. Chem. 272,5375-5381

134. Lee,Yi J., and Corry, P.M. (1999)Hypoxia-induce dbFGF gene expression is mediated through the JNK signal transduction pathway.Mol. Cell Biochem. 202, 1-8.

135. Lei K, Davis RJ. JNK phosphorylation of Bim-related members of the Bcl2 family induces Bax-dependent apoptosis. Proc Natl Acad Sci USA 2003;100:2432-7.

136. Levy, A. P:, Levy, N. S., Wegner, S., Goldberg, M. A. (1995) Transcriptional regulation of the rat vascular endothelial growth factor gene by hypoxia. J. Biol. Chem. 270,13333-13340

137. Ley R, Balmanno K, Hadfield K,Weston C, Cook SJ. Activation of the ERK1/2 signaling pathway promotes phosphorylation and proteasome-dependent degradation of the ВНЗ-only protein. Bim J Biol Chem 2003;278:18811-6.

138. Li P., Nijhawan D., Budihardjo I., Srinivasula S.M., Ahmad M., Alnemri E.S., Wang X., Cytochrome с and dATP-dependent formation of Apaf-l/caspase-9 complex initiates an apoptotic protease cascade, Cell 91 (1997) 479-89.

139. Liu H,-Zhang IIY, Zhu X, Shao Z, Yao Z. Preconditioning blocks cardiocyte apoptosis: role of KATP channels and PKC-s. Am J Physiol 2002;282:H1380-H1386.

140. Liu Y, O'Rourke B. Opening of mitochondrial KATP channels triggers cardioprotection. Are reactive oxygen species involved? Circ Res 88: 750752, 2001.

141. Liu, Y., Cox, S. R., Morita, Т., Kourembanas, S. (1995) Hypoxia regulates vascular endothelial growth factor gene expression in endothelial cells.1.entification of a 5' enhancer. Circ. Res. 77,638-643 * y1

142. Lok C. N., fconka, P. (1999) Identification of a hypoxia response element in the transferrin receptor gene. J. Biol. Chem. 274,24147-24152

143. Lopez-Barneo J. Oxygen-sensing by ion channels and the regulation ofcellular functions. Trends Neurosci 1996; 19: 435-440.

144. Ludger Hauck, Georg Hansmann, Rainer Dietz, Riidiger von Harsdorf, Inhibition of Hypoxia-Induced Apoptosis by Modulation of Retinoblastoma Protein-Dependent Signaling in Cardiomyocytes, Exp Gerontol. 2004 Mar;39(3):395-405.

145. Machida, Y. et al. 2003. Overexpression of tumor necrosis factor-alpha increases production of hydroxyl radical in murine myocardium. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 284:H449-H455

146. Mackay K, Mochly-Rosen D. Localization, anchoring, and functions of protein kinase С isozymes in the heart. JMol Cell Cardiol 2001;33: 1301— 7.

147. Mahon, P. C., Hirota, K. and Semenza, G. L. (2001). FIH-1: a novel protein that interacts with HIF-1 alpha and VHL to mediate repression of IlIF-1 transcriptional activity. Genes Dev. 15, 2675-2686.

148. Majno G., and I. Joris, 1995: Apoptosis, oncosis and necrosis. An overview of cell death. Am. J. Path. 146, 3-15.

149. Majumder PK, Pandey P, Sun X, Cheng K, Datta R, Saxena S, et al. Mitochondrial translocation of protein kinase C8 in phorbol ester induced cytochrome с release and apoptosis. J Biol Chem 2000;275: 21793-6.

150. Makino, Y., Kanopka, A., Wilson, W. J., Tanaka, II. and Poellinger, L. (2002). IPAS is an hypoxia-inducible splicing variant of the HIF-3a locus. J. Biol: Chem. 277, 32405-32408. 2984-2992.

151. MalhotraR and Brosius III FC. Glucose Uptake and Glycolysis Reduce Hypoxia-induced Apoptosis in Cultured Neonatal Rat Cardiac Myocytes, J Biol Chem, Vol. 274, Issue 18,12567-12575, April 30, 1999

152. Marti HJ, Bernaudin M, Bellail A, Schoch H, Euler M, Petit E, Risau W. Hypoxia-induced vascular endothelial growth factor expression precedes neovascularization after cerebral ischemia. Am J Pathol 2000, 156:965976

153. Masson N, and Ratcliffe PJ., (2003) HIF prolyl and asparaginyl hydroxylases in the biological response to intracellular 02 levels, Journal of Cell Science 116, 3041-3049

154. Masson, N., Willam, C., Maxwell, P. H., Pugh, C. W. and Ratcliffe, P. J. (2001). Independent function of two destruction domains in hypoxiainducible factor-oc chains activated by prolyl hydroxylation. EMBOJ. 20, 5197-5206.

155. Mayr M, Hu Y, Hainaut H, Xu Q. Mechanical stress-induced DNA damage and rac-p38MAPK signal pathways mediate p53-dependent apoptosis in vascular smooth muscle cells. FASEBJ2002;16:1423-5.

156. McCormack JG, Halestrap AP, Denton RM (1990) Rote of calcium ions in regulation of mammalian intramitochondrial metabolism. Physiol Rev 70:391-425

157. McJilton MA, Van Sikes C, Wescott GG, Wu D, Foreman TL, Gregory CW, et al. Protein kinase Cs interacts with Bax and promotes survival of human prostate cancer cells. Oncogene 2003;22:7958-79568.

158. Mckee PA, Castelli WP, Mcnamara PM, Kannel WB. The natural history of congestive heart failure: the Framingham study. N Engl J Med 1971;285:1441-1446.

159. McKelvey, TG, Hollwarth ME, Granger DN, Engerson TD, Landler U, and Jones HP. Mechanisms of conversion of xanthine dehydrogenase toxanthine oxidase in ischemic rat liver and kidney. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 254: G753-G760, 1988

160. Melillo, G., Musso, Т., Sica, A., Taylor, L. S., Cox, G. W., Varesio, L. (1995) A hypoxia-responsive element mediates a novel pathway of activation of the inducible nitric oxide synthase promoter. J. Exp. Med. 182,1683-1693

161. Merritt C, Enslen H, Diehl N, Conze D, Davis RJ, Rincon M. Activation of p38 mitogen-activated protein kinase in vivo selectively induces apoptosis of CD8(+) but not CD4(+) T cells. Mol Cell Biol 2000;20:936-46.

162. Mezey E. Alcoholic liver disease: roles of alcohol and malnutrition. Am J ClinNutr. 1980;33(12):2709-18.

163. Michiels C. Physiological and pathological responses to hypoxia. Am J Pathol. 2004; 164(6): 1875-82.

164. Michiels C., Minet E., Michel G., Mottet D.,Piret J-P., and Raes M. HIF-1 and AP-1 Cooperate to Increase Gene Expressionin Hypoxia: Role of MAPKinases, IUВ MB Life (2001), 52: 49-53,

165. Minet E, Arnould T, Michel G, Roland I, Mottet D, Raes M, et al. ERK activation upon hypoxia: involvement in HIF-1 activation. FEBS Lett 2000;468:53-8.

166. Minet E, Michel G, Mottet D, Raes M, Michiels C. Transduction pathways involved in hypoxia-inducible factor-1 phosphorylation and activation. Free Radio Biol Med 2001 ;31:847-55.

167. Miyashita T, Reed JC. Tumor suppressor p53 is a direct transcriptional activator of the human bax gene. Cell. 1995 Jan 27;80(2):293-9.

168. Miyata H, Silverman HS, Sollott SJ, Lakatta EG, Stern MD, Hansford RG (1991) Measurement of mitochondrial free Ca 2+ concentration in living single rat cardiac myocytes. Am J Physiol 261:H1123-H1134

169. Moissac D., Gurevich R M, Zheng H, Singal PK and Kirshenbaum LA, Caspase activation and mitochondrial cytochrome С release during hypoxia-mediated apoptosis of adult ventricular myocytes, J Mol Cell Cardiol. 2000 Jan;32(l):53-63.

170. Mukhopadhyay, С. K., Mazumder, В., Fox, P. L. (2000) Role of hypoxia-inducible factor-1 in transcriptional activation of ceruloplasmin by iron deficiency. J. Biol. Chem. 275,21048-21054

171. Muller M, Wilder S, Bannasch D, Israeli D, Lehlbach K, Li-Weber M, Friedman SL, Galle PR, Stremmel W, Oren M, Krammer PH. p53 activates the CD95 (APO-l/Fas) gene in response to DNA damage by anticancer drugs. J Exp Med. 1998 7;188(ll):2033-45

172. Murray C.J., Lopez A.D. Alternate projections of mortality and disability by cause 1990-2020: global burden of disease study. Lancet 349: 14981504,1997.

173. Murriel C, Inagaki K, Leon C, Mochly-Rosen M. 5PKC inhibition during ischemia and reperfusion: targeting Bad and the cell death machinery. Circulation 2003;108(IV):172

174. Murry CE, Jennings RB, Reimer KA. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation 74: 11241136,1986.

175. Narayan P, Mentzer RM, Lasley RD. Adenosine Al receptor activation reduces reactive oxygen species and attenuates stunning in ventricular myocytes. J Mol Cell Cardiol 33:121-129,2001.

176. Nayler WG., Poole-Wilson., Williams A., Hypoxia and Calcium, Journal of Molecular and Cellular Cardiology (1979) 11, 683-706

177. Nayler, W. G. and Dunnett, J. Regulation of myocardial contraction. In Advances in Cardiology: ZIhe Myocardium, pp. 45-58. R. Reader, Ed. Basel: S. Karger (1974).

178. Nayler, W. G. and Merrillees, N. C. R. Cellular exchange of calcium. In Calcium and the Heart, pp. 24-65. P. Harris and L. H. Opie, Eds. London: Academic Press (1971).

179. Neckar J, Papousek F, Ostadal B, Novakova 0, Kolar F. Antiarrhythmic effect of adaptation to high altitude hypoxia is abolished by 5-hydroxydecanoate. J Mol Cell Cardiol 2001 31: A51.

180. Neckar J, Szarszoi 0, Herget J, Ostadal B, Kolar F: Cardioprotective effect of chronic hypoxia is blunted by concomitant hypercapnia. Physiol Res 52: 171-J 75,2003.

181. Neckar J, Szarszoi O, Koten L, Papousek F, Ostadal B, Grover GJ, Kolar F. Effects of mitochondrial KATP modulators on cardioprotection induced by chronic high altitude hypoxia in rats. Cardiovasc Res 2002 55: 567575.

182. Newton AC. Protein kinase C: structure, function, and regulation. J Biol Chem 1995;270:28495-8.

183. Nguyen, S. V., Claycomb, W. C. (1999) Hypoxia regulates the expression of the adrenomedullin and HIF-1 genes in cultured HL-1 cardiomyocytes. Biochem. Biophys. Res. Commun. 265,382-386

184. Nishida, M. et al. 2000. G alpha(i) and G alpha(o) are target proteins of reactive oxygen species. Nature. 408:492-495.

185. Obata T, Brown GE, Yaffe MB. MAP kinase pathways activated by stress: the p38 МАРК pathway. Crit Care Med 2000;28:N67 77.

186. Oda E- Ohki R, Murasawa H, Nemoto J, Shibue T, Yamashita T, Tokino

187. T, Taniguchi T, Tanaka N. Noxa, a ВНЗ-only member of the Bcl-2 family « ^and candidate mediator of p53-induced apoptosis. Science. 2000 May 12;288(5468):1053-8.

188. Ohh M., Park, C. W., Ivan, M., Hoffman, M. A., Kim, T. Y, Huang, L.

189. E., Pavletich, N., Chau, V. and Kaelin, W. G. (2000). Ubiquitination ofihypoxia-inducible factor requires direct binding to the beta-domain of the von Ilippel-Lindau protein. Nat. Cell. Biol. 2, 423-427.

190. Oikawa, M., Abe, M., Kurosawa, H., Hida, W., Shirato, K., Sato, Y. (2001) Hypoxia induces transcription factor ETS-1 via the activity of hypoxia-inducible factor-1. Biochem. Biophys. Res. Commun. 289,39-43

191. Okino, S. T, Chichester, С. H., Whitlock, J. P., Jr (1998) Hypoxia-inducible mammalian gene expression analyzed in vivo at a TATA-drivenpromoter and at an initiator-driven promoter. J. Biol. Chem. 273,2383723843'

192. Oldenburg O, Cohen MV, Yellon DM, Downey JM. Mitochondrial KATP channels: role in cardioprotection. Cardiovasc Res 55: 429-437,2002.

193. Olive PL, Aquino-Parsons C, MacPhail SH, Liao SY, Raleigh JA, Lerman MI, Stanbridge EJ. Carbonic anhydrase 9 as an endogenous marker for hypoxic cells in cervical cancer. Cancer Res 2001, 61:8924-8929

194. Owen-Schaub LB, Zhang W, Cusack JC, Angelo LS, Santee SM, Fujiwara T, Roth JA, Deisseroth AB, Zhang WW, Kruzel E, et al. Wild-type human p53 and a temperature-sensitive mutant induce Fas/APO-1 expression. Mol Cell Biol. 1995 Jun;15(6):3032-40.

195. Pain T; Yang X-M, Critz SD, Yue Y, Nakano A, Liu GS, Heusch G, Coheft MV, Downey JM. Opening of mitochondrial KATP channels triggers the preconditioned state by generating free radicals. 2000 Circ ResSl: 460-466.

196. Palmer,; L. A., Semenza, G. L., Stoler, M. H., Johns, R. A. (1998) Hypoxia induces type IINOS gene expression in pulmonary artery endothelial cells via WW-X.Am. J. Physiol. 274,L212-L219

197. Parks, DA, Williams TK, and Beckman JS. Conversion of xanthine dehydrogenase to oxidase in ischemic rat intestine: a reevaluation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 254: G768-G774, 1988

198. Patel HH, Gross GJ. Diazoxide induced cardioprotection: what comes first, KATP channels or reactive oxygen species? Cardiovasc Res 51: 633636, 2001.

199. Paucek P, Mironova G, Mahdi F, Beavis AD, Woldcgiorgis G, Garlid KD. Reconstitution and partial purification of the glibenclamide-sensitive, ATP-dependent K+ channel from rat liver and beef heart mitochondria. J Biol Chem. (1992);267(36):26062-9.j119

200. Peers С. Oxygen-sensitive ion channels. Trends Pharmacol Sci 1997; 18: 405-408.

201. Pluquet 0, Hainaut P, Genotoxic and non-genotoxic pathways of p53 induction, Cancer Letters 174 (2001) 1-15

202. Poupa O, Krofta K, Prochazka J, Turek Z. Acclimatization to simulated high altitude and acute cardiac necrosis. Fed Proc 25: 1243-1246, 1966.

203. Ramaiah A, Hathaway JA, Atkinson DE: Adenylate as a metabolic regulator: effect on yeast phosphofructokinase kinetics. J Biol Chem 1964, 239:9619-9622

204. Regula KM, Ens K, Kirshenbaum LA. Inducible expression of BNIP3 provokes mitochondrial defects and hypoxia-mediated cell death of ventricular myocytes. Circ Res. 2002 ;91(3):226-31.

205. Riedl SJ, Shi Y., Molecular mechanisms of caspase regulation during apoptosis. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004;5(11):897-907.

206. Rolfs, A., Kvietikova, I., Gassmann, M., Wenger, R. H. (1997) Oxygen-regulated transferrin expression is mediated by hypoxia-inducible factor-1. J. Biol. Chem. 272,20055-20062

207. Rosenberger C, Griethe W, Gruber G, Wiesener M, Frei U, Bachmann S, Eckardt KU. Cellular responses to hypoxia after renal segmental infarction. Kidney Int 2003, 64:874-886

208. Sabri, A., Hughie, H.H., and Lucchesi, P.A. 2003. Regulation of hypertrophic and apoptotic signaling pathways by rcactive oxygen species in cardiac myocytes. Antioxid. Redox Signal. 5:731-740

209. Sawyer, D.B. et al. 2002. Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure. J. Mol. Cell. Cardiol. 34:379-388.

210. Scorrano L., Ashiya M., Buttle K., Weiler S., Oakes S.A., Mannella C.A., Korsmeyer S.J. A distinct pathway remodels mitochondrial cristae and mobilizes cytochrome с during apoptosis. Dev. Cell 2002. V. 2 P. 55-67.

211. Seagroves, Т. N., Ryan, H. E., Lu, H., Wouters, B. G., Knapp, M., Thibault, P., Laderoute, K., Johnson, R. S. (2001) Transcription factor HIF-1 is a necessary mediator of the Pasteur effect in mammalian cells. Mol Cell Biol 21,3436-3444.

212. Segal, AW, and Shatwell KP. The NADPH oxidase of phagocytic leukocytes. Ann NY Acad Sci 832: 215-222, 1997

213. Semenza, G. L., Roth, P. H., Fang, H. M, Wang, G. L. (1994) Transcriptional regulation of genes encoding glycolytic enzymes by hypoxia-inducible factor I. J. Biol. Chem. 269,23757-23763

214. Seshiah, P.N. et al. 2002. Angiotensin II stimulation of NAD(P)H oxidase activity: upstream mediators. Circ. Res. 91:406-413.

215. Shin BH, Choi SH, Cho EY, Shin M, Hwang K, Cho HK, Chung JH, and Jang Y, Thiamine attenuates hypoxia-induced cell death in cultured neonatal rat cardiomyocytes. Mol. Cells, (2004) Vol. 18, No. 2, pp. 133140

216. Shizukuda Y, Reyland ME, Buttrick PM. Protein kinase C-8 modulates apoptosis induced by hyperglycemia in adult ventricular myocytes. Am J P/z^/o/2002;282:H1625-H1634.

217. Sowter HM, Ratcliffe PJ, Watson P, Greenberg AH, Harris AL. HIF-1-dependent regulation of hypoxic induction of the cell death factors BNIP3 and NIX in human tumors. Cancer Res. 2001 Sep 15;61(18):6669-73.

218. St. Louis, P. J. and Sulakhe, P. V. Adenosine triphosphate-dependent calcium binding and accumulation by guinea-pig cardiac sarcolemma. Canadian Journal of Biochemistry 54, 946-956 ( 1976).

219. Sulakhe, P. V., Ling-Kit Leung, N. and St. Louis, P. J. Stimulation of calcium accumulation in cardiac sarcolemma by protein kinase. Canadian Journal of Biochemistsy 54,438-445. (1976).-У,

220. Suzuki, YJ, and Ford GD. Inhibition of Са -ATPase of vascular smooth muscle sarcoplasmic reticulum by reactive oxygen intermediates. Am J Physiol Heart Circ Physiol 261: H568-H574, 1991

221. Suzuki, YJ, and Ford GD. Superoxide stimulates IP3-induced Ca2+ release from vascular smooth muscle sarcoplasmic reticulum. Am J Physiol Heart Circ Physiol 262: HI 14-H116, 1992

222. Szarszoi 0, Asemu G, Ostadal B, Kolar F. The role of reactive oxygen species and nitric oxide in ischemia/reperfusion injury of chronically hypoxic rat heart. Eur J Heart Failure Suppl 2/1: 53, 2003.

223. Tacchini, L., Bianchi, L., Bernelli-Zazzera, A., Cairo, G. (1999) Transferrin receptor induction by hypoxia. HIF-1-mediated transcriptional activation and cell-specific post-transcriptional regulation. J. Biol. Chem. 274,24142-24146

224. Takahashi K; Ohyabu Y; Schaffer S.W; Azuma J Cellular characterization of an in-vitro cell culture model of seal-induced cardiac ischaemia. J Pharm Pharmacol. 2001;53(3):379-86.

225. Takalrashi, Y., Takahashi, S., Shiga, Y., Yoshimi, Т., Miura, T. (2000) Hypoxic induction of prolyl 4-hydroxylase a(I) in cultured cells. J. Biol. Chem. 275,14139-14146

226. Takashi E, Wang Y, Ashraf M. Activation of mitochondrial КАтр channelelicits late preconditioning against myocardial infarction via protein kinase С signaling pathway. Circ Res 1999; 85: 1146-1153.

227. Takei^hiY, Jalili T, Ball NA,Walsh RA. Responses of cardiac protein kinase С isoforms to distinct pathological stimuli are differentially regulated. Circ Res 1999;85:264-71.

228. Tarzami ST, Calderon TM, Deguzman A, Lopez L, Kitsis RN, Berman JW.' MCP-1/CCL2 protects cardiac myocytes from hypoxia-induced apoptosis by a G(alphai)-independent pathway. Biochem Biophys Res Commun. 2005 ;335(4): 1008-16

229. Teplova VV, Mikkola R, Tonshin AA, Saris NE, Salkinoja-Salonen MS. The higher toxicity of cereulide relative to valinomycin is due to its higher affinity for'potassium at physiological plasma concentration. Toxicol Appl Pharmacol 2006 ;210(l-2):39-46.

230. Thannickal, V.J., and Fanburg, B.L. 2000. Reactivc oxygen species in cell signaling. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 279:L1005-L1028.

231. Tinton S, Tran-Nguyen QN, Buc-Calderon P: Role of protein-phosphorylation events in the anoxia signal-transduction pathway leading to the inhibition of total protein synthesis in isolated hepatocytes. Eur J Biochem 1997, 249:121-126

232. Todor A., Sharov V.G., Tanhehco E.J., Silverman N., Bernabei A., and Sabbah H.N., Hypoxia-induced cleavage of caspase-3 and DFF45/ICAD in human failed cardiomyocytes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2002;283(3):H990-5.

233. Uren RT, Dewson G, Bonzon C, Lithgow T, Newmeyer DD, Kluck RM. Mitochondrial release of pro-apoptotic proteins: electrostatic interactions can hold cytochrome с but not Smac/DIABLO to mitochondrial membranes. J Biol Chem. 2005 280(3) p. 2266-74.

234. Bid- or Bax-mediated cytochrome с release. J Cell Biol. 2000 ; 150(5), p.1027-36.

235. Vordermark D, Brown JM: Evaluation of hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1 a) as an intrinsic marker of tumor hypoxia in U87 MG human glioblastoma: in vitro and xenograft studies. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003,56:1184-1193

236. Vukovic V, Haugland HK, Nicklee T, Morrison AJ, Hedley DW:

237. Hypoxia-inducible factor-1 is an intrinsic marker for hypoxia in cervical cancer xenografts. Cancer Res 2001, 61:7394-7398

238. Wagner AJ, Kokontis JM, Hay N. Мус-mediated apoptosis requires wild-type p53 in a manner independent of cell cycle arrest and the ability of p53 to induce p21wafl/cipl. Genes Dev. 1994 ;8(23):2817-30.

239. Wang D, Youngson C, Wong V, et al. NADPHoxidase and a hydrogen peroxide-sensitive Kz channel may function as an oxygen sensor complex in airway chemoreceptors and small cell lung carcinoma cell lines. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93: 13182 13187.

240. Wang GL, Semenza GL.,Characterization of hypoxia-inducible factor 1 and regulation of DNA binding activity by hypoxia. J Biol Chem. 1993 Oct 15;268(29):21513-8.

241. Wang Y, Takashi E, Xu M, Ayub A, Ashraf M. Downregulation of protein kinase С inhibits activation of mitochondrial К (ATP) channels by diazoxide. 2001 Circulation; 104: 85-90.

242. Weir EK, Archer SL. The mechanism of acute hypoxic pulmonary vasoconstriction: the tale of two channels. Faseb J1995; 9: 183-189

243. Wenger, R. H. (2000) Mammalian oxygen sensing, signalling and gene regulajion. J. Exp. Biol. 203,1253-1263

244. Wenger, R. H. (2002). Cellular adaptation to hypoxia: 02-sensing protein hydroxylases, hypoxia-inducible transcription factors, and 02-regulated gene expression. FASEB J. 16, 1151-1162.

245. Widmann C, Gibson S, Jarpe MB, Johnson GL. Mitogen-activated protein kinase: conservation of a three-kinase module from yeast to human. Physiol Rev 1999;79:143-80.1. V 124

246. Wilson DF, Rumsey WL, Green TJ, and Vanderkooi JM. The oxygen dependence of mitochondrial oxidative phosphorylation measured by a new optical method for measuring oxygen concentration. J Biol Chem 263: 2712-2718, 1988.

247. Wu, H.M., Chi, K.H., and Lin, W.W. 2002. Proteasome inhibitors stimulate activator protein-1 pathway via reactive oxygen species production. FEBSLett. 526:101-105.

248. Wu, X., Bayle, J. H., Olson, D., and Levine, A. J. The p53-mdm-2 autoregulatory feedback loop (1993) Genes Dev. 7, 1126-1132

249. Wyllie A.H., Glucocorticoid-induced thymocyte apoptosis is associated with endogenous endonuclease activation, Nature 284 (1980) 555-556.

250. Xia Z, Dickens M, Raingeaud J, Davis RJ, Greenberg ME. Opposing effects of ERK and JNK-p38 MAP kinases on apoptosis. Science 1995;270:1326-31.

251. Xia, Y., Roman, L.J., Masters, B.S., and Zweier, J.L. 1998b. Inducible nitric-oxide synthase generates superoxide from the reductase domain. J. Bioi. Chem. 273:22635-22639

252. Xia, Y., Tsai, A.L., Berka, V., and Zweier, J.L. 1998a. Superoxide generation from endothelial nitric-oxide synthase. A Ca2+/calmodulin-dependent and tetrahydrobiopterin regulatory process. J. Biol. Chem. 273:25804-25808.

253. Yamamoto K, Ichijo H, Korsmeyer SJ. Bcl-2 is phosphorylated and inactivated by an ASKl/Jun N-terminal protein kinase pathway normally activated at G(2)/M. Mol Cell Biol 1999;19:8469-78.

254. Yasuda M, D'Sa-Eipper C, Gong XL, Chinnadurai G. Regulation of apoptosis by a Caenorhabditis elegans BN1P3 homolog. Oncogene 1998; 17:2525-2530.

255. Youngson C, Nurse C, Yeger H, Cutz E. Oxygen sensing in airway chemoreceptors. Nature 1993; 365: 153 155.

256. Yu, F., White, S. В., Zhao, Q. and Lee, F. S. (2001). HIF-lq binding to VHL is regulated by stimulus-sensitive proline hydroxylation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 9630-9635.

257. Yussman MG, Toyokawa T, Odley A, Lynch RA, Wu G, Colbert MC, Aronow BJ, Lorenz JN, Dorn GW 2nd. Mitochondrial death protein Nix is induced in cardiac hypertrophy and triggers apoptotic cardiomyopathy. Nat Med. 2002;8(7):725-30.

258. Zamzami N., Hirsch Т., Dallaporta В., Petit P.X., Kroemer G., Mitochondrial 'implication in accidental and programmed cell death: apoptosis and necrosis, J. Bioenerg. Biomembr. 29 (1998) 185-193.

259. Zhang'H. M., Cheung P., Yanagawa В., McManus В. M. and Yang D. C., BNips: A group of pro-apoptotic proteins in the Bcl-2 family. Apoptosis 2003;'V8:229-236

260. Zhu -HF, Dong JW, Zhu WZ, Ding HL, Zhou NZ. ATP-dependent potassium channels involved in the cardiac protection induced by intermittent hypoxia against ischemia/reperfusion injury. Life Sci 73: 2003, p. 1275-1287.

261. Августин M., Демус Д., Таегер E., Химия. Справочное руководство, Издательство «ХИМИЯ» 1975.

262. Миронова Г.Д., Федотчева Н.И., Макаров П.Р., Проневич JI.A. Миронов Г.П. Белок из митохондрий сердца быка, индуцирующий проводимость калиевого канала на бислойной липидной мембране, Биофизика, 1981, т. 26, с. 458^165.

263. Турпаев К.Т. Активные формы кислорода и регуляция генной экспрессии, Биохимия, 2002, т.67 с. 281-292.