Роль паннексина 1 в регуляции тонуса артерий мыши тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат наук Кирюхина, Оксана Олеговна

• Кирюхина, Оксана Олеговна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Кирюхина, Оксана Олеговна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Паннексины и свойства образуемых ими каналов

1.1.1 Структура и подтипы паннексинов

1.1.2 Локализация паннексинов в организме

1.1.3 Функции паннексина 1

1.1.3.1 Функциональные состояния каналов паннексина 1

1.1.3.2.Образование щелевых контактов

1.1.3.3 Формирование трансмембранного канала для выхода АТФ

1.1.4 Регуляция активности каналов паннексина 1

1.1.4.1 Внеклеточные ионы калия

1.1.4.2 Внутриклеточные ионы Ca

1.1.4.3 Механическая стимуляция

1.1.4.4 pH внеклеточной среды и цитоплазмы

1.1.4.5 Содержание кислорода

1.1.4.6 Оксид азота

1.1.4.7 Активирующие сигналы от рецепторов

1.1.4.8 Негативная регуляция внеклеточным АТФ

1.1.5 Влияние паннексина 1 на развитие патологических процессов в организме

1.2 Пуринергическая система артерий

1.2.1 Пуринорецепторы сосудов

1.2.1.1 Общая характеристика пуринорецепторов

1.2.1.2 Локализация и роль Р1-рецепторов в артериальных сосудах

1.2.1.3 Локализация и роль Р2-рецепторов в артериальных сосудах

1.2.2 Источники АТФ в кровеносной системе

1.2.4 Деградация АТФ

1.3 Роль паннексина 1 в регуляции тонуса сосудов

1.3.1 Локализация паннексинов в стенке кровеносных сосудов

1.3.2 Участие паннексина 1 в реакциях сокращения

1.3.3 Участие паннексина 1 в реакциях расслабления

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Объект исследования

2.2 Исследование реакций изолированных артерий

2.2.1. Растворы и фармакологические препараты

2.2.2. Приготовление препаратов артерий

2.2.3 Определение оптимального растяжения препарата («нормализация»)

2.2.4. Активация препарата

2.2.5 Сравнение эффектов нокаута гена паннексина 1 на реакции разных

артерий мыши

2.2.5.1 Исследование сократительных ответов при кумулятивном добавлении агонистов

2.2.5.2 Исследование реакций эндотелий-зависимого расслабления на ацетилхолин

2.2.5.3 Исследование сократительных реакций на АТФ

2.2.5.4 Исследование реакций на АТФ на фоне предсокращения

2.2.6 Исследование эффектов нокаута гена паннексина 1 на эндотелий-зависимое расслабление базилярной артерии мыши

2.2.6.1 Базовый протокол эксперимента

2.2.6.2 Исследование вклада аденозина и АТФ/АДФ в эндотелий-зависимое расслабление

2.2.6.3 Исследование вклада классических путей эндотелий-зависимого расслабления

2.2.6.4 Исследование чувствительности гладкой мышцы к оксиду азота

2.2.7 Исследование эффектов нокаута гена паннексина 1 на эндотелий-зависимое расслабление базилярной артерии мыши при гиперкапническом ацидозе

2.2.7.1 Базовый протокол эксперимента

2.2.7.2 Исследование реакций на АТФ на фоне предсокращения

2.2.7.3 Исследование вклада АТФ/АДФ в эндотелий-зависимое расслабление

2.2.7.4 Исследование вклада классических путей эндотелий-зависимого расслабления

2.2.7.5 Исследование чувствительности гладкой мышцы сосуда к оксиду азота

2.2.8 Обработка результатов экспериментов на изолированных сосудах

2.3 Исследование содержания мРНК в ткани артерий методом ПЦР в реальном времени

2.3.1 Получение образцов ткани артерий

2.3.2 Обратная транскрипция

2.3.3 ПЦР в реальном времени

2.3.4 Анализ продуктов ПЦР

2.3.5 Обработка результатов

2.4 Статистический анализ данных

3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Сравнение эффектов нокаута паннексина 1 в подкожной артерии, артериях

брыжейки и базилярной артерии мыши

3.1.1 Диаметр и максимальная сила сокращения артерий

3.1.2 Содержание мРНК генов паннексинов и эктонуклеотидаз в разных артериях

3.1.3 Сократительные ответы артерий на АТФ

3.1.4 Сократительные ответы артерий с интактным и удаленным эндотелием на вазоконстрикторы непуринергической природы

3.1.5 Реакции подкожной и базилярной артерий на фоне предсокращения

3.1.6 Обсуждение результатов

3.1.6.1 Сравнение подкожной артерии, артерий брыжейки и базилярной артерии

у мышей дикого типа

3.1.6.2 Влияние нокаута паннексина 1 на подкожную артерию

3.1.6.3 Влияние нокаута паннексина 1 на артерии брыжейки

3.1.6.4 Влияние нокаута паннексина 1 на базилярную артерию

3.2 Исследование эффектов нокаута гена паннексина 1 на эндотелий-зависимое расслабление базилярной артерии мыши

3.2.1 Исследование вклада аденозина и АТФ/АДФ в эндотелий-зависимое расслабление

3.2.2 Исследование содержания мРНК различных типов пуринорецепторов в ткани артерий

3.2.3 Вклад продуктов циклооксигеназы, эндотелиального гиперполяризующего фактора и оксида азота в эндотелий-зависимое расслабление

3.2.4 Оксид азота в артериях мозга двух групп мышей

3.2.5 Обсуждение результатов

3.3 Исследование эффектов нокаута гена паннексина 1 на эндотелий-зависимое расслабление базилярной артерии мыши в условиях гиперкапнического ацидоза

3.3.1 Влияние гиперкапнического ацидоза на реакции расслабления у двух

групп мышей

3.3.2 Вклад NO-компонента в эндотелий-зависимое расслабление в условиях гиперкапнического ацидоза

3.3.3 Чувствительность гладкой мышцы базилярной артерии к донору оксида

азота DEA-NO в условиях гиперкапнического ацидоза

3.3.4 Исследование вклада АТФ/АДФ в эндотелий-зависимое расслабление

в условиях гиперкапнического ацидоза

3.3.5 Обсуждение результатов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль паннексина 1 в регуляции тонуса артерий мыши»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

К концу двадцатого столетия были известны два класса канальных белков, способных формировать щелевые контакты. Первый из них - коннексины хордовых животных, а второй -иннексины беспозвоночных животных [Beyer and Berthoud, 2018]. Структурно коннексины и иннексины очень сходны, но, несмотря на это, эти два класса не являются гомологами. В 2000 году Ю.В. Панчиным и коллегами было открыто новое семейство белков, способных формировать каналы в мембране, эти белки были названы паннексинами [Панчин, 2011; Panchin et al., 2000]. Паннексины были обнаружены у всех хордовых животных и оказались гомологами иннексинов.

На настоящий момент известны три члена этого нового семейства: паннексин 1, паннексин 2 и паннексин 3, молекулярная масса которых составляет 48, 73, 45 кДа соответственно [Shestopalov and Panchin, 2008]. Наиболее широко представленным в организме млекопитающих является паннексин 1, он функционирует в самых разных органах и тканях, тогда как паннексин 2 и паннексин 3 более тканеспецифичны [Baranova et al., 2004; Penuela et al., 2013].

Все паннексины способны формировать в мембране клетки каналы с высокой проводимостью, их основной функцией считается транспорт аденозинтрифосфата (АТФ) из цитоплазмы в межклеточное пространство [MacVicar and Thompson, 2010; Penuela et al., 2013; Dahl, 2015]. АТФ является важной сигнальной молекулой [Burnstock, 1976, 2012]. Пуринорецепторы делятся на несколько классов, которые обладают разной чувствительностью к самому АТФ и продуктам его деградации (АДФ, АМФ и аденозину), а также к другим нуклеотидтрифосфатам и их производным [Ralevic and Burnstock, 1998].

Разнообразие тканей и органов, в которых пуринергические соединения выполняют сигнальную функцию, весьма велико, однако нервная и кровеносная системы занимают в этом списке особое место. За счет разнообразия пуринергических сигнальных молекул и рецепторов их вазоактивные эффекты могут быть различны, то есть проявляться как в вазоконстрикции, так и в вазодилатации [Burnstock and Ralevic, 2014; Ralevic and Dunn, 2015]. Часто активация того или иного рецептора зависит от действующей концентрации агониста. Сложную систему пуринергической регуляции тонуса артерий, включающую множество положительных и отрицательных обратных связей, исследуют довольно давно, однако паннексины являются новыми участниками этой системы и их роль пока до конца не определена. Таким образом, роль паннексинов, как путей секреции АТФ, представляет важный вопрос регуляции сосудистого тонуса и физиологии кровообращения в целом. Кроме того, интересно, что сам АТФ может

влиять на активность паннексинов, активируя или ингибируя их [Iglesias et al., 2008; Qiu and Dahl, 2009; Iwabuchi and Kawahara, 2011].

Кроме того, что паннексины участвуют в нормальной физиологической регуляции функций организма, они вовлечены в разнообразные патологические процессы [Velasquez and Eugenin, 2014]. Недавно было обнаружено, что гомозиготная мутация по гену паннексина 1 у человека ведёт к серьёзным полиорганным нарушениям [Shao et al., 2016]. Патогенез широкого спектра заболеваний сосудистой системы, включая различные формы гипертензии, атеросклероз, мигрени, патологии коронарного кровообращения, сосудистые изменения при сахарном диабете, сейчас рассматривают с точки зрения нарушений функционирования пуринергической сигнальной системы [Burnstock and Ralevic, 2014; Burnstock, 2017]. Выявление роли паннексинов в регуляции тонуса сосудов может открыть новые пути в терапии этих заболеваний.

Следует отметить, что исследования роли паннексина 1 в кровеносной системе осложняются бедной фармакологической базой: до сих пор не существует достаточно селективных блокаторов этих каналов. Кроме того, селективность агонистов и антагонистов к каждому из многочисленных типов пуринорецепторов также ограничена. Всё это делает актуальным использование в исследованиях животных с нокаутом генов различных компонентов пуринергической системы, в том числе мышей с нокаутом гена паннексина 1 [Dvoriantchikova et al., 2012]. Использование этой модели позволяет обойти проблему селективности блокаторов каналов паннексина 1, а также исследовать изменения регуляции тонуса сосудов, связанные с отсутствием паннексина 1 .

Поскольку паттерн экспрессии паннексинов зависит от размера сосуда и типа сосудистого русла [Lohman et al., 2012b], мы проводили исследования на артериях из трех сосудистых регионов: кожи, тонкого кишечника и головного мозга. Следует отметить, что роль паннексина 1 в регуляции тонуса сосудов головного мозга ранее не исследовалась.

Целью данной работы было выявление роли паннексина 1 в функционировании эндотелиальных и гладкомышечных клеток артериальных сосудов с использованием модели мышей, нокаутных по гену паннексина 1.

Задачи работы:

1) сравнить эффекты нокаута гена паннексина 1 на реакции сокращения и расслабления подкожной артерии, артерий брыжейки и базилярной артерии мыши;

2) провести анализ механизмов эндотелий-зависимого расслабления базилярной артерии у мышей дикого типа и мышей, нокаутных по гену паннексина 1;

3) исследовать влияние гиперкапнического ацидоза на реакции расслабления базилярной артерии у мышей дикого типа и мышей, нокаутных по гену паннексина 1.

Научная новизна исследования

В настоящей работе впервые проведено комплексное изучение участия паннексина 1 в регуляции тонуса кровеносных сосудов и его взаимодействия с пуринергической сигнальной системой. Впервые раскрыта роль паннексина 1 в эндотелий-зависимой регуляции тонуса сосудов. Впервые охарактеризованы компенсаторные изменения эндотелиальных и гладкомышечных клеток мелких артерий при нокауте гена паннексина 1 применительно к чувствительности к вазоконстрикторам и вазодилататорам, паттернам экспрессии пуринорецепторов и эктонуклеотидаз. Раскрыты новые аспекты функционирования пуринергической сигнальной системы при гиперкапническом ацидозе, а именно инверсия эффектов внеклеточного АТФ на тонус артерий головного мозга по сравнению с нормокапническими условиями, и установлена связь этого феномена с функционированием паннексина 1. Полученные данные являются уникальными и характеризуют участие паннексина 1 в регуляции тонуса артерий, приносящих кровь к разным в функциональном отношении органам мыши.

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты настоящей работы развивают современные представления о пуринергической регуляции тонуса сосудов разных органов и позиционируют паннексин 1 в качестве важного участника этой сигнальной системы. В свете влияния паннексина 1 на развитие различных патологических процессов в организме, включая широкий круг заболеваний сердечно-сосудистой системы, значимость работы для фундаментальной и практической медицины обусловлена, в первую очередь, раскрытием его роли в регуляции тонуса артерий головного мозга при ацидозе. В связи с этим понимание роли паннексина 1 в цереброваскулярной регуляции создает основу для разработки новых подходов к коррекции мозгового кровотока при гиперкапнии и/или ишемии структур головного мозга.

Степень достоверности результатов исследований

Цель и задачи исследования основаны на тщательном и критическом анализе данных литературы по теме диссертационной работы. Набор используемых экспериментальных методик является оптимальным для решения поставленных задач. Выводы из диссертационной работы содержат решения поставленных задач и базируются на совокупности

экспериментальных данных, обработанных с использованием адекватных статистических методов.

Положения, выносимые на защиту

1) Роль паннексина 1 в вазомоторной регуляции реализуется во взаимодействии с пуринергической сигнальной системой и неодинаково проявляется в артериях разных органов, что обусловлено различиями в уровне экспрессии паннексина 1, его локализации в сосудистой стенке, а также в рецепции пуриновых соединений и активности эктонуклеотидаз.

2) Роль паннексина 1 в эндотелий-зависимой регуляции тонуса артерий связана с его влиянием на активность путей, вовлекающих оксид азота и/или эндотелиальный гиперполяризующий фактор, механизмы такого влияния неодинаковы в разных органах.

3) Функционирование регуляторной системы, включающей паннексин 1 и пуринергические механизмы, изменяется при гиперкапническом ацидозе, что может служить одной из причин повышения тонуса артерий мозга при закислении ткани.

Личный вклад автора

Личный вклад соискателя Кирюхиной О.О. присутствует на каждом этапе выполнения диссертационной работы и заключается в разработке стратегии исследований и планировании экспериментов, проведении экспериментов на изолированных артериях и молекулярно-биологических исследований, статистической обработке и обобщении результатов, написании статей и тезисов докладов, представлении результатов работы на российских и международных конференциях.

Апробация материалов диссертации

Основные результаты диссертационной работы были представлены на Международной научной конференции «Ломоносов - 2013» (Москва, 2013), Х Международном симпозиуме «Биологическая подвижность: новые факты и гипотезы» (Пущино, Россия, 2014), на совместном съезде Европейского общества по гипертензии и Международного общества по гипертензии (Афины, Греция, 2014), на ежегодном съезде Скандинавского физиологического общества (Орхус, Дания, 2015), на VI Всероссийской с международным участием школе-конференции по физиологии кровообращения (Москва, Россия, 2016), на ежегодном съезде Скандинавского физиологического общества (Осло, Норвегия, 2016), на XXXVIII ежегодном

международном съезде по гравитационной физиологии (Звенигород, Россия, 2017), на совместном съезде Федерации Европейского физиологического общества и Австрийского физиологического общества (Вена, Австрия, 2017), на XXIII съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Воронеж, Россия, 2017).

Диссертационная работа апробирована на заседании кафедры физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносов 22 мая 2018 года.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ: 4 статьи в периодических изданиях, индексируемых аналитическими базами Scopus, Web of Science и RSCI и рекомендованных для защиты в диссертационном совете МГУ.03.06 по специальности физиология 03.03.01, и 8 тезисов докладов в сборниках докладов научных конференций.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Паннексины и свойства образуемых ими каналов

1.1.1 Структура и подтипы паннексинов

Структура паннексинов в целом повторяет структуру коннексинов и иннексинов [Barbe et al., 2006]. Молекула паннексина включает в себя четыре трансмембранных домена, две внеклеточных и одну цитоплазматическую петли, а также цитоплазматические C- и N-концы. На основании филогенетического анализа можно сказать, что гены, кодирующие паннексины, являются высококонсервативными. У мыши, как и у человека, обнаружены три гена, кодирующие паннексины. Гены паннексина 1 и паннексина 3 локализованы в одной хромосоме (и у человека, и у мыши), что может указывать на эволюционную дупликацию этих генов, подобно иннексинам беспозвоночных животных [Curtin et al., 1999]. Сходство в аминокислотных последовательностях трёх членов паннексинового семейства очень велико, несколько отличаются лишь N- и C-концевые участки белков. Для паннексина 2 человека показана возможность альтернативного сплайсинга с образованием двух изоформ. Совместная экспрессия этих двух изоформ показана в головном мозге и тестикулярной ткани человека. Существование двух изоформ белка также может отражаться на функциях паннексина 2 в организме [Baranova et al., 2004].

Коннексины и иннексины формируют сходные гексамерные структуры в клеточной мембране. Гексамеры соседних клеток, располагаясь друг напротив друга, формируют соединения между соседними клетками - так называемые щелевые контакты. Такие контакты обеспечивают сообщение цитоплазмы соседних клеток, обмен ионами и метаболитами, в том числе при распространении кальциевой волны [Панчин, 2011; Shestopalov and Panchin, 2008].

Из шести субъединиц паннексина в мембране также формируется гексамерный канал -паннексон. Такие каналы могут быть как гомомерными (если они образованы белками одного типа), так и гетеромерными (если включают белки разных типов). Надо отметить, что гетеромерные каналы могут быть образованы паннексинами 1 и 2 или паннексинами 1 и 3, но не паннексинами 2 и 3 [Bruzzone et al., 2005; Penuela et al., 2009].

Таким образом, новое семейство белков кодируется тремя генами. Все члены семейства формируют гексамерные каналы, напоминающие полуканалы ранее известных коннексинов и иннексинов. Аминокислотные последовательности паннексинов 1, 2 и 3 очень похожи, но имеют индивидуальные особенности, что может сказываться на их функциональной роли. Кроме того, отдельный интерес представляет локализация паннексинов в организме.

1.1.2 Локализация паннексинов в организме

Как было отмечено выше, паннексины характерны для всех хордовых животных, а их гены являются высококонсервативными. Обращает на себя внимание и широкая экспрессия паннексинов практически во всех тканях организма.

Самым распространенным из трех членов семейства является паннексин 1. Так у человека мРНК паннексина 1 была обнаружена в тканях мозга, сердца, скелетных мышц, кожи, тимуса, печени, легких, поджелудочной железы, селезенки, тонкого кишечника, плаценты и предстательной железы [Baranova et я1., 2004; Penuela et я1., 2013]. В центральной нервной системе паннексин 1 был найден в мозжечке, пирамидных клетках коры, вставочных нейронах новой коры и гиппокампа, миндалине, черной субстанции, обонятельных луковицах, глиальных клетках, а также в хрусталике и сетчатке глаза [Penuela et я1., 2013]. У мыши ген паннексина 1 также экспрессируется практически во всех тканях организма [Baranova et я1., 2004].

В отличие от паннексина 1, паннексин 2 в основном присутствует в нервной системе. У взрослых людей экспрессия паннексина 2 обнаружена в мозжечке, коре, базальных ядрах и некоторых других отделах головного мозга, но практически отсутствует в спинном мозге [Baranova et я1., 2004]. У грызунов высокое содержание мРНК паннексина 2 зарегистрировано в головном и спинном мозге и тканях глаза, в то время как в периферических органах -щитовидной железе, почках и печени - уровень экспрессии гораздо ниже [Bruzzone et я1., 2003; Dvoriantchikova et я1., 2006a, 2006Ь; Penuela et я1., 2013]. В мозге крысы экспрессия паннексина 2 гораздо выше во взрослом возрасте, чем на ранних этапах развития. Интересно, что для паннексина 1 наблюдается противоположная картина: количество мРНК на эмбриональных стадиях значительно выше, чем во взрослом мозге [Vogt et я1., 2005].

Паннексин 3 менее распространен, чем два другие члена семейства. У человека мРНК паннексина 3 была получена в основном из эмбриональных тканей. Низкий уровень его экспрессии также обнаружен в гиппокампе взрослого человека [Baranova et я1., 2004]. Для крысы и курицы содержание паннексина 3 показано в хрящевых и хрящесодержащих тканях, а для мыши - в остеобластах, синовиальных фибробластах, хрящах ушной раковины и внутреннего уха [Кирюхина и др., 20^; Baranova et я1., 2004; Penuela et я1., 2007].

Все три паннексина были обнаружены в кровеносной системе. Паннексин 1 также является самым представленным и встречается на протяжении всего сосудистого русла: в крупных и мелких артериях, в артериолах, капиллярах и венах. Кроме того, паннексин 1 может экспрессироваться как в эндотелиальном, так и в гладкомышечном слое в зависимости от типа артерии [Lohman et я1., 2012Ь].

Таким образом, из трёх членов семейства паннексинов наиболее представленным во взрослом организме является паннексин 1. Его экспрессия наблюдается в широком спектре

тканей и органов животных, в том числе, человека и мыши. Именно паннексин 1 может образовывать гетеромерные каналы с паннексинами 2 и 3. В настоящее время именно этот представитель семейства паннексинов является наиболее изученным. Широкая представленность паннексина 1 в организме дает основания предполагать не менее широкий и важный спектр функций этого белка.

1.1.3 Функции паннексина 1

1.1.3.1 Функциональные состояния каналов паннексина 1

Канал, образованный паннексином 1 в мембране клетки, может находиться в различных функциональных состояниях: закрытом, открытом с низкой проводимостью и открытом с высокой проводимостью [Dahl, 2015; Chiu et al., 2018]. Исследования показывают, что проводимость паннексиновых каналов может зависеть от типа стимула, приводящего к их открытию.

Паннексоны в состоянии низкой проводимости наблюдали только в пэтч-кламп экспериментах при деполяризации мембраны, но при сохранении низкой концентрации ионов калия снаружи клетки. В этих условиях каналы паннексина 1 имели проводимость около 70 пСм, они не пропускали АТФ, а демонстрировали свойства малых анионных каналов, проницаемых для ионов хлора [Романов и др., 2012; Ma et al., 2012; Romanov et al., 2012]. При низкой концентрации ионов калия во внеклеточной среде каналы паннексина 1, экспрессированные в ооцитах Xenopus, были закрыты при отрицательном мембранном потенциале, а при смене потенциала на положительный - открыты, но только для ионов хлора.

В высокопроводящем состоянии проводимость паннексона составляет около 500 пСм [Bao et al., 2004]. Такой канал проницаем для молекул с массой до 1500 Да, при этом он проницаем как для положительно, так и для отрицательно заряженных красителей, что говорит о низкой избирательности по заряду молекулы [Dahl, 2015; Chiu et al., 2018]. Через паннексоны способны легко проходить и относительно крупные молекулы, такие как АТФ, уридинтрифосфат (УТФ) и глутамат. Кроме того, было показано, что эпоксиэйкозатриеновые кислоты также могут быть транспортированы через паннексоны [Jiang et al., 2007]. Следует отметить, что функциональную роль паннексина 1 в организме, как правило, связывают с образованием каналов с высокой проводимостью. Далее будут рассмотрены два основных способа функционирования таких каналов.

1.1.3.2.Образование щелевых контактов

Структурное сходство паннексинов с уже известными белками щелевых контактов (коннексинами и иннексинами) наводит на предположение о выполнении паннексинами сходных функций. Возможность формирования паннексинами межклеточных контактов была установлена на различных клеточных моделях. Впервые это было показано при экспрессии паннексинов 1 и 2 крысы в ооцитах Xenopus (связь между клетками детектировали с использованием электрофизиологической методики) [Bruzzone et al., 2003]. Позже возможность образования каналов между соседними клетками была продемонстрирована при гиперэкспрессии паннексина 1 в культивируемых опухолевых клетках человека (связь между клетками детектировали по диффузии Ca из одной клетки в другую) [Vanden Abeele et al., 2006] и при экспрессии паннексина 1 в клетках глиомы крысы (в этом случае связь между клетками детектировали по диффузии флуоресцентного красителя) [Lai et al., 2007]. Таким образом, на различных экспериментальных моделях было доказано, что потенциально паннексины способны формировать межклеточные щелевые контакты.

Но, несмотря на положительные результаты описанных выше экспериментов, in vivo эта функция паннексинов пока не подтверждена. Существует ряд фактов, которые ставят под сомнение участие паннексинов в «прямой» межклеточной сигнализации:

1) иммуногистохимическое окрашивание не дает типичного для щелевых контактов паттерна окрашивания [Dahl and Locovei, 2006; Locovei et al., 2006a; Huang et al., 2007];

2) паннексины экспрессируются в одиночных клетках, таких как эритроциты, которым не свойственно образование щелевых контактов [Locovei et al., 2006a];

3) в поляризованных клетках, например, в клетках эпителия дыхательных путей, паннексины находятся только на апикальной мембране, которая не участвует в формировании контактов с соседними клетками [Ransford et al., 2009];

4) в нейро-нейрональных синапсах паннексин 1 распределен ассиметрично, локализуясь исключительно в постсинаптической мембране [Zoidl et al., 2007];

5) внеклеточные петли паннексинов содержат участки, которые могут быть подвержены значительному гликозилированию [Boassa et al., 2007; Penuela et al., 2007]. Вероятно, углеводные остатки служат пространственным препятствием при стыковке двух каналов друг с другом [Boassa et al., 2008]. В подтверждение этому было показано, что способность культивируемых клеток, экспрессирующих паннексин 1, к образованию щелевых контактов зависит от вида клеточной линии, при этом клетки с высоким гликозилированием паннексина 1 контактов не устанавливают [Sahu et al., 2014].

Таким образом, для подтверждения формирования паннексинами межклеточных щелевых контактов в условиях in vivo необходимы дальнейшие исследования.

1.1.3.3 Формирование трансмембранного канала для выхода АТФ

В настоящее время основной функцией паннексинов считается связь цитоплазмы с межклеточным пространством. Паннексины формируют большую низкоселективную пору в мембране клетки, через которую могут проходить низкомолекулярные вещества (преимущественно АТФ).

Наряду с экзоцитозом, классическим механизмом секреции АТФ из клетки, существует несколько белков мембранных каналов, которые могли бы выполнять функцию секреции АТФ из цитоплазмы во внеклеточную пространство. К ним относят белок модулятор кальциевого гомеостаза 1 (CALHM 1), объем-регулируемые анионные каналы (VRAC), макси-анионные каналы (MAC), полуканалы коннексина 43, и каналы, образованные паннексином 1 [Dahl, 2015; Taruno, 2018]. Однако если подробнее рассмотреть свойства кандидатов, то станет ясно, что паннексин 1 является наиболее подходящим белком для транспорта АТФ. Так, ему присущи следующие характеристики:

1) канал паннексина 1 проницаем для АТФ [Bao et al., 2004];

2) паннексин 1 экспрессируется клетками, выделяющими АТФ, включая эритроциты [Qiu et al., 2011], астроциты [Suadicani et al., 2012], макрофаги [Qu et al., 2011], гепатоциты, лимфоциты, клетки почечных канальцев [Dahl, 2015], клетки передней доли гипофиза [Li et al., 2011], клетки эпителия дыхательных путей [Seminario-Vidal et al., 2011; Hanner et al., 2012], а локализация паннексина 1 на мембране поляризованных клеток совпадает с участками выброса АТФ [Penuela et al., 2007; Ransford et al., 2009];

3) паннексоны могут быть активны в нормальных физиологических условиях: среде с нормальным ионным составом и при потенциале покоя мембраны;

4) паннексоны могут быть активированы АТФ посредством пуринергических рецепторов [Locovei et al., 2006b, 2007];

5) паннексоны могут быть деактивированы под действием АТФ в высоких концентрациях [Qiu and Dahl, 2009].

Принципиальная проницаемость канала для АТФ и локализация канала в мембране секретирующих АТФ клеток - основополагающие свойства канала-претендента, но не менее важны и другие характеристики. Так, активность канала при потенциале покоя или около него создает наиболее благоприятные условия для выхода АТФ: электрохимический градиент для АТФ совпадает с градиентом его концентрации. Возможность регуляции канала самим АТФ -свойство паннексинов, хорошо согласующееся с феноменом АТФ-индуцированного выделения АТФ, наблюдаемого в некоторых типах клеток (например, в эритроцитах), а также с участием АТФ и пуринорецепторов в распространении кальциевой волны в астроцитах и других клетках [Dahl, 2015]. Ингибирование канала с помощью АТФ представляет важный механизм

терминации положительной обратной связи АТФ-индуцированного выделения АТФ. Из всех «кандидатов» для выделения АТФ этим свойством обладают только паннексиновые каналы. Кроме того, серьёзным доказательством роли паннексинов в секреции АТФ из клеток является тот факт, что мутации, приводящие к отсутствию паннексина 1 или его дисфункции, вызывают значительное уменьшение выделения АТФ и дисфункцию пуринергической регуляции [Митева и др., 2017; Wang and Dahl, 2010; Shao et al., 2016]. Таким образом, функция паннексина 1 как транспортера АТФ из цитоплазмы в межклеточное пространство не оставляет сомнений, именно паннексин из всех известных на данный момент претендентов видится самым подходящим для этой роли.

Следует отметить, что транспорт АТФ через паннексиновые каналы может увеличиваться при увеличении концентрации ионов кальция в цитоплазме [Locovei et al., 2006a], при механическом (осмотическом) стрессе [Bao et al., 2004], в условиях сниженной концентрации кислорода в окружающей среде [Thompson et al., 2006]. Кроме того, существуют данные о том, что выброс АТФ имеет прямую зависимость от концентрации ионов калия в окружающей среде [Wang et al., 2014]. Это дает основание предполагать, что функции паннексина в организме могут сильно зависеть от типа ткани и физиологического состояния клеток. Неотъемлемой частью изучения паннексинов является исследование способов регуляции активности этих белков.

1.1.4 Регуляция активности каналов паннексина 1

Исследование паннексина 1 как канала для выхода АТФ в настоящее время является одним из приоритетных направлений. Как отмечалось выше, состояние, когда мембрана клетки находится в покое, является благоприятным для выделения АТФ, поэтому активация паннексинов без применения электрической стимуляции представляет особую значимость для изучения их свойств. Можно выделить следующие факторы регуляции активности паннексинов:

• внеклеточные ионы K+;

• внутриклеточные ионы Ca2+;

• механическая стимуляция;

• pH (внеклеточный и внутриклеточный);

• уровень кислорода;

• оксид азота;

• активирующие сигналы от рецепторов;

• негативная регуляция внеклеточным АТФ.

Рассмотрим подробнее приведенные выше способы регуляции.

1.1.4.1 Внеклеточные ионы калия

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кирюхина, Оксана Олеговна, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гайнуллина Д.К., Кирюхина О.О., Тарасова О.С. Оксид азота в эндотелии сосудов: регуляция продукции и механизмы действия // Успехи физиологических наук. - 2013. -Т.44. - № 4. - С.88-102.

2. Кирюхина О.О., Гайнуллина Д.К., Панчин Ю.В., Шестопалов В.И., Тарасова О.С. Изменения пуринергической регуляции артерий брыжейки у мышей с нокаутом гена паннексина 1 // Биологические мембраны. - 2017a. - Т.34. - № 6 - С. 137-146.

3. Кирюхина О.О., Гайнуллина Д.К., Тарасова О.С., Виноградова О.Л. Механизмы эндотелий-зависимого расслабления разных артерий мыши: связь с изменениями в полетном эксперименте "БИОН-М1" // Авиакосмическая и экологическая медицина (Aviakosmicheskaia i ekologicheskaia meditsina). - 2017b. - Т.51. - № 7. - С.80-84.

4. Костюнина Д.С., Швецова А.А., Гайнуллина Д.К., Тарасова О.С. Роль калиевых каналов входящего выпрямления в реакциях расслабления артерий задней конечности крысы // Биофизика. - 2016. - Т.61. - № 5. - С.898-905.

5. Митева А.С., Гайдуков А.Е., Шестопалов В.И., Балезина О.П. Роль паннексина 1 в пуринергической регуляции синаптической передачи в моторных синапсах мыши // Биологические мембраны. - 2017. - Т.34. - № 4. - С.48-57.

6. Панчин Ю.В. Межклеточные каналы у животных // Биофизика. - 2011. - Т.56. - № 3. -С.481-488.

7. Романов Р.А., Рогачевская О.А., Колесникова А.С., Хохлов А.А., Колесников С.С. Проницаемость ионных каналов, формируемых паннексином 1, для крупных анионов // Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова. - 2012. - Т.98. - № 12. - С. 15781586.

8. Angus J.A., Betrie A.H., Wright C.E. Pannexin-1 channels do not regulate a1-adrenoceptor-mediated vasoconstriction in resistance arteries // European Journal of Pharmacology. - 2015. -V.750. - P.43-51.

9. Angus J.A., Wright C.E. ATP is not involved in a1-adrenoceptor-mediated vasoconstriction in resistance arteries // European Journal of Pharmacology. - 2015. - V.769. - P.162-166.

10. Angus J.A., Wright C.E. Novel a1-adrenoceptor antagonism by the fluroquinolone antibiotic trovafloxacin // European Journal of Pharmacology. - 2016. - V.791. - P.179-184.

11. Banz Y., Beldi G., Wu Y., Atkinson B., Usheva A., Robson S.C. CD39 is incorporated into plasma microparticles where it maintains functional properties and impacts endothelial activation // British Journal of Haematology - 2008. - V.142. - № 4. - P.627-637.

12. Bao B.A., Lais C.P., Nauss C.C., Morgan J.R. Pannexinl drives multicellular aggregate compaction via a signaling cascade that remodels the actin cytoskeleton // Journal of Biological Chemistry. - 2012. - V.287. - № 11. - P.8407-8416.

13. Bao L., Locovei S., Dahl G. Pannexin membrane channels are mechanosensitive conduits for ATP // FEBS Lettrs. - 2004. - V.572 - № 1-3. - P.65-68.

14. Bao R., Shui X., Hou J., Li J., Deng X., Zhu X., Yang T. Adenosine and the adenosine A2A receptor agonist, CGS21680, upregulate CD39 and CD73 expression through E2F-1 and CREB in regulatory T cells isolated from septic mice // International Journal of Molecular Medicine. -2016. - V.38. - № 3. - P.969-975.

15. Baranova A., Ivanov D., Petrash N., Pestova A., Skoblov M., Kelmanson I., Shagin D., Nazarenko S., Geraymovych E., Litvin O., Tiunova A., Born T.L., Usman N., Staroverov D., Lukyanov S., Panchin Y. The mammalian pannexin family is homologous to the invertebrate innexin gap junction proteins // Genomics. - 2004. - V.83. - № 4. - P.706-716.

16. Barbe M.T., Monyer H., Bruzzone R. Cell-cell communication beyond connexins: the pannexin channels // Physiology. - 2006. - V.21 - P.103-114.

17. Bargiotas P., Krenz A., Hormuzdi S.G., Ridder D.A., Herb A., Barakat W., Penuela S., von Engelhardt J., Monyer H., Schwaninger M. Pannexins in ischemia-induced neurodegeneration // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - V.108. - № 51. - P.20772-20777.

18. Bauersachs J., Popp R., Hecker M., Sauer E., Fleming I., Busse R. Nitric oxide attenuates the release of endothelium - derived hyperpolarizing factor // Circulation. - 1996. - V.94. - № 12. -P.3341-3347.

19. Beckel J.M., Argall A.J., Lim J.C., Xia J., Lu W., Coffey E.E., Macarak E.J., Shahidullah M., Delamere N.A., Zode G.S., Sheffield V.C., Shestopalov V.I., Laties A.M., Mitchell C.H. Mechanosensitive release of adenosine 5'-triphosphate through pannexin channels and mechanosensitive upregulation of pannexin channels in optic nerve head astrocytes: a mechanism for purinergic involvement in chronic strain // Glia. - 2014. - V.62. - № 9. - P.1486-1501.

20. Bergfeld G.R., Forrester T. Release of ATP from human erythrocytes in response to a brief period of hypoxia and hypercapnia // Cardiovasc Research. - 1992. - V.26. - № 1. - 40-47.

21. Beyer E.C., Berthoud V.M. Gap junction gene and protein families: connexins, innexins, and pannexins // Biochimica et Biophysica Acta. - 2018. - V.1860. - № 1. - P.5-8.

22. Billaud M., Chiu Y.H., Lohman A.W., Parpaite T., Butcher J.T., Mutchler S.M., DeLalio L.J., Artamonov M.V., Sandilos J.K., Best A.K., Somlyo A.V., Thompson R.J., Le T.H., Ravichandran K.S., Bayliss D.A., Isakson B.E. A molecular signature in the pannexin1 intracellular loop confers channel activation by the alpha1 adrenoreceptor in smooth muscle cells // Science Signaling. -2015. - V.8. - № 364. - P.ra17.

23. Billaud M., Lohman A.W., Straub A.C., Looft-Wilson R., Johnstone S.R., Araj C.A., Best A.K., Chekeni F.B., Ravichandran K.S., Penuela S., Laird D.W., Isakson B.E. Pannexinl regulates al-adrenergic receptor- mediated vasoconstriction // Circulation Research. - 2011. - V.109. - № 1. -P.80-85.

24. Billaud M., Sandilos J.K., Isakson B.E. Pannexin 1 in the regulation of vascular tone // Trends in Cardiovascular Medicine. - 2012. - V.22. - № 3. - P.68-72.

25. Boassa D., Ambrosi C., Qiu F., Dahl G., Gaietta G., Sosinsky G. Pannexin1 channels contain a glycosylation site that targets the hexamer to the plasma membrane // Journal of Biological Chemistry. - 2007. - V.282. - № 43. - P.31733-31743.

26. Boassa D., Qiu F., Dahl G., Sosinsky G. Trafficking dynamics of glycosylated pannexin1 proteins // Cell Communication & Adhesion. - 2008. - V.15. - № 1. - P.119-132.

27. Bodin P., Burnstock G. Evidence that release of adenosine triphosphate from endothelial cells during increased shear stress is vesicular // Journal of Cardiovascular Pharmacology. - 2001. -V.38. - № 6. - P.900-908.

28. Bonnet U., Bingmann D., Wiemann M. Intracellular pH modulates spontaneous and epileptiform bioelectric activity of hippocampal CA3-neurones // European Neuropsychopharmacology. -2000. - V.10. - № 1. - P.97-103.

29. Boyce A.K.J., Kim M.S., Wicki-Stordeur L.E., Swayne L.A. ATP stimulates pannexin 1 internalization to endosomal compartments // Biochemical Journal. - 2015. - V.470. - № 3. -P.319-330.

30. Boyce A.K.J., Swayne L.A. P2X7 receptor cross-talk regulates ATP-induced pannexin 1 internalization // Biochemical Journal. - 2017. - V.474. - № 13. - P.2133-2144.

31. Bruzzone R., Barbe M.T., Jakob N.J., Monyer H. Pharmacological properties of homomeric and heteromeric pannexin hemichannels expressed in Xenopus oocytes // Journal of Neurochemistry. -2005. - V.92. - № 5. - P.1033-1043.

32. Bruzzone R., Hormuzdi S.G., Barbe M.T., Herb A., Monyer H. Pannexins, a family of gap junction proteins expressed in brain // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2003. - V.100. - № 23. - P.13644-13649.

33. Burns A.R., Phillips S.C., Sokoya E.M. Pannexin protein expression in the rat middle cerebral artery // Journal of Vascular Research. - 2012. - V.49. - № 2. - P.101-110.

34. Burnstock G. Do some nerve cells release more than one transmitter? // Neuroscience. - 1976. -V.1. - № 4. - P.239-248.

35. Burnstock G. Purinergic signaling // British Journal of Pharmacology. - 2006. - V.147. - S.1. -S.172-181.

36. Burnstock G. Purine and pyrimidine receptors // Cellular and Molecular Life Sciences. - 2007. -V.64. - № 12. - P. 1471-1483.

37. Burnstock G. Purinergic regulation of vascular tone and remodeling // Autonomic & Autacoid Pharmacology. - 2009. - V.29. - № 3. - P.63-72.

38. Burnstock G. Discovery of purinergic signalling, the initial resistance and current explosion of interest // British Journal of Pharmacology. - 2012. - V.167. - № 2. - P.238-255.

39. Burnstock G. Purinergic signalling and endothelium // Current Vascular Pharmacology. - 2016. -V.14. - № 2. - P.130-145.

40. Burnstock G. Purinergic signaling in the cardiovascular system // Circulation Research. - 2017. -V.120. - № 1. - P.207-228.

41. Burnstock G., Ralevic V. Purinergic signaling and blood vessels in health and disease // Pharmacological Reviews. - 2014. - V.66. - № 1. - P.102-192.

42. Capellini V.K., Restini C.B.A., Bendhack L.M., Evora P.R.B. The effect of extracellular pH changes on intracellular pH and nitric oxide concentration in endothelial and smooth muscle cells from rat aorta // PLOS One. - 2013. - V.8. - № 5. - P.e62887.

43. Carlen P.L. Curious and contradictory roles of glial connexins and pannexins in epilepsy // Brain Research. - 2012. - V.1487. - P.54-60.

44. Celotto A.C., Restini C.B.A., Capellini V.K., Bendhack L.M., Evora P.R.B. Acidosis induces relaxation mediated by nitric oxide and potassium channels in rat thoracic aorta // European Journal of Pharmacology. - 2011. - V.656. - № 1-3. - P.88-93.

45. Chen Y., Yao Y., Sumi Y., Li A., Kim to U., Elkhal A., Inoue Y., Woehrle T., Zhang Q., Hauser C., Junger W.G. Purinergic signaling: a fundamental mechanism in neutrophil activation // Science Signaling. - 2010. - V.3. - № 125. - P.ra45.

46. Chiu Y.H., Schappe M.S., Desai B.N., Bayliss D.A. Revisiting multimodal activation and channel properties of Pannexin 1 // Journal of General Physiology. - 2018. - 2018.150. - № 1. - P.19-39.

47. Curtin K.D., Zhang Z., Wyman R.J. Drosophila has several genes for gap junction proteins // Gene. - 1999. - V.232. - № 2. - P. 191-201.

48. Dahl G. ATP release through pannexon channels // Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences. - 2015. - V.370. - № 1672. - P.20140191.

49. Dahl G., Locovei S. Pannexin: to gap or not to gap, is that a question? // IUBMB Life. - 2006. -V.58. - № 7. - P.409-419.

50. Diezmos E.F., Sandow S.L., Markus I., Shevy Perera D., Lubowski D.Z., King D.W., Bertrand P.P., Liu L. Expression and localization of pannexin-1 hemichannels in human colon in health and disease // Neurogastroenterology & Motility. - 2013. - V.25. - № 6. - P.e395-405.

51. Diezmos E.F., Sandow S.L., Perera D.S., King D.W., Bertrand P.P., Liu L. Pannexin-2 is expressed in the human colon with extensive localization in the enteric nervous system // Neurogastroenterology & Motility. - 2015. - V.27. - № 5. - P.672-683.

52. Dmitriev A.V., Mangel S.C. Circadian clock regulation of pH in the rabbit retina // Journal of Neuroscience. - 2001. - V.21. - № 8. - P.2897-2902.

53. Drury A.N., Szent-Gyorgyi A. The physiological activity of adenine compounds with especial reference to their action upon the mammalian heart // Journal of Physiology - 1929. - V.68. -№ 3. - P.213-237.

54. Dvoriantchikova G., Ivanov D., Barakat D., Grinberg A., Wen R., Slepak V.Z., Shestopalov V.I. Genetic ablation of Pannexin1 protects retinal neurons from ischemic injury // PLOS One. - 2012. - V.7. - № 2. - P.e e31991.

55. Dvoriantchikova G., Ivanov D., Panchin Y., Shestopalov V.I. Expression of pannexin family of proteins in the retina // FEBS Letters. - 2006a. - V.580. - № 9. - P.2178-2182.

56. Dvoriantchikova G., Ivanov D., Pestova A., Shestopalov V. Molecular characterization of pannexins in the lens // Molecular Vision - 2006b. - V. 12. - P. 1417-1426.

57. Faraci F.M., Lynch C., Lamping K.G. Responses of cerebral arterioles to ADP: eNOS-dependent and eNOS-independent mechanisms // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. - 2004. - V.287. - № 6. - P.H2871-H2876.

58. Furchgott R.F., Zawadzki J.V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine // Nature. - 1980. - V.288. - № 5789. - P.373-376.

59. Gaete P.S., Lillo M.A., Figueroa X.F. Functional role of connexins and pannexins in the interaction between vascular and nervous system // Journal of Cellular Physiology. - 2014. -V.229. - № 10. - P.1336-1345.

60. Gaynullina D., Shestopalov V.I., Panchin Y., Tarasova O.S. Pannexin 1 facilitates arterial relaxation via an endothelium-derived hyperpolarization mechanism // FEBS Letters. - 2015. -V.589. - № 10. - P.1164-1170.

61. Gaynullina D., Tarasova O.S., Kiryukhina O.O., Shestopalov V.I., Panchin Y. Endothelial function is impaired in conduit arteries of pannexin1 knockout mice // Biology Direct. - 2014. -V.9. - P.8.

62. Godecke S., Roderigo C., Rose C.R., Rauch B.H., Godecke A., Schrader J. Thrombin-induced ATP release from human umbilical vein endothelial cells // American Journal of Physiology-Cell Physiology. - 2011. - V.302. - № 6. - P.C915-923.

63. González-Alonso J. ATP as a mediator of erythrocyte-dependent regulation of skeletal muscle blood flow and oxygen delivery in humans // Journal of Physiology. - 2012. - V.590. - № 20. -P.5001-5013.

64. Gulbransen B.D., Bashashati M., Hirota S.A., Gui X., Roberts J.A., MacDonald J.A, Muruve D.A., McKay D.M., Beck P.L., Mawe G.M., Thompson R.J., Sharkey K.A. Activation of neuronal P2X7 receptor-pannexin-1 mediates death of enteric neurons during colitis // Nature Medicine. -2012. - V.18. - № 10. - P.600-604.

65. Hanner F., Lam L., Nguyen M.T.X., Yu A., Peti-Peterdi J. Intrarenal localization of the plasma membrane ATP channel pannexin1 // American Journal of Physiology-Renal Physiology. - 2012. - V.303. - № 10. - P.F1454-F1459.

66. Hansen P.B., Castrop H., Briggs J., Schnermann J. Adenosine induces vasoconstriction through Gi-dependent activation of phospholipase C in isolated perfused afferent arterioles of mice // Journal of American Society of Nephrology. - 2003a. - V.14. - № 10. - P.2457-2465.

67. Hansen P.B., Friis U.G., Uhrenholt T.R., Briggs J., Schnermann J. Intracellular signalling pathways in the vasoconstrictor response of mouse afferent arterioles to adenosine // Acta Physiologyca. - 2007. - V.191. - № 2. - P.89-97.

68. Hansen P.B., Hashimoto S., Briggs J., Schnermann J. Attenuated renovascular constrictor responses to angiotensin II in adenosine 1 receptor knockout mice // American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. - 2003b. - V.285. - № 1. -P.R44-9.

69. Harhun M.I., Povstyan O.V., Albert A.P., Nichols C.M. ATP-evoked sustained vasoconstrictions mediated by heteromeric P2X1/4 receptors in cerebral arteries // Stroke. - 2014. - V.45. - № 8. -P.2444-2450.

70. Harhun M.I., Sukhanova K., Gordienko D., Dyskina Y. Molecular identification of P2X receptors in vascular smooth muscle cells from rat anterior, posterior, and basilar arteries // Pharmacological Reports. - 2015. - V.67. - № 6. - P.1055-1060.

71. Holton P. The liberation of adenosine triphosphate on antidromic stimulation of sensory nerves // Journal of Physiology. - 1959. - V.145. - № 3. - P.494-504.

72. Horiuchi T., Dietrich H.H., Hongo K., Dacey R.G. Comparison of P2 receptor subtypes producing dilation in rat intracerebral arterioles // Stroke. - 2003. - V.34. - № 6. - P.1473-1478.

73. Horiuchi T., Dietrich H.H., Tsugane S., Dacey R.G., Dietrich H.H., Dacey R.G., Analysis J. Analysis of purine- and pyrimidine-induced vascular responses in the isolated rat cerebral arteriole // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. - 2001. - V.280. - № 2. -P.767-776.

74. Huang Y.J., Maruyama Y., Dvoryanchikov G., Pereira E., Chaudhari N., Roper S.D. The role of pannexin 1 hemichannels in ATP release and cell-cell communication in mouse taste buds // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2007. - V.104. - № 15. - P.6436-6441.

75. Hwa J.J., Ghibaudi L., Williams P., Chatterjee M. Comparison of acetylcholine-dependent relaxation in large and small arteries of rat mesenteric vascular bed // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. - 1994. - V.266. - № 3. - P.H952-H958.

76. Iglesias R., Dahl G., Qiu F., Spray D.C., Scemes E. Pannexin 1: the molecular substrate of astrocyte "hemichannels" // Journal of Neuroscience. - 2009. - V.29. - № 21. - P.7092-7097.

77. Iglesias R., Locovei S., Roque A., Alberto A.P., Dahl G., Spray D.C., Scemes E. P2X7 receptor-Pannexin1 complex: pharmacology and signaling // American Journal of Physiology-Cell Physiology. - 2008. - V.295. - № 3. - P.C752-60.

78. Inamura K., Smith M.L., Hansen A.J., Siesjo B.K. Seizure-induced damage to substantia nigra and globus pallidus is accompanied by pronounced intra- and extracellular acidosis // Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. - 1989. - V.9. - № 6. - P.821-829.

79. Islam M.R., Uramoto H., Okada T., Sabirov R.Z., Okada Y. Maxi-anion channel and pannexin 1 hemichannel constitute separate pathways for swelling-induced ATP release in murine L929 fibrosarcoma cells // American Journal of Physiology-Cell Physiology. - 2012. - V.303. - № 9. -P.C924-C935.

80. Iwabuchi S., Kawahara K. Functional significance of the negative-feedback regulation of ATP release via pannexin-1 hemichannels under ischemic stress in astrocytes // Neurochemistry International. - 2011. - V.58. - № 3. - P.376-384.

81. Jiang H., Zhu A.G., Mamczur M., Falck J.R., Lerea K.M., McGiff J.C. Stimulation of rat erythrocyte P2X 7 receptor induces the release of epoxyeicosatrienoic acids // British Journal of Pharmacology. - 2007. - V.151. - № 7. - P.1033-1040.

82. Kauffenstein G., Drouin A., Thorin-Trescases N., Bachelard H., Robaye B., D'Orleans-Juste P., Marceau F., Thorin E., Sevigny J. NTPDase1 (CD39) controls nucleotide-dependent vasoconstriction in mouse // Cardiovascular Research. - 2010a. - V.85. - № 1. - P.204-213.

83. Kauffenstein G., Fürstenau C.R., D'Orleans-Juste P., Sevigny J. The ecto-nucleotidase NTPDase1 differentially regulates P2Y1 and P2Y2 receptor-dependent vasorelaxation // British Journal of Pharmacology. - 2010b. - V.159. - № 3. - P.576-585.

84. Kauffenstein G., Tamareille S., Prunier F., Roy C., Ayer A., Toutain B., Billaud M., Isakson B.E., Grimaud L., Loufrani L., Rousseau P., Abraham P., Procaccio V., Monyer H., De Wit C., Boeynaems J.M., Robaye B., Kwak B.R., Henrion D. Central role of P2Y6 UDP receptor in arteriolar myogenic tone // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. - 2016. - V.36. -№ 8. - P.1598-1606.

85. Keller A.S., Diederich L., Panknin C., DeLalio L.J., Drake J.C., Sherman R., Jackson E.K., Yan Z., Kelm M., Cortese-Krott M.M., Isakson B.E. Possible roles for ATP release from RBCs

exclude the cAMP-mediated Panxl pathway // American Journal of Physiology-Cell Physiology.

- 2017. - V.313. - № 6. - P.C593-C603.

86. Kettlun A.M., Uribe L., Calvo V., Silva S., Rivera J., Mancilla M., Valenzuela M.A., Traverso-Cori A. Properties of two apyrases from Solanum tuberosum // Phytochemistry. - 1982. - V.21. -№ 3. - P.551-558.

87. Koizumi H., Ikezaki S., Ohbuchi T., Do B.H., Hohchi N., Kawaguchi R., Kitamura T., Suzuki H. Acetylcholine-induced ex vivo ATP release from the human nasal mucosa // Auris Nasus Larynx.

- 2017. - V.44. - № 4. - P.422-427.

88. Kovalzon V.M., Moiseenko L.S., Ambaryan A.V., Kurtenbach S., Shestopalov V.I., Panchin Y.V. Sleep-wakefulness cycle and behavior in pannexin1 knockout mice // Behavioural Brain Research.

- 2017. - V.318. - P.24-27.

89. Kukulski F., Levesque S.A., Lavoie E.G., Lecka J., Bigonnesse F., Knowles A.F., Robson S.C., Kirley T.L., Sevigny J. Comparative hrydrolysis of P2 receptor agonists by NTPDases 1, 2, 3 and 8 // Purinergic Signalling. - 2005. - V.1. - № 12. - P.193-204.

90. Kurtenbach S., Kurtenbach S., Zoidl G. Emerging functions of pannexin 1 in the eye // Frontiers in Cellular Neuroscience. - 2014. - V.8. - P.163.

91. Kurtenbach S., Prochnow N., Kurtenbach S., Klooster J., Zoidl C., Dermietzel R., Kamermans M., Zoidl G. Pannexin1 channel croteins in the Zebrafish retina have shared and unique properties // PLOS One. - 2013. - V.8. - № 10. - P.e77722.

92. Kwon S.C. Mechanisms of NO-resistant relaxation induced by acetylcholine in rabbit renal arteries // Journal of Veterinary Medical Science. - 2001. - V.63. - № 1. - P.37-40.

93. Lai C.P.K., Bechberger J.F., Thompson R.J., MacVicar B.A., Bruzzone R., Naus C.C. Tumor-suppressive effects of pannexin 1 in C6 glioma cells // Cancer Research. - 2007. - V.67. - № 4. -P.1545-1554.

94. Lazarowski E.R. Vesicular and conductive mechanisms of nucleotide release // Purinergic Signalling. - 2012. - V.8. - № 3. - P.359-373.

95. Lazarowski E.R., Sesma J.I., Seminario-Vidal L., Kreda S.M. Molecular mechanisms of purine and pyrimidine nucleotide release // Advances in Pharmacology. - 2011. - V.61. - P.221-261.

96. Lewis C.J., Ennion S.J., Evans R.J. P2 purinoceptor-mediated control of rat cerebral (pial) microvasculature; contribution of P2X and P2Y receptors // Journal of Physiology. - 2000. -V.527. - № Pt2. - P.315-324.

97. Li A., Leung C.T., Peterson-Yantorno K., Mitchell C.H., Civan M M. Pathways for ATP release by bovine ciliary epithelial cells, the initial step in purinergic regulation of aqueous humor inflow // American Journal of Physiology-Cell Physiology. - 2010. - V.299. - № 6. - P.C1308-C1317.

98. Li S., Bjelobaba I., Yan Z., Kucka M., Tomic M., Stojilkovic S.S. Expression and roles of pannexins in ATP release in the pituitary gland // Endocrinology. - 2011. - V.152. - № 6. -P.2342-2352.

99. Locovei S., Bao L., Dahl G. Pannexin 1 in erythrocytes: function without a gap // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2006a. - V.103. - № 20. - P.7655-7659.

100.Locovei S., Scemes E., Qiu F., Spray D.C., Dahl G. Pannexin1 is part of the pore forming unit of the P2X7 receptor death complex // FEBS Letters - 2007. - V.581. - № 3. - P.483-488.

101.Locovei S., Wang J., Dahl G. Activation of pannexin 1 channels by ATP through P2Y receptors and by cytoplasmic calcium // FEBS Letters. - 2006b. - V.580. - № 1. - P.239-244.

102.Lohman A.W., Billaud M., Isakson B.E. Mechanisms of ATP release and signalling in the blood vessel wall // Cardiovascular Research. - 2012a. - V.95. - № 3. - P.269-280.

103.Lohman A.W., Billaud M., Straub A.C., Johnstone S.R., Best A.K., Lee M., Barr K., Penuela S., Laird D.W., Isakson B.E. Expression of pannexin isoforms in the systemic murine arterial network // Journal of Vascular Research. - 2012b. - V.49. - № 5. - P.405-416.

104.Lohman A.W., Weaver J.L., Billaud M., Sandilos J.K., Griffiths R., Straub A.C., Penuela S., Leitinger N., Laird D.W., Bayliss D.A., Isakson B.E. S-nitrosylation inhibits pannexin 1 channel function // Journal of Biological Chemistry. - 2012c. - V.287. - № 47. - P.39602-39612.

105.Longden T.A., Hill-Eubanks D.C., Nelson M.T. Ion channel networks in the control of cerebral blood flow // Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. - 2015. - V.36. - № 3. - P.492-512.

106.Ma W., Compan V., Zheng W., Martin E., North R.A., Verkhratsky A., Surprenant A. Pannexin 1 forms an anion-selective channel // Pflugers Archiv - European Journal of Physiology. - 2012. -V.463. - № 4. - P.585-592.

107.MacVicar B.A., Thompson R.J. Non-junction functions of pannexin-1 channels // Trends in Neurosciences. - 2010. - V.33. - № 2. - P.93-102.

108.Malmsjo M., Hou M., Pendergast W., Erlinge D., Edvinsson L. The stable pyrimidines UDP-beta-S and UTP-gamma-S discriminate between contractile cerebrovascular P2 receptors // European Journal of Pharmacology. - 2003. - V.458. - № 3. - P.305-311.

109.Methven L., Simpson P.C., McGrath J.C. a1A/B-Knockout mice explain the native a1D-adrenoceptor's role in vasoconstriction and show that its location is independent of the other a1-subtypes // British Journal of Pharmacology. - 2009. - V.158. - № 7. - P.1663-1675.

110.Mishra A. Binaural blood flow control by astrocytes: listening to synapses and the vasculature // Journal of Physiology. - 2017. - V.595. - № 7. - P. 1885-1902.

111.Molica F., Morel S., Meens M.J., Denis J.F., Bradfield P.F., Penuela S., Zufferey A., Monyer H., Imhof B.A., Chanson M., Laird D.W., Fontana P., Kwak B.R. Functional role of a polymorphism

in the pannexin1 gene in collageninduced platelet aggregation // Thrombosis and Haemostasis. 2015. - V.114. - № 2. - P.325-336.

112.Molica F., Stierlin F.B., Fontana P., Kwak B.R. Pannexin- and connexin-mediated intercellular communication in platelet function // International Journal of Molecular Sciences. - 2017. - V.18.

- № 4. - P.E850.

113.Mulvany M.J., Halpern W. Contractile properties of small arterial resistance vessels in spontaneously hypertensive and normotensive rats // Circulation Research. - 1977. - V.41. - № 1.

- P.19-26.

114.Murali S., Zhang M., Nurse C.A. Angiotensin II mobilizes intracellular calcium and activates pannexin-1 channels in rat carotid body type II cells via AT1 receptors // Journal of Physiology. -2014. - V.107. - № 21. - P. 11981-11986.

115.Mylvaganam S., Ramani M., Krawczyk M., Carlen P.L. Roles of gap junctions, connexins, and pannexins in epilepsy // Frontiers in Physiology. - 2014. - V.5. - P.172.

116.Nilsson H., Sjoblom N. Distension-dependent changes in noradrenaline sensitivity in small arteries from the rat // Acta Physiologica Scandinavica. - 1985. - V.125. - № 3. - P.429-435.

117.Nishikawa Y., Stepp D.W., Chilian W.M. Nitric oxide exerts feedback inhibition on EDHF-induced coronary arteriolar dilation in vivo // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. - 2000. - V.279. - № 2. - P.H459-465.

118.Nottiningham S., Leiter J.C., Wages P., Buhay S., Erkichman J.S. Developmental changes in intracellular pH regulation in medullary neurons of the rat // American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. - 2001. - V.281. - № 6. - P.1940-1951.

119.Nyberg M., Piil P., Kiehn O.T., Maagaard C., J0rgensen T.S., Egelund J., Isakson B.E., Nielsen M.S., Gliemann L., Hellsten Y. Probenecid inhibits ^-adrenergic receptor-mediated vasoconstriction in the human leg vasculature // Hypertension. - 2018. - V.71. - № 1. - P.151-159.

120.Orellana J.A., Froger N., Ezan P., Jiang J.X., Bennett M.V.L., Naus C.C., Giaume C., Saez J.C. ATP and glutamate released via astroglial connexin43 hemichannels mediate neuronal death through activation of pannexin 1 hemichannels // Journal of Neurochemistry. - 2012. - V.118. -№ 5. - P.826-840.

121.Panchin Y., Kelmanson I., Matz M., Lukyanov K., Usman N., Lukyanov S. A ubiquitous family of putative gap junction molecules // Current Biology. - 2000. - V.10. - № 12. - P.R473-474.

122.Payne S.J., Benjamin I.S.,Alexander B. Cold storage of rabbit thoracic aorta in University of Wisconsin solution attenuates P2Y2 purine receptors // Cryobiology. - 2002. - V.44. - № 2. -P.91-102.

123.Pelegrin P., Surprenant A. Pannexin-1 mediates large pore formation and interleukin-1beta release by the ATP-gated P2X7 receptor // EMBO Journal. - 2006. - V.25. - № 21. - P.5071-5082.

124.Penuela S., Bhalla R., Gong X.Q., Cowan K.N., Celetti S.J., Cowan B.J., Bai D., Shao Q., Laird D.W. Pannexin 1 and pannexin 3 are glycoproteins that exhibit many distinct characteristics from the connexin family of gap junction proteins // Journal of Cell Science. - 2007. - V.120. - № 21. -P.3772-3783.

125.Penuela S., Bhalla R., Nag K., Laird D.W. Glycosylation regulates pannexin intermixing and cellular localization // Molecular Biology of the Cell 2009. - V. 20. - № 20. - P.4313-4323.

126.Penuela S., Gehi R., Laird D.W. The biochemistry and function of pannexin channels // Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes. - 2013. - V.1828. - № 1. - P.15-22.

127.Penuela S., Gyeniss L., Ablack A., Churko J.M., Berger A.C., Litchfield D.W., Lewis J.D., Laird D.W. Loss of pannexin 1 attenuates melanoma progression by reversion to a melanocytic phenotype // Journal of Biological Chemistry. - 2012. - V.287. - № 34. - P.29184-29193.

128.Phillis J.W., Lungu C.L., Barbu D.E., O'Regan M.H. Adenosine's role in hypercapnia-evoked cerebral vasodilation in the rat // Neuroscience Letters. - 2004. - V.365. - № 1. - P.6-9.

129.Poornima V., Vallabhaneni S., Mukhopadhyay M., Bera A.K. Nitric oxide inhibits the pannexin 1 channel through a cGMP-PKG dependent pathway // Nitric Oxide. - 2015. - V.47. - P.77-84.

130.Qiu F., Dahl G. A permeant regulating its permeation pore: inhibition of pannexin 1 channels by ATP // American Journal of Physiology-Cell Physiology. - 2009. - V.296. - № 2. - P.C250-C255.

131.Qiu F., Wang J., Dahl G. Alanine substitution scanning of pannexin1 reveals amino acid residues mediating ATP sensitivity // Purinergic Signalling. - 2012. - V.8. - № 1. - P.81-90.

132.Qiu F., Wang J., Spray D.C., Scemes E., Dahl G. Two non-vesicular ATP release pathways in the mouse erythrocyte membrane // FEBS Letters. - 2011. - V.585 . - № 21. - P.3430-3435.

133.Qu Y., Misaghi S., Newton K., Gilmour L.L., Louie S., Cupp J.E., Dubyak G.R., Hackos D., Dixit V.M. Pannexin-1 is required for ATP release during apoptosis but not for inflammasome activation // Journal of Immunology. - 2011. - V.186. - № 11. - P.6553-6561.

134.Ralevic V. Mechanism of prolonged vasorelaxation to ATP in the rat isolated mesenteric arterial bed // British Journal of Pharmacology. - 2001. - V.132. - № 3. - P.685-692.

135.Ralevic V., Burnstock G. Receptors for purines and pyrimidines // Pharmacological Reviews. -1998. - V.50. - № 3. - P.413-492.

136.Ralevic V., Dunn W.R. Purinergic transmission in blood vessels // Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical. - 2015. - V.191. - P.48-66.

137.Ransford G.A., Fregien N., Qiu F., Dahl G., Conner G.E., Salathe M. Pannexin 1 contributes to ATP release in airway epithelia // American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. -2009. - V.41. - № 5. - P.525-534.

138.Rayment S.J., Latif M.L., Ralevic V., Alexander S.P.H. Evidence for the expression of multiple uracil nucleotide-stimulated P2 receptors coupled to smooth muscle contraction in porcine isolated arteries // British Journal of Pharmacology. - 2007. - V.150. - № 5. - P.604-612.

139.Retamal M.A., Cortes C.J., Reuss L., Bennett M.V.L., Saez J.C. S-nitrosylation and permeation through connexin 43 hemichannels in astrocytes: Induction by oxidant stress and reversal by reducing agents // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2006. - V.103. - № 12. -P.4475-4480.

140.Rettinger J., Schmalzing G. Desensitization masks nanomolar potency of ATP for the P2X1 receptor // Journal of Biological Chemistry. - 2004. - V.279. - № 8. - P.6426-6433.

141.Robaye B., Boeynaems J.M., Communi D. Slow desensitization of the human P2Y6 receptor // European Journal of Pharmacology. - 1997. - V.329. - № 2-3. - P.231-236.

142.Robson S.C., Kaczmarek E., Siegel J.B., Candinas D., Koziak K., Millan M., Hancock W.W., Bach F.H. Loss of ATP diphosphohydrolase activity with endothelial cell activation // Journal of Experimental Medicine. - 1997. - V.185. - № 1. - P.153-163.

143.Romanov R.A., Bystrova M.F., Rogachevskaya O.A., Sadovnikov V.B., Shestopalov V.I., Kolesnikov S.S. The ATP permeability of pannexin 1 channels in a heterologous system and in mammalian taste cells is dispensable // Journal of Cell Science. - 2012. - V.125. - № 22. -P.5514-5523.

144.Rummery N.M., Brock J.A., Pakdeechote P., Ralevic V., Dunn W.R. ATP is the predominant sympathetic neurotransmitter in rat mesenteric arteries at high pressure // Journal of Physiology. -2007. - V.582. - № 2. - P.745-754.

145.Sahu G., Sukumaran S., Bera A.K. Pannexins form gap junctions with electrophysiological and pharmacological properties distinct from connexins // Scientific Reports. - 2014. - V.4. - P.4955.

146.Sandilos J.K., Bayliss D.A. Physiological mechanisms for the modulation of pannexin 1 channel activity // Journal of Physiology. - 2012. - V.590. - № 24. - P.6257-6266.

147.Sarrouilhe D., Dejean C., Mesnil M. Involvement of gap junction channels in the pathophysiology of migraine with aura // Frontiers in Physiology. - 2014. - V.5. - P.78.

148.Schenk U., Westendorf A.M., Radaelli E., Casati A., Ferro M., Verderio C., Buer J., Scanziani E., Grassi F. Purinergic control of T cell activation by ATP released through pannexin-1 hemichannels // Science Signaling. - 2008. - V.1. - № 39. - P.ra6.

149.Seminario-Vidal L., Kreda S., Jones L., O'Neal W., Trejo J.A., Boucher R.C., Lazarowski E.R. Thrombin promotes release of ATP from lung epithelial cells through coordinated activation of

Rho- and Ca2+ -dependent signaling pathways // Journal of Biological Chemistry. - 2009. -V.284. - № 31. - P.20638-20648.

150.Seminario-Vidal L., Okada S.F., Sesma J.I., Kreda S.M., Van Heusden C.A., Zhu Y., Jones L.C., O'Neal W.K., Penuela S., Laird D.W., Boucher R.C & Lazarowski E.R. Rho signaling regulates pannexin 1-mediated ATP release from airway epithelia // Journal of Biological Chemistry. -

2011. - V.286. - № 30. - P.26277-26286.

151.Seror ., Melki M.T., Subra F., Raza S.Q., Bras M., Saldi H., Nardacci R., Voisin L., Paoletti A., Law F., Martins I., Amendola A., Abdul-Sater A.A., Ciccosanti F., Delelis O., Niedergang F., Thierry S., Said-Sadier N., Lamaze C, Metivier D., Estaquier J, Fimia G.M., Falasca L., Casetti R., Modjtahedi N., Kanellopoulos J., Mouscadet J.F., Ojcius D.M., Piacentini M., Gougeon M.L., Kroemer G., Perfettini J.L. Extracellular ATP acts on P2Y2 purinergic receptors to facilitate HIV-1 infection // Journal of Experimental Medicine. - 2011. - V.208. - № 9. - P.1823-1834.

152.Sevigny J., Sundberg C., Braun N., Guckelberger O., Csizmadia E., Qawi I., Imai M., Zimmermann H., Robson S.C. Differential catalytic properties and vascular topography of murine nucleoside triphosphate diphosphohydrolase 1 (NTPDase1) and NTPDase2 have implications for thromboregulation // Blood. - 2002. - V.99. - № 8. - P.2801-2809.

153.Shahidullah M., Mandal A., Beimgraben C., Delamere N.A. Hyposmotic stress causes ATP release and stimulates Na,K-ATPase activity in porcine lens // Journal of Cellular Physiology. -

2012. - V.227. - № 4. - P. 1428-1437.

154.Shao Q., Lindstrom K., Shi R., Kelly J., Schroeder A., Juusola J., Levine K.L., Esseltine J.L., Penuela S., Jackson M.F., Laird D.W. A germline variant in the PANX1 gene has reduced channel function and is associated with multisystem dysfunction // Journal of Biological Chemistry. -2016. - V.291. - № 24. - P.12432-12443.

155.Shatarat A., Dunn W.R., Ralevic V. Raised tone reveals ATP as a sympathetic neurotransmitter in the porcine mesenteric arterial bed // Purinergic Signalling. - 2014. - V.10. - № 4. - P.639-649.

156.Shestopalov V.I., Panchin Y. Pannexins and gap junction protein diversity // Cellular and Molecular Life Sciences. - 2008. - V.65. - № 3. - P.376-394.

157.Shestopalov V.I., Panchin Y., Tarasova O.S., Gaynullina D., Kovalzon V.M. Pannexins are potential new players in the regulation of cerebral homeostasis during sleep-wake cycle // Frontiers in Cellular Neuroscience. - 2017. - V.11. - P.210.

158.Sikora J., Orlov S.N., Furuya K., Grygorczyk R. Hemolysis is a primary ATP-release mechanism in human erythrocytes // Blood. - 2014. - V.124. - № 13. - P.2150-2157.

159.da Silva-Souza H.A., de Lira M.N., Patel N.K., Spray D.C., Persechini P.M., Scemes E. Inhibitors of the 5-lipoxygenase pathway activate pannexin! channels in macrophages via the thromboxane

receptor // American Journal of Physiology-Cell Physiology. - 2014. - V.307. - № 6. - P.C571-C579.

160.Silverman W.R., de Rivero Vaccari J.P., Locovei S., Qiu F., Carlsson S.K., Scemes E., Keane R.W., Dahl G. The pannexin 1 channel activates the inflammasome in neurons and astrocytes // Journal of Biological Chemistry. - 2009. - V.284. - № 27. - P.18143-18151.

161.Sjoblom-Widfeldt N., Gustafsson H., Nilsson H. Transmitter characteristics of small mesenteric arteries from the rat // Acta Physiologica Scandinavica. - 1990. - V.138. - № 2. - P.203-212.

162.Sridharan M., Adderley S.P., Bowles E.A., Egan T.M., Stephenson A.H., Ellsworth M.L., Sprague R.S. Pannexin 1 is the conduit for low oxygen tension-induced ATP release from human erythrocytes // American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. - 2010. -V.299. - № 4. - P.H1146-H1152.

163.Straub A.C., Billaud M., Johnstone S.R., Best A.K., Yemen S., Dwyer S.T., Looft-Wilson R., Lysiak J.J., Gaston B., Palmer L., Isakson B.E. Compartmentalized connexin 43 S-nitrosylation/denitrosylation regulates heterocellular communication in the vessel wall // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. - 2011. - V.31. - № 2. - P.399-407.

164.Suadicani S.O., Iglesias R., Wang J., Dahl G., Spray D.C., Scemes E. ATP signaling is deficient in cultured Pannexin1-null mouse astrocytes // Glia. - 2012. - V.60. - № 7. - P.1713-1723.

165.Tarasova O., Sjoblom-Widfeldt N., Nilsson H. Transmitter characteristics of cutaneous, renal and skeletal muscle small arteries in the rat // Acta Physiologica Scandinavica. - 2003. - V.177. -№ 2. - P.157-166.

166.Taruno A. ATP release channels // International Journal of Molecular Sciences. - 2018. - V.19. -№ 3. - P.808.

167.Thompson R.J. Pannexin channels and ischaemia // Journal of Physiology. - 2015. - V.593. -№ 16. - P.3463-3470.

168.Thompson R.J., Jackson M.F., Olah M.E., Rungta R.L., Hines D.J., Beazely M.A., MacDonald J.F., MacVicar B.A. Activation of pannexin-1 hemichannels augments aberrant bursting in the hippocampus // Science. - 2008. - V.322. - № 5907. - P. 1555-1559.

169.Thompson R.J., Zhou N., MacVicar B.A. Ischemia opens neuronal gap junction hemichannels // Science. - 2006. - V.312. - № 5775. - P.924-927.

170.Tian R., Vogel P., Lassen N.A., Mulvany M.J., Andreasen F., Aalkjaer C. Role of extracellular and intracellular acidosis for hypercapnia-induced inhibition of tension of isolated rat cerebral arteries // Circulation Research. - 1995. - V.76. - № 2. - P.269-275.

171.Triggle C.R., Samuel S.M., Ravishankar S., Marei I., Arunachalam G., Ding H. The endothelium: influencing vascular smooth muscle in many ways // Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. - 2012. - V.90. - № 6. - P.713-738.

172.Vanden Abeele F., Bidaux G., Gordienko D., Beck B., Panchin Y.V., Baranova A.V., Ivanov D.V., Skryma R., Prevarskaya N. Functional implications of calcium permeability of the channel formed by pannexin 1 // Journal of Cell Biology. - 2006. - V.174. - № 4. - P.535-546.

173.Vanlandewijck M., He L., Mäe M.A., Andrae J., Ando K., Del Gaudio F., Nahar K., Lebouvier T., Laviña B., Gouveia L., Sun Y., Raschperger E., Räsänen M., Zarb Y., Mochizuki N., Keller A., Lendahl U., Betsholtz C. A molecular atlas of cell types and zonation in the brain vasculature // Nature. - 2018. - V.554. - № 7693. - P.475-480.

174.Velasquez S., Eugenin E.A. Role of Pannexin-1 hemichannels and purinergic receptors in the pathogenesis of human diseases // Frontiers in Physiology. - 2014. - V.5. - P.96.

175.Vial C., Evans R.J. P2X(1) receptor-deficient mice establish the native P2X receptor and a P2Y6-like receptor in arteries // Molecular Pharmacology. - 2002. - V.62. - № 6. - P.1438-1445.

176.Vogt A., Hormuzdi S.G., Monyer H. Pannexin1 and Pannexin2 expression in the developing and mature rat brain // Molecular Brain Research. - 2005. - V.141. - № 1. - P. 113-120.

177.Wang J., Ambrosi C., Qiu F., Jackson D.G., Sosinsky G., Dahl G. The membrane protein Pannexin1 forms two open-channel conformations depending on the mode of activation // Science Signaling. - 2014. - V.7. - № 335. - P.ra69.

178.Wang J., Dahl G. SCAM analysis of Panx1 suggests a peculiar pore structure // Journal of General Physiology. - 2010. - V.136. - № 5. - P.515-527.

179.Wang S., Chennupati R., Kaur H., Iring A., Wettschureck N., Offermanns S. Endothelial cation channel PIEZO1 controls blood pressure by mediating flow-induced ATP release // Journal of Clinical Investigation. - 2016. - V.126. - № 12. - P.4527-4536.

180.Wang S., Iring A., Strilic B., Juárez J.A., Kaur H., Troidl K., Tonack S., Burbiel J.C., Müller C.E., Fleming I., Lundberg J.O., Wettschureck N., Offermanns S. P2Y2 and Gq/G11 control blood pressure by mediating endothelial mechanotransduction // Journal of Clinical Investigation. -2015. - V.125. - № 8. - P.3077-86.

181.Weilinger N.L., Tang P.L., Thompson R.J. Anoxia-induced NMDA receptor activation opens pannexin channels via src family kinases // Journal of Neuroscience. - 2012. - V.32. - № 36. -P.12579-12588.

182.Woehrle T., Yip L., Elkhal A., Sumi Y., Chen Y., Yao Y., Insel P.A., Junger W.G. Pannexin-1 hemichannel - mediated ATP release together with P2X1 and P2X4 receptors regulate T-cell activation at the immune synapse // Blood. - 2010a. - V.116. - № 18. - P.3475-3485.

183.Woehrle T., Yip L., Manohar M., Sumi Y., Yao Y., Chen Y., Junger W.G. Hypertonic stress regulates T cell function via pannexin-1 hemichannels and P2X receptors // Journal of Leukocyte Biology. - 2010b. - V.88. - № 6. - P.1181-1189.

184.Xia J., Lim J.C., Lu W., Beckel J.M., Macarak E.J., Laties A.M., Mitchell C.H. Neurons respond directly to mechanical deformation with pannexin-mediated ATP release and autostimulation of P2X7 receptors // Journal of Physiology. - 2012. - V.590. - № 10. - P.2285-2304.

185.Xiong Z., Stringer J.L. Extracellular pH responses in CA1 and the dentate gyrus during electrical stimulation, seizure discharges, and spreading depression // Journal of Neurophysiology. - 2000. -V.83. - № 3. - P.3519-3524.

186.Yang S., Cheek D.J., Westfall D.P., Buxton I.L.O. Purinergic axis in cardiac blood vessels: Agonist-mediated release of ATP from cardiac endothelial cells // Circulation Research. - 1994. -V.74. - № 3. - P.401-407.

187.Yegutkin G.G. Nucleotide- and nucleoside-converting ectoenzymes: Important modulators of purinergic signalling cascade // Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research. -

2008. - V.1783. - № 5. - P.673-694.

188.Yip L., Woehrle T., Corriden R., Hirsh M., Chen Y., Inoue Y., Ferrari V., Insel P.A., Junger W.G. Autocrine regulation of T-cell activation by ATP release and P2X7 receptors // FASEB Journal. -

2009. - V.23. - № 6. - P.1685-1693.

189.Yoon S., Zuccarello M., Rapoport R.M. pCO2 and pH regulation of cerebral blood flow // Frontiers in Physiology. - 2012. - V.3. - P.365.

190.You J., Johnson T.D., Marrelli S.P., Bryan R.M., Johnson T.D., Marrelli S.P., Bryan R.M., Functional J. Functional heterogeneity of endothelial P2 purinoceptors in the cerebrovascular tree of the rat // American Journal of Physiology. - 1999. - V.277. - № 3. - P.893-900.

191.Zhang M., Piskuric N.A., Vollmer C., Nurse C.A. P2Y2 receptor activation opens pannexin-1 channels in rat carotid body type II cells: potential role in amplifying the neurotransmitter ATP // Journal of Physiology. - 2012. - V.590. - № 17. - P.4335-4350.

192.Zimmermann H. Extracellular metabolism of ATP and other nucleotides // Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. - 2000. - V.362. - № 4-5. - P.299-309.

193.Zimmermann H., Zebisch M., Sträter N. Cellular function and molecular structure of ecto-nucleotidases // Purinergic Signalling - 2012. - V.8. - № 3. - P.437-502.

194.Zoidl G., Petrasch-Parwez E., Ray A., Meier C., Bunse S., Habbes H.W., Dahl G., Dermietzel R. Localization of the pannexin1 protein at postsynaptic sites in the cerebral cortex and hippocampus // Neuroscience. - 2007. - V.146. - № 1. - P.9-16.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает искреннюю благодарность Ольге Сергеевне Тарасовой за чуткое руководство, помощь и поддержку на всех этапах исследования; Андрею Александровичу Мартьянову за внимательное отношение и рекомендации к работе; Анне Анатольевне Борзых и Светлане Ивановне Софроновой за содействие в освоении методик; Дине Камилевне Гайнуллиной за помощь в получении результатов и написании статей; Анастасии Алексеевне Швецовой, Екатерине Константиновне Селивановой, Дарье Сергеевне Костюниной, Владимиру Олеговичу Негуляеву за техническую помощь и поддержку.

Автор выражает отдельную благодарность Юрию Валентиновичу Панчину и Валерию Ивановичу Шестопалову за возможность работать с интересным объектом; Александру Евгеньевичу Гайдукову за внимательное прочтение и рецензирование данной работы; Александре Александровне Гусевой за искренний интерес и содействие в анализе результатов.

Автор выражает особую благодарность Ольге Васильевне Макаровой и Сергею Олеговичу Кирюхину за помощь в реализации идей и решении сложных ситуаций; Анне Вадимовне Поликарповой за информационную, техническую и моральную поддержку; Дмитрию Олеговичу Кирюхину и Ольге Владимировне Щербаковой за помощь в самых экстренных ситуациях.

Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ за положительное отношение и всестороннюю помощь и поддержку.

Автор выражает чрезвычайную благодарность друзьям и родным, а особенно Елене Михайловне Уколовой и Олегу Владимировичу Кирюхину, Алексею Владимировичу и Михаилу Алексеевичу Тихомировым, Марии Владимировне Тихомировой, Елене Ивановне Родионовой, Елене Алексеевне Кулаковской, Ольге Геннадиевне Бажановой, Юлии Андреевне Орловой за искренний интерес, психологическую поддержку, терпение и понимание.