- Развитие ОКД происходит синхронно с развитием сильной митохондриальной деполяризации (МД). Нейроны, в которых ОКД достигла фазы высокого [Ca2+]i плато, гибнут через 14-20час в результате некроза или апоптоза в пропорции ~1:1. Длительность лаг-периода ОКД и МД может служить количественной мерой для тестирования нейропротекторных или нейротоксических свойств биологически активных соединений.
- Развитие ОКД вызвано действием нескольких факторов, в числе которых высвобождение из фосфолипидов арахидоновой кислоты, снижение NAD(P)H, увеличение ионной (протонной) проводимости внутренней мембраны митохондрий, разобщение окислительного фосфорилирования, падение [ATP]с , снижение Са2+-буферной емкости митохондрий. Восходящая фаза ОКД и начало высокого [Ca2+]i плато не являются следствием образования «классической» неспецифической высокой проводимости (мРТ), поскольку являются обратимыми, происходит сильное падение, но не коллапс ΔΨm и ΔрН, митохондрии удерживают в матриксе NAD+ и более низкомолекулярные субстраты цикла трикарбоновых кислот.
- При действии нейротоксических доз Glu, одновременно с появлением факторов, ослабляющих функционирование митохондрий в качестве производителей АТФ и основных Са2+-буферных емкостей нейронов, происходит привлечение внутриклеточных ресурсов, препятствующих ОКД, а именно, мобилизация «резервного» субстрата взамен пирувату при блокаде гликолиза, рост ΔрН, усиление работы FAD-зависимого комплекса II дыхательной цепи.
- При переходе от эмбриональной (Е17-Е18) к постнатальной (Р1-Р2) стадии развития в нейронах мозга происходит перестройка биоэнергетики проявляющаяся в том, что в основной массе (~84%) культивируемых нейронов из мозга пренатальных животных основным способом производства АТФ служит гликолиз, тогда как в нейронах из гиппокампа новорожденных крыс доминирующим способом синтеза АТФ становится окислительное фосфорилирование.
2.Сторожевых Т.П., Пинелис В.Г., Винская Н.П., Сурин А.М., Ходоров Б.И. (2001) Ведущая роль митохондриальной деполляризации в механизме глутамат-вызванного нарушения Са2+ гомеостаза. Фиизол. Журнал им.И.М.Сеченова 87(4): 459-467.
3.Duchen M.R., Surin A.M. (2002). On the role of mitochondria and calcium in glutamate-induced neurotoxicity in hippocampal neurons in culture. Biological Membranes (Rus), 19 : 97-109.
4.Duchen M.R., Surin A.M., Jacobson J. (2003). Imaging mitochondrial function in intact cells. Methods in Enzymology 361: 353-389.
5.Сторожевых Т.П., Пинелис В.Г., Винская Н.П., Сурин А.М., Ходоров Б.И. Ведущая роль Са2+-АТФазы плазматической мембраны в восстановлении Са2+ гомеостаза нейронов после глутаматного удара. (2003). Бюллетень Эксперим. Биол. и Медицины. 135(2): 162-165
6.Bolshakov A.P., Mikhailova M.M., Jurevicius A., Surin A.M., Pinelis V.G., Khodorov B.I. (2003). Contribution of Ca2+ and Na+ to glutamate-induced mitochondrial depolarization in cerebellar granule cells. Biological Membranes (Rus). 20: 443-445.
7.Михайлова М.М., Большаков А.П., Сурин А.М., Пинелис В.Г. Ходоров Б.И. (2003). Снижение устойчивости нейронов к токсическому воздействию глутамата в отсутствие глюкозы. Биологические Мембраны, 20: 446-448.
8.Surin A.M., Storozhevykh T.P., Vinskaya N.P., Pinelis V.G., Duchen M.R., Khodorov B.I. (2004) Does mitochondrial ATP synthаse reversal play a crucial role in glutamate-induced deterioration of Ca2+ homeostasis in cultured mature neurons? Biological Membranes (Rus). 21: 157-160
9.А.В.Вабниц, Я.Е.Сенилова, Е.В.Колесникова, А.М.Сурин, В.Г.Пинелис, Б.И.Ходоров. (2006) Отсроченная Са2+ дерегуляция в молодых нейронах мозжечка при гиперстимуляции глутаматных рецепторов. Роль NMDA-каналов. Биологические Мембраны, 23: 311-319
10.Surin AM, Bolshakov AP, Mikhailova MM, Sorokina EG, Senilova YE, Pinelis VG, Khodorov BI. (2006). Arachidonic acid enhances intracellular [Ca2+]i increase and mitochondrial depolarization induced by glutamate in cerebellar granule cells. Biochemistry (Rus). 71(8): 864-870.
11.Kolikova J, Afzalov R, Giniatullina A, Surin A, Giniatullin R, Khiroug L. (2006) Calcium-dependent trapping of mitochondria near plasma membrane in stimulated astrocytes. Brain Cell Biol. 35(1): 75-86.
12.A.M. Surin , S.N.Zobova, G.R.Tukhbatova, Y.E.Senilova, V.G.Pinelis, B.I.Khodorov (2010). Changes in mitochondrial NAD(P)H and calcium homeostasis deregulation in cultured rat cerebellar granule neurons. Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology, 4 : 32–37.
13.Kolikova J, Afzalov R, Surin A, Lehesjoki AE, Khiroug L. (2011) Deficient mitochondrial Ca(2+) buffering in the Cln8(mnd) mouse model of neuronal ceroid lipofuscinosis. Cell Calcium. 50(6): 491-501.
14.Г. Д. Миронова, К. Н. Белослудцев, А. М. Сурин, А. С. Трудовишников, Н. В. Белослудцева, В. Г. Пинелис, И. А. Красильникова, Б. И. Ходоров (2011) Митохондриальная липидная пора в механизме глутамат-индуцируемой кальциевой дисрегуляции нейронов мозга. Биологические Мембраны, 28(6): 483-494.
15.Khodorov, B.I., Mikhailova, M M., Bolshakov, A P., Surin, A.M., Sorokina, E.G., Rozhnev, S.A., and Pinelis, V.G. (2012). Dramatic effect of glycolysis inhibition on the cerebellar granule cells bioenergetics. Biochemistry (Mosc.) Suppl. Series A: Membrane Cell. Biol. 6: 186-197.
16.Surin А.М., S. Khiroug, L.R. Gorbacheva, B.I. Khodorov, V.G. Pinelis and L. Khiroug . Comparative analysis of cytosolic and mitochondrial ATP synthesis in embryonic and postnatal hippocampal neuronal cultures. Front. Mol. Neurosci. 5:102. doi: 10.3389/fnmol.2012.00102. Epub 2013 Jan 10.
17.Сурин А.М., Зобова С.Н., Тухбатова Г.Р., Сенилова Я.Е , Пинелис В.Г., Ходоров Б.И. Исследование роли изменений NAD(P)H в возникновении отсроченной кальциевой дисрегуляции в гранулярных нейронах мозжечка. Материалы конференции «Гипоксия – механизмы, адаптация, коррекция». Москва, 9-11 октября 2008 г
18.АA.M. Surin, Zobova S.N., V.G. Pinelis, B.I. Khodorov. Role of mitochondrial NADH in the glutamate-induced delayed Ca2+ deregulation in cerebellar granule neurons. Society for Neuroscience 38th Annual Meeting, Washington DC, November 15-18, 2008, Abstract 51.19
19.А.M. Surin, V. G. Pinelis*, Д. D. Vinogradov, B. I. Khodorov. Evidence for pore opening in mitochondrial membrane during glutamate-induced delayed calcium deregulation in brain neurons. Материалы научной конференции «Ионные каналы: Структура и функции», 17-18 марта 2009, С.-Петербург. Биол. Мембраны Т.26, № 4, С.330
20.Сурин А.М., Зобова С.Н., Тухбатова Г.Р., Сенилова Я.Е., Пинелис В.Г., Ходоров Б.И. Изменения митохондриального NAD(P)H и нарушения кальциевого гомеостаза в культивируемых нейронах мозжечка крысы при гиперстимуляции глутаматных рецепторов. Материалы Международной конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино, 4-6 июня 2009, стр.157-162
21.А.M. Surin, V. G. Pinelis*, Д. D. Vinogradov, B. I. Khodorov. Evidence for pore opening in mitochondrial membrane during glutamate-induced delayed calcium deregulation in brain neurons. Материалы научной конференции «Ионные каналы: Структура и функции», 17-18 марта 2009, С.-Петербург. Биол. Мембраны Т.26, № 4, С.330
22.Сурин А.М., Зобова С.Н., Тухбатова Г.Р., Сенилова Я.Е., Пинелис В.Г., Ходоров Б.И. Изменения митохондриального NAD(P)H и нарушения кальциевого гомеостаза в культивируемых нейронах мозжечка крысы при гиперстимуляции глутаматных рецепторов. Материалы Международной конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино, 4-6 июня 2009, стр.157-162
23.V. G. Pinelis, G. Tuhbatova, A. Surin, B. Khodorov, L. Khiroug; Disturbance of oxidative phosphorilation coupling during glutamate-induced delayed calcium deregulation in cultured brain neurons. Society for Neuroscience 38th Annual Meeting, Chicago, IL, October 17-21, 2009, Program 634.21, N13
24.Сурин А.М., Красильникова И.А., Персиянцева Н.А. , Ефремова А.С., Шрам С.И., Горбачева Л.Р., Савинкова И.Г., Зобова С.Н., Пинелис В.Г., Ходоров Б.И. Роль поли(АДФ-рибоза)-полимеразы-1 (PARP-1) в нарушении кальциевого гомеостаза нейронов мозжечка крысы. Международная конференция “Рецепторы и внутриклеточная сигнализация” Пущино, 24-26 мая 2011г. Сборник статей, Т.1 стр. 150-156
25.Миронова Г.Д., Белослудцев К.Н., Сурин А.М., Трудовишников А.С., Белослудцева Н.В., Пинелис В.Г., Красильникова И.А., Ходоров Б.И. Возможная роль митохондриальной Са2+-зависимой липидной поры в глутамат-индуцируемой кальциевой дерегуляции нейронов. международная конференция “рецепторы и внутриклеточная сигнализация” Пущино, 24-26 мая 2011г. Сборник статей, Т.2 стр. 680-687
26.Pinelis V, Surin A, Imamura H, Khiroug S, Zobova S, Molotkov D, Gorbacheva L, Noji H, Khodorov B and Khiroug L. Dynamic imaging of intracellular ATP concentration in single cultured neurons. Society for Neuroscience 40th Annual Meeting, Washington, DC, November 12-16, 2011, Program#/Poster#: 106.18/YY27
27.Surin A.M., Pinelis V.G., Krasilnikova I.A., Khiroug L.S., Chudakov D., Khodorov B.I. On the mechanism of glutamate-induced delayed mitochondrial depolarization in brain neurons. 8th IBRO World Congress of Neuroscience. Florence, Italy, July 14-18, 2011. Abstract C074.
28.Сурин А.М., Горбачева Л.Р., Савинкова И.Г., Шарипов Р.Р., Ходоров Б.И., Пинелис В.Г. Флуоресцентно-микроскопические измерения [АТФ] в цитозоле культивируемых нейронов при токсическом действии глутамата. МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ “РЕЦЕПТОРЫ И ВНУТРИКЛЕТОЧНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ” Пущино, 24-26 мая 2013г. Сборник статей , Т.2 стр. 718-723.