Induction of cyclosporine-sensitive mitochondrial permeability transition pore by substrates forming acetyl-CoA under normal conditions and in type 2 diabetes


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Oxidation of pyruvate and palmitoylcarnitine in mitochondria is accompanied by the formation of acetyl-CoA, with its possible participation in the acetylation of various proteins and enzymes that may lead to the inhibition of their functions. This paper studies the effect of the excess of these substrates on respiration and induction of mitochondrial permeability transition pore (MPTP) in mitochondria and liver homogenates of healthy, obese, and type 2 diabetic (T2D) rats and mice. Both substrates produced a reversible inhibition of respiration and induced the opening of MPTP sensitive to cyclosporin A. Induction of MPTP in mitochondria was further activated by calcium ions and inhibited by the NO donor SNAP and NAD–a coenzyme and activator of deacetylation reactions. In obese and T2D animals, the opening of MPTP was stimulated by lower concentrations of L-palmitoylcarnitine than in healthy animals. In these pathologies, an activation effect on the MPTP induction was produced by ammonium ions, in the presence of which the concentration of L-palmitoylcarnitine required for the pore opening was reduced more than twofold. In liver homogenates, an added arginine reduced the probability of the MPTP formation. Analysis of mathematical models has shown that, due to the inhibition of pyruvate dehydrogenase kinase (PDK) by pyruvate, phosphorylation of pyruvate dehydrogenase (PDH) is strongly reduced, and this makes it possible to produce acetyl CoA in a wide range of pyruvate concentrations. The data obtained show that excess substrates that produce acetyl-CoA increase the probability of the MPTP opening, especially in pathologies associated with obesity and T2D. The ability of NO and NAD to inhibit MPTP indicates the participation of phosphorylation and acetylation/deacetylation reactions in this process.

Об авторах

E. Grishina

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics

Email: Dynnik@rambler.ru
Россия, ul. Institutskaya 3, Moscow oblast, 142290

M. Galimova

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics

Email: Dynnik@rambler.ru
Россия, ul. Institutskaya 3, Moscow oblast, 142290

R. Djafarov

Azerbaijan State Medical University

Email: Dynnik@rambler.ru
Азербайджан, ul. Bachikhanova 23, Baku, AZ-1022

A. Sergeev

Institute of Cell Biophysics

Email: Dynnik@rambler.ru
Россия, ul. Institutskaya 3, Pushchino, Moscow oblast, 142290

N. Fedotcheva

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics

Email: Dynnik@rambler.ru
Россия, ul. Institutskaya 3, Moscow oblast, 142290

V. Dynnik

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics

Автор, ответственный за переписку.
Email: Dynnik@rambler.ru
Россия, ul. Institutskaya 3, Moscow oblast, 142290

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».