УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК, 2008, том 39, № 2, с. 107-109
ОБЗОРЫ И РЕЦЕНЗИИ
РЕЦЕНЗИЯ НА СБОРНИКИ ОБЗОРНЫХ СТАТЕЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ МЕХАНОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ "MECHANOSENSITIVITY IN CELLS AND TISSUES" "MECHANOSENSITIVE ION CHANNELS" BY ANDRE KAMKIN AND IRINA KISELEVA
В 2005 г. в российском издательстве "Академия" (Academia Publishing House Ltd) на английском языке вышла книга "Mechanosensitivity in Cells and Tissues". Этот труд относится к серии сборников обзорных статей, издаваемых различными зарубежными издательствами, раз в пять-шесть лет. Публикация статей в сборниках данной серии считается очень почетной, поскольку такое право представляется только известным ведущим специалистам, руководителям научных направлений. Являться же титульным редактором этого издания почетно вдвойне. Впервые такой чести были удостоены ученые из России: заведующий кафедрой фундаментальной и прикладной физиологии Российского государственного медицинского университета профессор А.Г. Камкин и профессор той же кафедры И.С. Киселева как ученые, внесшие наибольший вклад в развитие данного направления.
В России А.Г. Камкин и И.С. Киселева известны как авторы монографии "Механоэлектриче-ская обратная связь в сердце", Москва, Изд-во "Натюрморт", 2003 (совместно с академиком РАМН, профессором В.Н. Ярыгиным), как создатели уникального учебника "Фундаментальная и клиническая физиология", Москва, Изд-во "Академия", 2004 г., а также как авторы ряда обзорных публикаций в журналах "Успехи физиологических наук" (1997, 2000, 2001, 2002, 2006, 2007 гг.) и "Природа" (2 статьи - 2002 г.). А.Г. Камкин и И.С. Киселева создали экспериментально обоснованную, получившую широкое признание теорию механоэлектрической обратной связи в сердце, на основании фактов, полученных в исследованиях механосенситивных канальных ионных токов кардиомиоцитов и кардиофибробластов.
Книга "Mechanosensitivity in Cells and Tissues" включает в себя три части. Первая часть посвящена молекулярным механизмам, которые используют клетки для преобразования механического сигнала в электрический. Эта часть представлена работами, написанными крупнейшими специалистами в этой области G. Voglis и N. Tav-ernarakis. Авторы уделяют основное внимание новейшим данным по расшифровке механизмов
преобразования механических сигналов на примере механосенситивных каналов нейронов у Caenorhabditis elegans, а также приводят аналогичные сведения, полученные на мышечных клетках Drosophil.
Вторая часть посвящена исключительно меха-носенситивности клеток сердца, причем здесь обсуждаются вопросы как фундаментального, так и клинического характера. Эта часть представлена работами таких известных ученых как M. Lab, C. Baumgarten, G. Isenberg, A. Kamkin, I. Kiseleva, S. Calaghan, E. White, D. von Levinski, D. Pieske, H. Cingolani, F. Raveli, L. Rosenshtraukh. Раздел начинается с обстоятельной статьи основоположника гипотезы механоэлектрической обратной связи в сердце M. Lab, в которой он излагает широкий круг вопросов о механизмах механического преобразования, высказывает и обосновывает собственную точку зрения о взаимодействии механических, электрических и химических посредников. Согласно этой гипотезе механоэлектриче-ские и химические формы преобразования в кар-диомицетах сопряжены перекрестной связью. Нарушение этой взаимосвязи может привести к заболеваниям сердца и аритмиям с летальным исходом.
C. Baumgarten и его коллеги обсуждают возможность влияния механических стимулов на состояние клетки, опосредованных изменением объема клетки при увеличении осмотического давления внутри нее. Особую роль при этом они отводят хлорным каналам.
Российские ученые - Д.В. Кондратьев, В. Дьяченко и В.Е. Казанский совместно с G. Isenberg представили обзор, основанный на собственных исследованиях, выполненных на изолированных кардиомиоцитах и посвященных влиянию локального растяжения на величину концентрации ионов натрия и кальция внутри клетки и в различных ее компартментах. Эти работы являются логичным продолжением исследований, выполненных ранее А.Г. Камкиным и И.С. Киселевой.
А.Г. Камкин и И.С. Киселева с соавторами (в том числе российским ученым И.Т. Лозинским) опубликовали два обзора, где изложили данные
ICS
ДЬЯКОНОВА
литературы и собственных исследований. Основываясь на фактах, зарегистрированных с помощью микроэлектродной техники и техники patch-clamp, авторы привели доказательства существования механоэлектрической обратной связи на уровне ткани сердца и в изолированных кардио-миоцитах, полученных от здоровых и больных сердец, а также изложили ее механизмы. Далее в следующей статье эти авторы привели неоспоримые доказательства механочувствительности фибробластов, ее механизмов с обсуждением роли этих клеток в деятельности больного и здорового сердца. Здесь же обсуждались вопросы межклеточного взаимодействия.
H. Cingolani с коллегами посвятили свою обзорную статью анализу внутриклеточных событий, которые сопровождают растяжение сердечной мышцы. Центральная роль в этой цепи отводится Na+/H+ обменнику. Здесь обсуждается также возможная связь между механизмами, обеспечивающими эффект Анрепа и развитием сердечной гипертрофии.
В работе F. Raveli особо подчеркивается неизученность механизмов взаимосвязи между острым растяжением стенки предсердия и возникновением предсердной тахиаритмии и фибрилляции.
Академик РАН, профессор Л.В. Розенштраух совместно со своими сотрудниками и профессором V. Rosen из США, представили теоретически и клинически важную проблему о роли механоэлектрической обратной связи в возникновении предсердных аритмий, и в частности, фибрилляции предсердий. Впервые особое внимание уделено значению механоэлектрической обратной связи в развитии предсердной фибрилляции вагусной природы.
Третья часть сформирована на основе работ M. Pellegrino, H. Eilers, A. Seal, J. Lamsman, R. Schubert, A. Liedert, A. Mobasheri. Основной идеей этой части сборника является демонстрация универсальности механической чувствительности клеток для всех видов тканей. Здесь обсуждаются вопросы, связанные с механизмами передачи механического сигнала в различных клетках и тканях организма.
Высокое качество этой книги и значительный вклад в ее издание отечественных специалистов отмечены в официальных рецензиях, опубликованных в данном издании. Так, Нобелевский лауреат, профессор из Германии Ervin Neher отметил, что издание этой книги внесло огромный и своевременный вклад в развитие наших представлений о путях передачи механического сигнала на уровне клетки, ткани и органа. В том числе, он отметил и персональные научные заслуги профессоров А.Г. Камкина и И.С. Киселевой. Рецензии также представлены выдающимся немецким
ученым P. Persson и всемирно ювестным ученым ю Бельгии B. Nilius.
Отрадно видеть, что для публиíaции в юдании этой серии, где ранее никогда не публиковали российских ученых, были представлены и утверждены четыре работы ю России. Хотя эта книга была выпущена на английском flÁbiíe для распространения только Áa рубежом, весомая часть тиража была приобретена непосредственно в юда-тельстве отечественными учеными. Этот ùaíт свидетельствует об интересе российских ученых í проблеме.
Oцeнía огромной научной Áнaчимoсти представленных в этом юдании работ не вькзывает сомнения. Достаточно œaÀa^, что рецеюируемое юдание в полном объеме представлено в PubMed в paÁдeлe "Books". Это один ю очень немногих сборников, который был Áaнeсeн в PubMed и с ío-торым можно OÁнaíoмиться всем желающим.
После выхода в свет очередной книги "Mecha-nosensitivity in Cells and Tissues" всемирный юда-тельский концерн "Springer", который ранее выпускал лишь отдельные книги этого направления, принял решение начиная с 2007 года осуществлять ежегодно регулярный выпуск книг этой серии. В peÁультaтe сepьeÁHoгo отбора и тайного голосования ведущих экспертов постоянными титульными редакторами были единогласно утверждены российские ученые AX. Камкин и И.С. Киселева, что бесспорно свидетельствовало о всемирном прюнании Áaслуг российских ученых в данном направлении.
В настоящее время юдательство Springer выпустило первый том eжeгoдниía "Mechanosensi-tivity in Cells and Tissues: Mechanosensitive Ion Channels" (Springer, 2007). Предисловие í ней написали ведущий ùиÁИOлoг Великобритании про-Ùeœop Max J. Lab и ípупнeйший специалист в области ùиÁИoлoгии ю ФРГ пpoùeссop Jürgen He-scheler.
Книга состоит ю 3 частей и включает 16 статей. Первая часть посвящена механосенситивным ионным каналам, вторая - механосенситивным сигнальным каскадам и третья - клеточной ме-ханобиологии. Первая часть представлена работами, во главе которых стоят крупнейшие "ía-нальщики" Kamkin A., Kiseleva I., Phillips R., Blount P., Martinac B., Corry ВА., Tavernarakis N., Magloire H., Mobasheri A., Marunaka Y., Suzuki M. В этой части дан полный аналю строения, свойств и особенностей механосенситивных ионных каналов. Во второй части представлены работы ю лабораторий Knight M.M., Claes L., Calaghan S., Pellegrino M., Kumar A., где аналюиру-ются Áaвисимыe от механического вoÁдeйствия сигнальные системы. Это вообще новая область в молекулярной биологии. Третья часть включает работы White E., Thampatty B.P., Wang J.H.-C., в
УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ HAУK том 39 < 2 2008
РЕЦЕНЗИЯ НА СБОРНИКИ ОБЗОРНЫХ СТАТЕЙ
109
которых обсуждаются механические свойства различных тканей. Хотя книга только что вышла, она уже широко обсуждается мировой научной общественностью.
Все авторы публикаций вышедших сборников широко известны во всем мире и являются авторитетными специалистами в огромной и малоизученной области механочувствительности клеток и тканей. Каждый из них возглавляет определенное направление в России, Германии, США, Вели-
кобритании, Японии, Франции, Италии, Аргентине, Греции и многих других стран.
В настоящее время А.Г. Камкин и И.С. Киселева заканчивают работу над следующим сборником серии - "Mechanosensitivity in Cells and Tissues: Mechanosensitivity in Nervous System" (Springer, 2008).
Российский государственный медицинский университет И.Н. Дьяконова
УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК т
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.