Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1040310.32607/20758251-2017-9-1-75-80Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleVoltage-Dependent Interaction of Capsaicine and Protons on TRPV1-ReceptorsОсобенности ответов TRPV1-рецепторов при их активации протонами, капсаицином и их смесью при разных мембранных потенциалахTsvetkovE. A.ЦветковE. A.
Russian Federation
k.bolshakov@biotechnologies.ruPotaрievaN. N.ПотапьеваН. Н.
Russian Federation
k.bolshakov@biotechnologies.ruBolshakovK. V.БольшаковK. В.
Russian Federation
k.bolshakov@biotechnologies.ruSechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of SciencesИнститут эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАНSaint-Petersburg State UniversityСанкт-Петербургский государственный университет1503201791VOL 9, NO1 (2017)ТОМ 9, №1 (2017)758017012020Copyright ©; 2017, Tsvetkov E.A., Potaрieva N.N., Bolshakov K.V.Copyright ©; 2017, Цветков E.A., Потапьева Н.Н., Большаков K.В.2017Tsvetkov E.A., Potaрieva N.N., Bolshakov K.V.Цветков E.A., Потапьева Н.Н., Большаков K.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10403

The interaction of TRPV1-receptors agonists (capsaicin and protons) has been studied on cultured CHO cells transfected by TRPV1-receptors. Using the whole-cell patch-clamp approach, it was shown that summation of the currents induced by agonist application was dependent on the membrane potential. The TRPV1-mediated currents induced by the pH and Capsaicin demonstrated arithmetical summation at potentials between 40--40 mV, while they were potentiated at potentials below -40 mV. Currents induced by the pH and Capsaicin combined were higher in comparison with the arithmetic sum of the currents induced by the pH and Capsaicin applied separately at such potentials. Such a potential dependence seems to be a base of the sensitization that is induced by inflammation or pain, when concentrations of proinflammatory mediators acting as TRPV1 agonists are increasing. Further depolarization induced by TRPV1 activation doesn’t generate potentiation, which might serve as a protective mechanism to restrict their activity.

На культуре клеток CHO, трансфицированных плазмидами, кодирующими TRPV1-рецепторы, изучены ответы, вызываемые капсаицином и протонами в отдельности и при их совместной аппликации при разных значениях мембранного потенциала. Методом фиксации потенциала в конфигурации «целая клетка» показано, что вызванные капсаицином и протонами токи суммируются арифметически при потенциалах от 20 до -40 мВ. При потенциалах фиксации ниже -40 мВ наблюдается неаддитивность эффектов агонистов: суммарный ток, регистрируемый при совместной аппликации агонистов, существенно превышает сумму токов, возникающих при аппликации каждого из агонистов в отдельности. Такая потенциал-зависимая потенциация токов через TRPV1-каналы, по всей видимости, лежит в основе сенсибилизации TRPV1-рецепторов при воспалении и боли, когда растут концентрации провоспалительных медиаторов,являющихся агонистами данных рецепторов. Однако деполяризация мембраны, возникающая при активации TRPV1-рецепторов, ограничивает их последующий ответ, что может служить защитным механизмом, ограничивающим их активацию.

TRPV1CapsaicinpHAgonists of TRPV1-receptorsInteraction of agonists of TRPV1-receptorsTRPV1капсаицинpHагонисты TRPV1-рецептороввзаимодействие агонистов TRPV1-рецепторовThis work was supported by the RFBR (grant No. 15-04-03957) and the Programme of the Presidium of the Russian Academy of Sciences “Molecular and Cellular Biology”.Работа поддержана РФФИ (грант № 15-04-03957) и программой Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология».[1] Zhu M.X. // TRP channels // Boca Raton: Taylor & Francis, 2011. 2011[2] Caterina M.J., Schumacher M.A., Tominaga M., Rosen T.A., Levine J.D., Julius D. // Nature 1997, V.389, №6653, P.816-824[3] Blumberg P.M., Pearce L.V., Lee J. // Curr. Top Med. Chem. 2011, V.11, №17, P.2151-2158[4] Gomtsyan A., Faltynek C.R. // Vanilloid Receptor TRPV1 in Drug Discovery: Targeting Pain and Other Pathological Disorders // John Wiley & Sons, Inc., 2010. 2010[5] Venkatachalam K., Montell C. // Annu. Rev. Biochem. 2007, V.76, P.387-417[6] Nilius B., Voets T. // Pflugers Arch. 2005, V.451, №1, P.1-10[7] Pedersen S.F., Owsianik G., Nilius B. // Cell Calcium. 2005, V.38, №3-4, P.233-252[8] Voets T., Talavera K., Owsianik G., Nilius B. // Nat. Chem. Biol. 2005, V.1, №2, P.85-92[9] Ramsey I.S., Delling M., Clapham D.E. // Annu. Rev. Physiol. 2006, V.68, P.619-647[10] Nilius B. // Biochim. Biophys. Acta. 2007, V.1772, №8, P.805-812[11] Nilius B., Owsianik G., Voets T., Peters J.A. // Physiol. Rev. 2007, V.87, №1, P.165-217[12] Nilius B., Mahieu F. // Molecular Cell 2006, V.22, №3, P.297-307[13] Dhaka A., Uzzell V., Dubin A.E., Mathur J., Petrus M., Bandell M., Patapoutian A. // J. Neurosci. 2009, V.29, №1, P.153-158[14] Tominaga M., Caterina M.J., Malmberg A.B., Rosen T.A., Gilbert H., Skinner K., Raumann B.E., Basbaum A.I., Julius D. // Neuron. 1998, V.21, №3, P.531-543[15] Ryu S., Liu B., Qin F. // J. Gen. Physiol. 2003, V.122, №1, P.45-61[16] Voets T., Droogmans G., Wissenbach U., Janssens A., Flockerzi V., Nilius B. // Nature 2004, V.430, №7001, P.748-754[17] Grivennikov S.I., Greten F.R., Karin M. // Cell. 2010, V.140, №6, P.883-899