- На основе статистически репрезентативной серии экспериментов впервые предложены неинвазивные критерии для идентификации морфофункциональных типов вкусовых клеток. Впервые показано, что для клеток различных морфотипов, идентифицированных на основе специфических маркеров, характерен специфический спектр агонистов, способных стимулировать Са2+ сигнализацию. Ранее предложенные нами электрофизиологические критерии с учетом новых результатов по экспрессии специфических белков во вкусовых клетках, исследованных методом пэтч-кламп, позволили нам применить данные критерии для идентификации 3 известных морфофункциональных типов клеток вкусовой почки.
- Впервые исследованы механизмы секреции АТФ вкусовыми клетками в ответ на вкусовую стимуляцию. Показано, что для нейропередачи используется АТФ мито-хондриального, а не гликолизного происхождения. Показано, что одиночные вкусовые клетки типа II высвобождают АТФ через потенциал-зависимые АТФ-проницаемые ионные каналы в ответ на деполяризацию плазматической мембраны - ключевого явления вкусовой трансдукции, опосредованного активацией катионного канала TRPM5. На основании экспериментов с животными с нокаутированным геном Panx1, ингибиторного анализа, а также исследования свойств рекомбинантного Panx1 впервые получены свидетельства, что канальный белок Panx1, который рассматривался в качестве основного претендента на роль АТФ-проницаемого канала, не вовлечен в секрецию АТФ во вкусовых клетках типа II. Эти данные, а также ингибиторный анализ АТФ-проницаемых каналов вкусовых клеток свидетельствуют о том, что такие каналы формируются белками щелевых контактов - коннексинами.
- Впервые исследована роль потенциалов действия (ПД) в афферентной нейропередаче во вкусовых клетках и, в частности, показано, что ПД обеспечивают квантовый характер высвобождения афферентного нейромедиатора АТФ из клеток типа II. Впервые разработана математическая модель потенциал-зависимой секреции АТФ при участии АТФ-проницаемых ионных каналов.
- Исследована чувствительность вкусовых клеток к различным агонистам. Впервые показано, что в клетках III типа функционально активен гептаспиральный рецептор внеклеточного кальция (CaSR), обеспечивающий чувствительность этих клеток к аминокислотам (глутамату, фенилаланину и аргинину) и дивалентным катионам. Показано, что клетки I типа отвечают на нейроактивные вещества (АТФ, АДФ, УТФ, ацетилхолин и карбахол, глутамат в микромолярных концентрациях) и горькое вещество денатоний мобилизацией внутриклеточного кальция и стимуляцией Са2+-активируемых Сl--каналов.
1.Romanov R.A., Rogachevskaja O.A., Bystrova M.F., Jiang P., Margolskee R.F., Kolesnikov S.S. Afferent neurotransmission mediated by hemichannels in mammalian taste cells. // EMBO J. 2007. 26(3), 657-67.
2.Романов Р.А., Хохлов А.А., Быстрова М.Ф., Рогачевская О.А., Яценко Ю.Е., Колесников С.С. Мониторинг выброса ATP из одиночных клеток методом биосенсора. // Биологические мембраны. 2007. Т. 24(4). С. 309-315.
3.Romanov R.A., Rogachevskaja O.A., Khokhlov A.A., Kolesnikov S.S. Voltage-Dependence of ATP Secretion in Mammalian Taste Cells // J. Gen. Physiol. 2008. V. 132. P. 731-744.
4.Шутов А.А., Лебедева О.В., Романов Р.А., Рогачевская О.А., Кабанова Н.В., Колесников С.С., Сафарова Э.Р. Клеточная тест-система, экспрессирующая К+-канал hERG, для исследования кардиотоксичности лекарственных препаратов. Получение и анализ // Биологические мембраны. 2008. Т. 25(4). С. 322-328.
5.Романов Р.А., Кабанова Н.В., Малкин С.Л., Колесников С.С. Неселективные потенциал-зависимые каналы во вкусовых клетках типа II // Биологические мембраны. 2009. Т.26(1), с.64-74.
6.Романов Р.А., Яценко Ю.Е., Кабанова Н.В., Быстрова М.Ф., Колесников С.С. Потенциал зависимые Сa2+ каналы вкусовых клеток типа III // Биологические мембраны. 2009. Т.26(4), с.258-264.
7.Хохлов А.А., Романов Р.А., Рогачевская О.А., Садовников В.Б., Колесников С.С. Возможная роль гастдуцин-положительных сенсорных клеток обонятельного эпителия в восприятии 2-гептанона/ / Сенсорные системы. 2009. Т.23.№2, С.164-171.
8.Рогачевская О.А., Романов Р.А., Яценко Ю.Е., Колесников С.С. Межклеточные коммуникации во вкусовой почке мыши. Ацетилхолин как возможный посредник. // Биологические мембраны. 2010. Т.27(1), С.114-120.
9.Bystrova M.F., Romanov R.A., Rogachevskaya O.A., Churbanov G.D., Kolesnikov S.S. Functional expression of the extracellular calcium-sensing receptor in mouse taste cells. // J. Cell Sci. 2010. V. 123(Pt 6). P. 972-982.
10.Романов Р.А., Колесников С.С. Первичные медиаторы. Методы и подходы для исследования секреции // Биологические мембраны. 2011. Т.28(1). С.3-13.
11.Романов Р.А., Быстрова М.Ф., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Канальная активность рекомбинантного паннексина1. // Биологические мембраны. 2011. Т.28. №5 С.374-381.
12.Романов Р.А., Быстрова М.Ф., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Идентификация ионных каналов TRPM5 во вкусовых клетках II типа. // Нейрофизиология/Neurophysiology. 2011. T.43(3). С.201-210.
13.Rogachevskaya O.A., Churbanov G.D., Bystrova M.F., Romanov R.A., Kolesnikov S.S.Stimulation of the extracellular Ca2+-sensing receptor by denatonium. // Biochem. Biophys. Res. Commun.. 2011. V. 416 (3-4), 433-436.
14.Рогачевская О.А., Романов Р.А., Хохлов А.А., Быстрова М.Ф., Колесников С.С. Межклеточные коммуникации во вкусовой почке: АТФ и ацетилхолин как первичные медиаторы. // Нейрофизиология/Neurophysiology. 2011. T.43(6). С.543-553
15.Romanov R.A., Rogachevskaja O.A., Bystrova M.F., Kolesnikov S.S. Electrical excitability of taste cells. Mechanisms and possible physiological significance. // Биологические мембраны. 2012. Т.29. №1-2. Принята в печать.
Статьи в книгах:
1. Romanov R.A., Rogachevskaja O.A., Bystrova M.F., Kolesnikov S.S. Afferent Output in Mammalian Taste Cells: A Role of Electrical Excitability in Mediating Transmitter Release. // pp. 133-157 in “Action Potential Biophysical and Cellular Context, Initiation, Phases and Propagation”. Ed. M.L. DuBois. 2010. Nova Science Publishers, New York, 207 p.
Статьи в сборниках:
1.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Быстрова М.Ф., Хохлов А.А., Колесников С.С. Механизм афферентной трансмиссии во вкусовых рецепторных клетках II типа/ / Сборник статей по материалам Международной конференции «Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем» (25-27 июня 2008 г.Минск, Беларусь), часть I, С.260-261.
2.Хохлов А.А., Романов Р.А., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Осветитель на сверхярких излучающих полупроводниковых диодах для флуоресцентной микроскопии одиночных клеток/ / Сборник статей по материалам Международной конференции «Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем» (25-27 июня 2008 г.Минск, Беларусь), часть II, С.336-338.
3.Рогачевская О.А., Романов Р.А., Яценко Ю.Е., Колесников С.С. Межклеточные коммуникации во вкусовой почке мыши. Ацетилхолин как возможный посредник. // Международная конференция «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино. 2009. Сборник статей, Том 1, С.262-264.
4.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Афферентная нейропередача во вкусовых клетках. Роль электрической возбудимости клеток II типа. // Международная конференция «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино. 2011. Сборник статей, Том 1, С.251-257.
5.Рогачевская О.А., Кабанова М.Ф., Быстрова М.Ф., Романов Р.А., Королькова Ю.В., Гришин Е.В., Колесников С.С. Исследование P2X2 и P2X3ецепторов в гетерологической системе. // Международная конференция «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино. 2011. Сборник статей, Том 1, С.246-251.
Тезисы:
1.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Быстрова М.Ф., Маргольский Р.Ф., Колесников С.С. Хеморецепторные клетки вкусовой почки млекопитающих. // Цитология. 2007. 49 (9). Тезисы докладов II Съезда Общества клеточной биологии и Юбилейной конференции, посвященной 50-летию Института Цитологии РАН. С. 789.
2.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Быстрова М.Ф., Маргольский Р.Ф., Колесников С.С. Механизм афферентной сигнализации во вкусовой почке. // 20-ый съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. 2007. Материалы съезда. С. 79.
3.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Роль потенциалов действия в кодировании вкусовой информации. // 20-ый съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. 2007. Материалы съезда. С. 393.
4.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Быстрова М.Ф., Колесников С.С. Функциональный анализ вкусовых рецепторных клеток типа II. // Международная конференция «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино. 2007. Материалы конференции. С. 160.
5.Романов Р.А., Хохлов А.А., Быстрова М.Ф., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Исследование секреции АТР методом биосенсора. // Международная научно-практическая конференция «Новые технологии в экспериментальной биологии и медицине». Ростов-на-Дону. 2007. Материалы конференции. С. 36.
6.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Яценко Ю.Е., Хохлов А.А., Колесников С.С. «Межклеточные коммуникации во вкусовой почке млекопитающих». // IV съезд Российского общества биохимиков и молекулярных биологов. Новосибирск, 11-15 мая 2008 г. Материалы съезда, с.185.
7.Romanov R.A., Rogachevskaja O.A., Bystrova M.F., Kolesnikov S.S. ATP release from taste cells/ Monitoring with ATP biosensor. // The tenth world congress on biosensors, Shanghai, China, May 14-16, 2008, Delegate manual, P3, 102.
8.Рогачевская О.А., Быстрова М.Ф., Хохлов А.А., Малкин С.Л., Чурбанов Г.Д., Осокин Н.Н., Кабанова Н.В., Романов Р.А. Использование методов флуоресцентной микроскопии для исследования мембранной проницаемости вкусовых клеток мыши. // Материалы Международного семинара «Современные методы микроскопии в исследовании живых систем». 17-21 ноября 2008, С.-Петербург. С.29.
9.Рогачевская О.А., Романов Р.А., Хохлов А.А., Колесников С.С. Механизмы межклеточных коммуникаций во вкусовой почке при участии внеклеточного АТФ. // Все-украинская научная конференция с международным участием «Актуальные проблемы современной биохимии и клеточной биологии». 30-31 октября 2008 г. Днепропетровск, Украина. Сборник трудов, С.34.
10.Кабанова Н.В., Романов Р.А., Рогачевская О.А., Колесников С.С., Лебедева О.В. Исследование К+каналов в экспрессионной системе методом patch-clamp // 11-ая Пущинская школа-конференция молодых ученых. Пущино, 2008. Материалы конференции, С.174.
11.Романов Р.А., Кабанова Н.В., Малкин С.Л., Быстрова М.Ф., Колесников С.С. Исследование активности ионного канала TRPM5 в идентифицированных клетках вкусовой почки. // Биологические мембраны. 2009. Т. 26(4). Материалы научной конференции «Ионные каналы: структура и функции». 17-18 марта 2009г. С.-Петербург.С. 326-327.
12.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Хохлов А.А., Быстрова М.Ф., Колесников С.С. ATP-проницаемые ионные каналы вкусовых клеток. // Биологические мембраны. 2009. Т. 26(4). Материалы научной конференции «Ионные каналы: структура и функции». 17-18 марта 2009г. С.-Петербург. С. 327-328.
13.Romanov R.A., Bystrova M.F., Kolesnikov S.S. Identification of taste cells functionally expressing TRPM5. // Abstracts of TRP-meeting, Sep 26-27, 2009. Stockholm. P.12.
14.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Быстрова М.Ф., Хохлов А.А., Колесников С.С. Электрическая возбудимость вкусовых клеток и афферентная нейропередача. // 21-ый съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. 2010. Тезисы докладов. С. 520.
15.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Хохлов А.А., Быстрова М.Ф., Колесников С.С. Роль гептаспиральных рецепоров семейства С в физиологии вкусовых клеток. // 21-ый съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. 2010. Тезисы докладов. С. 521.
16.Рогачевская О.А., Кабанова Н.В., Шевченко А.В., Малкин С.Л., Чурбанов Г.Д., Кабанова Н.В., Романов Р.А. Клеточная тест система, экспрессирующая гомомерные P2X2, P2X3 и гетеромерные P2X2/P2x3 рецепторы. Получение и анализ. // Психофiзiологiчнi та вiсцеральнi функцii в нормi i патологii.Украïна, Киïв. 2010. Тези доповiдей. С.170.
17.Романов Р.А., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Механизмы афферентной нейропередачи во вкусовой почке. Роль потенциалов действия. // Психофiзiологiчнi та вiсце-ральнi функцii в нормi i патологii.Украïна, Киïв. 2010. Тези доповiдей. С.173.
18.Romanov R.A., Rogachevskaya O.A., Bystrova M.F., Churbanov G.D., Kolesnikov S.S. Functional Activity of the Extracellular Calcium-Sensing Receptor in Mouse Taste Cells of the Type III. // New Horizons in Calcium Signaling. Meeting program, poster abstract. Beijing, China, October 10-13, 2010, p.59.
19.Рогачевская О.А., Романов Р.А., Хохлов А.А., Быстрова М.Ф., Колесников С.С. Межклеточные коммуникации во вкусовой почке: АТФ и ацетилхолин как первичные медиаторы. // V Congress of the Ukranian Society for Neuoscience, Kyiv, June 6-10, 2011. С.58.
20.Романов Р.А., Быстрова М.Ф., Рогачевская О.А., Колесников С.С. Идентификация TRPM5 во вкусовых клетках II типа. // V Congress of the Ukranian Society for Neuoscience, Kyiv, June 6-10, 2011. С. 103.
21.Romanov R., Bystrova M., Rogachevskaya O., Kolesnikov S. Afferent output in type II cells. // ECRO XXI Congress. Manchester, 2011. Abstracts. P.83-84.