Preview

Вестник Российской академии медицинских наук

Расширенный поиск

СЕРОВОДОРОД КАК ТРЕТЬЯ ЭССЕНЦИАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ МОЛЕКУЛА ЖИВЫХ ТКАНЕЙ

https://doi.org/10.15690/vramn.v70i2.1318

Полный текст:

Аннотация

Представлены данные зарубежных исследователей за последние 15 лет, посвященные эндогенному биосинтезу и биологической роли сероводорода в микромолярных количествах, который дополнил уже два известных газотрансмиттера — ОН и NO. Несмотря на незначительный период со дня открытия физиологических свойств сероводорода (около 20 лет), установлено, что этот газотрансмиттер играет ключевую роль в регуляции нервной (нейронная передача сигнала), сердечно-сосудистой (расслабление гладких мышц), иммунной (противовоспалительный и цитопротекторный агент) сенсорной, желудочно-кишечной (выход инсулина) системы, а также в метаболизме различных органов. В настоящее время ведется изучение роли H2S в патогенезе различных заболеваний (нейродегенеративные болезни, сахарный диабет, сердечная недостаточность). Перспективными являются разработки по созданию препаратов, которые выступают либо в качестве экзогенных доноров H2S, либо в роли блокаторов биосинтеза H2S. С учетом того факта, что H2S является представителем несинаптического способа межклеточной коммуникации, основанного на диффузии молекул неорганических соединений по межклеточному пространству во всех направлениях и действии на отдаленные от их места образования несинаптические рецепторы, предлагается строго дозированно использовать и экзогенный H2S для лечения ряда заболеваний человека.

 

Об авторах

С. И. Колесников
Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, Иркутск, Российская Федерация
Россия

доктор медицинских наук, академик РАН, главный научный сотрудник НЦ ПЗСРЧ, заслуженный деятель науки РФ
Адрес: 664003, Иркутск, ул. Тимирязева, д. 16, тел.: +7 (3952) 20-76 36



Б. Я. Власов
Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, Иркутск, Российская Федерация
Россия

доктор медицинских наук, профессор, старший научный сотрудник лаборатории физиологии и патологии эндокринной системы НЦ ПЗСРЧ
Адрес: 664003, Иркутск, ул. Тимирязева, д. 16, тел.: +7 (3952) 20-76-36, 20-73-67



Л. И. Колесникова
Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека, Иркутск, Российская Федерация
Россия

доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН, профессор, директор НЦ ПЗСРЧ
Адрес: 664003, Иркутск, ул. Тимирязева, д. 16, тел.: +7 (3952) 20-76-36



Список литературы

1. Wang R. Signal transduction and the gasotransmitters: NO, CO and H2S in biology and мedicine. Totowa: Humana Press. 2004. 392 p.

2. Tripatara P., Patel N.S., Collino M., Gallicchio M., Kieswich J., Castiglia S. Generation of endogenous hydrogen sulfide by cystathionine gammalyase limits renal ischemia/reperfusion injury and dysfunction. Lab. Invest. 2008; 88: 1038–1048.

3. Carsten A.W. Hydrogen sulfide: a new gaseous signal molecule and blood pressure regulator J. Nephrol. 2009; 22: 173–176.

4. Fiorucci S., Distrutti E., Cirino G., Wallace J.L. The emerging roles of hydrogen sulfide in the gastrointestinal tract and liver. J. Gastroenterol. 2006; 131: 259–271.

5. Abe K., Kimura H. The possible role of hydrogen sulfide as an endogenous neuromodulator. J. Neurosci. 1996; 16: 1066–1071.

6. Kimura Y., Kimura H. Hydrogen sulfide protects neurons from oxidative stress. FASEB J. 2004; 18: 1165–1167.

7. Mathaia J.C., Missnerb A., Ku P. et al. No facilitator required for membrane transport of hydrogen sulfide. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009; 106: 16633–16638.

8. Li L., Moore P.K. Putative biological roles of hydrogen sulfide in health and disease: a breath of not so fresh air? Trends Pharmacol. Sci. 2008; 29: 84–90.

9. Reiffenstein R.J., Hulbert W.C. Toxicology of hydrogen sulfide. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1992; 32: 109–134.

10. Lowicka E., Beltowski J. Hydrogen sulfide — the third gas of interest for pharmacologists. Pharmacol. Reports. 2007; 59: 4–24.

11. Wagner C.A. Hydrogen sulfide: a new gaseous signal molecula and blood pressure regulator J. Nephrol. 2009; 22: 173–176.

12. Kamoun P. Endogenous production of hydrogen sulfide in mammals. Amino Aсids. 2004; 26: 243–254.

13. Stipanuk M.H., Beck P.W. Characterization of the enzymic capacity for cysteine desulphydration in liver and kidney of the rat. Biochem. J. 1982; 206: 267–277.

14. Shibuya N., Milkanai Y., Kimura Y., Nagahara N., Kimura H. Vascular endothelium expresses 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase and produces hydrogen sulfide. J. Biochem. Adv. Access. 2009; 146: 623–626.

15. Whiteman M., Armstrong J.S., Chu S.H., Jia–Ling S., Wong B.S., Cheung N.S., Halliwell B. The novel neuromodulator hydrogen sulfide: an endogenous peroxynitrite «scavenger»? J. Neurochem. 2004; 90: 765–768.

16. Yan S.K., Chang T., Wang H., Wu L., Wang R., Meng Q.H. Effects of hydrogen sulfide on homocysteine-induced oxidative stress in vascular smooth muscle cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006; 361: 485–491.

17. Rinaldi L., Gobbi G., Pambianco M., Micheloni C., Mirandola P., Vitale M. Hydrogen sulfide prevents apoptosis of human PMN via inhibition of p38 and caspase 3. Lab. Invest. 2006; 86: 391–397.

18. Qu K., Lee S. W., Bian J.S., Low, C.M.; Wong, P.T. Hydrogen sulfide: neurochemistry and neurobiology. Neurochem. Int. 2008; 52: 155–165.

19. Kimura H., Nagai Y., Umemura K., Kimura Y. Physiological roles of hydrogen sulfide: Synaptic modulation, neuroprotection, and smooth muscle relaxation. Antioxid. Redox. Signal. 2005; 7: 795–803.

20. Antonini E., Brunori M. Hemoglobin and myoglobin in their reactions with ligands. Amsterdam: North-Holland Publishing. 1971. 393 р.

21. Yonetani T., Tsuneshige A., Zhou Y., Chen X. Electron paramagnetic resonance and oxygen binding studies of anitrosyl hemoglobin: a novel oxygen carrier having NO assisted allosteric functions. J. Biol. Chem. 1998; 273: 20323–20333.

22. Mustafa A.K., Gadalla M.M., Snyder S.H. Signaling by gasotransmitters. Sci. Signal. 2009; 2: 2.

23. Hill B.C., Woon T.C., Nicholls P., Peterson J., Greenwood C., Thomson A.J. Interactions of sulphide and other ligands with cytochrome c oxidase. An electron paramagnetic resonance study. Biochem. J. 1984; 224: 591–600.

24. Yang G., Cao K., Wu L., Wang R. Cystathionine γ-lyase overexpression inhibits cell proliferation via a H2S-dependent modulation of ERK1/2 phosphorylation and p21Cip/ WAK–1. J. Biol. Chem.2004; 279: 49199–49205.

25. Beltowski J. Hydrogen sulfide as a biologically active mediator in the cardiovascular system. Postepy. Hig. Med. Dosw. 2004; 58: 285–291.

26. Geng B., Yang J., Qi Y., Zhao J., Peng Y., Du J., Tang C. H2S generated by heart in rat and its effects on cardiac function. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004; 313: 362–368.

27. Smith R.P. A short history of hydrogen sulfide. American Scientist. 2010; 98: 6.

28. Skovgaard N., Gouliaev A., Aalling M., Simonsen U. The Role of Endogenous H2S in Cardiovascular Physiology. Curr. Pharm. Biotechnol. 2011; 12: 1385–1393.

29. Wang R. Hydrogen sulfide: the third gasotransmitter in biology and medicine. Antioxid. Redox. Signal. 2010; 12: 1061–1064.

30. John L.W. Physiological and pathophysiological roles of hydrogen sulfide in the gastrointestinal tract. Antiox. Redox. Signal. 2010; 12: 1125–1133.

31. Wang R. Two’s company, three’s a crowd: can H2S be the third endogenous gaseous transmitter? FASEB J. 2002; 16: 1792–1798.

32. Jang G., Wu L., Liang W., Wang R. Direct stimulation of K (ATP) channels by exogenous and endogenous hydrogen sulfide in vascular smooth muscle cells. Mol. Pharmacol. 2005; 68: 1757–1817.

33. Zhao W., Wang R. H2S induced vasorelaxation and underlying cellular and molecular mechanisms. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2002; 283: 474–480.

34. Zhao W., Zhang J., Lu Y., Wang R. The vasorelaxant effect of H2S as a novel endogenous gaseous K (ATP) channel opener. EMBO J. 2001; 20: 6008–6016.

35. Lavu M., Bhushan S., Lefler D.J. Hydrogen sulfide-mediated cardioprotection: mechanisms and therapeutic protection. Clin. Sci. 2011; 120: 219–229.

36. Nakao A., Sugimoto R., Billiar T. R., McCurry K. R. Therapeutic antioxidant medical gas. J. Clin. Biochem. Nutr. 2009; 44: 1–13.

37. Wei G., Ze-yu C., Yi–zhun Z. Hydrogen sulfide and translational medicine. Acta Pharmacol. Sinica. 2013; 34: 1284–1291.

38. Warenycia M.W., Steele J.A., Karpinski E., Reiffenstein R.J. Hydrogen sulfide in combination with taurine or cysteic acid reversibly abolishes sodium currents in neuroblastoma cells. Neurotoxicology. 1989; 10: 191–199.


Для цитирования:


Колесников С.И., Власов Б.Я., Колесникова Л.И. СЕРОВОДОРОД КАК ТРЕТЬЯ ЭССЕНЦИАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ МОЛЕКУЛА ЖИВЫХ ТКАНЕЙ. Вестник Российской академии медицинских наук. 2015;70(2):237-241. https://doi.org/10.15690/vramn.v70i2.1318

For citation:


Kolesnikov S.I., Vlasov B.Y., Kolesnikova L.I. HYDROGEN SULFIDE AS A THIRD ESSENTIAL GAS MOLECULE IN LIVING TISSUES. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2015;70(2):237-241. (In Russ.) https://doi.org/10.15690/vramn.v70i2.1318

Просмотров: 294


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-6047 (Print)
ISSN 2414-3545 (Online)