АКВАПОРИНЫ (ВОДНЫЕ КАНАЛЫ): ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201316673Ключові слова:
глаз, аквапорины, водные каналы, трансмембранный транспорт водыАнотація
В обзоре представлены краткие сведения о водных каналах(аквапоринах) глаза и их роли в развитии катаракты, глаукомы и других глазных заболеваний.
Посилання
1.Сукманский О. И., Гоженко А. И., Колиев В. И., Сукманский И. О. Аквапорины и слюнные железы // Успехи соврем. биологии. - 2012. - Т. 132. - № 2. - С.167- 180.
2.Сукманский О. И., Корлюк С. С. Современные пред-ставления о транспорте воды в растениях: роль аква-поринов // Виноградарство і виноробство, Вип.49. - 2012. - С.195- 202.
3.Сукманский О. И., Сукманский И. О. Аквапорины. Стоматологические аспекты // Вісник стоматології. - 2011. - № 1. - С. 99- 103.
4.Сукманський О. І. Порушення водно- мінерального обміну // Патофізіологія: підручник / за ред. М. Н. Зайка і Ю. В. Биця. - 3-є вид. переробл. і допов. - К.: Медицина, 2010. - С.373- 387.
5.Сукманський О. І., Сукманський І. О. Водні канали (аквапорини) // Аграрний вісник Причорномор'я, Вип.56. Ветеринарні науки. Одеса, 2010. - С.116-119.
6.Титовец Э. П. Аквапорины человека и животных. Фундаментальные и клинические аспекты. Минск: Белорус. наука, 2007. - 239 с.
7.Adamus G., Brown L., Schiffinan J., Iannaccone A. Diversity in autoimmunity against retinal, neuronal, and axonal antigens in acquired neuro-retinopathy // J. Ophthalmic Inflamm. Infect. - 2011. - V.1. - № 3. - P.111-121. https://doi.org/10.1007/s12348-011-0028-8
8.Agre P. The aquaporin water channels// Proc. Am. Tho-rac. Soc. - 2006. - V.3. - № 1. - P.5-13.https://doi.org/10.1513/pats.200510-109JH
9.Aponte-SantamarHa C., Briones R., Schenk A. D. et al. Molecular driving forces defining lipid positions around aquaporin-0 // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2012. - V.109. - № 25. - P.9887- 9892.https://doi.org/10.1073/pnas.1121054109
10.Aquaporins. Editor E. Beitz. Handbook of Experimental Pharmacology. - 2009. - V.190. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag. - 402 + XVI p.
11.Baetz N. W., Stamer W. D., Yool A. J. Stimulation of aqua-porin-mediated fluid transport by cyclic GMP in human retinal pigment epithelium in vitro // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2012. - V.53. - № 4. - P.2127- 2132.https://doi.org/10.1167/iovs.11-8471
12.B?ez A., B?ez M., Kuchkaryan V. et al. Neuromielitis optica con alta expresion de aquaporina-4 y anticuerpos anti-aquaporina-4 positivos en suero // Medicina (Buenos Aires). - 2012. - V.72. - № 2. - P.124- 127.
13.Beitz E., Wu B., Holm L. M. et al. Point mutations in the aromatic/arginine region in aquaporin 1 allow passage of urea, glycerol, ammonia, and protons // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2006. - V.103. - № 2. - P.269- 274.https://doi.org/10.1073/pnas.0507225103
14.Benga G. Water channel proteins (later called aquaporins) and relatives: past, present, and future // IUBMB Life. - 2009. - V.61. - № 2. - P.112-133.https://doi.org/10.1002/iub.156
15.Borchman D., Yappert M. C. Lipids and the ocular lens // J. Lipid. Res. - 2010. - V.51. - № 9. - P.2473- 2488.https://doi.org/10.1194/jlr.R004119
16.Borr6s T., Morozova T. V., Heinsohn S. L. et al. Transcription profiling in Drosophila eyes that overexpress the human glaucoma-associated trabecular meshwork-inducible glucocorticoid response protein/myocilin (TIGR/MYOC) // Genetics. - 2003. - V.163. - № 2. - P.637- 645.https://doi.org/10.1093/genetics/163.2.637
17.Chanson J. B., de Seze J., Eliaou J. F., Vincent T. Immunological follow-up of patients with neuromyelitis optica: Is there a good biomarker? // Lupus. - 2012. - Nov. 21. [Epub ahead of print]https://doi.org/10.1177/0961203312467669
18.Chepelinsky A. B. Structural function of MIP/aquaporin 0 in the eye lens; genetic defects lead to congenital inherited cataracts // Handb. Exp. Pharmacol. - 2009. - V.190. - P.265-297.https://doi.org/10.1007/978-3-540-79885-9_14
19.Da T., Verkman A. S. Aquaporin-4 gene disruption in mice protects against impaired retinal function and cell death after ischemia // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2004. - V.45. - № 12. - P.4477-4483.https://doi.org/10.1167/iovs.04-0940
20.Delporte C. Aquaporins in secretory glands and their role in Sjngren's syndrome // Handb. Exp. Pharmacol. - 2009. - V.190. - P.185-201 https://doi.org/10.1007/978-3-540-79885-9_9
21.Dibas A., Oku H., Fukuhara M. et al. Changes in ocular aquaporin expression following optic nerve crush // Mol. Vis. - 2010. - V.16. - P.330- 340.
22.Dibas A., Yang M. H., He S. et al. Changes in ocular aqua-porin-4 (AQP4) expression following retinal injury // Mol. Vis. - 2008. - V.14. - P.1770-1783.
23.Ding C., Nandoskar P., Lu M. et al. Changes of aquapo-rins in the lacrimal glands of a rabbit model of Sjngren's syndrome // Curr. Eye Res. - 2011. - V.36. - № 6. - P.571-578.https://doi.org/10.3109/02713683.2011.574330
24.Fischbarg J. Water channels and their roles in some ocular tissues // Mol. Aspects Med. - 2012. - V.33. - № 5-6. - P. 638-641.https://doi.org/10.1016/j.mam.2012.07.016
25.Fischbarg J., Diecke F. P., Iserovich P., Rubashkin A. The role of the tight junction in paracellular fluid transport across corneal endothelium. electro-osmosis as a driving force //J. Membr. Biol. - 2006. - V.210. - № 2. -P.117-130.https://doi.org/10.1007/s00232-005-0850-8
26.Gupta R, Asomugha CO, Srivastava OP. The common modification in alphaA-crystallin in the lens, N101D, is as-sociated with increased opacity in a mouse model // J. Biol. Chem. - 2011. - V. 286. - № 13. - P.11579- 11592.https://doi.org/10.1074/jbc.M110.148627
27.Han Z. B., Yang J. B., Wax M. B., Patil R. V. Molecular identification of functional water channel protein in cultured human nonpigmented ciliary epithelial cells // Cur. Eye Res. - 2000. - V.20. - № 3. - P.242- 247.https://doi.org/10.1076/0271-3683(200003)2031-9FT242
28.Hollborn M., Rehak M., Iandiev I. et al. Transcriptional regulation of aquaporins in the ischemic rat retina: up-regulation of aquaporin-9 // Curr. Eye Res. - 2012. -V.37. - № 6. - P.524- 531.https://doi.org/10.3109/02713683.2012.658133
29.Iandiev I., Pannicke T., Biedermann B. et al. Ischemia-reperfusion alters the immunolocalization of glial aquaporins in rat retina // Neurosci. Lett. - 2006. - V.408. -№ 2. - P.108-112.https://doi.org/10.1016/j.neulet.2006.08.084
30.Ishibashi K. Aquaporin superfamily with unusual npa boxes: S-aquaporins (superfamily, sip-like and subcellu-lar-aquaporins) // Cell Mol, Biol. (Noisy-le-grand). - 2006. - V.52. - № 7. - P.20-27.
31.J?ger K., Reh D., Gebhardt M. et al. Expression profile of aquaporins in human nasolacrimal duct epithelium // Curr. Eye Res. - 2010. - V.35. - № 4. - P.267-273.https://doi.org/10.3109/02713680903572525
32.Johnson E. C., Jia L., Cepurna W. O. et al. Global changes in optic nerve head gene expression after exposure to elevated intraocular pressure in a rat glaucoma model // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2007. - V.48. - № 7. -P.3161-3177.https://doi.org/10.1167/iovs.06-1282
33.Karasawa K., Tanaka A., Jung K. et al. Patterns of aqua-porin expression in the canine eye. - Vet J. - 2011. - V.190. - № 2. - P.e72-77.https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2010.12.027
34.Kitley J., Leite M. I., Nakashima I. et al. Prognostic factors and disease course in aquaporin-4 antibody-positive patients with neuromyelitis optica spectrum disorder from the United Kingdom and Japan // Brain. - 2012. -V.135. - Pt 6. - P.1834- 1849.https://doi.org/10.1093/brain/aws109
35.Kumari S. S., Eswaramoorthy S., Mathias R. T., Viradaraj K. Unique and analogous functions of aquaporin 0 for fiber cell architecture and ocular lens transparency // Biochim. Biophys. Acta. - 2011. - V.1812. - № 9. - P.1089- 1097.https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2011.04.001
36.Kumari S. S., Varadaraj M., Yerramilli V. S. et al. Spatial expression of aquaporin 5 in mammalian cornea and lens, and regulation of its localization by phosphokinase A // Mol. Vis. - 2012. - V.18. - P.957- 967.
37.Levin M. H., Verkman A. S. Aquaporin-3-dependent cell migration and proliferation during corneal re-epithelialization // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2006. - V.47. -№ 10. - P.4365-4372.https://doi.org/10.1167/iovs.06-0335
38.Lin S., Lee O. T., Minasi P., Wong J. Isolation, culture, and characterization of human fetal trabecular meshwork cells // Curr. Eye Res. - 2007. - V.32. - № 1. - P.43- 50.https://doi.org/10.1080/02713680601107058
39.Liu J., Xu J., Gu S. et al. Aquaporin 0 enhances gap junc-tion coupling via its cell adhesion function and interaction with connexin 50 // J. Cell Sci. - 2011. - V.124. -Pt 2. - P.198-206.https://doi.org/10.1242/jcs.072652
40.Luo S. S., Chen Q., Yu D. Y. et al. The effect of AQP4 gene on the activation of retinal glial cells in chronic high in-traocular pressure mice // Zhonghua Yan Ke Za Zhi. -2012. - V.48. - № 7. - P.598- 603.
41.Mitani-Ueno N., Yamaji N., Zhao F. J., Ma J. F. The aro-matic/arginine selectivity filter of NIP aquaporins plays a critical role in substrate selectivity for silicon, boron, and arsenic // J. Exp. Bot. - 2011. - V.62. - № 12. -P. 4391-4398.https://doi.org/10.1093/jxb/err158
42.Mizokami J., Kanamori A., Negi A., Nakamura M. A preliminary study of reduced expression of aquaporin-9 in the optic nerve of primate and human eyes with glaucoma // Curr. Eye Res. - 2011. - V.36. - № 11. - P.1064- 1067.https://doi.org/10.3109/02713683.2011.611610
43.Naka M,, Kanamori A., Negi A., Nakamura M. Reduced expression of aquaporin-9 in rat optic nerve head and retina following elevated intraocular pressure // Invest. Oph-thalmol. Vis. Sci. - 2010. - V.51. - № 9. - P.4618- 4626.https://doi.org/10.1167/iovs.09-4712
44.Nakamura M. New insights into the pathogenesis of glau-comatous optic neuropathy and refinement of the objective assessment of its functional damage // Nihon Ganka Gak-kai Zasshi. - 2012. - V.116. - № 3. - P.298- 344.
45.Nakazawa Y., Oka M., Mitsuishi A. et al. Quantitative analysis of ascorbic acid permeability of aquaporin 0 in the lens // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2011. - V.415. - № 1. - P.125-130.https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2011.10.028
46.O'Connor J. W., Klauda J. B. Lipid membranes with a majority of cholesterol: applications to the ocular lens and aquaporin 0 // J. Phys. Chem. B. - 2011. - V.115. -№ 20. - P.6455-6464.https://doi.org/10.1021/jp108650u
47.Ohashi Y., Tsuzaka K., Takeuchi T., Sasaki Y., Tsubota K. Altered distribution of aquaporin 5 and its C-terminal binding protein in the lacrimal glands of a mouse model for Sjogren's syndrome // Curr. Eye Res. - 2008. - V.33. - № 8. - P.621-629.https://doi.org/10.1080/02713680802262819
48.Peng J., Zhang H., Li T. et al. Effect of dexamethasone and aquaporin-1 antisense oligonucleotides on the aquapo-rin-1 expression in cultured human trabecular meshwork cells // J. Huazhong Univ. Sci. Technolog. Med. Sci. -2006. - V.26. - № 1. - P.137- 140.https://doi.org/10.1007/BF02828061
49.Ruiz-Ederra J., Levin M. H., Verkman A. S. In situ fluo-rescence measurement of tear film [Na+], [K+], [Cl-], and pH in mice shows marked hypertonicity in aqua-porin-5 deficiency // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2009.- V.50. - № 5. - P.2132-2138.https://doi.org/10.1167/iovs.08-3033
50.Ruiz-Ederra J., Verkman A. S. Aquaporin-1-facilitated keratocyte migration in cell culture and in vivo corneal wound healing models // Exp. Eye Res. - 2009. - V.89. - № 2. - P.159-165.https://doi.org/10.1016/j.exer.2009.03.002
51.Sasaki Y., Tsubota K., Kawedia J. D. et al. The difference of aquaporin 5 distribution in acinar and ductal cells in lacrimal and parotid glands // Curr. Eye Res. - 2007. -V.32. - № 11. - P.923- 929.https://doi.org/10.1080/02713680701733076
52.Schey K. L., Gutierrez D. B., Wang Z. et al. Novel fatty acid acylation of lens integral membrane protein aquaporin-0 // Biochemistry. - 2010. - V.49. - № 45. -P.9858-9865.https://doi.org/10.1021/bi101415w
53.Stamer W. D., Snyder R. W., Smith B. L., Agre P., Re-gan J. W. Localization of aquaporin CHIP in the human eye: implications in the pathogenesis of glaucoma and other disorders of ocular fluid balance // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 1994. - V.35. - № 11. - P.3867- 3872.
54.Tradtrantip L., Tajima M., Li L., Verkman A. S. Aquaporin water channels in transepithelial fluid transport // J. Med. Invest. - 2009. - V.56. - Suppl. - P.179-184.https://doi.org/10.2152/jmi.56.179
55.Tran T. L., Bek T., Holm L. et al. Aquaporins 6-12 in the human eye //Acta Ophthalmol. - 2012. - Sep.13. doi: 10.1111 [Epub. ahead of print].https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2012.02547.x
56.Varadaraj K., Kumari S. S., Mathias R. T. Transgenic expression of AQP1 in the fiber cells of AQP0 knockout mouse: effects on lens transparency // Exp. Eye Res. - 2010.- V.91. - № 3. - P.393- 404.https://doi.org/10.1016/j.exer.2010.06.013
57.Varadaraj K., Kumari S. S., Patil R. et al. Functional char-acterization of a human aquaporin 0 mutation that leads to a congenital dominant lens cataract // Exp. Eye Res. -2008. - V.87. - № 1. - P.9-21.https://doi.org/10.1016/j.exer.2008.04.001
58.Verkman A. S. Aquaporins at a glance // J. Cell Sci. -2011. - V.124. - Pt 13. - P.2107-2112.https://doi.org/10.1242/jcs.079467
59.Verkman A. S., Ruiz-Ederra J., Levin M. H. Functions of aquaporins in the eye // Prog. Retin. Eye Res. - 2008. -V.27. - № 4. - P.420- 433.https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2008.04.001
60.Xiong X., Miao J., Xi Z. et al. Regulatory effect of dexa-methasone on aquaporin-1 expression in cultured bovine trabecular meshwork cells //J. Huazhong Univ. Sci. Technolog. Med. Sci. - 2005. - V.25. - № 6. - P.735- 737.https://doi.org/10.1007/BF02896187
61.Yamaguchi Y., Watanabe T., Hirakata A., Hida T. Localization and ontogeny of aquaporin-1 and -4 expression in iris and ciliary epithelial cells in rats // Cell Tissue Res. - 2006. - V.325. - № 1. - P.101-109.https://doi.org/10.1007/s00441-005-0122-z
62.Zhang D., Vetrivel L., Verkman A. S. Aquaporin deletion in mice reduces intraocular pressure and aqueous fluid pro-duction // J. Gen. Physiol. - 2002. - V.119. - № 6. - P.561- 569.https://doi.org/10.1085/jgp.20028597
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2013 O. I. Sukmanskiy, N. V. Pasechnikova, V. V. Vit, V. A. Naumenko, I. O. Sukmanskiy
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
