КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 14-24-00107

НазваниеМитохондрии на перепутьи жизни и смерти

РуководительСкулачев Владимир Петрович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2014 г. - 2016 г.  , продлен на 2017 - 2018. Карточка проекта продления (ссылка)

Конкурс№2 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований коллективами существующих научных лабораторий (кафедр)».

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-203 - Общая биохимия

Ключевые словамитохондрии, дыхание, разобщители, мягкое разобщение, активные формы кислорода, апоптоз, мембранный потенциал, митофагия, программируемая клеточная гибель, биогенез митохондрий, деградация митохондрий, клеточная регуляция

Код ГРНТИ34.57.00


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Митохондрии изначально рассматривались как «микроэлектростанции», функция которых сводится к обеспечению клетки энергией в виде АТФ. Многие годы они были предметом изучения относительно узкой группы специалистов-биоэнергетиков. Однако около 20 лет назад было обнаружено, что эти органеллы также обладают рядом иных, жизненно важных и уникальных функций. Стало ясно, что именно митохондрии обеспечивают генерацию критических сигналов для клеточной пролиферации, дифференцировки, гибели или наоборот, выживания клетки после поступления сигнала на смерть. Они играют центральную роль в таких процессах, как апоптоз, некроз, воспаление, реакция на стресс, поддержание клеточности органов, а также в широком спектре патологий (инсульты, инфаркты, диабет, почечная недостаточность и др.) Кроме того, состояние митохондрий имеет огромное значение для проявлении возрастной деградации и дисфункции органов и систем, определяющих нормальное или преждевременное старение организма. Важнейшим фактором, опосредующим эти явления, оказались генерируемые митохондриями активные формы кислорода (мАФК). Эти открытия вызвали резкий рост интереса ученых к митохондриям, и на настоящий момент их изучение – одно из основных направлений биологии во всем мире. Основное слабое место сотен научных групп, работающих по данной теме, заключается в отсутствии старой, классической школы митохондриологии, сочетающей в себе знание как основ биоэнергетики, так и структурно-функциональных особенностей митохондрий. Большинство современных исследователей перешли к изучению митохондрий из молекулярной и клеточной биологии, а также медицины, и не имеют должного «митохондриологического» образования. Следствием этого является, как правило, узкая специализация и сфокусированность каждой лаборатории на лишь одном из многочисленных аспектов митохондриальных функций. Важным преимуществом коллектива настоящего проекта является сочетание многолетнего опыта и знаний, как в области классической биоэнергетики, так и в области физико-химической, молекулярной и клеточной биологии митохондрий, а также владения широким спектром современных методов изучения митохондрий, от молекулярного до организменного уровня. В данном проекте собраны научные силы с самым высоким уровнем экспертизы не только в России, но в мире (что подтверждается импакт-фактором публикаций и рекордным для России цитированием членов проекта; см. приложенный материал). Проект направлен на прояснение роли митохондрий в молекулярных механизмах, определяющих судьбу живой клетки и организма. Планируется разработка широкого спектра новых методов изучения митохондрий, от молекулярного моделирования с применением самых мощных суперпкомпьютеров МГУ им. М.В.Ломоносова, до опытов на целом организме по предотвращению патологических изменений и запрограммированной гибели организма – феноптоза (термин предложен и введен в употребление в международном научном сообществе руководителем проекта). В результате работ по проекту будут разработаны новые инструменты для изучения структуры и функции митохондрий, в первую очередь – митохондриально-направленные соединения. Специфическая адресованность этих агентов обуславливается наличием в них положительного заряда, экранированного от гидратации группами-заместителями. Благодаря этим свойствам, данные катионы накапливаются в митохондриях, отрицательно заряженных относительно цитозоля, в многократном избытке. Первые подобные соединения были описаны руководителем проекта и вошли в науку как «ионы Скулачева», после того как им и его коллегами было открыто явление митохондриального электричества (генерации разности электрического потенциала между матриксом митохондрий и цитозолем). Свойства новых соединений, синтезированных в ходе проекта, будут изучены как на модельных искусственных мембранных системах, так и на изолированных митохондриях животных и дрожжей. С помощью этих соединений будут решаться следующие задачи: 1) Выяснение молекулярных механизмов и путей регуляции избирательной деградации митохондрий (митофагии и митоптоза) при окислительном стрессе. Эта задача является актуальной, т.к. основная часть митохондриальных активных форм кислорода (мАФК) может продуцироваться небольшой фракцией дефектных митохондрий, и малоизученный процесс их избирательного элиминирования может играть важную роль при выборе клетки между жизнью и смертью. 2) Прояснение деталей механизмов эндогенных адаптивных клеточных сигнальных каскадов, направленных на защиту клетки от окислительного повреждения и идущих с участием митохондрий с акцентом на нейрологические патологии (ишемия и травма мозга, модели болезни Альцгеймера) 3) Изучение функционирования митохондрий животных в их естественном окружении, то есть без их выделения из клетки; расшифровка эндогенных сигнальных системы защиты клетки, в которых задействованы митохондрии, в частности – системы антиишемической защиты. 4) Поиск естественных регуляторов энергетической функции митохондрий методом генетического скрининга на одноклеточных эукариотах. По результатам скрининга с помощью геномного анализа будут найдены гомологи таких естественных регуляторов у млекопитающих и изучена их функция. 5) Разработка модели запрограммированной гибели организма, вызванной воздействием, которое само по себе не является смертельным. На этой модели будут детально исследованы изменения статуса митохондрий на всех стадиях патогенеза. По полученным в ходе проекта данным, а также по данным литературы, будет осуществлено математическое моделирование основных процессов митохондриального гомеостаза, в первую очередь, начальных стадий вызванной митохондриальными процессами запрограммированной клеточной гибели, и выяснение возможности контролированного фармакологического воздействия на эти процессы. Для этого предполагается сочетать теоретические методы биоинформатики, молекулярно-динамические симуляции и кинетическое моделирование (в том числе – с использованием суперкомпьютеров МГУ). Результаты работы проекта будут использованы для разработки новых методов профилактики и репарации окислительного повреждения митохондрий при помощи исследуемых соединений, в первую очередь – посредством регуляции уровня активных форм кислорода. Это является актуальнейшей задачей в области терапии патологий, имеющих митохондриальную природу. Важным аспектом предлагаемого проекта является передача практического опыта основных участников молодым исследователям, а также студентам, аспирантам и докторантам. Дополнительным преимуществом здесь является тесное сотрудничество коллектива проекта с факультетом биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В.Ломоносова. Большая часть коллектива проекта задействована в преподавании на факультете. Кроме того, с 2013 года часть студентов факультета имеет дополнительную образовательную программу по совершенно новой специальности «Митоинженерия», сфокусированной на изучении митохондрий. Предполагается, что эти студенты будут активно участвовать в данном проекте, в том числе в ходе выполнения курсовых и дипломных работ, а затем и кандидатских диссертаций, на указанном факультете, основателем и деканом которого является руководитель проекта.

Ожидаемые результаты
Одним из важных результатов проекта будет разработка новых инструментов для изучения структуры и функции митохондрий, в первую очередь – митохондриально-направленных соединений, несущих положительный заряд, экранированный от гидратации группами-заместителями. Такие соединения, представляющие из себя липофильные катионы, избирательно накапливаются в митохондриях, отрицательно заряженных относительно цитозоля, в многократном избытке по отношению к цитозолю. Свойства новых соединений, синтезированных в ходе проекта, будут изучены как на модельных искусственных мембранных системах, так и на изолированных митохондриях животных и дрожжей. Затем с помощью этих соединений, а также уже имеющегося набора современных подходов для изучения митохондрий, будут решаться следующие задачи: - Выяснение молекулярных механизмов и путей регуляции избирательной деградации митохондрий (митофагии и митоптоза) при окислительном стрессе. Эта задача является актуальной, т.к., по имеющимся данным, дисбаланс уровня внтуриклеточных активных форм кислорода (АФК) вносится небольшой фракцией дефектных митохондрий, вышедших из под контроля зашитных систем клетки. Малоизученный на данный момент процесс избирательного элиминирования таких дефектных митохондрий может играть важную роль при выборе клетки между жизнью и смертью. Будет также изучена роль митофагии в модуляции воспалительного ответа различных клеток, и исследованы возможности использования разобщителей окислительного фосфорилирования (протонофоров) и митохондриально-адресованых соединений для активации процессов избирательной деградации и биогенеза митохондрий. - Прояснение деталей механизмов адаптивных клеточных сигнальных каскадов, направленных на защиту клетки от окислительного повреждения и идущих с участием митохондрий с акцентом на нейрологические патологии (ишемия и травма мозга, модели болезни Альцгеймера) - Изучение функционирования митохондрий животных в их естественном окружении, то есть без их выделения из клетки; расшифровки эндогенных сигнальных систем защиты клетки, в которых задействованы митохондрии, в частности – системы антиишемической защиты. - Поиск естественных регуляторов энергетической функции митохондрий методом генетического скрининга на одноклеточных эукариотах. По результатам скрининга с помощью геномного анализа будут найдены гомологи таких естественных регуляторов у млекопитающих и изучена их функция. - Разработка модели запрограммированной гибели организма, вызванной воздействием, которое само по себе не является смертельным. На этой модели будут детально исследованы изменения статуса митохондрий на всех стадиях патогенеза. По полученным в ходе проекта данным, а также по данным литературы, будет осуществлено математическое моделирование основных процессов митохондриальной регуляции жизни клетки, в первую очередь - начальных стадий запрограммированной клеточной гибели, вызванной митохондриальными процессами, а также выяснение возможности фармакологического воздействия на эти процессы. Для этого предполагается сочетать теоретические методы биоинформатики, молекулярно-динамические симуляции и кинетическое моделирование (в том числе – с использованием суперкомпьютеров). Результаты работы проекта будут использованы для разработки новых методов профилактики и репарации окислительного повреждения митохондрий при помощи исследуемых соединений, в первую очередь – посредством регуляции уровня активных форм кислорода, а также индукции регенерации митохондриального аппарата в клетке после селективной деградации дефектных митохондрий. Это является актуальнейшей задачей в области терапии патологий, имеющих митохондриальную природу. Важным аспектом предлагаемого проекта является передача практического опыта основных участников молодым исследователям, а также студентам, аспирантам и докторантам. Дополнительным преимуществом здесь является тесное сотрудничество коллектива проекта с факультетом биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В.Ломоносова. Большая часть коллектива проекта задействована в преподавании на факультете. Кроме того, с 2013 года часть студентов факультета имеет дополнительную образовательную программу по совершенно новой специальности «Митоинженерия», сфокусированной на изучении митохондрий. Предполагается, что эти студенты будут активно участвовать в данном проекте, в том числе в ходе выполнения курсовых и дипломных работ, а затем и кандидатских диссертаций, на указанном факультете.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2014 году
В ходе работ по проекту в 2014 году был успешно синтезирован ряд новых митохондриально-адресованных соединеий. Так, присоединив децил-трифенил-фосфоний посредством сложноэфирной связи к флуоресцеину, был получен флуоресцентный зонд митофлуоресцеин, который способен накапливаться в энергизованных митохондриях. Было установлено, что митофлуоресцеин обладает протонофорной активностью и вызывает диссипацию мембранного потенциала, тем самым стимулируя дыхание митохондрий, т.е. проявляет свойства митохондриально-направленного разобщителя окислительного фосфорилирования. Новое соединение, сочетающее свойства флуоресцентного маркера и мягкого разобщителя, представляет большой интерес в области разработки лекарственных препаратов для лечения ожирения и различных заболеваний, связанных с окислительным стрессом. Также был получен ряд новых данных о механизме митофагии и митоптоза. Проверка клеточных моделей окислительного стресса для изучения механизмов митофагии и митоптоза включала: (1) снижение содержания глутатиона с помощью ингибитора гамма-глутамилцистеин синтазы; (2) культивация клеток в среде лишенной сыворотки; (3) частичная гипоксия (1,5% кислорода). Во всех этих моделях наблюдался окислительный стресс, который снижался в присутствии 20 нМ SkQ1, что указывало на ведущую роль митохондриальной продукции активных форм кислорода (АФК). Во всех этих моделях наблюдалось значительное усиление общей аутофагии, но не селективной митофагии. Максимальную стимуляцию аутофагии и одновременное массовое повреждение митохондрий (падение потенциала, фрагментация) индуцировали с помощью разобщителей окислительного фосфорилирования. Было установлено, что длительная (в течение 3 дней) инкубация клеток HeLa, Rko и A549 с разобщителями не приводила к выраженной митофагии, несмотря на высокий уровень неселективной аутофагии. В то же время, длительная инкубация клеток HeLa с разобщителем приводила к деградации митохондрий, предположительно, по механизму митоптоза. Было исследовано влияние функционального состояния митохондрий на аутофагию. Мы обнаружили, что ингибиторы III комплекса дыхательной цепи ингибируют аутофагию, тогда как другие ингибиторы дыхания ротенон (комплекс I) и цианид калия (комплекс IV) не влияли на содержание аутофагосом. Ранее было показано, что ингибирование III комплекса может приводить к истощению пула пиримидинов, за счет снижения активности дегидрооротатдегидрогеназы, в результате чего в клетке активируется белок p53. Мы показали, что снижение экспрессии p53 с помощью РНК-интерференции не препятствовало действию ингибиторов III комплекса и, следовательно, данный белок не играет значительной роли в ингибировании аутофагии. Подавление аутофагии под действием ингибиторов III комплекса можно объяснить нарушением биосинтеза фосфолипидов, который зависит от цитидина. Мы подтвердили это предположение показав, что добавление цитидина или предшественника фосфолипидов ЦДФ-холина предотвращали действие ингибиторов III комплекса на аутофагию. Игибиторы III комплекса стимулировали деградацию митохондрий, вызванную разобщителями. Это позволяет предполагать, что ингибирование аутофагии способствует активации альтернативного механизма деградации митохондрий - митоптоза. Исследовалось протонофорное действие коньюгатов трифенилфосфония в присутствии пальмитиновой кислоты. Измерялся трансмембранный диффузионный потенциал, индуцированный градиентом рН в одну единицу в присутствии жирной кислоты. Была охарактеризована рН зависимость протонофорного эффекта пальмитиновой кислоты в присутствии катионов C12-TPP, максимальное протонофорное действие достигалось при рН>6. Также была изучена индукция тока на БЛМ под действием митофлуоресцеина (mitoFluo) и рН зависимость действия mitoFluo на БЛМ. Было установлено, что эта рН зависимость имеет максимум при рН 3. Окисление линолевой кислоты кардиолипина является ключевой реакцией инициации митохондриального апоптоза, низкомолекулярные соединения (в том числе АФК), ускоряющие этот процесс, являются прооксидантами, блокирующие - антиоксидантами. Для экспериментального изучения взаимодействия кардиолипина с редокс-активными соединениями, обладающими антиоксидантым или прооксидантным эффектом, а также с цитохромом с, был разработан метод получения липосом из кардиолипина сердца быка. В этой модельной системе проводилась регистрация образования продуктов перекисного окисления, а также измерялось количество прореагировавшего эффектора. С помощью данной модельной системы было исследовано антиоксидантное и прооксидантное действие ряда соединений хинонной природы – производных убихинона, платостохинона, альфа-токоферола, а также ионов SkQ1 и водорастворимой формы альфа-токоферола. Было показано, что прооксидантной активностью обладают только производные пластохинона. Пластохинон и убихинон обладают примерно одинаковой антиоксидантной активностью, которая примерно в шесть раз выше антиоксидантной активности альфа-токоферола. Для проверки ранее высказанной гипотезы, согласно которой изменение конформации bc1-комплекса в результате окисления кардиолипина в сайтах его связывания является триггером митохондриальной формы апоптоза, была разработана молекулярно-динамическая модель bc1-комплекса в митохондриальной мембране. Модель включала липидный бислой, встроенный в него димер цитохромного bc1-комплекса, связанный с кардиолипином водорастворимый цитохром с, низкомолекулярные соединения митохондриальных эффекторов и антиоксидантов. Были смоделированы аллостерические изменения конформации bc1-комплекса, вызванные связыванием производных TTP в периферийном сайте кардиолипина и в сайте связывания хинона Qi. Связывание TTP в переферийном центре сопровождалось существенными конформационными изменениями всего bc1-комплекса, что может иметь регуляторное значение. Была составлена минимальная кинетическая модель основных метаболических процессов инициации апоптоза и найдены интервалы возможных значений констант реакций, определяющих кинетическую эффективность каждого блока модели. В итоге была построена математическая модель регуляции перекисного окисления кардиолпина в митохондриальной мембране, были разработаны методы анализа фазового пространства системы дифференциальных уравнений и алгоритмы их численного интегрирования. В результате работы мы также экспериментально показали и логически доказали, что патологии клеток и тканей, сопровождающиеся окислительным стрессом, как на клеточном, так и надклеточном (тканевом или имитирующим тканевой) и организменных уровнях определяются митохондриальными АФК, для которых существует порог для перехода их действия в условия возникновения патологии, часто заканчивающиеся гибелью организма. Этот порог оказался очень индивидуальным для разных митохондрий, существующих в клеточной популяции, что позволило сформулировать понятие «митобиоты» (по аналогии с понятием «микробиоты»), гомеостаз которой очень важен для недопущения перехода клетки в патологическое состояние. При этом одним из инструментов сохранение митохондриального гомеостаза является поддержание митохондриальных АФК на низком уровне, обеспечивающем лишь необходимую внутриклеточную сигнализацию. Нам удалось расширить список веществ – так называемых «мягких разобщителей», среди которых можно найти агенты, потенциально годные для терапии патологий мозга и почек (в частности сопряженных с ишемией), в том числе – вышеупомянутый митофлуоресцеин. Надо отметить, что механизм действия «мягких разобщителей» остается невыясненным и является предметов для дальнейших исследований. В качестве важного результата исследований, надо отметить факт доказательства участия воспалительного процесса в целом ряду тканевых патологий с доказанными важными компонентами врожденного иммунного ответа, такими, например, как активация толл-подобных рецепторов, в частности, при пиелонефрите. Мы делаем вывод о возможности патологического проявления воспалительного ответа, идущего с участием митохондрий, в результате чего возникает необходимость предотвращения гиперактивации иммунной системы, которую можно осуществить, в частности, за счет регуляции уровня внутримитохондриальных АФК. Учитывая сложность, а иногда и невозможность воспроизведения патологического процесса in vivo, нам пришлось разработать клеточные модели патологий. Уже полностью поставлена клеточная модель пиелонефрита и сейчас начата разработка in vitro моделей мозговых патологий, сопряженных с воспалением. Эти многокомпонентные модели основаны на сокультивации разных клеток и элементов клеток. Мы ожидаем, что сокультивация разных типов клеток в идеале даст возможность создания тканевой культуры, на которой возможно моделирование протекания патогенного процесса. На сегодняшний момент при частичной реконструкции модели воспалительного процесса в мозге и других органах (полная реконструкция потребует несколько лет работы) мы являемся в некотором плане пионерами таких исследований в мире. Важным результатом исследований является пока еще намек на создание модели программируемой организменной гибели (феноптоза острого или медленного). При кажущейся простоте септической гибели организма, оказывается, что механизм гибели многогранен и труден в выявлении причины. Понимая, что гибель организма при сепсисе может сопровождаться или не сопровождаться бактериальным заражением крови, мы остановились на второй возможности, когда гибель организма происходит вследствие циркуляции в крови элементов митохондрий и продуктов их распада. Мы получили первые положительные данные по постановке такой модели путем инъекции животным выделенных митохондрий из разных органов. Эти данные свидетельствуют об участии митохондрий и производимых ими АФК в гибельном процессе. Таким образом, мы получили дальнейшее подтверждение наиважнейшего участия митохондрий и производимых ими активных форм кислорода в большому ряду клеточных, органных и организменных патологий.

 

Публикации

1. Alexander N. Lukashev, Maxim V. Skulachev, Victoria Ostapenko, Alla Yu. Savchenko, V.V. Pavshintsev, Vladimir P. Skulachev Advances in Development of Rechargeable Mitochondrial Antioxidants Progress in Molecular Biology and Translational Science, Vol.127, pp. 251-265 (год публикации - 2014) https://doi.org/ISBN: 978-0-12-394625-6

2. Denisov SS, Kotova EA, Plotnikov EY, Tikhonov AA, Zorov DB, Korshunova GA, Antonenko YN A mitochondria-targeted protonophoric uncoupler derived from fluorescein Chem. Commun., 50(97):15366-9 (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1039/c4cc04996a

3. Dmitry B. Zorov, Magdalena Juhaszova, Steven J. Sollott MITOCHONDRIAL REACTIVE OXYGEN SPECIES (ROS) AND ROS-INDUCED ROS RELEASE Physiological Reviews, 94: 909 –950 (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1152/physrev.00026.2013

4. E.K. Fetisova, Margarita Antoschina, Varvara Сherepanynets, Denis Izumov, Igor Kireev, Roman Kireev, Konstantin Lyamzaev, Nikolay Riabchenko, Boris Chernyak, Vladimir Skulachev Radioprotective effects of mitochondria-targeted antioxidant SkQR1 Radiation Research, 183 (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1667/RR13708.1

5. Khailova LS, Silachev DN, Rokitskaya TI, Avetisyan AV, Lyamzaev KG, Severina II, Il'yasova TM, Gulyaev MV, Dedukhova VI, Trendeleva TA, Plotnikov EY, Zvyagilskaya RA, Chernyak BV, Zorov DB, Antonenko YN, Skulachev VP. A short-chain alkyl derivative of Rhodamine 19 acts as a mild uncoupler of mitochondria and a neuroprotector. Biochimica et Biophysica Acta, 1837(10):1739-47 (год публикации - 2014) https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2014.07.006

6. Manskikh VN, Gancharova OS, Nikiforova AI, Krasilshchikova MS, Shabalina IG, Egorov MV, Karger EM, Milanovsky GE, Galkin II, Skulachev VP, Zinovkin RA. Age-associated murine cardiac lesions are attenuated by the mitochondria-targeted antioxidant SkQ1. Histology and Histopathology, - (год публикации - 2014) https://doi.org/PMID: 25323729

7. Maxim V. Skulachev, Fedor F. Severin, Vladimir P. Skulachev Aging as an Evolvability-Increasing Program which Can be Switched Off by Organism to Mobilize Additional Resources for Survival Current Aging Science, - (год публикации - 2015)

8. Valeriya B. Vays, Chupalav M. Eldarov, Irina M. Vangely, Natalya G. Kolosova, Lora E. Bakeeva, Vladimir P. Skulachev Antioxidant SkQ1 delays sarcopenia‐associated damage of mitochondrial ultrastructure AGING (Albany NY), Vol. 6, No 2, 140-8 (год публикации - 2014) https://doi.org/PMID: 24519884

9. Е.К. Фетисова, М. М. Антощина, В. Д. Черепанинец, Д. С. Изюмов, И. И. Киреев, Р.И. Киреев, К.Г. Лямзаев, Н.И. Рябченко, Б.В. Черняк, В.П.Скулачев. Митохондриально-направленный антиоксидант SkQR1 избирательно защищает клетки, не обладающие множественной лекарственной устойчивостью, от действия ионизирующего облучения Цитология, 56, 12 (год публикации - 2014)

10. М.В. Скулачев, В.П. Скулачев НОВЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАПРОГРАММИРОВАННОСТИ СТАРЕНИЯ – МЕДЛЕННОГО ФЕНОПТОЗА Биохимия, том 79, вып. 10, с. 1205 – 1224 (год публикации - 2014)

11. М.В. Скулачев, Ф.Ф. Северин, В.П. Скулачев РЕЦЕПТОРНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СТАРЧЕСКОГО ФЕНОПТОЗА Биохимия, том 79, вып. 10, с. 1225 – 1236 (год публикации - 2014)

12. Skulachev V.M., Skulachev V.P. Phenoptosis Apoptosis and Beyond: The Many Ways Cells Die, - (год публикации - 2015)


Аннотация результатов, полученных в 2015 году
В 2015 г в рамках проекта «Митохондрии на перепутьи жизни и смерти» были проведены все запланированные исследования; полученные результаты кратко просуммированы ниже. Было изучено взаимодействие цитохрома с смитохондриальнымкардиолипином, которое индуцирует пероксидазную активность этого белка, и играет важную роль в апоптозе. Нами было показано, что пероксидазная активность комплекса цитохрома с и кардиолипина вызывает утечку карбоксифлуоресцеина, сульфородамина Б, декстрана с мол.весом 3000 (но не 10000) из липосом. Было зарегистрировано существенное падение амплитуды автокорреляционной функции на приборе флуоресцентной корреляционной спектроскопии при инкубации липосом с цитохромом с и H2O2, тем самым показана индукция утечки из липосом. В отличие от утечки, вызванной добавкой Fe/аскорбата, утечка из липосом под действием цитохрома с подавлялась в условиях высокой ионной силы, что говорит о том, что связывание цитохрома с с мембранами является необходимой стадией процесса. Утечка также подавлялась при добавлении цианида, что по-видимому свидетельствует о конкуренции между H2O2 и цианилом за атом железа в гемме цитохрома с. Утечка подавлялась также антиоксидантами (тролокс, ионол, кверцетин) и отсутствовала в случае использования сиинтетитескоготетрамиристоил-кардиолипина вместо кардиолипина из сердца быка. Эти данные говорят об участии окисленного кардиолипина в образовании поры при индукции пероксидазной активности цитохрома с. Как уже было показано ранее, высокие концентрации цитохрома с индуцировали утечку в отсутствие H2O2, однако этот процесс был нечувствителен к антиоксидантам и цианиду, что свидетельствует о способности цитохрома с в этих условиях напрямую образовывать поры в мембране без участия перекисного окисления липидов. Используя флуоресцентную корреляционную спектроскопию, было показано, что Atto520-biotin (коньюгат родамина и непроникающего витамина биотина) накапливается в энергизованных митохондриях, в отличие от родамина 110. Энергозависимое накопление Atto520-biotin митохондриями, будучи более медленным по сравнению с накоплением митохондриального красителя тетраметилродамина этилового эфира, ускорялось при добавлении гидрофобного аниона тетрафенилфосфония (TPB). Было показано, что Atto520-biotin также накапливался в липосомы, у которых потенциал был индуцирован валиномицином при наличии градиента концентрации катионов калия. Прямым доказательством проникновения Atto520-biotin через мембрану является измерения тока катиона на плоской бислойной липидной мембране. Atto520-biotin окрашивал митохондрии в культуре клеток L929, это окрашивание усиливалось при добавлении TPB. Был сделан вывод, что катионная часть молекулы Atto520-biotin может служить фармакофором для внутримитохондриальной доставки гидрофильных лекарств. Кроме того, было показано, что связывание Atto520-biotin со стрептавидином приводит к тушению флуоресценции красителя, что может быть использовано для количественного измерения биотина или стрептавидина. В рамках работ по проекту был также исследован процесс перекисной деградации бислойных кардиолипиновых мембран, индуцированный пероксидазной активностью цитохрома с в зависимости от рН, ионной силы и температуры. Энергия активации реакции получилась равной 128 кДж/моль. Также было изучено протекторное действие хинонных соединений класса SkQ на процесс перекисного окисления кардиолипина катализируемого цитохромом с. Методами молекулярной динамики было исследовано взаимодействие анионов АТФ, АДФ и дециловой кислоты с двумя изоформами АДФ-АТФ транслоказы. Было промоделировано связывание АДФ в известной конформации белка, рассчитана альтернативная конформацияантипортера, неразрешенная в рентгеновской структуре, определена координата реакции, характеризующая переход между двумя конформациями. Был проведен филогеномный анализ последовательностей АДФ/АТФ-антипортеров из 27 полных эукариотических геномов, выбранных из таксономически разных групп организмов. Филогенетическое дерево показало разделение дерева на две явно отделенные друг от друга клады, причем это не является таксономическим разделением: белки растений и животных оказываются разделены между ними. Так, последовательности растений преимущественно образуют вторую кладу, однако по одной последовательности из каждого растения располагаются и в первой; белки из некоторых животных (моллюска аплизии, кораллового полипа Amphimedonqueenslandica, пиявки, сосальщика описторхиса) оказываются принадлежащими второй кладе, причем белков из первой клады у них нет. Все последовательности грибов также расположены во второй кладе. Исходя из этих данных, мы предполагаем, что наблюдаемые две группы белков могут иметь значительныефункциональные различия. Было проведено молекулярно-динамическое моделирование взаимодействия катиона SkQ1 с цитохромнымbc1-комплексом. Была рассчитана свободная энергия катиона трифенилфосфония в двух сайтах связывания. Показано, что катион трифенилфосфония может связываться во внутренней полости димераbc1-комплекса, при этом возможно взаимодействие хинонной группы SkQ1 с убихиноном, находящимся в сайте связывания Qi. В экспериментах на пекарских дрожжах мы планировали исследовать регуляцию физиологии митохондрий, используя мутант с делецией гена фосфоглицератмутазы (∆gpm1). Эта система оказалась неподходящей для наших целей, поэтому мы переключились на разработанную нами экспериментальную модель по изучению митофагии: скрещивающиеся клетки, одна из которых содержит дефектные митохондрии. Используя эту модель, мы планируем изучить механизмы контроля качества митохондрий в зиготе. В 2015 году мы разработали новую систему для изучения окислительного повреждения митохондрий. Для индукции окислительного стресса мы синтезировали митохондриально-направленный прооксидант SkQm, где в качестве прооксидантной части использовали менадион, который был конъюгирован с децилтрифенил фосфонием. Для детекции перекисного окисления липидов в мембране митохондрий был синтезирован митохондриально-направленный краситель MitoBODIPY на основе липофильного ратиометрического флуорохромаC11-BODIPY 581/591. Было показано, что SkQm значительно эффективней стимулирует клеточную гибель по сравнению с менадионом. Прооксидантное действие SkQm начинается при концентрациях выше 20 нМ, в то время как менадион, в тех же условиях, стимулировал окислительный стресс при концентрациях выше 5 мкМ. Также мы показали, что синтезированный нами MitoBODIPY cелективно накапливается в митохондриях и детектирует окислительный стресс в живых клетках. Также, нами было продолжено изучение участия аутофагии и митоптоза в окислительном повреждении митохондрий. С использованием ингибитора биосинтеза фосфолипидов – милтефозина, мы показали, что биосинтез фосфолипидов играет важную роль в регуляции аутофагии. Ингибируя различными способами аутофагию мы показали, что на начальных этапах аутофагия не играет важной роли в деградации митохондрий, вызванной разобщителем окислительного фосфорелирования - FCCP.. В первые часы после повреждения митохондрий в них активируется система деградации поврежденных белков (вероятно, система ааа-протеаз), благодаря которой происходит быстрая деградация белков дыхательной цепи, в частности IV субъединицы цитохромоксидазы. Используя данные из открытых источников, полученные с помощью ДНК-микрочипов, для наиболее популярных клеточных линий были проанализированы уровни транскрипции 11 белков участвующих в аутофагии. Было обнаружено, что уровни экспрессии этих генов различались в очень узких пределах. Для детального исследования были выбраны клетки линий Rko, Hela и А549. Наш анализ показал, что экспрессия значительной части генов ответственных за механизм митофагии снижена в клетках Rko. На клетках Rkoбыло показано, что повреждение митохондрий с помощью FCCP приводит к деградации митохондрий, однако значительную митофагию в этих клетках увидеть не удалось. В то же время, в ряде случаев с помощью флуоресцентной микроскопии нам удавалось увидеть процесс выбрасывания митохондрий из клеток после 24 часов инкубации с FCCP. Однако пока осталось не ясным насколько этот процесс зависит от уровня митофагии в клетке, т.к. по ряду других тестов клетки Rko не отличаются от клеток HeLa и А549 по уровню общей аутофагии. В качестве моделей патологии головного мозга, идущих с участием окислительного стресса, использовали модель ишемического инсульта и модель травмы головного мозга. При использовании первой модели мы показали, что происходит отек головного мозга, который сопровождается ацидозом в поврежденной части мозга, который частично устранялся разными фармакологическими агентами, в частности ингибиторами киназы гликогенсинтазы. Во второй модели травмы головного мозга мы использовали интраназальные инъекции разных разобщителей окислительного фосфорилирования, включая МитоФлуо. После введения МитоФлуо (сразу после нанесения травмы) объем повреждения, измеренный по магнитнорезонансным Т2-взвешенных изображениям, был на 40% меньше чем без МитоФлуо. Измерения пост-травматической функциональной активности головного мозга на основании теста размещения конечностей показал сильное улучшение нейромоторной активности у животных, получавших МитоФлуо, причем самым эффективным было интраназальное введение препарата. Проверена нейропротекторная эффективность разных представителей группы антиоксидантов, то есть все комбинации митохондриальных адресов и хинонов для дальнейшей рекомендации для потенциального использования в клинике, оцененную в модели ишемического повреждения головного мозга. Производные пластохинона, конъюгированные с родамином, признаны самыми эффективными и самая малая эффективность отмечена у конъюгатов с трифенилфосфонием. Показано, что активация иммунной системы за счет введения крысам внутрибрюшинно суспензии митохондрий на фоне патогенных изменений при ишемии единственной почки, значительно усугубляло процесс гибели. Это в очередной раз говорит о сложности механизмов острого феноптоза, в котором существенную роль играет иммунная система и процессы воспаления. Проведен анализ возникновения и степени тяжести заболевания в зависимости от пола. Этот анализ сделан на основе сравнения заболеваемости и смертности у женского и мужского пола.

 

Публикации

1. Alexander Andreev-Andrievsky, Nataliya Kolosova, Natalia Stefanova, Maxim Lovat, Maxim Egorov, Vasily Manskikh, Roman Zinovkin, Ivan Galkin, Anastasia Prikhodko, Maxim Skulachev and A. Lukashev Efficacy of mitochondrial antioxidant plastoquinonyl-decyl-triphenylphosphonium bromide (SkQ1) in the rat model of autoimmune arthritis Oxidative Medicine and Cellular Longevity, - (год публикации - 2015)

2. Antonenko Y.N., Nechaeva N.L., Baksheeva V.E., Rokitskaya T.I., Plotnikov E.Y., Kotova E.A., Zorov D.B Intramitochondrial accumulation of cationic Atto520-biotin proceeds via voltage-dependent slow permeation through lipid membrane Biochim. Biophys. Acta - Biomembranes, 1848 (6), 1277-1284 (год публикации - 2015)

3. Denis N. Silachev, Egor Y. Plotnikov, Ljubava D. Zorova, Irina B. Pevzner, Natalia V. Sumbatyan, Galina A. Korshunova, Mikhail V. Gulyaev, Yury A. Pirogov, Vladimir P. Skulachev and Dmitry B. Zorov Neuroprotective Effects of Mitochondria-Targeted Plastoquinone and Thymoquinone in a Rat Model of Brain Ischemia/Reperfusion Injury Molecules, 20, 14487-14503 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.3390/molecules200814487

4. Fetisova EK, Antoschina MM, Cherepanynets VD, Izumov DS, Kireev II, Kireev RI, Lyamzaev KG, Riabchenko NI, Chernyak BV, Skulachev VP. Radioprotective Effects of Mitochondria-Targeted Antioxidant SkQR1 Radiat Res, 183(1):64-71 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1667/RR13708.1

5. Firsov A.M., Kotova E.A., Korepanova E.A., Osipov A.N., Antonenko Y.N Peroxidative permeabilization of liposomes induced by cytochrome c/cardiolipin complex. Biochim. Biophys. Acta - Biomembranes, 1848 (3), 767-774 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2014.11.027

6. Iomdina EN, Khoroshilova-Maslova IP, Robustova OV, Averina OA, Kovaleva NA, Aliev G, Reddy VP, Zamyatnin AA Jr, Skulachev MV, Senin II, Skulachev VP. Mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 reverses glaucomatous lesions in rabbits FRONTIERS IN BIOSCIENCE-LANDMARK, 1;20:892-901 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.2741/4343

7. Manskikh VN, Gancharova OS, Nikiforova AI, Krasilshchikova MS, Shabalina IG, Egorov MV, Karger EM, Milanovsky GE, Galkin II, Skulachev VP, Zinovkin RA Age-associated murine cardiac lesions are attenuated by the mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 Histol Histopathol, 30(3):353-60 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.14670/HH-30.353

8. Vyssokikh, Mikhail Y; Antonenko, Yury N; Lyamzaev, Konstantin G; Rokitskaya, Tatyana I; Skulachev, Vladimir P Methodology for use of mitochondria-targeted cations in the field of oxidative stress-related research. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), том 1265 Стр.:149-59 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2288-8_12

9. А.Г. Рогов, Т.А. Тренделева, Д.А. Аливердиева, Р.А. Звягильская ЕЩЕ РАЗ О ВЗАИМОДЕЙСТВИИ БУТИЛОВОГО ЭФИРА РОДАМИНА 19 С МИТОХОНДРИЯМИ ПЕЧЕНИ КРЫСЫ Биохимия, - (год публикации - 2015)

10. А.Н. Куимов, А.С. Жожикашвили, В.Н. Манских, Л.В. Платонова, Т.Г. Дюжева АКТИВНОСТЬ ТАНКИРАЗЫ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ МЫШЕЙ Биохимия, - (год публикации - 2015)

11. Е.В. Стельмашук, А.В. Ставровская, Н.Г. Ямщикова, А.С. Ольшанский, Н.А. Капай, О.В. Попова, Л.Г. Хаспеков, В.Г. Скребицкий, Н.К. Исаев МИТОХОНДРИАЛЬНО-АДРЕСОВАННОЕ ПРОИЗВОДНОЕ ПЛАСТОХИНОНА АНТИОКСИДАНТ SkQR1 ОКАЗЫВАЕТ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ПАМЯТЬ КРЫС Биохимия, том 80, вып. 5, с. 702 – 706 (год публикации - 2015)

12. Л.С. Хайлова, П.А. Назаров, Н.В. Сумбатян, Г.А. Коршунова, Т.И. Рокицкая, В.И. Дедухова, Ю.Н. Антоненко, В.П. Скулачев РАЗОБЩАЮЩЕЕ И ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ АЛКИЛ- ТРИФЕНИЛФОСФОНИЕВЫХ КАТИОНОВ НА МИТОХОНДРИИ И БАКТЕРИИ Bacillus subtilis В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИНЫ АЛКИЛЬНОГО ФРАГМЕНТА Биохимия, т80, №12, 1851-1860 (год публикации - 2015)

13. Н.И. Федотчева, К.Г. Лямзаев, Е.Н. Мохова КАК ЖЕЛЕЗО, ЦИТРАТ И МАГНИЙ ВЛИЯЮТ НА ОТКРЫТИЕ ПОРЫ В МИТОХОНДРИЯХ ПЕЧЕНИ ПРИ ОКИСЛИТЕЛЬНОМ СТРЕССЕ Биохимия, - (год публикации - 2015)

14. Челомбитько М.А., Васильева Т.В., Зиновкин Р.А., Егоров М.В., Ромащенко В.П., Федоров А.В., Ильинская О.П. Исследование влияния лекарственной формы митохондриально - направленного антиоксиданта SkQ1 на острый воспалительный процесс в модели каррагинан-индуцированного воспаления в «воздушном мешке» у мышей C57Bl/6 Сборник: «Клиническая и профилактическая медицина: опыт и новые открытия», разд. 10; стр. 104-117 (год публикации - 2015)

15. Я.Г. Воронкова, Т.Н. Попова, А.А. Агарков, Р.А. Зиновкин ВЛИЯНИЕ SkQ1 НА АКТИВНОСТЬ ГЛУТАТИОНОВОЙ СИСТЕМЫ И НАДФН-ГЕНЕРИРУЮЩИХ ФЕРМЕНТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ГИПЕРГЛИКЕМИИ Биохимия, том 80, вып. 12, с. 1880 – 1888 (год публикации - 2015)

16. А.Г. Рогов, Р.А. Звягильская ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ АЛЬТЕРНАТИВНАОЙ ОКСИДАЗЫ (ОТ ДРОЖЖЕЙ ДО РАСТЕНИЙ) Биохимия, том 80, вып. 4, с. 472 – 479 (год публикации - 2015)

17. Бакеева Л.Е. ВОЗРАСТ-ЗАВИСИМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ УЛЬТРАСТРУКТУРЫ МИТОХОНДРИЙ Биохимия, том 80, вып. 12, с. 1843 – 1850 (год публикации - 2015)

18. Л.А. Зиновкина, Р.А. Зиновкин МЕТИЛИРОВАНИЕ ДНК, МИТОХОНДРИИ И ПРОГРАММИРУЕМОЕ СТАРЕНИЕ Биохимия, том 80, вып. 12, с. 1830 – 1837 (год публикации - 2015)

19. Н.К. Исаев, Е.В. Стельмашук, Е.Е. Генрихс, М.В. Оборина, М.Р. Капкаева, В.П. Скулачев БОЛЕЗНЬ АЛЬЦГЕЙМЕРА: ОБОСТРЕНИЕ СТАРЧЕСКОГО ФЕНОПТОЗА Биохимия, том 80, вып. 12, с. 1838 – 1842 (год публикации - 2015)


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
В 2016 году мы выявили новые функции контроля качества митохондрии. Было показано, что разобщение окислительного фосфорилирование в митохондриях стимулирует не столько митофагию, сколько систему митохондриальных aaa-протеаз, отвечающую за деградацию поврежденных митохондриальных белков. При этом для выживания клеток при повреждении митохондрий необходима активация аутофагии, т.к. ингибирование аутофагии на стадии её инициации стимулирует гибель клеток с поврежденными митохондриями. Кроме того, были продолжены эксперименты с митохондриально направленным сенсором MitoBODIPY, измеряющим перекисное окисление липидов внутренней мембраны митохондрий. Было показано, что данный зонд можно использовать для измерения степени окисленности липидов митохондрий и этот параметр хорошо коррелирует с последующей гибелью клеток при окислительном стрессе. Митохондриально-направленные антиоксиданты эффективно предотвращают перекисное окисление липидов мембран митохондрий, что определяет их защитное действие в условиях окислительного стресса. Роль митохондрий в клетке не ограничивается окислительным фосфорилированием, митохондрии также являются важным сигнальным центром. В клетках пекарских дрожжей передача сигнала от митохондрий к ядру осуществляется сразу несколькими различными сигнальными каскадами. Однако до сих пор оставалось неясным: существует ли такой каскад, который инициируется исключительно митохондриями и не может быть запущен другими (например внешними) воздействиями. Мы предположили, что даже если такого специфического каскада передачи сигнала от митохондрий к ядру не существует, то, возможно, определенная комбинация сигналов, «подаваемых» митохондриями, может служить индуктором специфического компенсаторного транскрипционного ответа в ядре. В этом случае различные пути ретроградной сигнализации должны координировать работу друг друга. Для того, чтобы ответить на этот вопрос мы исследовали механизм устойчивости пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae к высоким концентрациям этилового спирта. Мы обнаружили, что добавление этанола приводит к активации транскрипционного фактора Yap1p, но только при наличии работающей копии гена митохондриальной супероксиддисмутазы SOD2. Активация Yap1p подавлялась другим митохондриально-ядерным сигнальным каскадом, основанным на Rtg-белках. Таким образом, наши данные указывают на наличие взаимной координации двух сигнальных каскадов, активируемых при нарушении работы митохондрий. В области исследования роли митохондрий в ранних стадиях апоптоза также были получены новые результаты. Ранее было установлено, что цитохром с на стадии инициации апоптоза проявляет пероксидазную активность, а также связывается с митохондриальным липидом кардиолипином. Мы показали, что митохондриально направленный антиоксидант SkQ1 ингибирует пероксидазную активность комплекса цитохром с с кардиолипином и обусловленную этой активностью пермеабилизацию липосом из азолектина и кардиолипина, измеренную по вытеканию флуоресцентного красителя кальцеина. С помощью трех независимых методов было установлено, что SkQ1 также оказывает значительный ингибирующий эффект на связывание цитохрома с с липосомами. Эти данные позволили заключить, что ингибирование пероксидазной активности цитохрома с под действием SkQ1 объясняется в значительной степени нарушением связывания цитохрома с с мембраной. Было предположено, что антиоксидантный и антиапоптотический эффект SkQ1 в митохондриях может быть связан с предотвращением взаимодействия цитохрома с с кардиолипином внутренней митохондриальной мембраны. В 2016 г также были получены новые данные о механизме наследственной оптической невропатии Лебера (LHON). LHON относится к группе митохондриальных заболеваний и характеризуется дефектами митохондриальной цепи переноса электронов и сниженным уровнем окислительного фосфорилирования. Список первичных мутаций мтДНК, ведущих к LHON, регулярно обновляется. Мы описали гомоплазмийную мутацию m.3472T> C в гене субъединицы NADH-убихинон оксидоредуктазы и специфические изменения клеточного метаболизма, обнаруженные у пациента с LHON. Для того, чтобы подтвердить наличие мутаций, связанных с дисфункцией митохондрий, были измерены скорость дыхания кожных фибробластов и тромбоцитов, а также митохондриальный мембранный потенциал и генерация активных форм кислорода. Кроме того, был разработан новый подход для определения функциональной активности комплекса I митохондриальной дыхательной цепи.

 

Публикации

1. А.М. Сурин, Р.Р. Шарипов, И.А. Красильникова, Д.П. Бояркин, О.Ю. Лисина, Л.Р. Горбачева, А.В. Аветисян, В.Г. Пинелис DISTURBANCE OF MITOCHONDRIAL ACTIVITY DURING MTT-ASSAY OF CULTURED NEURONS VIABILITY Биохимия, - (год публикации - 2017)

2. Бакеева Л.Е., Эльдаров Ч.М., Вангели И.М., Колосова Н.Г., Вайс В.Б. Mitochondria-targeted antioxidant SkQ1 reduces age-related alterations in the ultrastructure of the lacrimal gland Oncotarget, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.18632/oncotarget.13303

3. Захарова В.В., Диб К., Бой Саада Ю., Васецский Ю.С., Галкин И.И., Черняк Б.В., Попова Е.Н. Uncoupling of oxidative phosphorylation and antioxidants affect fusion of primary human myoblasts in vitro Biopolymers and Cell, Vol. 32. N 2. P 111–117 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.7124/bc.000913

4. Зиновкин Р.А., Скулачев М.В., СкулачевВ.П. Митохондриальный геном и продолжительность жизни Биохимия, - (год публикации - 2016)

5. Зырина А.Н., Смирнова Е.А., Маркова О.В., Северин Ф.Ф., Кнорре Д.А. Mitochondrial superoxide dismutase and Yap1p act as a signaling module contributing to ethanol tolerance of yeast Saccharomyces cerevisiae APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1128/AEM.02759-16

6. Исаев Н.К., Стельмащук Е.В., Генрихс Е.Е., Коршунова Г.А., Сумбатян Н.В., Капкаева М.Р., Скулачев В.П. NEUROPROTECTIVE PROPERTIES OF MITOCHONDRIA-TARGETED ANTIOXIDANTS OF THE SkQ-TYPE REVIEWS IN THE NEUROSCIENCES, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1515/revneuro-2016-0036

7. Калинович А.В., Матсон К.Л., Иосеф М.Р., Петрович Н., Ост М., Скулачев В.П., Шабалина И.Г. Mitochondria-targeted dodecyltriphenylphosphonium (C12TPP) combats high-fat-diet-induced obesity in mice International Journal of Obesity, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1038/ijo.2016.146

8. Л.С. Ягужинский, Ю.А. Скоробогатова, С.В. Нестеров Функционально значимые низкотемпературные структурные перестройки в митохондриальных мембранах теплокровных животных Biophysics, - (год публикации - 2017)

9. Пасюкова Е.Г., Фенюк Б.А., Скулачев В.П. Mitochondria-targeted rechargeable antioxidants as potential anti-aging drugs. Anti-aging Drugs : From Basic Research to Clinical Practice. Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK., - (год публикации - 2017)

10. Приходько А.С., Витушкина М.В., Зиновкина Л.А, Попова Е.Н., Зиновкин Р.А. Priming of Human Neutrophils Is Necessary for Their Activation by Extracellular DNA Biochemistry (Moscow), Vol. 81, No. 6, pp. 609-614. (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1134/S0006297916060079

11. Рогов А.Г., Тренделева Т.А., Аливердиева Д.А., Звягильская Р.А. More about Interactions of Rhodamine 19 Butyl Ester with Rat Liver Mitochondria Biochemistry (Moscow), Vol. 81, No. 4, pp. 432-438. (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1134/S0006297916040155

12. Рогов А.Г.,Овченкова А.П., Голева Т.Н., Звягильская Р.А. New yeast models for studying mitochondrial morphology as affected by oxidative stress and other factors Analytical Biochemistry, - (год публикации - 2017)

13. Рокицкая Т.И., Антоненко Ю.Н. Fullerenol C60(OH)24 increases ion permeability of lipid membranes in a pH-dependent manner Biochimica et Biophysica Acta Biomembranes, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2016.02.009

14. Рокицкая Т.И., Мэрфи М.П., Скулачев В.П., Антоненко Ю.Н. Ubiquinol and plastoquinol triphenylphosphonium conjugates can carry electrons through phospholipid membranes Bioelectrochemistry, 111, 23-30 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1016/j.bioelechem.2016.04.009

15. Силачёв Д.Н., Усатикова Э.А., Певзнер И.Б., Зорова Л.Д., Бабенко В.А., Гуляев М.В., Пирогов Ю.А., Плотников Е.Ю., Зоров Д.Б. ВЛИЯНИЕ НАРКОЗНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДАЛЕННОГО ИШЕМИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ Биохимия, - (год публикации - 2017)

16. Фирсов А.М., Котова Е.А., Антоненко Ю.Н. Calcein leakage as a robust assay for cytochrome c/H2O2–mediated liposome permeabilization Analytical Biochemistry, - (год публикации - 2017)

17. Шагиева Г., Домнина Л., Макаревич О., Черняк Б., Скулачев В., Дугина В. Depletion of mitochondrial reactive oxygen species downregulates epithelial-to-mesenchymal transition in cervical cancer cells Oncotarget, - (год публикации - 2017)

18. Шеремет Н.Л., Невиницына Т.А., Жоржоладзе Н.В., Ронзина И.А., Иткис Ю.С., Крылова Т.Д., Цыганкова П.Г., Малахова В.А., Захарова Е.Ю., Токарчук А.В., Пантелеева А.А., Каргер Е.М., Лямзаев К.Г., Аветисов С.Э. Previously Unclassified Mutation of mtDNA m.3472T>C: Evidence of Pathogenicity in Leber's Hereditary Optic Neuropathy. Biochemistry (Moscow), 81(7), 748-54 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1134/S0006297916070117

19. А. Г. РОГОВ, Е. И. СУХАНОВА, Л. А. УРАЛЬСКАЯ, Д. А. АЛИВЕРДИЕВА, Р. А. ЗВЯГИЛЬСКАЯ АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ОКСИДАЗА: РАСПРОСТРАНЕНИЕ, ИНДУКЦИЯ, СВОЙСТВА, СТРУКТУРА, РЕГУЛЯЦИЯ, ФУНКЦИИ распространение, индукция, с, т. 54, 2014, с. 413–456 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.1134/S0006297914130112

20. Кнорре Д.А., Соколов С.С., Зырина А.Н., Северин Ф.Ф. How do yeast sense mitochondrial dysfunction? Microbial Cell, Microbial Cell. — 2016. — Vol. 3, no. 11. — P. 401–408. (год публикации - 2016)

21. Фенюк Б.А., Скулачев В.П. Cellular and molecular mechanisms of action of mitochondria-targeted antioxidants. Current Aging Science, - (год публикации - 2016) https://doi.org/10.2174/1874609809666160921113706

22. Манских В.Н. Патоморфология лабораторной мыши Издательство ВАКО, 2016, Москва, Т3 (год публикации - 2016)

23. УЗБЕКОВ Р.Э., ЖИРОНКИНА О.А., ПОЛЯКОВ В.Ю. Трансмиссионная электронная микроскопия в биологии Издательство «Перо», Москва, - (год публикации - 2016)

24. - "Повелитель старости" Первый канал телевидения РФ, Документальный фильм, премьера 22 февр. 2016 г. (год публикации - )

25. - Можно ли вылечиться от… старости? Интернет-журнал "Новая политика", Публикация на сайте журнала 8 апреля 2016 (год публикации - )


Возможность практического использования результатов
не указано