INDUCERS OF THE REGULATORY FACTOR TO HYPOXIA ADAPTATION

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The review is devoted to the analysis of the modern conceptions about role of specific regulatory protein HIF-1α (hypoxia-inducible factor-1alpha) in the mechanisms of adaptation to hypoxia. Experimental and clinical results of using of different HIF-1α inducers (inhibitors of HIF-1α degradation and inactivation, activators of transcription and translation of HIF-1α) to activate the processes of immediate and delayed organism adaptation to hypoxia is discussed in the article. This approach opens promising opportunities for effective pharmacotherapy of cardiovascular and other diseases with hypoxia and ischemia in their pathogenesis.

References

  1. Рациональная нейропротекция / И.Ф. Беленичев [и др.]. - Донецк: Издатель А.Ю. Заславский, 2009. - 262 с.
  2. Зарубина И.В. Современные представления о патогенезе гипоксии и ее фармакологической коррекции / И.В. Зарубина // Обзоры по клинич. фармакологии и лекарственной терапии. - 2011. - Т. 9, №3. - С. 31-48.
  3. Илюхин С.А. Влияние антигипоксантов на эффективность кислоты ацетилсалициловой при остром воспалении / С.А. Илюхин, В.Е. Новиков // Вестн. Смоленской гос. мед. академии. - 2012. - Т. 11, №4. - С. 46-51.
  4. Кирова Ю.И. Влияние гипоксии на динамику содержания Н№-1альфа в коре головного мозга и формирование адаптации у крыс с различной резистентностью к гипоксии / Ю.И. Кирова // Патол. физиология и эксперим. терапия. - 2012. - № 3. - С. 51-55.
  5. Регуляция гомеостаза кислорода. Фактор, индуцированный гипоксией (HIF) и его значение в гомеостазе кислорода / А.А. Левина [и др.] //
  6. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №2, 2014 г. Педиатрия. - 2009. - Т. 87, №4. -С. 92-98.
  7. Левченкова О.С. Фармакодинамика и клиническое применение антигипоксантов / О.С. Левченкова, В.Е. Новиков, Е.В. Пожилова // Обзоры по клинич. фармакологии и лекарственной терапии. - 2012. - Т. 10, №3. - С. 3-12.
  8. Лукьянова Л.Д. Современные проблемы адаптации к гипоксии. Сигнальные механизмы и их роль в системной регуляции / Л.Д. Лукьянова // Патол. физиол. и эксперим. терапия. - 2011. - №1. - С. 3-19.
  9. Мисюрин А.В. Молекулярный патогенез миелопролиферативных заболеваний / А.В. Мисюрин // Клинич. онкогематология. - 2009. - Т. 2, №3. - С. 211-219.
  10. Новиков В.Е. Гастропротекторные свойства мексидола и гипоксена / В.Е. Новиков, А.С. Новиков, Н.О. Крюкова // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2010. - № 5. - С. 15-18.
  11. Новиков В.Е. Влияние метапрота и гипоксена на развитие воспалительной реакции в эксперимента / В.Е. Новиков, С.А. Илюхин, Е.В. Пожилова // Обзоры по клинич. фармакологии и лекарственной терапии. - 2012. -Т. 10, №4. - С. 63-66.
  12. Новиков В.Е. Влияние гипоксена на эффективность кислоты ацетилсалициловой при остром воспалении / В.Е. Новиков, С.А. Илюхин // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2013. - Т. 76, №4. - С. 32-35.
  13. Новиков В.Е. Новые направления поиска лекарственных средств с антигипоксической активностью и мишени для их действия / В.Е. Новиков, О.С. Левченкова // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2013. - Т. 76, №5. - С. 37-47.
  14. Павлов А.Д. Эритропоэз, эритропоэтин, железо. Молекулярные и клинические аспекты / А.Д. Павлов, Е.Ф. Морщакова, А.Г. Румянцев. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 299 с.
  15. Петухова Н.Ф. Синергизм в действии кобазола и гипоксена / Н.Ф. Петухова, B.Е. Новиков // Обзоры по клинич. фармакологии и лекарственной терапии. - 2011. - Т. 9, №2. - С. 51-54.
  16. Пожилова Е.В. Фармакодинамика и клиническое применение препаратов на основе гидроксипиридина / Е.В. Пожилова, В.Е. Новиков, А.В. Новикова // Вестн. СГМА. - 2013. -Т. 12, №3. - С. 56-66.
  17. Фазовые изменения энергетического метаболизма / В.И. Портниченко [и др.] // Фізіол. журн. - 2012. - Т. 58, №4. - С. 3-20.
  18. Апо-лактоферрин грудного молока -физиологический миметик гипоксии / А.В. Соколов [и др.] // Патогенез. - 2011. - Т. 9, №3. - С. 61-62.
  19. Основные механизмы формирования защиты головного мозга при адаптации к гипоксии / А.А. Солкин [и др.] // Вестн. ВГМУ. - 2012. - Т. 11, №1. - C. 6-14.
  20. Метаболические корректоры гипоксии / П.Д. Шабанов [и др.]. - СПб., 2010. -916 с.
  21. Якушева Е.Н. Влияние экспериментальной подострой гипобарической гипоксической гипоксии на функциональную активность гликопротеина-Р / Е.Н. Якушева, И.В. Черных // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2013. - № 1. - С. 60-64.
  22. Up-regulation of hypoxia-inducible factor (HIF)-1a and HIF-target genes in cortical neurons by the novel multifunctional iron chelator anti-Alzheimer drug, M30 / Y. Avramovich-Tirosh [et al.] // Curr. Alzheimer Res. - 2010. - Vol. 7, №4. - P. 300-306.
  23. Prolyl-hydroxylase inhibition preserves endothelial cell function in a rat model of vascular ischemia reperfusion injury / E. Barnucz [et al.] // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2013. - Vol. 345, №1. - P. 25-31.
  24. Mitochondrial nitric oxide synthase: a masterpiece of metabolic adaptation, cell growth, transformation, and death / P.V. Finocchietto [et al.] // Exp. Biol. Med. -2009. - Vol. 234. - P. 1020-1028.
  25. Freeman R.S.Targeting hypoxia-inducible factor (HIF) as a therapeutic strategy for CNS disorders / R.S. Freeman, M.C. Barone // Curr. Drug Targets CNS & Neurol. Disord. - 2005.- Vol. 4.
  26. Inhibition of prolyl hydroxylase domain proteins promotes therapeutic revascularization / С. Loinard [et al.] // Circulation. - 2009. - Vol. 7. - P. 50-59.
  27. Lukyanova L.D. Role of proinflammatory factors, nitric oxide, and some parameters of lipid metabolism in the development of immediate adaptation to hypoxia and HIF-1a accumulation / L.D. Lukyanova, G.V. Sukoyan, Y.I. Kirova // Bull. Exp. Biol. Med. - 2013. -Vol. 154, №5. - P. 597-601.
  28. Systemic preconditioning by a prolyl hydroxylase inhibitor promotes prevention of skin flap necrosis via HIF-1-induced bone marrow-derived cells / T. Mitsuru [et al.] // PLOS ONE. - 2012. -Vol. 7, №8. - P. 1-9.
  29. Muchnik E. HIF prolyl hydroxylase inhibitors for anemia / E. Muchnik, J. Kaplan // Expert Opin. Investig. Drugs. - 2011. - Vol. 20, №5. - P. 645-656.
  30. Protection against myocardial ischemia-reperfusion injury by the angiogenic Masterswitch protein PR 39 gene therapy: the roles of HIF1alpha stabilization and FGFR1 signaling / E.D. Muinck [et al.] // Antioxid. Redox Signal. - 2007. -Vol. 9, №4. - P. 437-445.
  31. Prolyl hydroxylase domain enzyme 2 is the major player in regulating hypoxic responses in rheumatoid arthritis / B. Muz [et al.] // Arthritis Rheum. - 2012. -Vol. 64, №9. - P. 2856-2867.
  32. Myllyharju J. Hypoxia-inducible factor prolyl 4-hydroxylases: common and specific roles / J. Myllyharju, P. Koivunen // Biol Chem. - 2013. - Vol. 394, №4. - P. 435-448.
  33. Nagle D.G. Natural Product-Derived Small Molecule Activators of Hypoxia-Inducible Factor-1 (HIF-1) / D.G. Nagle, Zhou Yu-Dong // Curr. Pharm. Des. -2006. - Vol. 12, №21. - P. 2673-2688.
  34. Ogunshola O. Contribution of hypoxia to Alzheimer's disease: is HIF-1alpha a mediator of neurodegeneration? / O. Ogunshola, X. Antoniou // Cell Mol. Life Sci. - 2009. - Vol. 66, №22. - P. 35553563.
  35. Oommen D. KNK437, abrogates hypoxia-induced radioresistance by dual targeting of the AKT and HIF-1a survival pathways / D. Oommen, K.M. Prise // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2012. - Vol. 421, №3. - P. 538-543.
  36. Semenza G.L. Evaluation of HIF-1 inhibitors as anticancer agents / G.L. Semenza // Drug Discov. Today. - 2007. - Vol. 12, № 19-20. - P. 853-859.
  37. Semenza G.L. Regulation of oxygen homeostasis by hypoxia-inducible factor 1 / G.L. Semenza // Physiology (Bethesda). - 2009. - Vol. 24. - P. 97-106.
  38. HIF-prolyl hydroxylases and cardiovascular diseases / S. Sen Banerjee [et al.] // Toxicol. Mech. Methods. - 2012. - Vol. 22, №5. - P. 347-358.
  39. HIF-1 antagonizes p53-mediated apoptosis through a secreted neuronal tyrosinase / A. Sendoel [et al.] // Nature. - 2010. - Vol. 465. - P. 577-583.
  40. Dimethyloxalylglycine stabilizes HIF-1a in cultured human endothelial cells and increases random-pattern skin flap survival in vivo / M. Shafighi [et al.] // Plast. Reconstr. Surg. - 2011. - Vol. 128, №2. - P. 415-422.
  41. Prolyl hydroxylase inhibitors increase neoangiogenesis and callus formation following femur fracture in mice / X. Shen [et al.] // J. Orthop. Res. - 2009. -Vol. 27, №10. - P. 1298-1305.
  42. Cobalt promotes angiogenesis via hypoxia -inducible factor and protects tubulointerstitium in the remnant kidney model / T. Tanaka [et al.] // Laboratory Investigation. - 2005. - Vol. 85. - P. 1292-1307.
  43. Prolyl hydroxylase 3 (PHD3) is essential for hypoxic regulation of neutrophilic inflammation in humans and mice / S.R. Walmsley [et al.] // J. Clin. Invest. - 2011. - Vol. 121, №3. - P. 1053-1063.
  44. Hypoxia Inducible Factor-1 as a target for neurodegenerative diseases / Z. Zhang [et al.] // Current Medicinal Chemistry. - 2011. - Vol. 18, №28. - P. 4335-4343.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2014 Levchenkova O.S., Novikov V.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


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».