Исследование механизмов нейротоксического действия кардиотонических стероидов уабаина, дигоксина и буфалина на первичную культуру нейронов крысы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Лопачев Александр Васильевич

• Лопачев Александр Васильевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Лопачев Александр Васильевич

1.1 Актуальность работы

1.2 Теоретическая и практическая значимость работы

1.3 Цель и задачи работы

Задачи работы

1.4 Положения, выносимые на защиту

1.5 Научная новизна работы

1.6 Публикации и апробация работы

2. Обзор литературы

2.1 Общая характеристика ^+,К+-АТФазы как ионного насоса

2.1.1 Структура ^+,К+-АТФазы

2.1.2 Изоформы субъединиц ^+,К+-АТФазы

2.1.3 Каталитический цикл ^+,К+-АТФазы

2.1.4 Регуляция работы ^+,К+-АТФазы

2.2 Кардиотонические стероиды - специфические ингибиторы N0+,К+-АТФазы

2.2.1 Структура и разнообразие КТС

2.2.2Механизм ингибирования ^+,К+-АТФазы КТС

2.2.3 КТС как эндогенные гормоно-подобные вещества у млекопитающих

2.2.4 Физиологические и патофизиологические эффекты связывания КТС с ^+,К+-АТФазой вне ЦНС

2.3 Влияние КТС на функционирование клеток млекопитающих вне ЦНС

2.3.1 Влияние КТС на процессы везикулярного транспорта в клетках млекопитающих

2.3.2 Влияние КТС на клеточную адгезию

2.3.3 Влияние КТС на пролиферацию, регуляцию клеточного цикла и апоптоз в клетках млекопитающих

2.3.4 Влияние КТС на активацию киназ семейства Src в различных типах клеток млекопитающих

2.3.5 Влияние КТС на активность МАР-киназ и ассоциированных с ними сигнальных каскадов в различных типах клеток

2.3.6 Влияние КТС на экспрессию генов в клетках млекопитающих

2.4 Роль ^+,К+-АТФазы и КТС в физиологических и патофизиологических процессах в ЦНС

2.4.1 Функциональное взаимодействие ^+,К+-АТФазы с другими мембранными белками в ЦНС

2.4.2 Нарушение работы ^+,К+-АТФазы при патологиях ЦНС

2.4.3 Влияние КТС на активность МАР-киназ в ЦНС

2.4.4 Нейротоксический эффект КТС

3. Материалы и методы исследования

3.1 Получение фракции микросом из полушарий головного мозга взрослых крыс линии Wistar

3.2 Измерение концентрации белка в пробах

3.3 Измерение активности ^+,К+-АТФазы во фракции микросом, полученных из полушарий переднего мозга крыс

3.4 Определение констант ингибирования для чувствительной (изоформы а2, а3) и нечувствительной к уабаину (изоформа а1) фракций ^+,К+-АТФазы

3.5 Получение первичной культуры клеток коры головного мозга крысы линии Wistar

3.6 Получение первичной культуры клеток мозжечка крысы линии Wistar

3.7 Подготовка исследуемых соединений для проведения экспериментальных процедур

3.8 Оценка жизнеспособности первичных культур нейронов крысы при помощи МТТ-теста

3.9 Оценка выживаемости нейронов первичной культуры клеток мозга крысы при помощи флуоресцентной микроскопии

3.10 Иследование уровня фосфорилирования и общего количества белков в лизатах первичной культуры нейронов крысы при помощи метода Вестерн-блоттинг

3.11 Статистический анализ данных

4. Результаты и обсуждение

4.1 Сопоставительная оценка нейротоксического эффекта уабаина, буфалина и дигоксина в первичной культуре клеток головного мозга крысы

4.1.1 Оценка изменения жизнеспособности первичной культуры клеток головного мозга крысы при действии нМ, 10 нМ, 100 нМ, 1 мкМ и 10 мкМ уабаина, буфалина и

дигоксина в условиях 24 ч инкубации при помощи МТТ-теста

4.1.2 Сопоставительная оценка влияния 1 мкМ и 10 мкМ уабаина, буфалина и дигоксина на количество живых нейронов в первичной культуре клеток головного мозга крысы по данным флуоресцентной микроскопии

4.1.3 Изучение влияния длительности инкубации (12 ч, 24 ч или 48 ч) первичной культуры клеток головного мозга крысы с уабаином в концентрации от 1 нМ до 100 мкМ на ее жизнеспособность при помощи МТТ-теста

4.1.4 Исследование влияния уабаина на соотношение белков-регуляторов апоптоза семейства Вс1-2 в первичной культуре клеток головного мозга крысы при помощи Вестерн блоттинга

4.2 Сравнительный анализ влияния КТСуабаина, дигоксина и буфалина на активность ^+,К+-АТФазы в микросомальных препаратах полушарий головного мозга взрослых крыс

4.2.1 Постороение кривых ингибирования уабаином, дигоксином и буфалином ^+,К+-АТФазы в микросомальных препаратах, выделенных из полушарий головного мозга взрослых крыс, определение констант ингибирования а1, а2 и а3 изоформ а-субъединицы фермента

4.2.2 Сравнение соотношения а1, а2 и а3 изоформ а-субъединицы ^+,К+-АТФазы в микросомальной фракции мозга взрослых крыс и первичной культуре нейронов мозга крысы

4.2.3 Исследование влияния дигоксина и буфалина на количество белка а1, а2 и а3 изоформ а-субъединицы ^+,К+-АТФазы в культуре после 8 ч инкубации методом Вестерн-блоттинг

4.3 Исследование влияния уабаина, бу фалина и дигоксина в концентрациях, ингибирующих а3 и а1 изоформы Na+,K+-АТФазы, на активацию и временные профили активации МАР-киназ (ЕЯК1/2, р38, JNK) в первичных культурах нейронов крысы

4.3.1 Влияние уабаина в диапазоне концентраций от 1 нМ до 10 мкМ на активацию ERK1/2, р38 и JNK в первичной культуре клеток головного мозга крысы

4.3.2 Влияние преинкубации с 1 мкМ уабаином на активацию ERK1/2, p38 и JNK в первичной культуре клеток головного мозга крысы

4.3.3 Изучение влияния 10 мин инкубации буфалина и дигоксина в концентрациях 1 нМ, 10 нМ, 100 нМ, 1 мкМ, 10 мкМ на активацию ERK1/2, р38 и JNK в первичной культуре клеток коры головного мозга крысы

4.3.4 Влияние длительности воздействия нетоксичных и токсичных концентраций уабаина на активацию ERK1/2, р38 и JNK в первичной культуре клеток коры головного мозга крысы

4.3.5 Влияние длительности воздействия 1 мкМ буфалина и дигоксина на активацию ERK1/2, р38 и JNK в первичной культуре клеток коры головного мозга крысы

4.4 Зависимость активации каждой из MAP-киназ от изменения внутриклеточной концентрации Ca2+ и активации других MAP-киназ при действии уабаина на нейроны

4.4.1 Исследование влияния повышения внутриклеточной концентрации Са2+ при действии уабаина на первичную культуру клеток головного мозга крысы на активацию ЕШ1/2, р38, МК

4.4.2 Исследование возможного вклада Src в механизм активации ЕКК1/2 при действии уабаина в первичной культуре клеток коры головного мозга крысы

4.4.3 Исследование влияния активации МЕК1/2 на изменение активации р38 и JNK в присутствии 1 мкМ уабаина в первичной культуре клеток головного мозга крысы

4.4.4 Исследование влияния уабаин-индуцированной активации р38 на изменение активации ERK1/2 и JNK в первичной культуре клеток головного мозга крысы

4.5 Исследование связи между увеличением концентрации Са2+, а также изменением активации МАР-киназ, и токсичностью уабаина, буфалина и дигоксина в первичной культуре нейронов крысы

4.5.1 Влияние хелатора внутриклеточного Са2+ ВАРТА-АМ на токсичность 10 мкМ уабаина в первичной культуре клеток головного мозга крысы

4.5.2 Влияние индуцированной уабаином активации ERK1/2 и р38 на жизнеспособность первичной культуры клеток головного мозга крысы

5. Заключение

6. Выводы

7. Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование механизмов нейротоксического действия кардиотонических стероидов уабаина, дигоксина и буфалина на первичную культуру нейронов крысы»

1. Введение 1.1 Актуальность работы

Известно, что как нейронам, так и глиальным клеткам необходимо постоянно восстанавливать градиент Na+ и K+. В нейронах для восстановления градиента Na+ и K+ помимо а1 экспрессируется а3 изоформа №+,К+-АТФазы, а в глиальных клетках - а2 [1]. Выделение Na+ из клетки необходимо нейронам для восстановления потенциала покоя после потенциала действия и сопряженных с Na+ процессов транспорта [2], а глиальным клеткам - для транспорта через мембрану различных соединений, в том числе, удаления излишков нейромедиаторов из внеклеточного пространства и транспорта энергоемких субстратов в нейроны [3]. В настоящее время существует ряд данных о связи нарушения функции №+,К+-АТФазы с развитием нейродегенеративных и нейропсихиатрических заболеваний. Так мутации в гене АТР1А3 приводят к паркинсонизму в раннем возрасте (Rapid-onset dystonia parkinsonism, RDP) и перемежающейся гемиплегии у детей (Alternating Hemiplegia of Childhood, AHC) [4]. Например, нейротоксичные агрегаты а-синуклеина связываются с нейрональной а3-субъединицей Na+,K+-АТФазы, нарушая ее работу [5]. Окислительный стресс (ОС), вызываемый токсичными продуктами метаболизма дофамина [6], а также активация протеинкиназы C (PKC) [7] также приводит к дисфункции нейрональной №+,К+-АТФазы. Таким образом, существуют предпосылки для дальнейшего изучения роли нарушения работы №+,К+-АТФазы в патофизиологических процессах в центральной нервной системе (ЦНС).

Хотя основной ролью №+,К+-АТФазы в ЦНС является поддержание и восстановление электрохимических градиентов Na+ и K+, в то же время в настоящее время существует ряд фактов, свидетельствующих о том, что этот фермент также является рецептором кардиотонических стероидов (КТС). На данный момент благодаря использованию масс-спектрометрического анализа накоплен объем данных, позволяющий считать КТС эндогенными гормоно-подобными соединениями в организме млекопитающих, в том числе человека. В крови человека был идентифицирован эндогенный уабаин [8], а также показана его роль в развитии различных заболеваний, включая артериальную гипертензию [9]. Было выявлено наличие в крови человека маринобуфагенина [10]. Также эндогенные КТС были выделены из надпочечников быка [11]. Из гипоталамуса быка при помощи аффинной хроматографии было выделено соединение с целочисленной массой, измеренной при помощи метода ВЭЖХ-масс-спектрометрии, равной уабаину [12]. Таким образом, предполагается, что эндогенный уабаин может вырабатываться в мозге и надпочечниках млекопитающих. Показано, что его количество может увеличиваться в ответ на повышение концентрации NaCl в

ткани. Повышение содержания эндогенного уабаина в мозге связывают с эпилепсией и нарушением работы мотонейронов [13]. Однако на данный момент нет полного понимания физиологической роли КТС в ЦНС. Также практически отсутствуют знания о путях их биосинтеза в мозге и их регуляции.

Кроме эндогенных КТС на работу ЦНС могут влиять и экзогенные - применение КТС дигоксина для лечения пациентов с сердечной недостаточностью способно приводить к широкому спектру нейропсихиатрических побочных эффектов, таких, как утомляемость, депрессия, психоз и делирий [14].

На различных экспериментальных моделях было показано, что КТС могут оказывать влияние на эффективность №+ и К+-зависимых процессов, ингибируя работу №+,К+-АТФазы [15]. Так ингибирование а3 субединицы в нейронах приводит к неспособности быстро восстановить градиент №+ и обеспечить возможность генерации потенциала действия [16]. Также известно, что уабаин вызывает увеличение выброса и уменьшение скорости обратного захвата ГАМК [17]. Кроме того, в ЦНС у №+,К+-АТФазы существует ряд специфичных для каждой изоформы функций, не связанных непосредственно с насосной активностью, включающих регуляцию работы других мембранных белков и активность внутриклеточных сигнальных каскадов [7]. Связываясь с №+,К+-АТФазой, КТС способны оказывать влияние на работу мембранных и цитоплазматических белков, с которыми она взаимодействует [18-20]. Экспериментальные данные, полученные на амфетамин-индуцированной модели мании у мышей указывают на возможное участие эндогенных КТС в развитии биполярного расстройства [21]. При попадании в кровоток эндогенные КТС влияют на работу выделительной и сердечно-сосудистой систем [13].

Однако на данный момент нет полной картины участия КТС в физиологических и и патофизиологичеких процессах в ЦНС.

Известно, что введение уабаина в милимолярных концентрациях в мозг крыс приводит к развитию ОС в нервной ткани [22]. На первичной культуре нейронов крысы было показано, что 80 мкМ уабаин, концентрация, которая ингибирует как а3, так и, частично, а1 изоформы а-субъединицы №+,К+-АТФазы крысы, вызывает гибель нейронов через уменьшение концентрации К+ и увеличение концентрации №+ и Са2+ в цитоплазме [23]. Было показано, что полное ингибирование №+,К+-АТФазы в суспензии гранулярных клеток мозжечка 1 мМ уабаином приводит к накоплению в среде глутамата и гиперактивации глутаматных рецепторов. Это приводит к увеличению концентрации Са2+ и №+ внутри нейронов с

последующей их гибелью [24]. В то же время, было проведено исследование которое показало, что 100 нМ уабаин, частично ингибирующий а3 изоформу а-субъединицы №+,К+-АТФазы, не вызывает гибели нейронов мозжечка крысы и вызывает РКС и фосфоинозитид 3-киназо (Р1Р3К)-зависимую активацию ЕЯК1/2. При этом 1 мМ уабаин, полностью ингибирующий как а3, так и а1 изоформы а-субъединицы №+,К+-АТФазы крысы, вызывал Src-зависимую активацию ERK1/2 и гибель нейронов [25].

Таким образом, имеющиеся данные о нейротоксичности КТС касаются в основном эффектов уабаина, в то время как в организме млекопитающих найдены и другие КТС, изучение нейротоксичности которых также является актуальным вопросом [26]. Более того, известно, что воздействие разных КТС на физиологическом и биохимическом уровнях может значительно различаться [27, 28]. Также не изучена как зависимость нейротоксичности от степени ингибирования нейрональной №+,К+-АТФазы, так и внутриклеточные механизмы нейротоксического действия КТС в целом.

1.2 Теоретическая и практическая значимость работы

Изучение механизмов нейротоксичности КТС позволит расширить знания об их роли в патофизиологических процессах в ЦНС. В настоящее время исследованы не все аспекты нейротоксического действия КТС. Существует ряд данных свидетельствующих о том, что в мозге млекопитающих присутствуют разные эндогенные КТС. Сопоставление токсичности, эффективности ингибирования №+Д+-АТФазы, а также способности влиять на активацию внутриклеточных сигнальных каскадов для разных КТС позволит выявить различия их роли в патофизиологических процессах в ЦНС. Изучение внутриклеточных механизмов нейротоксичности КТС может иметь значение для разработки способов нейтрализации нейротоксического воздействия КТС на ЦНС. Полученное сопоставление минимальных нейротоксических концентраций, констант ингибирования, а также влияния на активацию МАР-киназ разных КТС в совокупности с имеющимися в литературе данными о различиях влияния КТС, уабаина, дигоксина и буфалина, на конформацию №+Д+-АТФазы позволят расширить представления о сигнальной роли Na+,K+-АТФазы в нейронах. С учетом того, что влияние КТС на первичную культуру нейронов крысы можно рассматривать не только как модель непосредственного изучения воздействия КТС на нейроны, но и как модель дисфункции АТФазы, данное исследование вносит вклад в изучение роли нарушения работы данного фермента в процессах нейродегенерации.

1.3 Цель и задачи работы

Целью работы явилось исследование механизмов нейротоксического действия кардиотонических стероидов уабаина, дигоксина и буфалина на первичную культуру нейронов крысы.

Задачи работы

1. Провести сопоставительную оценку нейротоксичности уабаина, буфалина и дигоксина в зависимости от их концентрации и времени инкубации в культуральной среде на первичных культурах нейронов крысы.

2. Провести сравнительный анализ влияния КТС уабаина, дигоксина и буфалина на активность №+,К+-АТФазы в микросомальных препаратах, полученных из больших полушарий головного мозга взрослых крыс.

3. Исследовать влияние уабаина, буфалина и дигоксина в концентрациях, ингибирующих а3 и а1 изоформы №+,К+-АТФазы, на активацию и временные профили активации МАР-киназ (ЕЯК1/2, р38, JNK) в первичных культурах нейронов крысы.

4. Выяснить, зависит ли активация каждой из МАР-киназ от изменения внутриклеточной концентрации Са2+ и активации других МАР-киназ при действии уабаина на нейроны.

5. Выявить связь между увеличением концентрации Са2+ внутри нейронов и токсичностью уабаина. Выявить связь между изменением активации МАР-киназ и токсичностью уабаина в первичной культуре нейронов крысы.

1.4 Положения, выносимые на защиту

1. Были выявлены различия между минимальными нейротоксическими концентрациями КТС уабаина, буфалина и дигоксина для первичной культуры нейронов крысы при 24 ч инкубации. Минимальная токсичная концентрация уабаина составила 3 мкМ, дигоксина - 1 мкМ, буфалина - 10 мкМ. При воздействии уабаина в течение 12 ч происходит гибель нейронов в культуре, опосредованная увеличением количества проапоптотических белков семейства Вс1-2 относительно антиапоптотических.

2. Константы ингибирования а1 изоформы а-субъединицы Na+,K+-АТФaзы микросомальной фракции, полученной из больших полушарий мозга крысы составили, для дигоксина 14,8±5 мкМ, - для уабаина - 8,1±1,1 мкМ и для буфалина - 0,36±0,04 мкМ. Константы ингибирования а2+а3 изоформ а-субъединицы №+,К+-АТФазы для дигоксина составили 76±56 нМ, для уабаина - 24±15 нМ и для буфалина - 7,7±3,2 нМ. Из полученных данных следует, что минимальные нейротоксические концентрации КТС не коррелируют с полученными константами ингибирования.

3. В первичной культуре нейронов крысы при воздействии КТС в концентрациях, ингибирующих а2+а3 изоформы а-субъединицы №+,К+-АТФазы, происходит активация киназ ЕЯК1/2 и р38, а также деактивация JNK, но временные профили активации отличаются для разных КТС. При воздействии концентраций КТС, ингибирующих все три изоформы а-субъединицы №+,К+-АТФазы, также наблюдается активация ЕЯК1/2 и р38, и деактивация ЖК, однако временные профили активации отличаются от таковых для концентраций, ингибирующих а2+а3 изоформы а-субъединицы №+,К+-АТФазы.

4. Были выявлены различия в механизме активации МАР-киназ при разных временах инкубации первичной культуры нейронов крысы с уабаином. Активация ЕЯК1/2 при 3 ч инкубации с 1 мкМ уабаином не зависит от активации Src, р38 и увеличения концентрации Са2+ в цитоплазме нейронов. Активация р38 при 3 ч инкубации с 1 мкМ уабаином зависит от увеличения концентрации Са2+ в цитоплазме нейронов. При 12 ч инкубации с 1 мкМ уабаином активация р38 также зависит от активации ЕЯК1/2. Деактивация JNK при 12 ч инкубации с 1 мкМ уабаином зависит от активации ЕЯК1/2, р38, а также увеличения концентрации Са2+ в цитоплазме нейронов.

5. Нейротоксичность 10 мкМ уабаина для первичной культуры нейронов крысы зависит от активации ЕЯК1/2 и не зависит от увеличения концентрации Са2+ в цитоплазме нейронов, а также активации р38. Также нейротоксичность исследованных КТС зависит от изменения активации ЕЯК1/2, р38 и ЖК при различном времени инкубации культуры с КТС.

1.5 Научная новизна работы

В работе впервые дана оценка нейротоксичности уабаина, дигоксина и буфалина в сопоставительном аспекте, а также выявлены механизмы нейротоксического воздействия КТС на первичную культуру нейронов крысы.

Была исследована связь между вызываемыми КТС изменениями активации МАР-киназ, (ЕЯК1/2, р38, JNK) и их нейротоксичностью. Было проведено сравнение воздействия уабаина,

дигоксина и буфалина на концентрационные и временные профили активации MAP-киназ при инкубации культур с КТС в концентрациях, ингибирующих а2+а3, либо а1 изоформы а-субъединицы №+,К+-АТФазы в первичной культуре нейронов крысы. Определена связь между различиями во влиянии уабаина, дигоксина и буфалина на концентрационные и временные профили активации MAP-киназ, и их нейротоксическим воздействием. Было показано, что уменьшение жизнеспособности первичной культуры нейронов, вызываемое токсической концентрацией уабаина (10 мкМ), связано не с увеличением концентрации Ca2+ внутри цитоплазмы нейронов, а продолжительной активацией ERK1/2. Было показано, что увеличение активации p38 и уменьшение активации JNK связано в нейронах при ингибировании а2+а3 изоформ а-субъединицы №+,К+-АТФазы уабаином связаны с увеличением концентрации Ca2+ внутри цитоплазмы, в то время как активация ERK1/2 - не связана. Было выяснено зависит ли вызываемое уабаином изменение активации каждой MAP-киназы (ERK1/2, p38 и JNK) от активации других MAP-киназ.

1.6 Публикации и апробация работы

По материалам диссертации опубликовано 7 работ: 4 научные статьи, индексируемые в WoS и Scopus, 1 научная статья из списка журналов, рекомендованных ВАК, а также 2 публикации в материалах международных конференций: "Ouabain-induced MAPK signaling in cerebellar neurons" (Стендовый), Авторы: Lopachev Aleksandr V., Akkuratov Evgeny E., Lopacheva Olga M., 14th International Conference "Na,K-ATPase and related transport ATPases: Structure, mechanism, cell biology, health and disease", Люнтерен, Нидерланды, 2014 и "Различное действие кардиотонических стероидов на внутриклеточные процессы в первичных культурах нейронов крысы" (Устный), Автор: Лопачев А.В., 3-я ежегодная конференция Института Трансляционной Биомедицины СПбГУ (ИТБМ СПбГУ) «Актуальные проблемы трансляционной биомедицины - 2017», Санкт-Петербург, Россия, 15-16 июля 2017.

2. Обзор литературы 2.1 Общая характеристика ^+,К+-АТФазы как ионного насоса

№+,К+-АТФаза - это фермент плазматической мембраны животных клеток, создающий электрохимический градиент ионов №+ и К+ между внеклеточным пространством и цитоплазмой. №+,К+-АТФаза перемещает три иона №+ из клетки и два иона К+ внутрь клетки за счет энергии, выделяющейся при гидролизе одной молекулы АТФ [29]. Фермент был впервые описан Йенсом Скоу в 1957 г. [30], за что автор был удостоен Нобелевской премии по химии в 1997 году. Другой выдающийся исследователь №+,К+-АТФазы, Роберт Пост, предположил, что кардиотонический стероид уабаин способен ингибировать ранее описанный Скоу фермент [31]. Данная гипотеза была подтверждена дальнейшими исследованиями [32].

2.1.1 Структура ^+,К+-АТФазы

№+,К+-АТФаза является самым большим белковым комплексом в семействе катионных транспортеров Р-типа. В состав минимальной функциональной единицы данного фермента входят а и в субъединицы, образующие гетеродимер [33]. Также в состав комплекса могут входить небольшие регуляторные белки FXYD (у субъединица) массой около 13-14 кДа [29, 34, 35].

Каталитическая а субъединица №+,К+-АТФазы представляет собой трансмембранный белок с массой около 100 кДа. а субъединица состоит из 10 а-спиралей, в состав которых входят гидрофобные аминокислоты, позволяющие части белка находиться внутри плазматической мембраны. С- и N концы, а также гидрофильные петли между 2-ой и 3-ей и между 4-ой и 5-ой трансмембранными участками обращены в цитоплазму. На последней петле расположен активный центр фермента, связывающий АТФ. Таким образом, а субъединица состоит из актуаторного (А), фосфорилируемого (Р) и нуклеотидсвязывающего (К) цитоплазматических доменов, трансмембранного домена и внеклеточного домена [33]. Центры I и II связывания ионов №+ и К+ координируются цепями М4, М5 и Мб. III центр связывания №+ координируется цепями М5, Мб и М8 [36]. В координации ионов принимают участие карбоксильные группы дикарбоновых аминокислот (глутаминовой и аспарагиновой) [37].

в-субъединица является гликопротеином, белковая часть которого имеет молекулярную массу 35 кДа. При этом, его общая масса составляет 45-55 кДа в зависимости от типа ткани. Данная субъединица имеет 1 трансмембранный участок, К-конец которой находится в

цитоплазме. С-концевой участок содержит четыре цистеиновых остатка, соединенных при помощи двух дисульфидных связей. Также С конец в-субъединицы гликозилирован [38].

2.1.2 Изоформы субъединиц ^+,К+-АТФазы

В организме млекопитающих существует 4 изоформы а субъединицы №+,К+-АТФазы. Каждая изоформа кодируется отдельным геном: а1 - АТР1А1, а2 - АТР1А2, а3 - АТР1А3, а4 -АТР1А4. У взрослых млекопитающих а1 присутствует во всех клетках организма, а2 - в миоцитах и глиальных клетках, а3 - в нейронах, а а4 - в семенниках и сперматозоидах. а1 субъединица является основной, и отвечает за поддержание градиента №+ и К+. Другие изоформы также выполняют насосную функцию, однако некоторые их свойства, в частности аффинность к ионам, отличаются от таковых у а1 [39], что указывает на их тканеспецифичную физиологическую функцию [40]. Регуляторные в- (три изоформы) и у- (семь изоформ) субъединицы также экспрессируются тканеспецефично [41].

2.1.3 Каталитический цикл ^+,К+-АТФазы

Насосная функция №+,К+-АТФазы опосредуется поочередной сменой двух конформаций: Е1, обладающей высоким сродством к №+, и Е2, обладающей высоким сродством к К+.

При нейтральном значении рН и отсутствием №+ и К+ в среде, примерно 70% молекул Ка+,К+-АТФазы находятся в конформации Е1 - таким образом, ее принято считать первой стадией каталитического цикла. В присутствии №+ и АТФ №+,К+-АТФаза образует фосфорилированный интермедиат, относительное количество которого снижается при последующей инкубации с К+ или с АДФ. Таким образом, образование Е1Р (фосфорилированной формы Е1) в присутствие АТФ обратимо, и фосфат с Е1Р способен присоединиться к АДФ, возвращая Е1 в исходное состояние. При переходе из конформации Е1 в конформацию Е2, АТФ связывается с ^доменом, после чего происходит фосфорилирование Р-домена и последующее высвобождение молекулы АДФ. При этом, происходит перенос трех ионов №+ из цитоплазмы во внеклеточное пространство. Таким образом, энергия АТФ расходуется на переход молекулы фермента из №+-связывающей конформации Е1 в К+-связывающую конформацию Е2. В присутствии К+ во внеклеточной среде происходит связывание двух ионов К+ с фосфорилированной Е2 конформацией №+,К+-АТФазы, с последующим ее дефосфорилированием. Связывание новой молекулы АТФ вызывает высвобождение двух ионов К+ внутрь клетки и переход фермента в исходную конформацию

Е1. Образующийся Е2Р может дефосфорилироваться в присутствии ионов К+ только с образованием неорганического фосфата [42].

Наличие в среде Mg2+ повышает скорость фосфорилирования фермента, ускоряя переход из Е1 в Е2, а также препятствует дефосфорилированию, вызываемому локальным присутствием АДФ. При повышении рН среды до щелочного и в присутствии АТФ в физиологических концентрациях (>0,5 мМ), переход из Е2 в Е1 ускоряется. АТФ также увеличивает сродство фермента к №+ и снижает сродство к К+, ускоряя переход из конформации Е2 и Е1. В свою очередь, константы связывания АТФ Е1 и Е2 конформации существенно различаются [29].

Таким образом происходит перенос трех ионов Ка+ из клетки и двух ионов К+ внутрь клетки за счет гидролиза АТФ. При этом, №+ выступает как активатор стадии фосфорилирования, а К+ - дефосфорилирования, в то время как магний ускоряет Е1 - Е2 переход [29].

2.1.4 Регуляция работы ^+,К+-АТФазы

В некоторых тканях организма млекопитающих градиент №+ и К+ используется особенно активно, но при этом интенсивность использования непостоянна. Например, в нервной ткани интенсивность работы №+,К+-АТФазы связана с частотой потенциалов действия (ПД) и выбросом нейромедиаторов, а в эпителии почечных канальцев интенсивность реабсорбции №+ и К+ должна зависеть от их потребления. Таким образом, возникает потребность в регуляции активности Ка+,К+-АТФазы [43]. В нервной ткани за восстановление градиента ионов отвечает а3 изоформа [16]. В тканях, где присутствует только а1 изоформа, изменение активности Ка+,К+-АТФазы реализуется другими способами. Во-первых, регуляция активности фермента может осуществляться за счет изменения количества субстрата: АТФ, №+ и/или К+ [44-47]. Во-вторых, были обнаружены белки FXYD, также известные как у-субъединица №+,К+-АТФазы, которые тканеспецифично регулируют активность фермента [48], в третьих, множество посттрансляционных модификаций, а также мембранное окружение оказывают влияние на активность №+,К+-АТФазы [49].

Так было показано, что у-субъединица может стабилизировать №+,К+-АТФазу в Е1 состоянии [50], а также увеличивать сродство а1в1 комплекса к ионам К+ [51]. Дальнейшие исследования показали, что разные изоформы у-субъединицы способны по-разному влиять на свойства фермента. FXYD1 экспрессируется в мышцах, регулируя сократимость за счет изменения активности №+,К+-АТФазы. FXYD2 и FXYD4 экспрессируются в клетках эпителия почечных канальцев, где они регулируют реабсорбцию. FXYD2 может быть фосфорилирован

киназами РКА и РКС, что приводит к увеличению активности как №+,К+-АТФазы, так и Са2+-АТФазы плазматической мембраны [52]. FXYD3 участвует в регуляции активности №+,К+-АТФазы в клетках эпителия кишечника, а его экспрессия увеличивается в опухолевых клетках

[53]. FXYD5 (дисадгерин) экспрессируется в различных типах эпителия, помимо регуляции активности №+,К+-АТФазы его функция связана с клеточной адгезией и развитием опухолей

[54]. В ЦНС FXYD7 увеличивает аффинность а1-Р1, а2-Р1, и а3-Р1 комплексов к ионам №+, при этом уменьшая аффинность к ионам К+ [48].

Помимо зависимости от суъединичного состава активность №+,К+-АТФазы зависит от ряда других факторов. Альдостерон и вазопрессин могут увеличивать активность №+,К+-АТФазы через активацию киназы РКА [55]. Инсулин, через активацию РКС, также способен увеличивать активность №+,К+-АТФазы [56] . Активация семейства тирозиновых киназ (семейства Src) обладает тем же эффектом [57]. Трийодтинонин может увеличивать активность Ка+,К+-АТФазы через 1Р3К и ЕЯК1/2 [58]. Гипоксия может приводить к убиквитинилированию и деградации №+,К+-АТФазы [59]. Воздействие активных форм кислорода (АФК), а также окисленного глутатиона приводит к снижению активности фермента [60, 61]. В целом, множество как внеклеточных факторов, таких, как гормоны [43, 55, 56], так и внутриклеточных факторов влияют на функцию №+,К+-АТФазы. Однако большинство этих факторов воздействуют на активность Ка+,К+-АТФазы не напрямую, а опосредованно. Специфическими ингибиторами №+,К+-АТФазы являются соединения класса кардиотонических стероидов (КТС) [15].

2.2 Кардиотонические стероиды - специфические ингибиторы ^+,К+-ЛТФазы

2.2.1 Структура и разнообразие КТС

КТС, также называемые сердечными гликозидами, являются производными циклопентанпергидрофенантрена. В 17-ом положении они содержат ненасыщенное лактоновое кольцо. КТС можно разделить на два подкласса: карденолиды, в состав которых входит 5-членное лактоновое кольцо (к ним относятся чаще других упоминаемые уабаин и дигоксин), и буфадиенолиды, содержащие 6-членное лактоновое кольцо (одним из представителей которых является буфалин). Большинство карденолидов исходно были выделены из растений, а буфодиенолидов из животных (жаб), однако, существуют исключения (буфадиенолид просцилларидин был выделен из растения). Соединения класса КТС могут быть гликозилированы по 3 -му положению (так, уабаин содержит 1 остаток сахара, а дигоксин 3 остатка, буфалин не гликозилирован) [62]. Структура молекулы, необходимая для связывания с

№+,К+-АТФазой - это 5в, 14в-андростан-3в, 14-диол, однако наличие лактонового кольца значительно увеличивает энергию связи с ферментом [63]. В настоящее время описаны кристаллические структуры Ка+,К+-АТФазы связанной с тремя вышеупомянутыми КТС [37, 62, 64]. Данные исследования показывают, что лактоновое кольцо глубоко погружено в КТС-связывающий сайт фермента. При этом гликозилирование по 3 положению влияет на глубину погружения КТС в сайт связывания с №+,К+-АТФазой [62].

2.2.2Механизм ингибирования ^+,К+-АТФазы КТС

Несмотря на различия в структуре, разные КТС избирательно связываются с №+,К+-АТФазой в Е2Р-форме фермента [29]. Большой вклад в понимание механизма ингибирования внес анализ связывания КТС с мутантными формами №+,К+-АТФазы. Сильнее всего чувствительность фермента к уабаину снижалась при заменах аминокислотных остатков в участках Н5/Н6, Н6-Н8, а также К-, С-концевых участках. Кроме того, было показано, что на чувствительность фермента к уабаину также влияют мутации в Н1/Н2 внеклеточной петле №+,К+-АТФазы [65-67]. Также было дано объяснение зависимости чувствительности №+,К+-АТФазы к уабаину от концентрации ионов №+ и К+ в среде. Было показано, что ответственный за координацию ионов участок Н5-Н7 участвует во взаимодействии с уабаином [68]. Также было дано объяснение чувствительности Ка+,К+-АТФазы к уабаину именно Е2Р формы фермента, в которой происходят конформационные изменения именно Н4-Н8 региона, мутации в котором влияют на связывание уабаина [69].

Информацию о конкретных аминокислотных остатках, которые ответственны за чувствительность №+,К+-АТФазы к уабаину дало исследование различий чувствительности фермента к уабаину у разных млекопитающих. Известно, что все изоформы а-субъединицы фермента человека примерно в равной степени чувствительны к уабаину [70], в то время как у грызунов чувствительность а1изоформы меньше примерно на 2-3 порядка за счет замены Asn122His [15].

С другой стороны, информацию о механизме взаимодействия фермента с КТС дало измерение констант ингибирования для КТС с разной структурой. Исследования показали, что М КТС с разными изоформами а субъединицы Ка+,К+-АТФазы человека зависят от модификаций КТС (метилирование, ацетилирование), концентрации ионов К+ [71], а также от гликозилирования - агликоны КТС не селективны в отношении разных изоформ, в то время как селективность возрастает с количеством остатков сахаров до 3-х [72].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лопачев Александр Васильевич, 2021 год

7. Список литературы

1. Sundaram S. M., Safina D., Ehrkamp A., Faissner A., Heumann R., Dietzel I. D. Differential expression patterns of sodium potassium ATPase alpha and beta subunit isoforms in mouse brain during postnatal development // Neurochem Int. - 2019. - T. 128. - C. 163-174.

2. Holm T. H., Lykke-Hartmann K. Insights into the Pathology of the alpha3 Na(+)/K(+)-ATPase Ion Pump in Neurological Disorders; Lessons from Animal Models // Front Physiol. - 2016. - T. 7. - C. 209.

3. Boscia F., Begum G., Pignataro G., Sirabella R., Cuomo O., Casamassa A., Sun D., Annunziato L. Glial Na(+) -dependent ion transporters in pathophysiological conditions // Glia. - 2016. - T. 64, № 10.

- C. 1677-97.

4. Heinzen E. L., Arzimanoglou A., Brashear A., Clapcote S. J., Gurrieri F., Goldstein D. B., Johannesson S. H., Mikati M. A., Neville B., Nicole S., Ozelius L. J., Poulsen H., Schyns T., Sweadner K. J., van den Maagdenberg A., Vilsen B., Group A. A. W. Distinct neurological disorders with ATP1A3 mutations // Lancet Neurol. - 2014. - T. 13, № 5. - C. 503-14.

5. Shrivastava A. N., Redeker V., Fritz N., Pieri L., Almeida L. G., Spolidoro M., Liebmann T., Bousset L., Renner M., Lena C., Aperia A., Melki R., Triller A. alpha-synuclein assemblies sequester neuronal alpha3-Na+/K+-ATPase and impair Na+ gradient // EMBO J. - 2015. - T. 34, № 19. - C. 2408-23.

6. Khan F. H., Sen T., Chakrabarti S. Dopamine oxidation products inhibit Na+, K+-ATPase activity in crude synaptosomal-mitochondrial fraction from rat brain // Free Radic Res. - 2003. - T. 37, № 6. - C. 597-601.

7. de Lores Arnaiz G. R., Ordieres M. G. Brain Na(+), K(+)-ATPase Activity In Aging and Disease // Int J Biomed Sci. - 2014. - T. 10, № 2. - C. 85-102.

8. Hamlyn J. M., Blaustein M. P., Bova S., DuCharme D. W., Harris D. W., Mandel F., Mathews W. R., Ludens J. H. Identification and characterization of a ouabain-like compound from human plasma // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1991. - T. 88, № 14. - C. 6259-63.

9. Hamlyn J. M., Ringel R., Schaeffer J., Levinson P. D., Hamilton B. P., Kowarski A. A., Blaustein M. P. A circulating inhibitor of (Na+ + K+)ATPase associated with essential hypertension // Nature. - 1982.

- T. 300, № 5893. - C. 650-2.

10. Komiyama Y., Dong X. H., Nishimura N., Masaki H., Yoshika M., Masuda M., Takahashi H. A novel endogenous digitalis, telocinobufagin, exhibits elevated plasma levels in patients with terminal renal failure // Clin Biochem. - 2005. - T. 38, № 1. - C. 36-45.

11. Schneider R., Wray V., Nimtz M., Lehmann W. D., Kirch U., Antolovic R., Schoner W. Bovine adrenals contain, in addition to ouabain, a second inhibitor of the sodium pump // J Biol Chem. - 1998.

- T. 273, № 2. - C. 784-92.

12. Tymiak A. A., Norman J. A., Bolgar M., DiDonato G. C., Lee H., Parker W. L., Lo L. C., Berova N., Nakanishi K., Haber E., Haupert G. T. Physicochemical characterization of a ouabain isomer isolated from bovine hypothalamus // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1993. - T. 90, № 17. - C. 8189-93.

13. Pavlovic D. Endogenous cardiotonic steroids and cardiovascular disease, where to next? // Cell Calcium. - 2020. - T. 86. - C. 102156.

14. Keller S., Frishman W. H. Neuropsychiatric effects of cardiovascular drug therapy // Cardiol Rev. -2003. - T. 11, № 2. - C. 73-93.

15. Lingrel J. B. The physiological significance of the cardiotonic steroid/ouabain-binding site of the Na,K-ATPase // Annu Rev Physiol. - 2010. - T. 72. - C. 395-412.

16. Azarias G., Kruusmagi M., Connor S., Akkuratov E. E., Liu X. L., Lyons D., Brismar H., Broberger C., Aperia A. A specific and essential role for Na,K-ATPase alpha3 in neurons co-expressing alpha1 and alpha3 // J Biol Chem. - 2013. - T. 288, № 4. - C. 2734-43.

17. Santos M. S., Goncalves P. P., Carvalho A. P. Effect of ouabain on the gamma-[3H]aminobutyric acid uptake and release in the absence of Ca(+)+ and K(+)-depolarization // J Pharmacol Exp Ther. -1990. - T. 253, № 2. - C. 620-7.

18. Akkuratov E. E., Westin L., Vazquez-Juarez E., de Marothy M., Melnikova A. K., Blom H., Lindskog M., Brismar H., Aperia A. Ouabain Modulates the Functional Interaction Between Na,K-ATPase and NMDA Receptor // Mol Neurobiol. - 2020. - T. 57, № 10. - C. 4018-4030.

19. Sibarov D. A., Bolshakov A. E., Abushik P. A., Krivoi I. I., Antonov S. M. Na+,K+-ATPase functionally interacts with the plasma membrane Na+,Ca2+ exchanger to prevent Ca2+ overload and neuronal apoptosis in excitotoxic stress // J Pharmacol Exp Ther. - 2012. - T. 343, № 3. - C. 596-607.

20. Yuan Z., Cai T., Tian J., Ivanov A. V., Giovannucci D. R., Xie Z. Na/K-ATPase tethers phospholipase C and IP3 receptor into a calcium-regulatory complex // Mol Biol Cell. - 2005. - T. 16, № 9. - C. 4034-45.

21. Hodes A., Rosen H., Deutsch J., Lifschytz T., Einat H., Lichtstein D. Endogenous cardiac steroids in animal models of mania // Bipolar Disord. - 2016. - T. 18, № 5. - C. 451-9.

22. Riegel R. E., Valvassori S. S., Elias G., Reus G. Z., Steckert A. V., de Souza B., Petronilho F., Gavioli E. C., Dal-Pizzol F., Quevedo J. Animal model of mania induced by ouabain: Evidence of oxidative stress in submitochondrial particles of the rat brain // Neurochem Int. - 2009. - T. 55, № 7. -C. 491-5.

23. Xiao A. Y., Wei L., Xia S., Rothman S., Yu S. P. Ionic mechanism of ouabain-induced concurrent apoptosis and necrosis in individual cultured cortical neurons // J Neurosci. - 2002. - T. 22, № 4. - C. 1350-62.

24. Stelmashook E. V., Weih M., Zorov D., Victorov I., Dirnagl U., Isaev N. Short-term block of Na+/K+-ATPase in neuro-glial cell cultures of cerebellum induces glutamate dependent damage of granule cells // FEBS Lett. - 1999. - T. 456, № 1. - C. 41-4.

25. Karpova L. V., Bulygina E. R., Boldyrev A. A. Different neuronal Na(+)/K(+)-ATPase isoforms are involved in diverse signaling pathways // Cell Biochem Funct. - 2010. - T. 28, № 2. - C. 135-41.

26. Bagrov A. Y., Shapiro J. I., Fedorova O. V. Endogenous cardiotonic steroids: physiology, pharmacology, and novel therapeutic targets // Pharmacol Rev. - 2009. - T. 61, № 1. - C. 9-38.

27. Dvela M., Rosen H., Feldmann T., Nesher M., Lichtstein D. Diverse biological responses to different cardiotonic steroids // Pathophysiology. - 2007. - T. 14, № 3-4. - C. 159-66.

28. Song H., Karashima E., Hamlyn J. M., Blaustein M. P. Ouabain-digoxin antagonism in rat arteries and neurones // J Physiol (Lond). - 2014. - T. 592, № 5. - C. 941-69.

29. Kaplan J. H. Biochemistry of Na,K-ATPase // Annu Rev Biochem. - 2002. - T. 71. - C. 511-35.

30. Skou J. C. The influence of some cations on an adenosine triphosphatase from peripheral nerves // Biochim Biophys Acta. - 1957. - T. 23, № 2. - C. 394-401.

31. Skou J. C. Nobel Lecture. The identification of the sodium pump // Biosci Rep. - 1998. - T. 18, №

4. - C. 155-69.

32. Charnock J. S., Post R. L. Evidence of the Mechanism of Ouabain Inhibition of Cationactivated Adenosine Triphosphate // Nature. - 1963. - T. 199. - C. 910-1.

33. Jorgensen P. L., Hakansson K. O., Karlish S. J. Structure and mechanism of Na,K-ATPase: functional sites and their interactions // Annu Rev Physiol. - 2003. - T. 65. - C. 817-49.

34. Sweadner K. J., Rael E. The FXYD gene family of small ion transport regulators or channels: cDNA sequence, protein signature sequence, and expression // Genomics. - 2000. - T. 68, № 1. - C. 41-56.

35. Mishra N. K., Peleg Y., Cirri E., Belogus T., Lifshitz Y., Voelker D. R., Apell H. J., Garty H., Karlish

5. J. FXYD proteins stabilize Na,K-ATPase: amplification of specific phosphatidylserine-protein interactions // J Biol Chem. - 2011. - T. 286, № 11. - C. 9699-712.

36. Rui H., Artigas P., Roux B. The selectivity of the Na(+)/K(+)-pump is controlled by binding site protonation and self-correcting occlusion // Elife. - 2016. - T. 5.

37. Ogawa H., Shinoda T., Cornelius F., Toyoshima C. Crystal structure of the sodium-potassium pump (Na+,K+-ATPase) with bound potassium and ouabain // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2009. - T. 106, № 33. - C. 13742-7.

38. Paez O., Martinez-Archundia M., Villegas-Sepulveda N., Roldan M. L., Correa-Basurto J., Shoshani L. A Model for the Homotypic Interaction between Na(+),K(+)-ATPase beta1 Subunits Reveals the Role of Extracellular Residues 221-229 in Its Ig-Like Domain // Int J Mol Sci. - 2019. - T. 20, № 18.

39. Horisberger J. D., Kharoubi-Hess S. Functional differences between alpha subunit isoforms of the rat Na,K-ATPase expressed in Xenopus oocytes // J Physiol. - 2002. - T. 539, № Pt 3. - C. 669-80.

40. Munzer J. S., Daly S. E., Jewell-Motz E. A., Lingrel J. B., Blostein R. Tissue- and isoform-specific kinetic behavior of the Na,K-ATPase // J Biol Chem. - 1994. - T. 269, № 24. - C. 16668-76.

41. Franzin C. M., Gong X. M., Teriete P., Marassi F. M. Structures of the FXYD regulatory proteins in lipid micelles and membranes // J Bioenerg Biomembr. - 2007. - T. 39, № 5-6. - C. 379-83.

42. Clarke R. J., Fan X. Pumping ions // Clin Exp Pharmacol Physiol. - 2011. - T. 38, № 11. - C. 72633.

43. Therien A. G., Blostein R. Mechanisms of sodium pump regulation // Am J Physiol Cell Physiol. -2000. - T. 279, № 3. - C. C541-66.

44. Sweadner K. J. Enzymatic properties of separated isozymes of the Na,K-ATPase. Substrate affinities, kinetic cooperativity, and ion transport stoichiometry // J Biol Chem. - 1985. - T. 260, № 21. - C. 1150813.

45. Webb G. D., Taylor E. A., Oh V. M., Yeo S. B., Ng L. L. Effect of extracellular potassium concentration on the sodium-potassium pump rate in human lymphocytes // Clin Sci (Lond). - 1995. -T. 88, № 6. - C. 695-700.

46. Taub M., Springate J. E., Cutuli F. Targeting of renal proximal tubule Na,K-ATPase by salt-inducible kinase // Biochem Biophys Res Commun. - 2010. - T. 393, № 3. - C. 339-44.

47. Berret E., Smith P. Y., Henry M., Soulet D., Hebert S. S., Toth K., Mouginot D., Drolet G. Extracellular Na(+) levels regulate formation and activity of the NaX/alpha1-Na(+)/K(+)-ATPase complex in neuronal cells // Front Cell Neurosci. - 2014. - T. 8. - C. 413.

48. Crambert G., Geering K. FXYD proteins: new tissue-specific regulators of the ubiquitous Na,K-ATPase // Sci STKE. - 2003. - T. 2003, № 166. - C. RE1.

49. Suhail M. Na, K-ATPase: Ubiquitous Multifunctional Transmembrane Protein and its Relevance to Various Pathophysiological Conditions // J Clin Med Res. - 2010. - T. 2, № 1. - C. 1-17.

50. Therien A. G., Goldshleger R., Karlish S. J., Blostein R. Tissue-specific distribution and modulatory role of the gamma subunit of the Na,K-ATPase // J Biol Chem. - 1997. - T. 272, № 51. - C. 32628-34.

51. Beguin P., Wang X., Firsov D., Puoti A., Claeys D., Horisberger J. D., Geering K. The gamma subunit is a specific component of the Na,K-ATPase and modulates its transport function // EMBO J. -1997. - T. 16, № 14. - C. 4250-60.

52. Cortes V. F., Ribeiro I. M., Barrabin H., Alves-Ferreira M., Fontes C. F. Regulatory phosphorylation of FXYD2 by PKC and cross interactions between FXYD2, plasmalemmal Ca-ATPase and Na,K-ATPase // Arch Biochem Biophys. - 2011. - T. 505, № 1. - C. 75-82.

53. Bibert S., Aebischer D., Desgranges F., Roy S., Schaer D., Kharoubi-Hess S., Horisberger J. D., Geering K. A link between FXYD3 (Mat-8)-mediated Na,K-ATPase regulation and differentiation of Caco-2 intestinal epithelial cells // Mol Biol Cell. - 2009. - T. 20, № 4. - C. 1132-40.

54. Lubarski Gotliv I. FXYD5: Na(+)/K(+)-ATPase Regulator in Health and Disease // Front Cell Dev Biol. - 2016. - T. 4. - C. 26.

55. Vinciguerra M., Mordasini D., Vandewalle A., Feraille E. Hormonal and nonhormonal mechanisms of regulation of the NA,K-pump in collecting duct principal cells // Semin Nephrol. - 2005. - T. 25, № 5. - C. 312-21.

56. Hatou S. Hormonal regulation of Na+/K+-dependent ATPase activity and pump function in corneal endothelial cells // Cornea. - 2011. - T. 30 Suppl 1. - C. S60-6.

57. Delamere N. A., Tamiya S. Lens ion transport: from basic concepts to regulation of Na,K-ATPase activity // Exp Eye Res. - 2009. - T. 88, № 2. - C. 140-3.

58. Cheng S. Y., Leonard J. L., Davis P. J. Molecular aspects of thyroid hormone actions // Endocr Rev.

- 2010. - T. 31, № 2. - C. 139-70.

59. Helenius I. T., Dada L. A., Sznajder J. I. Role of ubiquitination in Na,K-ATPase regulation during lung injury // Proc Am Thorac Soc. - 2010. - T. 7, № 1. - C. 65-70.

60. Zhang L., Zhang Z., Guo H., Wang Y. Na+/K+-ATPase-mediated signal transduction and Na+/K+-ATPase regulation // Fundam Clin Pharmacol. - 2008. - T. 22, № 6. - C. 615-21.

61. Petrushanko I. Y., Yakushev S., Mitkevich V. A., Kamanina Y. V., Ziganshin R. H., Meng X., Anashkina A. A., Makhro A., Lopina O. D., Gassmann M., Makarov A. A., Bogdanova A. S-glutathionylation of the Na,K-ATPase catalytic alpha subunit is a determinant of the enzyme redox sensitivity // J Biol Chem. - 2012. - T. 287, № 38. - C. 32195-205.

62. Laursen M., Gregersen J. L., Yatime L., Nissen P., Fedosova N. U. Structures and characterization of digoxin- and bufalin-bound Na+,K+-ATPase compared with the ouabain-bound complex // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2015. - T. 112, № 6. - C. 1755-60.

63. Schonfeld W., Weiland J., Lindig C., Masnyk M., Kabat M. M., Kurek A., Wicha J., Repke K. R. The lead structure in cardiac glycosides is 5 beta, 14 beta-androstane-3 beta 14-diol // Naunyn-Schmiedeberg's archives of pharmacology. - 1985. - T. 329, № 4. - C. 414-26.

64. Laursen M., Yatime L., Nissen P., Fedosova N. U. Crystal structure of the high-affinity Na+K+-ATPase-ouabain complex with Mg2+ bound in the cation binding site // Proc Natl Acad Sci U S A. -2013. - T. 110, № 27. - C. 10958-63.

65. Morth J. P., Poulsen H., Toustrup-Jensen M. S., Schack V. R., Egebjerg J., Andersen J. P., Vilsen B., Nissen P. The structure of the Na+,K+-ATPase and mapping of isoform differences and disease-related mutations // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. - 2009. - T. 364, № 1514. - C. 217-27.

66. Canessa C. M., Horisberger J. D., Louvard D., Rossier B. C. Mutation of a cysteine in the first transmembrane segment of Na,K-ATPase alpha subunit confers ouabain resistance // EMBO J. - 1992.

- T. 11, № 5. - C. 1681-7.

67. Vasilets L. A., Takeda K., Kawamura M., Schwarz W. Significance of the glutamic acid residues Glu334, Glu959, and Glu960 of the alpha subunits of Torpedo Na+, K+ pumps for transport activity and ouabain binding // Biochim Biophys Acta. - 1998. - T. 1368, № 1. - C. 137-49.

68. Kuntzweiler T. A., Arguello J. M., Lingrel J. B. Asp804 and Asp808 in the transmembrane domain of the Na,K-ATPase alpha subunit are cation coordinating residues // J Biol Chem. - 1996. - T. 271, № 47. - C. 29682-7.

69. Croyle M. L., Woo A. L., Lingrel J. B. Extensive random mutagenesis analysis of the Na+/K+-ATPase alpha subunit identifies known and previously unidentified amino acid residues that alter ouabain sensitivity--implications for ouabain binding // Eur J Biochem. - 1997. - T. 248, № 2. - C. 48895.

70. Wang J., Velotta J. B., McDonough A. A., Farley R. A. All human Na(+)-K(+)-ATPase alpha-subunit isoforms have a similar affinity for cardiac glycosides // Am J Physiol Cell Physiol. - 2001. - T. 281, № 4. - C. C1336-43.

71. Hauck C., Potter T., Bartz M., Wittwer T., Wahlers T., Mehlhorn U., Scheiner-Bobis G., McDonough A. A., Bloch W., Schwinger R. H., Muller-Ehmsen J. Isoform specificity of cardiac glycosides binding to human Na+,K+-ATPase alpha1beta1, alpha2beta1 and alpha3beta1 // Eur J Pharmacol. - 2009. - T. 622, № 1-3. - C. 7-14.

72. Katz A., Lifshitz Y., Bab-Dinitz E., Kapri-Pardes E., Goldshleger R., Tal D. M., Karlish S. J. Selectivity of digitalis glycosides for isoforms of human Na,K-ATPase // J Biol Chem. - 2010. - T. 285, № 25. - C. 19582-92.

73. Morth J. P., Pedersen B. P., Toustrup-Jensen M. S., Sorensen T. L., Petersen J., Andersen J. P., Vilsen B., Nissen P. Crystal structure of the sodium-potassium pump // Nature. - 2007. - T. 450, № 7172. - C. 1043-9.

74. Fishman M. C. Endogenous digitalis-like activity in mammalian brain // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1979. - T. 76, № 9. - C. 4661-3.

75. Lichtstein D., Samuelov S. Endogenous 'ouabain like' activity in rat brain // Biochem Biophys Res Commun. - 1980. - T. 96, № 4. - C. 1518-23.

76. Tamura M., Lam T. T., Inagami T. Specific endogenous Na, K-ATPase inhibitor purified from bovine adrenal // Biochem Biophys Res Commun. - 1987. - T. 149, № 2. - C. 468-74.

77. Hamlyn J. M., Harris D. W., Clark M. A., Rogowski A. C., White R. J., Ludens J. H. Isolation and characterization of a sodium pump inhibitor from human plasma // Hypertension. - 1989. - T. 13, № 6 Pt 2. - C. 681-9.

78. Baecher S., Kroiss M., Fassnacht M., Vogeser M. No endogenous ouabain is detectable in human plasma by ultra-sensitive UPLC-MS/MS // Clin Chim Acta. - 2014. - T. 431. - C. 87-92.

79. Lewis L. K., Yandle T. G., Hilton P. J., Jensen B. P., Begg E. J., Nicholls M. G. Endogenous ouabain is not ouabain // Hypertension. - 2014. - T. 64, № 4. - C. 680-3.

80. Nicholls M. G., Lewis L. K., Yandle T. G., Lord G., McKinnon W., Hilton P. J. Ouabain, a circulating hormone secreted by the adrenals, is pivotal in cardiovascular disease. Fact or fantasy? // J Hypertens. -2009. - T. 27, № 1. - C. 3-8.

81. Buckalew V. M. Endogenous digitalis-like factors: an overview of the history // Front Endocrinol (Lausanne). - 2015. - T. 6. - C. 49.

82. Blaustein M. P. Why isn't endogenous ouabain more widely accepted? // Am J Physiol Heart Circ Physiol. - 2014. - T. 307, № 5. - C. H635-9.

83. Hamlyn J. M. Natriuretic hormones, endogenous ouabain, and related sodium transport inhibitors // Front Endocrinol (Lausanne). - 2014. - T. 5. - C. 199.

84. Schoner W., Scheiner-Bobis G. Role of endogenous cardiotonic steroids in sodium homeostasis // Nephrol Dial Transplant. - 2008. - T. 23, № 9. - C. 2723-9.

85. Lopachev A. V., Abaimov D. A., Fedorova T. N., Lopacheva O. M., Akkuratova N. V., Akkuratov E. E. Cardiotonic Steroids as Potential Endogenous Regulators in the Nervous System // Neurochemical Journal. - 2018. - T. 12, № 1. - C. 1-8.

86. Harris D. W., Clark M. A., Fisher J. F., Hamlyn J. M., Kolbasa K. P., Ludens J. H., DuCharme D. W. Development of an immunoassay for endogenous digitalislike factor // Hypertension. - 1991. - T. 17, № 6 Pt 2. - C. 936-43.

87. Mathews W. R., DuCharme D. W., Hamlyn J. M., Harris D. W., Mandel F., Clark M. A., Ludens J. H. Mass spectral characterization of an endogenous digitalislike factor from human plasma // Hypertension. - 1991. - T. 17, № 6 Pt 2. - C. 930-5.

88. Gottlieb S. S., Rogowski A. C., Weinberg M., Krichten C. M., Hamilton B. P., Hamlyn J. M. Elevated concentrations of endogenous ouabain in patients with congestive heart failure // Circulation. - 1992. -T. 86, № 2. - C. 420-5.

89. Rossi G., Manunta P., Hamlyn J. M., Pavan E., De Toni R., Semplicini A., Pessina A. C. Immunoreactive endogenous ouabain in primary aldosteronism and essential hypertension: relationship with plasma renin, aldosterone and blood pressure levels // J Hypertens. - 1995. - T. 13, № 10. - C. 1181-91.

90. Dvela M., Rosen H., Ben-Ami H. C., Lichtstein D. Endogenous ouabain regulates cell viability // Am J Physiol Cell Physiol. - 2012. - T. 302, № 2. - C. C442-52.

91. Okazaki M., Tanigawara Y., Kita T., Komada F., Okumura K. Cross-reactivity of TDX and OPUS immunoassay systems for serum digoxin determination // Ther Drug Monit. - 1997. - T. 19, № 6. - C. 657-62.

92. Komiyama Y., Nishimura N., Munakata M., Mori T., Okuda K., Nishino N., Hirose S., Kosaka C., Masuda M., Takahashi H. Identification of endogenous ouabain in culture supernatant of PC12 cells // J Hypertens. - 2001. - T. 19, № 2. - C. 229-36.

93. Sancho J. M. A non-ouabain Na/K ATPase inhibitor isolated from bovine hypothalamus. Its relation to hypothalamic ouabain // Clin Exp Hypertens. - 1998. - T. 20, № 5-6. - C. 535-42.

94. Komiyama Y., Nishimura N., Dong X. H., Hirose S., Kosaka C., Masaki H., Masuda M., Takahashi H. Liquid chromatography mass spectrometric analysis of ouabainlike factor in biological fluid // Hypertens Res. - 2000. - T. 23 Suppl. - C. S21-7.

95. Lenaerts C., Bond L., Tuytten R., Delporte C., Van Antwerpen P., Blankert B. D3. Early prediction of preeclampsia risk assessment: analytical determination for marinobufagenin in pregnant women // J Matern Fetal Neonatal Med. - 2016. - T. 29, № sup2. - C. 18.

96. Bagrov A. Y., Fedorova O. V., Dmitrieva R. I., Howald W. N., Hunter A. P., Kuznetsova E. A., Shpen V. M. Characterization of a urinary bufodienolide Na+,K+-ATPase inhibitor in patients after acute myocardial infarction // Hypertension. - 1998. - T. 31, № 5. - C. 1097-103.

97. Orlov S. N., Klimanova E. A., Tverskoi A. M., Vladychenskaya E. A., Smolyaninova L. V., Lopina O. D. Na(+)i,K(+)i-Dependent and -Independent Signaling Triggered by Cardiotonic Steroids: Facts and Artifacts // Molecules. - 2017. - T. 22, № 4.

98. Schoner W., Scheiner-Bobis G. Endogenous and exogenous cardiac glycosides: their roles in hypertension, salt metabolism, and cell growth // Am J Physiol Cell Physiol. - 2007. - T. 293, № 2. - C. C509-36.

99. Manunta P., Rogowski A. C., Hamilton B. P., Hamlyn J. M. Ouabain-induced hypertension in the rat: relationships among plasma and tissue ouabain and blood pressure // J Hypertens. - 1994. - T. 12, № 5. - C. 549-60.

100. Yuan C. M., Manunta P., Hamlyn J. M., Chen S., Bohen E., Yeun J., Haddy F. J., Pamnani M. B. Long-term ouabain administration produces hypertension in rats // Hypertension. - 1993. - T. 22, № 2. - C. 178-87.

101. Ark M., Kubat H., Beydagi H., Ergenoglu T., Songu-Mize E. Involvement of rho kinase in the ouabain-induced contractions of the rat renal arteries // Biochem Biophys Res Commun. - 2006. - T. 340, № 2. - C. 417-21.

102. Bouzinova E. V., Hangaard L., Staehr C., Mazur A., Ferreira A., Chibalin A. V., Sandow S. L., Xie Z., Aalkjaer C., Matchkov V. V. The alpha2 isoform Na,K-ATPase modulates contraction of rat mesenteric small artery via cSrc-dependent Ca(2+) sensitization // Acta Physiol (Oxf). - 2018. - T. 224, № 1. - C. e13059.

103. Blaustein M. P., Hamlyn J. M. Signaling mechanisms that link salt retention to hypertension: endogenous ouabain, the Na(+) pump, the Na(+)/Ca(2+) exchanger and TRPC proteins // Biochim Biophys Acta. - 2010. - T. 1802, № 12. - C. 1219-29.

104. Huang B. S., Kudlac M., Kumarathasan R., Leenen F. H. Digoxin prevents ouabain and high salt intake-induced hypertension in rats with sinoaortic denervation // Hypertension. - 1999. - T. 34, № 4 Pt 2. - C. 733-8.

105. Manunta P., Hamilton J., Rogowski A. C., Hamilton B. P., Hamlyn J. M. Chronic hypertension induced by ouabain but not digoxin in the rat: antihypertensive effect of digoxin and digitoxin // Hypertens Res. - 2000. - T. 23 Suppl. - C. S77-85.

106. Barwe S. P., Jordan M. C., Skay A., Inge L., Rajasekaran S. A., Wolle D., Johnson C. L., Neco P., Fang K., Rozengurt N., Goldhaber J. I., Roos K. P., Rajasekaran A. K. Dysfunction of ouabain-induced cardiac contractility in mice with heart-specific ablation of Na,K-ATPase beta1-subunit // J Mol Cell Cardiol. - 2009. - T. 47, № 4. - C. 552-60.

107. Bers D. M. Mechanisms contributing to the cardiac inotropic effect of Na pump inhibition and reduction of extracellular Na // J Gen Physiol. - 1987. - T. 90, № 4. - C. 479-504.

108. Reuter H., Henderson S. A., Han T., Ross R. S., Goldhaber J. I., Philipson K. D. The Na+-Ca2+ exchanger is essential for the action of cardiac glycosides // Circ Res. - 2002. - T. 90, № 3. - C. 305-8.

109. Muller-Ehmsen J., Nickel J., Zobel C., Hirsch I., Bolck B., Brixius K., Schwinger R. H. Longer term effects of ouabain on the contractility of rat isolated cardiomyocytes and on the expression of Ca and Na regulating proteins // Basic Res Cardiol. - 2003. - T. 98, № 2. - C. 90-6.

110. Nishio M., Ruch S. W., Kelly J. E., Aistrup G. L., Sheehan K., Wasserstrom J. A. Ouabain increases sarcoplasmic reticulum calcium release in cardiac myocytes // J Pharmacol Exp Ther. - 2004. - T. 308, № 3. - C. 1181-90.

111. Haas M., Askari A., Xie Z. Involvement of Src and epidermal growth factor receptor in the signal-transducing function of Na+/K+-ATPase // J Biol Chem. - 2000. - T. 275, № 36. - C. 27832-7.

112. Haas M., Wang H., Tian J., Xie Z. Src-mediated inter-receptor cross-talk between the Na+/K+-ATPase and the epidermal growth factor receptor relays the signal from ouabain to mitogen-activated protein kinases // J Biol Chem. - 2002. - T. 277, № 21. - C. 18694-702.

113. Stella P., Manunta P., Mallamaci F., Melandri M., Spotti D., Tripepi G., Hamlyn J. M., Malatino L. S., Bianchi G., Zoccali C. Endogenous ouabain and cardiomyopathy in dialysis patients // J Intern Med. - 2008. - T. 263, № 3. - C. 274-80.

114. Fedorova O. V., Fadeev A. V., Grigorova Y. N., Marshall C. A., Zernetkina V., Kolodkin N. I., Agalakova N. I., Konradi A. O., Lakatta E. G., Bagrov A. Y. Cardiotonic Steroids Induce Vascular Fibrosis Via Pressure-Independent Mechanism in NaCl-Loaded Diabetic Rats // J Cardiovasc Pharmacol. - 2019. - T. 74, № 5. - C. 436-442.

115. Liu J., Periyasamy S. M., Gunning W., Fedorova O. V., Bagrov A. Y., Malhotra D., Xie Z., Shapiro J. I. Effects of cardiac glycosides on sodium pump expression and function in LLC-PK1 and MDCK cells // Kidney Int. - 2002. - T. 62, № 6. - C. 2118-25.

116. Liu J., Kesiry R., Periyasamy S. M., Malhotra D., Xie Z., Shapiro J. I. Ouabain induces endocytosis of plasmalemmal Na/K-ATPase in LLC-PK1 cells by a clathrin-dependent mechanism // Kidney Int. -2004. - T. 66, № 1. - C. 227-41.

117. Rosen H., Glukhman V., Feldmann T., Fridman E., Lichtstein D. Cardiac steroids induce changes in recycling of the plasma membrane in human NT2 cells // Mol Biol Cell. - 2004. - T. 15, № 3. - C. 1044-54.

118. Feldmann T., Glukmann V., Medvenev E., Shpolansky U., Galili D., Lichtstein D., Rosen H. Role of endosomal Na+-K+-ATPase and cardiac steroids in the regulation of endocytosis // Am J Physiol Cell Physiol. - 2007. - T. 293, № 3. - C. C885-96.

119. Akimova O. A., Hamet P., Orlov S. N. [Na+]i/[K+]i -independent death of ouabain-treated renal epithelial cells is not mediated by Na+,K+ -ATPase internalization and de novo gene expression // Pflugers Arch. - 2008. - T. 455, № 4. - C. 711-9.

120. Trevisi L., Pighin I., Bazzan S., Luciani S. Inhibition of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) endocytosis by ouabain in human endothelial cells // FEBS Lett. -2006. - T. 580, № 11. - C. 2769-73.

121. Akimova O. A., Mongin A. A., Hamet P., Orlov S. N. The rapid decline of MTT reduction is not a marker of death signaling in ouabain-treated cells // Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). - 2006. - T. 52, № 8. - C. 71-7.

122. Krupinski T., Beitel G. J. Unexpected roles of the Na-K-ATPase and other ion transporters in cell junctions and tubulogenesis // Physiology (Bethesda). - 2009. - T. 24. - C. 192-201.

123. Cereijido M., Contreras R. G., Shoshani L., Larre I. The Na+-K+-ATPase as self-adhesion molecule and hormone receptor // Am J Physiol Cell Physiol. - 2012. - T. 302, № 3. - C. C473-81.

124. Vagin O., Dada L. A., Tokhtaeva E., Sachs G. The Na-K-ATPase alpha(1)beta(1) heterodimer as a cell adhesion molecule in epithelia // Am J Physiol Cell Physiol. - 2012. - T. 302, № 9. - C. C1271-81.

125. Rajasekaran S. A., Palmer L. G., Moon S. Y., Peralta Soler A., Apodaca G. L., Harper J. F., Zheng Y., Rajasekaran A. K. Na,K-ATPase activity is required for formation of tight junctions, desmosomes, and induction of polarity in epithelial cells // Mol Biol Cell. - 2001. - T. 12, № 12. - C. 3717-32.

126. Martin P. E., Hill N. S., Kristensen B., Errington R. J., Griffith T. M. Ouabain exerts biphasic effects on connexin functionality and expression in vascular smooth muscle cells // Br J Pharmacol. - 2003. -T. 140, № 7. - C. 1261-71.

127. Matchkov V. V., Gustafsson H., Rahman A., Briggs Boedtkjer D. M., Gorintin S., Hansen A. K., Bouzinova E. V., Praetorius H. A., Aalkjaer C., Nilsson H. Interaction between Na+/K+-pump and

Na+/Ca2+-exchanger modulates intercellular communication // Circ Res. - 2007. - T. 100, № 7. - C. 1026-35.

128. Belusa R., Aizman O., Andersson R. M., Aperia A. Changes in Na(+)-K(+)-ATPase activity influence cell attachment to fibronectin // Am J Physiol Cell Physiol. - 2002. - T. 282, № 2. - C. C302-9.

129. Rajasekaran S. A., Hu J., Gopal J., Gallemore R., Ryazantsev S., Bok D., Rajasekaran A. K. Na,K-ATPase inhibition alters tight junction structure and permeability in human retinal pigment epithelial cells // Am J Physiol Cell Physiol. - 2003. - T. 284, № 6. - C. C1497-507.

130. Gupta R. S., Chopra A., Stetsko D. K. Cellular basis for the species differences in sensitivity to cardiac glycosides (digitalis) // J Cell Physiol. - 1986. - T. 127, № 2. - C. 197-206.

131. Berges R., Denicolai E., Tchoghandjian A., Baeza-Kallee N., Honore S., Figarella-Branger D., Braguer D. Proscillaridin A exerts anti-tumor effects through GSK3beta activation and alteration of microtubule dynamics in glioblastoma // Cell Death Dis. - 2018. - T. 9, № 10. - C. 984.

132. Zhang Y., Dong Y., Melkus M. W., Yin S., Tang S. N., Jiang P., Pramanik K., Wu W., Kim S., Ye M., Hu H., Lu J., Jiang C. Role of P53-Senescence Induction in Suppression of LNCaP Prostate Cancer Growth by Cardiotonic Compound Bufalin // Mol Cancer Ther. - 2018. - T. 17, № 11. - C. 2341-2352.

133. Luo Y., Qin H., Zhao L., Jin L., Jiang A., Li X., Li M., Wang X. Report-Ouabain inhibits RAW264.7 cells proliferation and induces apoptosis via Bcl-2 and bax expression // Pak J Pharm Sci. -2018. - T. 31, № 5. - C. 1997-2003.

134. Aydemir-Koksoy A., Abramowitz J., Allen J. C. Ouabain-induced signaling and vascular smooth muscle cell proliferation // J Biol Chem. - 2001. - T. 276, № 49. - C. 46605-11.

135. Thomas S. M., Brugge J. S. Cellular functions regulated by Src family kinases // Annu Rev Cell Dev Biol. - 1997. - T. 13. - C. 513-609.

136. Aleshin A., Finn R. S. SRC: a century of science brought to the clinic // Neoplasia. - 2010. - T. 12, № 8. - C. 599-607.

137. Moran M. F., Koch C. A., Anderson D., Ellis C., England L., Martin G. S., Pawson T. Src homology region 2 domains direct protein-protein interactions in signal transduction // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1990. - T. 87, № 21. - C. 8622-6.

138. Yu H., Rosen M. K., Shin T. B., Seidel-Dugan C., Brugge J. S., Schreiber S. L. Solution structure of the SH3 domain of Src and identification of its ligand-binding site // Science. - 1992. - T. 258, № 5088. - C. 1665-8.

139. Machida K., Mayer B. J. The SH2 domain: versatile signaling module and pharmaceutical target // Biochim Biophys Acta. - 2005. - T. 1747, № 1. - C. 1-25.

140. Kaneko T., Li L., Li S. S. The SH3 domain--a family of versatile peptide- and protein-recognition module // Front Biosci. - 2008. - T. 13. - C. 4938-52.

141. MacAuley A., Cooper J. A. Structural differences between repressed and derepressed forms of p60c-src // Mol Cell Biol. - 1989. - T. 9, № 6. - C. 2648-56.

142. Xu W., Harrison S. C., Eck M. J. Three-dimensional structure of the tyrosine kinase c-Src // Nature.

- 1997. - T. 385, № 6617. - C. 595-602.

143. Cowan-Jacob S. W., Fendrich G., Manley P. W., Jahnke W., Fabbro D., Liebetanz J., Meyer T. The crystal structure of a c-Src complex in an active conformation suggests possible steps in c-Src activation // Structure. - 2005. - T. 13, № 6. - C. 861-71.

144. Tian J., Cai T., Yuan Z., Wang H., Liu L., Haas M., Maksimova E., Huang X. Y., Xie Z. J. Binding of Src to Na+/K+-ATPase forms a functional signaling complex // Mol Biol Cell. - 2006. - T. 17, № 1.

- C. 317-26.

145. Li Z., Cai T., Tian J., Xie J. X., Zhao X., Liu L., Shapiro J. I., Xie Z. NaKtide, a Na/K-ATPase-derived peptide Src inhibitor, antagonizes ouabain-activated signal transduction in cultured cells // J Biol Chem. - 2009. - T. 284, № 31. - C. 21066-76.

146. Ye Q., Li Z., Tian J., Xie J. X., Liu L., Xie Z. Identification of a potential receptor that couples ion transport to protein kinase activity // J Biol Chem. - 2011. - T. 286, № 8. - C. 6225-32.

147. Liu L., Ivanov A. V., Gable M. E., Jolivel F., Morrill G. A., Askari A. Comparative properties of caveolar and noncaveolar preparations of kidney Na+/K+-ATPase // Biochemistry. - 2011. - T. 50, № 40. - C. 8664-73.

148. Weigand K. M., Swarts H. G., Fedosova N. U., Russel F. G., Koenderink J. B. Na,K-ATPase activity modulates Src activation: a role for ATP/ADP ratio // Biochim Biophys Acta. - 2012. - T. 1818, № 5. - C. 1269-73.

149. Roskoski R., Jr. ERK1/2 MAP kinases: structure, function, and regulation // Pharmacol Res. - 2012.

- T. 66, № 2. - C. 105-43.

150. Fey D., Croucher D. R., Kolch W., Kholodenko B. N. Crosstalk and signaling switches in mitogen-activated protein kinase cascades // Front Physiol. - 2012. - T. 3. - C. 355.

151. Cuadrado A., Nebreda A. R. Mechanisms and functions of p38 MAPK signalling // Biochem J. -2010. - T. 429, № 3. - C. 403-17.

152. Wright D. C., Geiger P. C., Han D. H., Jones T. E., Holloszy J. O. Calcium induces increases in peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1alpha and mitochondrial biogenesis by a pathway leading to p38 mitogen-activated protein kinase activation // J Biol Chem. - 2007. - T. 282, № 26. - C. 18793-9.

153. Asih P. R., Prikas E., Stefanoska K., Tan A. R. P., Ahel H. I., Ittner A. Functions of p38 MAP Kinases in the Central Nervous System // Front Mol Neurosci. - 2020. - T. 13. - C. 570586.

154. Quann E. J., Khwaja F., Djakiew D. The p38 MAPK pathway mediates aryl propionic acid induced messenger rna stability of p75 NTR in prostate cancer cells // Cancer Res. - 2007. - T. 67, № 23. - C. 11402-10.

155. Pashenkov M. V., Balyasova L. S., Dagil Y. A., Pinegin B. V. The Role of the p38-MNK-eIF4E Signaling Axis in TNF Production Downstream of the NOD1 Receptor // J Immunol. - 2017. - T. 198, № 4. - C. 1638-1648.

156. Lafarga V., Cuadrado A., Lopez de Silanes I., Bengoechea R., Fernandez-Capetillo O., Nebreda A. R. p38 Mitogen-activated protein kinase- and HuR-dependent stabilization of p21(Cip1) mRNA mediates the G(1)/S checkpoint // Mol Cell Biol. - 2009. - T. 29, № 16. - C. 4341-51.

157. Paliga A. J., Natale D. R., Watson A. J. p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) first regulates filamentous actin at the 8-16-cell stage during preimplantation development // Biol Cell. -2005. - T. 97, № 8. - C. 629-40.

158. Xu P., Derynck R. Direct activation of TACE-mediated ectodomain shedding by p38 MAP kinase regulates EGF receptor-dependent cell proliferation // Mol Cell. - 2010. - T. 37, № 4. - C. 551-66.

159. Rodrigues-Mascarenhas S., Da Silva de Oliveira A., Amoedo N. D., Affonso-Mitidieri O. R., Rumjanek F. D., Rumjanek V. M. Modulation of the immune system by ouabain // Ann N Y Acad Sci. - 2009. - T. 1153. - C. 153-63.

160. Mascarenhas S., Leite J., Galvao G., Alves A. Effect of ouabain on NFkB and p-38 activation in macrophages: a new biotechnological application // BMC Proceedings. - 2014. - T. 8, № 4. - C. P260.

161. Akimova O. A., Lopina O. D., Rubtsov A. M., Gekle M., Tremblay J., Hamet P., Orlov S. N. Death of ouabain-treated renal epithelial cells: evidence for p38 MAPK-mediated Na (i) (+) /K (i) (+) -independent signaling // Apoptosis. - 2009. - T. 14, № 11. - C. 1266-73.

162. Akimova O. A., Lopina O. D., Rubtsov A. M., Hamet P., Orlov S. N. Investigation of mechanism of p38 MAPK activation in renal epithelial cell from distal tubules triggered by cardiotonic steroids // Biochemistry (Mosc). - 2010. - T. 75, № 8. - C. 971-8.

163. Li S., Wattenberg E. V. Differential activation of mitogen-activated protein kinases by palytoxin and ouabain, two ligands for the Na+,K+-ATPase // Toxicol Appl Pharmacol. - 1998. - T. 151, № 2. -C. 377-84.

164. Wolle D., Lee S. J., Li Z., Litan A., Barwe S. P., Langhans S. A. Inhibition of epidermal growth factor signaling by the cardiac glycoside ouabain in medulloblastoma // Cancer Med. - 2014. - T. 3, № 5. - C. 1146-58.

165. Uddin M. N., Horvat D., Glaser S. S., Mitchell B. M., Puschett J. B. Examination of the cellular mechanisms by which marinobufagenin inhibits cytotrophoblast function // J Biol Chem. - 2008. - T. 283, № 26. - C. 17946-53.

166. Ehrig J. C., Afroze S. H., Reyes M., Allen S. R., Drever N. S., Pilkinton K. A., Kuehl T. J., Uddin M. N. A p38 mitogen-activated protein kinase inhibitor attenuates cardiotonic steroids-induced apoptotic and stress signaling in a Sw-71 cytotrophoblast cell line // Placenta. - 2015. - T. 36, № 11. - C. 127682.

167. Lee Y. K., Ng K. M., Lai W. H., Man C., Lieu D. K., Lau C. P., Tse H. F., Siu C. W. Ouabain facilitates cardiac differentiation of mouse embryonic stem cells through ERK1/2 pathway // Acta Pharmacol Sin. - 2011. - T. 32, № 1. - C. 52-61.

168. Schellino R., Boido M., Vercelli A. JNK Signaling Pathway Involvement in Spinal Cord Neuron Development and Death // Cells. - 2019. - T. 8, № 12.

169. Yarza R., Vela S., Solas M., Ramirez M. J. c-Jun N-terminal Kinase (JNK) Signaling as a Therapeutic Target for Alzheimer's Disease // Front Pharmacol. - 2015. - T. 6. - C. 321.

170. Trenti A., Grumati P., Cusinato F., Orso G., Bonaldo P., Trevisi L. Cardiac glycoside ouabain induces autophagic cell death in non-small cell lung cancer cells via a JNK-dependent decrease of Bcl-2 // Biochem Pharmacol. - 2014. - T. 89, № 2. - C. 197-209.

171. Cheng C. S., Wang J., Chen J., Kuo K. T., Tang J., Gao H., Chen L., Chen Z., Meng Z. New therapeutic aspects of steroidal cardiac glycosides: the anticancer properties of Huachansu and its main active constituent Bufalin // Cancer Cell Int. - 2019. - T. 19. - C. 92.

172. Nakagawa Y., Rivera V., Larner A. C. A role for the Na/K-ATPase in the control of human c-fos and c-jun transcription // J Biol Chem. - 1992. - T. 267, № 13. - C. 8785-8.

173. Nakagawa Y., Petricoin E. F., 3rd, Akai H., Grimley P. M., Rupp B., Larner A. C. Interferon-alpha-induced gene expression: evidence for a selective effect of ouabain on activation of the ISGF3 transcription complex // Virology. - 1992. - T. 190, № 1. - C. 210-20.

174. Numazawa S., Inoue N., Nakura H., Sugiyama T., Fujino E., Shinoki M., Yoshida T., Kuroiwa Y. A cardiotonic steroid bufalin-induced differentiation of THP-1 cells. Involvement of Na+, K(+)-ATPase inhibition in the early changes in proto-oncogene expression // Biochem Pharmacol. - 1996. - T. 52, № 2. - C. 321-9.

175. Taurin S., Hamet P., Orlov S. N. [Na/K pump and intracellular monovalent cations: novel mechanism of excitation-transcription coupling involved in inhibition of apoptosis] // Mol Biol (Mosk). - 2003. - T. 37, № 3. - C. 371-81.

176. Bereta J., Cohen M. C., Bereta M. Stimulatory effect of ouabain on VCAM-1 and iNOS expression in murine endothelial cells: involvement of NF-kappa B // FEBS Lett. - 1995. - T. 377, № 1. - C. 21-5.

177. Taurin S., Dulin N. O., Pchejetski D., Grygorczyk R., Tremblay J., Hamet P., Orlov S. N. c-Fos expression in ouabain-treated vascular smooth muscle cells from rat aorta: evidence for an intracellular-sodium-mediated, calcium-independent mechanism // J Physiol. - 2002. - T. 543, № Pt 3. - C. 835-47.

178. Haloui M., Taurin S., Akimova O. A., Guo D. F., Tremblay J., Dulin N. O., Hamet P., Orlov S. N. [Na]i -induced c-Fos expression is not mediated by activation of the 5' -promoter containing known transcriptional elements // FEBS J. - 2007. - T. 274, № 14. - C. 3557-3567.

179. Koltsova S. V., Trushina Y., Haloui M., Akimova O. A., Tremblay J., Hamet P., Orlov S. N. Ubiquitous [Na+]i/[K+]i-sensitive transcriptome in mammalian cells: evidence for Ca(2+)i-independent excitation-transcription coupling // PLoS One. - 2012. - T. 7, № 5. - C. e38032.

180. Stahli B. E., Breitenstein A., Akhmedov A., Camici G. G., Shojaati K., Bogdanov N., Steffel J., Ringli D., Luscher T. F., Tanner F. C. Cardiac glycosides regulate endothelial tissue factor expression in culture // Arterioscler Thromb Vasc Biol. - 2007. - T. 27, № 12. - C. 2769-76.

181. Klimanova E. A., Tverskoi A. M., Koltsova S. V., Sidorenko S. V., Lopina O. D., Tremblay J., Hamet P., Kapilevich L. V., Orlov S. N. Time- and dose dependent actions of cardiotonic steroids on transcriptome and intracellular content of Na+ and K+: a comparative analysis // Sci Rep. - 2017. - T. 7. - C. 45403.

182. Jennings M. D., Pavitt G. D. eIF5 is a dual function GAP and GDI for eukaryotic translational control // Small GTPases. - 2010. - T. 1, № 2. - C. 118-123.

183. Das S., Maitra U. Mutational analysis of mammalian translation initiation factor 5 (eIF5): role of interaction between the beta subunit of eIF2 and eIF5 in eIF5 function in vitro and in vivo // Mol Cell Biol. - 2000. - T. 20, № 11. - C. 3942-50.

184. de Juan-Sanz J., Nunez E., Villarejo-Lopez L., Perez-Hernandez D., Rodriguez-Fraticelli A. E., Lopez-Corcuera B., Vazquez J., Aragon C. Na+/K+-ATPase is a new interacting partner for the neuronal glycine transporter GlyT2 that downregulates its expression in vitro and in vivo // J Neurosci. - 2013. -T. 33, № 35. - C. 14269-81.

185. Jones S. R., Joseph J. D., Barak L. S., Caron M. G., Wightman R. M. Dopamine neuronal transport kinetics and effects of amphetamine // J Neurochem. - 1999. - T. 73, № 6. - C. 2406-14.

186. Rose E. M., Koo J. C., Antflick J. E., Ahmed S. M., Angers S., Hampson D. R. Glutamate transporter coupling to Na,K-ATPase // J Neurosci. - 2009. - T. 29, № 25. - C. 8143-55.

187. Sitte H. H., Freissmuth M. The reverse operation of Na(+)/Cl(-)-coupled neurotransmitter transporters—why amphetamines take two to tango // J Neurochem. - 2010. - T. 112, № 2. - C. 340-55.

188. Saghian A. A., Ayrapetyan S. N., Carpenter D. O. Low concentrations of ouabain stimulate Na/Ca exchange in neurons // Cell Mol Neurobiol. - 1996. - T. 16, № 4. - C. 489-98.

189. Sitte H. H., Singer E. A., Scholze P. Bi-directional transport of GABA in human embryonic kidney (HEK-293) cells stably expressing the rat GABA transporter GAT-1 // Br J Pharmacol. - 2002. - T. 135, № 1. - C. 93-102.

190. Bersier M. G., Pena C., Rodriguez de Lores Arnaiz G. The expression of NMDA receptor subunits in cerebral cortex and hippocampus is differentially increased by administration of endobain E, a Na+, K+-ATPase inhibitor // Neurochem Res. - 2008. - T. 33, № 1. - C. 66-72.

191. Akkuratov E. E., Lopacheva O. M., Kruusmagi M., Lopachev A. V., Shah Z. A., Boldyrev A. A., Liu L. Functional Interaction Between Na/K-ATPase and NMDA Receptor in Cerebellar Neurons // Mol Neurobiol. - 2015. - T. 52, № 3. - C. 1726-34.

192. de Sa Lima L., Kawamoto E. M., Munhoz C. D., Kinoshita P. F., Orellana A. M., Curi R., Rossoni L. V., Avellar M. C., Scavone C. Ouabain activates NFkappaB through an NMDA signaling pathway in cultured cerebellar cells // Neuropharmacology. - 2013. - T. 73. - C. 327-36.

193. Aizman O., Brismar H., Uhlen P., Zettergren E., Levey A. I., Forssberg H., Greengard P., Aperia A. Anatomical and physiological evidence for D1 and D2 dopamine receptor colocalization in neostriatal neurons // Nat Neurosci. - 2000. - T. 3, № 3. - C. 226-30.

194. Hazelwood L. A., Free R. B., Cabrera D. M., Skinbjerg M., Sibley D. R. Reciprocal modulation of function between the D1 and D2 dopamine receptors and the Na+,K+-ATPase // J Biol Chem. - 2008. -T. 283, № 52. - C. 36441-53.

195. Adam-Vizi V., Ligeti E. Release of acetylcholine from rat brain synaptosomes by various agents in the absence of external calcium ions // J Physiol. - 1984. - T. 353. - C. 505-21.

196. Lomeo R. S., Gomez R. S., Prado M. A., Romano-Silva M. A., Massensini A. R., Gomez M. V. Exocytotic release of [3H]-acetylcholine by ouabain involves intracellular Ca2+ stores in rat brain cortical slices // Cell Mol Neurobiol. - 2003. - T. 23, № 6. - C. 917-27.

197. Arvanov V. L., Ovakimyan K. S., Stepanyan A. S., Ayrapetyan S. N. Ouabain blocks some rapid concentration-induced clamp acetylcholine responses on Helix neurons // Cell Mol Neurobiol. - 1992.

- T. 12, № 2. - C. 143-51.

198. Bertorello A. M., Hopfield J. F., Aperia A., Greengard P. Inhibition by dopamine of (Na(+)+K+)ATPase activity in neostriatal neurons through D1 and D2 dopamine receptor synergism // Nature. - 1990. - T. 347, № 6291. - C. 386-8.

199. Mark R. J., Hensley K., Butterfield D. A., Mattson M. P. Amyloid beta-peptide impairs ion-motive ATPase activities: evidence for a role in loss of neuronal Ca2+ homeostasis and cell death // J Neurosci.

- 1995. - T. 15, № 9. - C. 6239-49.

200. Ohnishi T., Yanazawa M., Sasahara T., Kitamura Y., Hiroaki H., Fukazawa Y., Kii I., Nishiyama T., Kakita A., Takeda H., Takeuchi A., Arai Y., Ito A., Komura H., Hirao H., Satomura K., Inoue M., Muramatsu S., Matsui K., Tada M., Sato M., Saijo E., Shigemitsu Y., Sakai S., Umetsu Y., Goda N., Takino N., Takahashi H., Hagiwara M., Sawasaki T., Iwasaki G., Nakamura Y., Nabeshima Y., Teplow D. B., Hoshi M. Na, K-ATPase alpha3 is a death target of Alzheimer patient amyloid-beta assembly // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2015. - T. 112, № 32. - C. E4465-74.

201. Petrushanko I. Y., Mitkevich V. A., Anashkina A. A., Adzhubei A. A., Burnysheva K. M., Lakunina V. A., Kamanina Y. V., Dergousova E. A., Lopina O. D., Ogunshola O. O., Bogdanova A. Y., Makarov A. A. Direct interaction of beta-amyloid with Na,K-ATPase as a putative regulator of the enzyme function // Sci Rep. - 2016. - T. 6. - C. 27738.

202. Cline E. N., Bicca M. A., Viola K. L., Klein W. L. The Amyloid-beta Oligomer Hypothesis: Beginning of the Third Decade // J Alzheimers Dis. - 2018. - T. 64, № s1. - C. S567-S610.

203. Dorard E., Chasseigneaux S., Gorisse-Hussonnois L., Broussard C., Pillot T., Allinquant B. Soluble Amyloid Precursor Protein Alpha Interacts with alpha3-Na, K-ATPAse to Induce Axonal Outgrowth but Not Neuroprotection: Evidence for Distinct Mechanisms Underlying these Properties // Mol Neurobiol. - 2018. - T. 55, № 7. - C. 5594-5610.

204. Xiao A. Y., Wang X. Q., Yang A., Yu S. P. Slight impairment of Na+,K+-ATPase synergistically aggravates ceramide- and beta-amyloid-induced apoptosis in cortical neurons // Brain Res. - 2002. - T. 955, № 1-2. - C. 253-9.

205. Ellis D. Z., Rabe J., Sweadner K. J. Global loss of Na,K-ATPase and its nitric oxide-mediated regulation in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis // J Neurosci. - 2003. - T. 23, № 1. - C. 43-51.

206. Ruegsegger C., Maharjan N., Goswami A., Filezac de L'Etang A., Weis J., Troost D., Heller M., Gut H., Saxena S. Aberrant association of misfolded SOD1 with Na(+)/K(+)ATPase-alpha3 impairs its activity and contributes to motor neuron vulnerability in ALS // Acta Neuropathol. - 2016. - T. 131, № 3. - C. 427-51.

207. Gallardo G., Barowski J., Ravits J., Siddique T., Lingrel J. B., Robertson J., Steen H., Bonni A. An alpha2-Na/K ATPase/alpha-adducin complex in astrocytes triggers non-cell autonomous neurodegeneration // Nat Neurosci. - 2014. - T. 17, № 12. - C. 1710-9.

208. Lichtstein D., Ilani A., Rosen H., Horesh N., Singh S. V., Buzaglo N., Hodes A. Na(+), K(+)-ATPase Signaling and Bipolar Disorder // Int J Mol Sci. - 2018. - T. 19, № 8.

209. El-Mallakh R. S., Gao Y., You P. Role of endogenous ouabain in the etiology of bipolar disorder // Int J Bipolar Disord. - 2021. - T. 9, № 1. - C. 6.

210. Hodes A., Lifschytz T., Rosen H., Cohen Ben-Ami H., Lichtstein D. Reduction in endogenous cardiac steroids protects the brain from oxidative stress in a mouse model of mania induced by amphetamine // Brain Res Bull. - 2018. - T. 137. - C. 356-362.

211. Lopachev A., Volnova A., Evdokimenko A., Abaimov D., Timoshina Y., Kazanskaya R., Lopacheva O., Deal A., Budygin E., Fedorova T., Gainetdinov R. Intracerebroventricular injection of ouabain causes mania-like behavior in mice through D2 receptor activation // Sci Rep. - 2019. - T. 9, № 1. - C. 15627.

212. Brown J. M., Hanson G. R., Fleckenstein A. E. Cocaine-induced increases in vesicular dopamine uptake: role of dopamine receptors // J Pharmacol Exp Ther. - 2001. - T. 298, № 3. - C. 1150-3.

213. Truong J. G., Rau K. S., Hanson G. R., Fleckenstein A. E. Pramipexole increases vesicular dopamine uptake: implications for treatment of Parkinson's neurodegeneration // Eur J Pharmacol. -2003. - T. 474, № 2-3. - C. 223-6.

214. Truong J. G., Hanson G. R., Fleckenstein A. E. Apomorphine increases vesicular monoamine transporter-2 function: implications for neurodegeneration // Eur J Pharmacol. - 2004. - T. 492, № 2-3. - C. 143-7.

215. Jones S. R., Gainetdinov R. R., Hu X. T., Cooper D. C., Wightman R. M., White F. J., Caron M. G. Loss of autoreceptor functions in mice lacking the dopamine transporter // Nat Neurosci. - 1999. -T. 2, № 7. - C. 649-55.

216. Gainetdinov R. R., Jones S. R., Fumagalli F., Wightman R. M., Caron M. G. Re-evaluation of the role of the dopamine transporter in dopamine system homeostasis // Brain Res Brain Res Rev. - 1998. -T. 26, № 2-3. - C. 148-53.

217. Goldstein D. S., Sullivan P., Holmes C., Miller G. W., Alter S., Strong R., Mash D. C., Kopin I. J., Sharabi Y. Determinants of buildup of the toxic dopamine metabolite DOPAL in Parkinson's disease // J Neurochem. - 2013. - T. 126, № 5. - C. 591-603.

218. Ng J., Zhen J., Meyer E., Erreger K., Li Y., Kakar N., Ahmad J., Thiele H., Kubisch C., Rider N. L., Morton D. H., Strauss K. A., Puffenberger E. G., D'Agnano D., Anikster Y., Carducci C., Hyland K., Rotstein M., Leuzzi V., Borck G., Reith M. E., Kurian M. A. Dopamine transporter deficiency syndrome: phenotypic spectrum from infancy to adulthood // Brain. - 2014. - T. 137, № Pt 4. - C. 1107-19.

219. Nguyen P. T., Dang D. K., Tran H. Q., Shin E. J., Jeong J. H., Nah S. Y., Cho M. C., Lee Y. S., Jang C. G., Kim H. C. Methiopropamine, a methamphetamine analogue, produces neurotoxicity via dopamine receptors // Chem Biol Interact. - 2019. - T. 305. - C. 134-147.

220. Hetman M., Gozdz A. Role of extracellular signal regulated kinases 1 and 2 in neuronal survival // Eur J Biochem. - 2004. - T. 271, № 11. - C. 2050-5.

221. Sun J., Nan G. The extracellular signal-regulated kinase 1/2 pathway in neurological diseases: A potential therapeutic target (Review) // Int J Mol Med. - 2017. - T. 39, № 6. - C. 1338-1346.

222. Imamura O., Pages G., Pouyssegur J., Endo S., Takishima K. ERK1 and ERK2 are required for radial glial maintenance and cortical lamination // Genes Cells. - 2010. - T. 15, № 10. - C. 1072-88.

223. Fyffe-Maricich S. L., Karlo J. C., Landreth G. E., Miller R. H. The ERK2 mitogen-activated protein kinase regulates the timing of oligodendrocyte differentiation // J Neurosci. - 2011. - T. 31, № 3. - C. 843-50.

224. Yao Y., Li W., Wu J., Germann U. A., Su M. S., Kuida K., Boucher D. M. Extracellular signalregulated kinase 2 is necessary for mesoderm differentiation // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2003. - T. 100, № 22. - C. 12759-64.

225. Selcher J. C., Nekrasova T., Paylor R., Landreth G. E., Sweatt J. D. Mice lacking the ERK1 isoform of MAP kinase are unimpaired in emotional learning // Learn Mem. - 2001. - T. 8, № 1. - C. 11-9.

226. Saba-El-Leil M. K., Vella F. D., Vernay B., Voisin L., Chen L., Labrecque N., Ang S. L., Meloche S. An essential function of the mitogen-activated protein kinase Erk2 in mouse trophoblast development // EMBO Rep. - 2003. - T. 4, № 10. - C. 964-8.

227. Samuels I. S., Karlo J. C., Faruzzi A. N., Pickering K., Herrup K., Sweatt J. D., Saitta S. C., Landreth G. E. Deletion of ERK2 mitogen-activated protein kinase identifies its key roles in cortical neurogenesis and cognitive function // J Neurosci. - 2008. - T. 28, № 27. - C. 6983-95.

228. Samuels I. S., Saitta S. C., Landreth G. E. MAP'ing CNS development and cognition: an ERKsome process // Neuron. - 2009. - T. 61, № 2. - C. 160-7.

229. Impey S., Obrietan K., Storm D. R. Making new connections: role of ERK/MAP kinase signaling in neuronal plasticity // Neuron. - 1999. - T. 23, № 1. - C. 11-4.

230. Di Cristo G., Berardi N., Cancedda L., Pizzorusso T., Putignano E., Ratto G. M., Maffei L. Requirement of ERK activation for visual cortical plasticity // Science. - 2001. - T. 292, № 5525. - C. 2337-40.

231. Feld M., Dimant B., Delorenzi A., Coso O., Romano A. Phosphorylation of extra-nuclear ERK/MAPK is required for long-term memory consolidation in the crab Chasmagnathus // Behav Brain Res. - 2005. - T. 158, № 2. - C. 251-61.

232. Igaz L. M., Winograd M., Cammarota M., Izquierdo L. A., Alonso M., Izquierdo I., Medina J. H. Early activation of extracellular signal-regulated kinase signaling pathway in the hippocampus is required for short-term memory formation of a fear-motivated learning // Cell Mol Neurobiol. - 2006. -T. 26, № 4-6. - C. 989-1002.

233. Kelly A., Laroche S., Davis S. Activation of mitogen-activated protein kinase/extracellular signalregulated kinase in hippocampal circuitry is required for consolidation and reconsolidation of recognition memory // J Neurosci. - 2003. - T. 23, № 12. - C. 5354-60.

234. Villarreal J. S., Barea-Rodriguez E. J. ERK phosphorylation is required for retention of trace fear memory // Neurobiol Learn Mem. - 2006. - T. 85, № 1. - C. 44-57.

235. Satoh T., Nakatsuka D., Watanabe Y., Nagata I., Kikuchi H., Namura S. Neuroprotection by MAPK/ERK kinase inhibition with U0126 against oxidative stress in a mouse neuronal cell line and rat primary cultured cortical neurons // Neurosci Lett. - 2000. - T. 288, № 2. - C. 163-6.

236. Subramaniam S., Unsicker K. ERK and cell death: ERK1/2 in neuronal death // FEBS J. - 2010. -T. 277, № 1. - C. 22-9.

237. Jiang Q., Gu Z., Zhang G., Jing G. Diphosphorylation and involvement of extracellular signalregulated kinases (ERK1/2) in glutamate-induced apoptotic-like death in cultured rat cortical neurons // Brain Res. - 2000. - T. 857, № 1-2. - C. 71-7.

238. Benvenisti-Zarom L., Chen-Roetling J., Regan R. F. Inhibition of the ERK/MAP kinase pathway attenuates heme oxygenase-1 expression and heme-mediated neuronal injury // Neurosci Lett. - 2006. -T. 398, № 3. - C. 230-4.

239. Namura S., Iihara K., Takami S., Nagata I., Kikuchi H., Matsushita K., Moskowitz M. A., Bonventre J. V., Alessandrini A. Intravenous administration of MEK inhibitor U0126 affords brain protection against forebrain ischemia and focal cerebral ischemia // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2001. - T. 98, № 20. - C. 11569-74.

240. Zhao Y., Luo P., Guo Q., Li S., Zhang L., Zhao M., Xu H., Yang Y., Poon W., Fei Z. Interactions between SIRT1 and MAPK/ERK regulate neuronal apoptosis induced by traumatic brain injury in vitro and in vivo // Exp Neurol. - 2012. - T. 237, № 2. - C. 489-98.

241. Runden E., Seglen P. O., Haug F. M., Ottersen O. P., Wieloch T., Shamloo M., Laake J. H. Regional selective neuronal degeneration after protein phosphatase inhibition in hippocampal slice cultures: evidence for a MAP kinase-dependent mechanism // J Neurosci. - 1998. - T. 18, № 18. - C. 7296-305.

242. Wang Y. J., Zheng Y. L., Lu J., Chen G. Q., Wang X. H., Feng J., Ruan J., Sun X., Li C. X., Sun Q. J. Purple sweet potato color suppresses lipopolysaccharide-induced acute inflammatory response in mouse brain // Neurochem Int. - 2010. - T. 56, № 3. - C. 424-30.

243. Shao J., Liu T., Xie Q. R., Zhang T., Yu H., Wang B., Ying W., Mruk D. D., Silvestrini B., Cheng C. Y., Xia W. Adjudin attenuates lipopolysaccharide (LPS)- and ischemia-induced microglial activation // J Neuroimmunol. - 2013. - T. 254, № 1-2. - C. 83-90.

244. Zhao H., Wang S. L., Qian L., Jin J. L., Li H., Xu Y., Zhu X. L. Diammonium glycyrrhizinate attenuates Abeta(1-42) -induced neuroinflammation and regulates MAPK and NF-kappaB pathways in vitro and in vivo // CNS Neurosci Ther. - 2013. - T. 19, № 2. - C. 117-24.

245. Xia Q., Hu Q., Wang H., Yang H., Gao F., Ren H., Chen D., Fu C., Zheng L., Zhen X., Ying Z., Wang G. Induction of COX-2-PGE2 synthesis by activation of the MAPK/ERK pathway contributes to neuronal death triggered by TDP-43-depleted microglia // Cell Death Dis. - 2015. - T. 6. - C. e1702.

246. Ohnishi M., Katsuki H., Fujimoto S., Takagi M., Kume T., Akaike A. Involvement of thrombin and mitogen-activated protein kinase pathways in hemorrhagic brain injury // Exp Neurol. - 2007. - T. 206, № 1. - C. 43-52.

247. Maddahi A., Edvinsson L. Cerebral ischemia induces microvascular pro-inflammatory cytokine expression via the MEK/ERK pathway // J Neuroinflammation. - 2010. - T. 7. - C. 14.

248. Maddahi A., Povlsen G. K., Edvinsson L. Regulation of enhanced cerebrovascular expression of proinflammatory mediators in experimental subarachnoid hemorrhage via the mitogen-activated protein

kinase kinase/extracellular signal-regulated kinase pathway // J Neuroinflammation. - 2012. - T. 9. - C. 274.

249. Chung Y. H., Joo K. M., Lim H. C., Cho M. H., Kim D., Lee W. B., Cha C. I. Immunohistochemical study on the distribution of phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (ERK) in the central nervous system of SOD1G93A transgenic mice // Brain Res. - 2005. - T. 1050, № 1-2. - C. 203-9.

250. Apolloni S., Parisi C., Pesaresi M. G., Rossi S., Carri M. T., Cozzolino M., Volonte C., D'Ambrosi N. The NADPH oxidase pathway is dysregulated by the P2X7 receptor in the SOD1-G93A microglia model of amyotrophic lateral sclerosis // J Immunol. - 2013. - T. 190, № 10. - C. 5187-95.

251. Lievens J. C., Rival T., Iche M., Chneiweiss H., Birman S. Expanded polyglutamine peptides disrupt EGF receptor signaling and glutamate transporter expression in Drosophila // Hum Mol Genet.

- 2005. - T. 14, № 5. - C. 713-24.

252. Ribeiro F. M., Paquet M., Ferreira L. T., Cregan T., Swan P., Cregan S. P., Ferguson S. S. Metabotropic glutamate receptor-mediated cell signaling pathways are altered in a mouse model of Huntington's disease // J Neurosci. - 2010. - T. 30, № 1. - C. 316-24.

253. Cao Q., Qin L., Huang F., Wang X., Yang L., Shi H., Wu H., Zhang B., Chen Z., Wu X. Amentoflavone protects dopaminergic neurons in MPTP-induced Parkinson's disease model mice through PI3K/Akt and ERK signaling pathways // Toxicol Appl Pharmacol. - 2017. - T. 319. - C. 8090.

254. Wang Z., Liu J., Chen S., Wang Y., Cao L., Zhang Y., Kang W., Li H., Gui Y., Chen S., Ding J. DJ-1 modulates the expression of Cu/Zn-superoxide dismutase-1 through the Erk1/2-Elk1 pathway in neuroprotection // Ann Neurol. - 2011. - T. 70, № 4. - C. 591-9.

255. Zhu J. H., Guo F., Shelburne J., Watkins S., Chu C. T. Localization of phosphorylated ERK/MAP kinases to mitochondria and autophagosomes in Lewy body diseases // Brain Pathol. - 2003. - T. 13, № 4. - C. 473-81.

256. Monick M. M., Powers L. S., Barrett C. W., Hinde S., Ashare A., Groskreutz D. J., Nyunoya T., Coleman M., Spitz D. R., Hunninghake G. W. Constitutive ERK MAPK activity regulates macrophage ATP production and mitochondrial integrity // J Immunol. - 2008. - T. 180, № 11. - C. 7485-96.

257. Park K. H., Shin K. S., Zhao T. T., Park H. J., Lee K. E., Lee M. K. L-DOPA modulates cell viability through the ERK-c-Jun system in PC12 and dopaminergic neuronal cells // Neuropharmacology. - 2016.

- T. 101. - C. 87-97.

258. Santini E., Valjent E., Usiello A., Carta M., Borgkvist A., Girault J. A., Herve D., Greengard P., Fisone G. Critical involvement of cAMP/DARPP-32 and extracellular signal-regulated protein kinase signaling in L-DOPA-induced dyskinesia // J Neurosci. - 2007. - T. 27, № 26. - C. 6995-7005.

259. Valjent E., Pascoli V., Svenningsson P., Paul S., Enslen H., Corvol J. C., Stipanovich A., Caboche J., Lombroso P. J., Nairn A. C., Greengard P., Herve D., Girault J. A. Regulation of a protein phosphatase

cascade allows convergent dopamine and glutamate signals to activate ERK in the striatum // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2005. - T. 102, № 2. - C. 491-6.

260. Bhat N. R., Zhang P. Hydrogen peroxide activation of multiple mitogen-activated protein kinases in an oligodendrocyte cell line: role of extracellular signal-regulated kinase in hydrogen peroxide-induced cell death // J Neurochem. - 1999. - T. 72, № 1. - C. 112-9.

261. Canals S., Casarejos M. J., de Bernardo S., Solano R. M., Mena M. A. Selective and persistent activation of extracellular signal-regulated protein kinase by nitric oxide in glial cells induces neuronal degeneration in glutathione-depleted midbrain cultures // Mol Cell Neurosci. - 2003. - T. 24, № 4. - C. 1012-26.

262. Teng L., Kou C., Lu C., Xu J., Xie J., Lu J., Liu Y., Wang Z., Wang D. Involvement of the ERK pathway in the protective effects of glycyrrhizic acid against the MPP+-induced apoptosis of dopaminergic neuronal cells // Int J Mol Med. - 2014. - T. 34, № 3. - C. 742-8.

263. Chen J., Rusnak M., Lombroso P. J., Sidhu A. Dopamine promotes striatal neuronal apoptotic death via ERK signaling cascades // Eur J Neurosci. - 2009. - T. 29, № 2. - C. 287-306.

264. Ferrer I., Blanco R., Carmona M., Ribera R., Goutan E., Puig B., Rey M. J., Cardozo A., Vinals F., Ribalta T. Phosphorylated map kinase (ERK1, ERK2) expression is associated with early tau deposition in neurones and glial cells, but not with increased nuclear DNA vulnerability and cell death, in Alzheimer disease, Pick's disease, progressive supranuclear palsy and corticobasal degeneration // Brain Pathol. -2001. - T. 11, № 2. - C. 144-58.

265. Pei J. J., Braak H., An W. L., Winblad B., Cowburn R. F., Iqbal K., Grundke-Iqbal I. Up-regulation of mitogen-activated protein kinases ERK1/2 and MEK1/2 is associated with the progression of neurofibrillary degeneration in Alzheimer's disease // Brain Res Mol Brain Res. - 2002. - T. 109, № 12. - C. 45-55.

266. Zhu X., Lee H. G., Raina A. K., Perry G., Smith M. A. The role of mitogen-activated protein kinase pathways in Alzheimer's disease // Neurosignals. - 2002. - T. 11, № 5. - C. 270-81.

267. Liu F., Su Y., Li B., Ni B. Regulation of amyloid precursor protein expression and secretion via activation of ERK1/2 by hepatocyte growth factor in HEK293 cells transfected with APP751 // Exp Cell Res. - 2003. - T. 287, № 2. - C. 387-96.

268. Du Y., Du Y., Zhang Y., Huang Z., Fu M., Li J., Pang Y., Lei P., Wang Y. T., Song W., He G., Dong Z. MKP-1 reduces Abeta generation and alleviates cognitive impairments in Alzheimer's disease models // Signal Transduct Target Ther. - 2019. - T. 4. - C. 58.

269. Yasuda S., Tanaka H., Sugiura H., Okamura K., Sakaguchi T., Tran U., Takemiya T., Mizoguchi A., Yagita Y., Sakurai T., De Robertis E. M., Yamagata K. Activity-induced protocadherin arcadlin regulates dendritic spine number by triggering N-cadherin endocytosis via TAO2beta and p38 MAP kinases // Neuron. - 2007. - T. 56, № 3. - C. 456-71.

270. Krapivinsky G., Medina I., Krapivinsky L., Gapon S., Clapham D. E. SynGAP-MUPP1-CaMKII synaptic complexes regulate p38 MAP kinase activity and NMDA receptor-dependent synaptic AMPA receptor potentiation // Neuron. - 2004. - T. 43, № 4. - C. 563-74.

271. Rumbaugh G., Adams J. P., Kim J. H., Huganir R. L. SynGAP regulates synaptic strength and mitogen-activated protein kinases in cultured neurons // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2006. - T. 103, № 12. - C. 4344-51.

272. Wittmack E. K., Rush A. M., Hudmon A., Waxman S. G., Dib-Hajj S. D. Voltage-gated sodium channel Nav1.6 is modulated by p38 mitogen-activated protein kinase // J Neurosci. - 2005. - T. 25, № 28. - C. 6621-30.

273. Hudmon A., Choi J. S., Tyrrell L., Black J. A., Rush A. M., Waxman S. G., Dib-Hajj S. D. Phosphorylation of sodium channel Na(v)1.8 by p38 mitogen-activated protein kinase increases current density in dorsal root ganglion neurons // J Neurosci. - 2008. - T. 28, № 12. - C. 3190-201.

274. Xing B., Bachstetter A. D., Van Eldik L. J. Inhibition of neuronal p38alpha, but not p38beta MAPK, provides neuroprotection against three different neurotoxic insults // J Mol Neurosci. - 2015. - T. 55, № 2. - C. 509-18.

275. Guo G., Bhat N. R. p38alpha MAP kinase mediates hypoxia-induced motor neuron cell death: a potential target of minocycline's neuroprotective action // Neurochem Res. - 2007. - T. 32, № 12. - C. 2160-6.

276. Wu R., Chen H., Ma J., He Q., Huang Q., Liu Q., Li M., Yuan Z. c-Abl-p38alpha signaling plays an important role in MPTP-induced neuronal death // Cell Death Differ. - 2016. - T. 23, № 3. - C. 54252.

277. Semenova M. M., Maki-Hokkonen A. M., Cao J., Komarovski V., Forsberg K. M., Koistinaho M., Coffey E. T., Courtney M. J. Rho mediates calcium-dependent activation of p38alpha and subsequent excitotoxic cell death // Nat Neurosci. - 2007. - T. 10, № 4. - C. 436-43.

278. Ittner A., Chua S. W., Bertz J., Volkerling A., van der Hoven J., Gladbach A., Przybyla M., Bi M., van Hummel A., Stevens C. H., Ippati S., Suh L. S., Macmillan A., Sutherland G., Kril J. J., Silva A. P., Mackay J. P., Poljak A., Delerue F., Ke Y. D., Ittner L. M. Site-specific phosphorylation of tau inhibits amyloid-beta toxicity in Alzheimer's mice // Science. - 2016. - T. 354, № 6314. - C. 904-908.

279. Cai W., Rudolph J. L., Sengoku T., Andres D. A. Rit GTPase regulates a p38 MAPK-dependent neuronal survival pathway // Neurosci Lett. - 2012. - T. 531, № 2. - C. 125-30.

280. Yamasaki T., Kawasaki H., Nishina H. Diverse Roles of JNK and MKK Pathways in the Brain // J Signal Transduct. - 2012. - T. 2012. - C. 459265.

281. Coffey E. T., Hongisto V., Dickens M., Davis R. J., Courtney M. J. Dual roles for c-Jun N-terminal kinase in developmental and stress responses in cerebellar granule neurons // J Neurosci. - 2000. - T. 20, № 20. - C. 7602-13.

282. Zhao Y., Spigolon G., Bonny C., Culman J., Vercelli A., Herdegen T. The JNK inhibitor D-JNKI-1 blocks apoptotic JNK signaling in brain mitochondria // Mol Cell Neurosci. - 2012. - T. 49, № 3. - C. 300-10.

283. Lei K., Davis R. J. JNK phosphorylation of Bim-related members of the Bcl2 family induces Bax-dependent apoptosis // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2003. - T. 100, № 5. - C. 2432-7.

284. Win S., Than T. A., Kaplowitz N. The Regulation of JNK Signaling Pathways in Cell Death through the Interplay with Mitochondrial SAB and Upstream Post-Translational Effects // Int J Mol Sci. - 2018.

- T. 19, № 11.

285. Tsuruta F., Sunayama J., Mori Y., Hattori S., Shimizu S., Tsujimoto Y., Yoshioka K., Masuyama N., Gotoh Y. JNK promotes Bax translocation to mitochondria through phosphorylation of 14-3-3 proteins // EMBO J. - 2004. - T. 23, № 8. - C. 1889-99.

286. Baek S. H. When signaling kinases meet histones and histone modifiers in the nucleus // Mol Cell.

- 2011. - T. 42, № 3. - C. 274-84.

287. Coffey E. T. Nuclear and cytosolic JNK signalling in neurons // Nat Rev Neurosci. - 2014. - T. 15, № 5. - C. 285-99.

288. Bjorkblom B., Ostman N., Hongisto V., Komarovski V., Filen J. J., Nyman T. A., Kallunki T., Courtney M. J., Coffey E. T. Constitutively active cytoplasmic c-Jun N-terminal kinase 1 is a dominant regulator of dendritic architecture: role of microtubule-associated protein 2 as an effector // J Neurosci.

- 2005. - T. 25, № 27. - C. 6350-61.

289. Tararuk T., Ostman N., Li W., Bjorkblom B., Padzik A., Zdrojewska J., Hongisto V., Herdegen T., Konopka W., Courtney M. J., Coffey E. T. JNK1 phosphorylation of SCG10 determines microtubule dynamics and axodendritic length // J Cell Biol. - 2006. - T. 173, № 2. - C. 265-77.

290. Tonges L., Planchamp V., Koch J. C., Herdegen T., Bahr M., Lingor P. JNK isoforms differentially regulate neurite growth and regeneration in dopaminergic neurons in vitro // J Mol Neurosci. - 2011. -T. 45, № 2. - C. 284-93.

291. Sun Y., Yang T., Xu Z. The JNK pathway and neuronal migration // J Genet Genomics. - 2007. -T. 34, № 11. - C. 957-65.

292. Bogoyevitch M. A., Kobe B. Uses for JNK: the many and varied substrates of the c-Jun N-terminal kinases // Microbiol Mol Biol Rev. - 2006. - T. 70, № 4. - C. 1061-95.

293. Patten S. B., Love E. J. Neuropsychiatric adverse drug reactions: passive reports to Health and Welfare Canada's adverse drug reaction database (1965-present) // Int J Psychiatry Med. - 1994. - T. 24, № 1. - C. 45-62.

294. Huffman J. C., Stern T. A. Neuropsychiatric consequences of cardiovascular medications // Dialogues Clin Neurosci. - 2007. - T. 9, № 1. - C. 29-45.

295. Wamboldt F. S., Jefferson J. W., Wamboldt M. Z. Digitalis intoxication misdiagnosed as depression by primary care physicians // Am J Psychiatry. - 1986. - T. 143, № 2. - C. 219-21.

296. Song Y. H., Terao T., Shiraishi Y., Nakamura J. Digitalis intoxication misdiagnosed as depression-revisited // Psychosomatics. - 2001. - T. 42, № 4. - C. 369-70.

297. el-Mallakh R. S., Hedges S., Casey D. Digoxin encephalopathy presenting as mood disturbance // J Clin Psychopharmacol. - 1995. - T. 15, № 1. - C. 82-3.

298. el-Mallakh R. S., Harrison L. T., Li R., Changaris D. G., Levy R. S. An animal model for mania: preliminary results // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. - 1995. - T. 19, № 5. - C. 955-62.

299. Rathbun W. B., Betlach M. V. Estimation of enzymically produced orthophosphate in the presence of cysteine and adenosine triphosphate // Anal Biochem. - 1969. - T. 28, № 1. - C. 436-45.

300. Sweadner K. J. Isozymes of the Na+/K+-ATPase // Biochim Biophys Acta. - 1989. - T. 988, № 2. - C. 185-220.

301. Lopachev A. V., Lopacheva O. M., Nikiforova K. A., Filimonov I. S., Fedorova T. N., Akkuratov E. E. Comparative Action of Cardiotonic Steroids on Intracellular Processes in Rat Cortical Neurons // Biochemistry (Mosc). - 2018. - T. 83, № 2. - C. 140-151.

302. Jover R., Ponsoda X., Castell J. V., Gomez-Lechon M. J. Evaluation of the cytotoxicity of ten chemicals on human cultured hepatocytes: Predictability of human toxicity and comparison with rodent cell culture systems // Toxicol In Vitro. - 1992. - T. 6, № 1. - C. 47-52.

303. MacLeod-Glover N., Mink M., Yarema M., Chuang R. Digoxin toxicity: Case for retiring its use in elderly patients? // Can Fam Physician. - 2016. - T. 62, № 3. - C. 223-8.

304. Eisendrath S. J., Sweeney M. A. Toxic neuropsychiatric effects of digoxin at therapeutic serum concentrations // Am J Psychiatry. - 1987. - T. 144, № 4. - C. 506-7.

305. Jing Y., Ohizumi H., Kawazoe N., Hashimoto S., Masuda Y., Nakajo S., Yoshida T., Kuroiwa Y., Nakaya K. Selective inhibitory effect of bufalin on growth of human tumor cells in vitro: association with the induction of apoptosis in leukemia HL-60 cells // Jpn J Cancer Res. - 1994. - T. 85, № 6. - C. 645-51.

306. Lopachev A.V. L. O. M., Kulichenkova K.N., Kulikova O.I., Stvolinsky S.L., Fedorova T.N. STUDY OF THE MECHANISMS OF THE TOXIC EFFECT OF OUABAIN ON THE CULTURE OF RAT CEREBELLAR CELLS // PROBLEMS OF BIOLOGICAL, MEDICAL AND PHARMACEUTICAL CHEMISTRY. - 2018. - T. 21, № 12. - C. 44-49.

307. Deshpande L. S., Lou J. K., Mian A., Blair R. E., Sombati S., Attkisson E., DeLorenzo R. J. Time course and mechanism of hippocampal neuronal death in an in vitro model of status epilepticus: role of NMDA receptor activation and NMDA dependent calcium entry // Eur J Pharmacol. - 2008. - T. 583, № 1. - C. 73-83.

308. Anilkumar U., Prehn J. H. Anti-apoptotic BCL-2 family proteins in acute neural injury // Front Cell Neurosci. - 2014. - T. 8. - C. 281.

309. Nakamura A., Swahari V., Plestant C., Smith I., McCoy E., Smith S., Moy S. S., Anton E. S., Deshmukh M. Bcl-xL Is Essential for the Survival and Function of Differentiated Neurons in the Cortex That Control Complex Behaviors // J Neurosci. - 2016. - T. 36, № 20. - C. 5448-61.

310. Kitamura Y., Shimohama S., Kamoshima W., Ota T., Matsuoka Y., Nomura Y., Smith M. A., Perry G., Whitehouse P. J., Taniguchi T. Alteration of proteins regulating apoptosis, Bcl-2, Bcl-x, Bax, Bak, Bad, ICH-1 and CPP32, in Alzheimer's disease // Brain Res. - 1998. - T. 780, № 2. - C. 260-9.

311. Panayiotidis M. I., Franco R., Bortner C. D., Cidlowski J. A. Ouabain-induced perturbations in intracellular ionic homeostasis regulate death receptor-mediated apoptosis // Apoptosis. - 2010. - T. 15, № 7. - C. 834-49.

312. Tian J., Xie Z. J. The Na-K-ATPase and calcium-signaling microdomains // Physiology (Bethesda).

- 2008. - T. 23. - C. 205-11.

313. Reinhard L., Tidow H., Clausen M. J., Nissen P. Na(+),K (+)-ATPase as a docking station: proteinprotein complexes of the Na(+),K (+)-ATPase // Cell Mol Life Sci. - 2013. - T. 70, № 2. - C. 205-22.

314. Urayama O., Sweadner K. J. Ouabain sensitivity of the alpha 3 isozyme of rat Na,K-ATPase // Biochem Biophys Res Commun. - 1988. - T. 156, № 2. - C. 796-800.

315. Lopez L. B., Quintas L. E., Noel F. Influence of development on Na(+)/K(+)-ATPase expression: isoform- and tissue-dependency // Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. - 2002. - T. 131, № 2.

- C. 323-33.

316. Cano N. J., Sabouraud A. E., Debray M., Scherrmann J. M. Dose-dependent reversal of digoxin-inhibited activity of an in vitro Na+K+ATPase model by digoxin-specific antibody // Toxicol Lett. -1996. - T. 85, № 2. - C. 107-11.

317. Arnaud-Batista F. J., Costa G. T., Oliveira I. M., Costa P. P., Santos C. F., Fonteles M. C., Uchoa D. E., Silveira E. R., Cardi B. A., Carvalho K. M., Amaral L. S., Pocas E. S., Quintas L. E., Noel F., Nascimento N. R. Natriuretic effect of bufalin in isolated rat kidneys involves activation of the Na+-K+-ATPase-Src kinase pathway // American journal of physiology. Renal physiology. - 2012. - T. 302, № 8. - C. F959-66.

318. Rybakova Y., Akkuratov E., Kulebyakin K., Brodskaya O., Dizhevskaya A., Boldyrev A. Receptor-mediated oxidative stress in murine cerebellar neurons is accompanied by phosphorylation of MAP (ERK 1/2) kinase // Curr Aging Sci. - 2012. - T. 5, № 3. - C. 225-30.

319. Lopachev A. V., Lopacheva O. M., Osipova E. A., Vladychenskaya E. A., Smolyaninova L. V., Fedorova T. N., Koroleva O. V., Akkuratov E. E. Ouabain-induced changes in MAP kinase phosphorylation in primary culture of rat cerebellar cells // Cell Biochem Funct. - 2016. - T. 34, № 5. -C. 367-77.

320. Zarubin T., Han J. Activation and signaling of the p38 MAP kinase pathway // Cell Res. - 2005. -T. 15, № 1. - C. 11-8.

321. Kirshenbaum G. S., Saltzman K., Rose B., Petersen J., Vilsen B., Roder J. C. Decreased neuronal Na+, K+ -ATPase activity in Atp1a3 heterozygous mice increases susceptibility to depression-like endophenotypes by chronic variable stress // Genes Brain Behav. - 2011. - T. 10, № 5. - C. 542-50.

322. Landfried B., Samardzija M., Barben M., Schori C., Klee K., Storti F., Grimm C. Digoxin-induced retinal degeneration depends on rhodopsin // Cell Death Dis. - 2017. - T. 8, № 3. - C. e2670.

323. Liu M., Feng L. X., Sun P., Liu W., Wu W. Y., Jiang B. H., Yang M., Hu L. H., Guo D. A., Liu X. A Novel Bufalin Derivative Exhibited Stronger Apoptosis-Inducing Effect than Bufalin in A549 Lung Cancer Cells and Lower Acute Toxicity in Mice // PLoS One. - 2016. - T. 11, № 7. - C. e0159789.

324. Bignotto M., Benedito M. A. Repeated electroconvulsive shock induces changes in high-affinity [3H]-ouabain binding to rat striatal membranes // Neurochem Res. - 2006. - T. 31, № 4. - C. 515-21.

325. O'Brien W. J., Lingrel J. B., Wallick E. T. Ouabain binding kinetics of the rat alpha two and alpha three isoforms of the sodium-potassium adenosine triphosphate // Arch Biochem Biophys. - 1994. - T. 310, № 1. - C. 32-9.

326. Rodrigues-Mascarenhas S., Bloise F. F., Moscat J., Rumjanek V. M. Ouabain inhibits p38 activation in thymocytes // Cell Biol Int. - 2008. - T. 32, № 10. - C. 1323-8.

327. Tian X., Dai S., Sun J., Jiang S., Sui C., Meng F., Li Y., Fu L., Jiang T., Wang Y., Su J., Jiang Y. Bufalin Induces Mitochondria-Dependent Apoptosis in Pancreatic and Oral Cancer Cells by Downregulating hTERT Expression via Activation of the JNK/p38 Pathway // Evid Based Complement Alternat Med. - 2015. - T. 2015. - C. 546210.

328. Vale C., Nicolaou K. C., Frederick M. O., Vieytes M. R., Botana L. M. Cell volume decrease as a link between azaspiracid-induced cytotoxicity and c-Jun-N-terminal kinase activation in cultured neurons // Toxicol Sci. - 2010. - T. 113, № 1. - C. 158-68.

329. Akimova O. A., Kapilevich L. V., Orlov S. N., Lopina O. D. Identification of Proteins Whose Interaction with Na+,K+-ATPase Is Triggered by Ouabain // Biochemistry (Mosc). - 2016. - T. 81, № 9. - C. 1013-22.

330. Liu L., Wu J., Kennedy D. J. Regulation of Cardiac Remodeling by Cardiac Na(+)/K(+)-ATPase Isoforms // Front Physiol. - 2016. - T. 7. - C. 382.

331. Madan N., Xu Y., Duan Q., Banerjee M., Larre I., Pierre S. V., Xie Z. Src-independent ERK signaling through the rat alpha3 isoform of Na/K-ATPase // Am J Physiol Cell Physiol. - 2017. - T. 312, № 3. - C. C222-C232.

332. Rapoport M., Ferreira A. PD98059 prevents neurite degeneration induced by fibrillar beta-amyloid in mature hippocampal neurons // J Neurochem. - 2000. - T. 74, № 1. - C. 125-33.

333. Takeda K., Matsuzawa A., Nishitoh H., Tobiume K., Kishida S., Ninomiya-Tsuji J., Matsumoto K., Ichijo H. Involvement of ASK1 in Ca2+-induced p38 MAP kinase activation // EMBO Rep. - 2004. - T. 5, № 2. - C. 161-6.

334. Zhu G., Liu Y., Zhi Y., Jin Y., Li J., Shi W., Liu Y., Han Y., Yu S., Jiang J., Zhao X. PKA- and Ca(2+)-dependent p38 MAPK/CREB activation protects against manganese-mediated neuronal apoptosis // Toxicol Lett. - 2019. - T. 309. - C. 10-19.

335. Ko H. W., Park K. Y., Kim H., Han P. L., Kim Y. U., Gwag B. J., Choi E. J. Ca2+-mediated activation of c-Jun N-terminal kinase and nuclear factor kappa B by NMDA in cortical cell cultures // J Neurochem. - 1998. - T. 71, № 4. - C. 1390-5.

336. Centeno C., Repici M., Chatton J. Y., Riederer B. M., Bonny C., Nicod P., Price M., Clarke P. G., Papa S., Franzoso G., Borsello T. Role of the JNK pathway in NMDA-mediated excitotoxicity of cortical neurons // Cell Death Differ. - 2007. - T. 14, № 2. - C. 240-53.

337. Pollock J., McFarlane S. M., Connell M. C., Zehavi U., Vandenabeele P., MacEwan D. J., Scott R. H. TNF-alpha receptors simultaneously activate Ca2+ mobilisation and stress kinases in cultured sensory neurones // Neuropharmacology. - 2002. - T. 42, № 1. - C. 93-106.

338. Poddar R., Paul S. Novel crosstalk between ERK MAPK and p38 MAPK leads to homocysteine-NMDA receptor-mediated neuronal cell death // J Neurochem. - 2013. - T. 124, № 4. - C. 558-70.

339. Monteith G. R., Blaustein M. P. Different effects of low and high dose cardiotonic steroids on cytosolic calcium in spontaneously active hippocampal neurons and in co-cultured glia // Brain Res. -1998. - T. 795, № 1-2. - C. 325-40.

340. Sun Y., Liu W. Z., Liu T., Feng X., Yang N., Zhou H. F. Signaling pathway of MAPK/ERK in cell proliferation, differentiation, migration, senescence and apoptosis // J Recept Signal Transduct Res. -2015. - T. 35, № 6. - C. 600-4.

Federal State Budgetary Scientific Institution "Research Center of

Neurology"

As a manuscript

Lopachev Alexander Vasilievich

Study of the mechanisms of neurotoxic action of cardiotonic steroids ouabain, digoxin and bufalin on a primary culture of rat

neurons

Scientific speciality 1.5.4. Biochemistry

Thesis for the Degree of Candidate of Biological Sciences Translation from Russian

Supervisor:

Fedorova Tatyana Nikolaevna, Doctor of Biological Sciences

Moscow, 2021

Table of contents

1. Introduction.....................................................................................................136

1.1 Relevance of work....................................................................................136

1.2 Theoretical and practical significance..................................................................138

1.3 Purpose and objectives....................................................................................138

Objectives.....................................................................................................139

1.4 Principal findings to be considered..................................................................................139

1.5 Scientific novelty.............................................................................................140

1.6 Publications and approbation...........................................................................141

2. Literature review.................................................................................................142

2.1 General characteristics of Na+,K+-ATPase as an ion pump............................................142

2.1.1 The structure of the Na+,K+-ATPase...............................................................142

2.1.2 Isoforms of the Na+,K+-ATPase subunits........................................................143

2.1.3 Catalytic cycle of the Na+,K+-ATPase..............................................................143

2.1.4 Regulation of Na+,K+-ATPase activity..............................................................144

2.2 Cardiotonic steroids - specific inhibitors of Na+,K+-ATPase..................................145

2.2.1 Structure and variety of CTS.............................................................................145

2.2.2 Mechanism of CTS inhibition of the Na+,K+-ATPase..........................................146

2.2.3 CTS in mammals as endogenous hormone-like substances..................................148

2.2.4 Physiological and pathophysiological effects of CTS binding to the Na+,K+-ATPase outside the central nervous system..................................................................149

2.3 Influence of CTS on the functioning of mammalian cells outside the central nervous system......................................................................................................150

2.3.1 Influence of CTS on the processes of vesicular transport in mammalian cells........150

2.3.2 Influence of CTS on cell adhesion...................................................................151

2.3.3 Influence of CTS on proliferation, regulation of the cell cycle and apoptosis in mammalian cells...............................................................................................151

2.3.4 Effect of CTS on the activation of Src family kinases in various types of mammalian cells...............................................................................................152

2.3.5 Influence of CTS on the activity of MAP-kinases and associated signaling cascades in various types of cells.........................................................................153