Дата на раждане: Юни 8

 Top

 Нагоре

За нас

От 1994 година секция “Мембранни йонни канали” стана част от новооснования Институт по биофизика на БАН (предишна Целнтрална лаборатория по биофизика). Нашият основател, учител и ръководител, професор Кирил Боев, бе първият учен, въвел у нас електрофизиологичните методи за изследване на изолирани тъкани и клетки, включително и техниката patch-clamp. Още като научен сътрудник в Института по физиология на БАН през 70-те години на миналия век той рационализира и въведе в изследователската работа двойния захарозен мост. В последствие ръководената от него група се прехвърли в Института по биофизика. 

Области на интерес и изследвания

Нашите научни интереси са насочени към изследване механизмите на електромеханичното и фармакомеханичното куплиране в гладки мускули. В работата си използваме методи за оценка на съкратителната активност на гладката мускулатура, регистрация и анализ на мембранния потенциал и биофизичните свойства на трансмембранните йонни токове в единични гладкомускулни клетки при различни условия на опита. Например, прилагаме на клетките различни биологично активни вещества и наблюдаваме ефектите им върху клетъчната възбудимост и съкращенията на тъканта, след което съчетаваме данните от двата типа експерименти за да се опитаме да разберем какво и защо се случва. В търсене на отговора, ние често се възползваме от експерименталните възможности на наши колеги от странство, които имат необходимата апаратура за измерване динамиката на вътреклетъчните калциеви движения или за определяне на промените в молекулите на вътреклетъчните белтъци и вторични посредници.

През последните 5 години колективът на нашата секция изследваше следните проблеми:

1.1. Биофизични свойства на множество потенциал- и калций-зависими канали в съдови гладкомускулни клетки, включително йон-селективност, проводимост, кинетика, време- и потенциал-зависимост и калциево регулиране на активационните и инактивационните свойства на калиеви и калциеви канали от различен тип. Някои от тези канали се експресират в артерии, участващи в поддържането на телесната температура (опашна артерия на плъх), други са отговорни за кръвоснабдяването на отделни органи (базиларна артерия, коронарни и ренални артерии, портална вена). Резултатите, получени при тези изследвания, са предварително условие за бъдещите проучвания. Затова всяко изслеване на физиологията на определена гладкомускулна тъкан започва със събиране и анализ на биофизични данни за свойствата на йонните канали, опериращи в мембраните на единични клетки.

1.2. Изследване на промените в съкратителната активност и йонните токове на съдови и гастроинтестинални гладки мускули под действие на различни ендогенни биологично активни вещества, участващи в адаптацията на организма към стресови фактори.

Тук се включват:

     А) Ин виво модели на окислителен стрес, при които проследяваме промените във вътреклетъчните антиоксидантни защитни системи, включително на ензимите, които произвеждат ендогенни анти- и прооксиданти (хем оксигеназа, азотноокисна синтаза). Изследваме също и ефектите на продуктите от хем оксигеназа-катализираната реакция върху съкращението и йонните токове на единични гладкомускулни клетки и изучаваме механизмите, по които тези вещества осъществяват ефекта си на клетъчно ниво:

     Б) Изследвания върху механизмите, по които стресовите хормони като кортикотропин- освобождаващ фактор, урокортин, тиротропин-освобождаващ хормон, окситоцин и грелин действат върху съкратителната активност и възбудимостта на гладката мускулатура.

 Нагоре

Patch-clamp на цяла клетка и на парче от мембрана (единични йонни канали), регистриране съкратителна активност на нативни и пермеабилизирани гладко-мускулни препарати, измерване съкращения на резистентни съдове (Mulvany’s myography), флуоресцентно маркиране на вторични посредници в живи клетки.

 Нагоре

1) D.B. Duridanova, P.S. Petkova-Kirova, L.T. Lubomirov, H. Gagov, K.K. Boev (1999) Corticotropin-releasing hormone acts on guinea-pig ileal smooth muscle via protein kinase A. Pflugers Arch. - Eur. J. Physiology 438: 205-212.

2) P.S. Petkova-Kirova, H.S. Gagov, D.B. Duridanova (2000) Urocortin hyperpolarizes stomach smooth muscle via activation of Ca²⁺-sensitive K⁺ currents. J Muscle Res Cell Motil. 21: 639-645.

3) P. Petkova-Kirova, H. Gagov, U. Krien, D. Duridanova, T. Noack, R. Schubert (2000) 4-Aminopyridine affects rat arterial smooth muscle BKCa current by changing intracellular pH. Brit. J. Pharmacol. 131: 1643-1650.

4) P.S. Petkova-Kirova, Lubomirov LT, Gagov HS, Duridanova DB (2000) Superficial Ca²⁺ stores are involved in the effect of thyrotropin-releasing hormone on the K-Ca channel activity in smooth muscle cells of the gastric fundus. Neurophysiology+ 32 (3): 196-197.

5) P.S. Petkova-Kirova, L.T. Lubomirov, H.S. Gagov, V.B. Kolev, D.B. Duridanova (2001) Thyrotropin-releasing hormone activates K⁺ channels in smooth muscle via intracellular Ca²⁺ release. Gen. Physiol. Biophys. 20(1):43-60.

6) F. Fusi, S. Saponara, H. Gagov, G. Sgaragli (2001) Effects of some sterically hindered phenols on whole-cell Ca²⁺ current of guinea-pig gastric fundus smooth muscle cells. Br. J. Pharmacol. 132: 1326-1332.

7) F. Fusi, S. Saponara, H. Gagov, G. Sgaragli (2001) 2,5-Di-t-butyl-1,4-benzohydroquinone (BHQ) inhibits vascular L-type Ca²⁺ channel via superoxide anion generation. Br. J. Pharmacol. 133: 988-996.

8) R. Schubert, U. Krien, H. Gagov (2001) Protons inhibit the BK_Ca channel of rat small artery smooth muscle cells. J. Vasc. Res. 38 (1): 30-38.

9) G.V. Petkov, F. Fusi, S. Saponara, H.S. Gagov, G-P. Sgaragli, K.K. Boev (2001) Characterization of voltage-gated calcium currents in freshly isolated smooth muscle cells from rat tail main artery. Acta Physiol. Scand. 173 (3): 257-265.

10) L. Lubomirov, H. Gagov, P. Petkova-Kirova, D. Duridanova, V. Kalentchuk, R. Schubert (2001) Urocortin relaxes rat tail arteries by a PKA-mediated reduction of sensitivity of the contractile apparatus for calcium. Brit. J. Pharmacol. 134:1564-1570.

11) T. Christova, D. Duridanova, A. Braykova, M. Setchenska, T. Bolton (2001) Heme oxygenase is the main protective enzyme in rat liver upon 6-day administration of cobalt chloride. Arch. Toxicol. 75: 445-451.

12) T.Y. Christova, D.B. Duridanova, M.S.Setchenska (2002) Enhanced heme oxygenase activity increases the antioxidant defense capacity of guinea pig liver upon acute cobalt chloride loading: comparison with rat liver. Comp. Biochem. Physiol. C. 131: 177-184.

13) B. Kadinov, D. Itzev, H. Gagov, T. Christova, T.B. Bolton, D. Duridanova (2002) Induction of heme oxygenase in guinea-pig stomach: role in contraction and single smooth mucle cells ionic currents. Acta Physiol. Scand. 175(4): 297-313.

14) T.Y. Christova, G.A. Gorneva, S.I. Taxirov, D.B. Duridanova, M.S. Setchenska (2003) Effect of cisplatin and cobalt chloride on antioxidant enzymes in the livers of Lewis lung carcinoma-bearing mice: protective role of heme oxygenase. Toxicol. Lett. 138: 235-242.

15) H. Gagov, B. Kadinov, K. Hristov, K. Boev, D. Itzev, T. Bolton, D. Duridanova (2003) Role of constitutively expressed heme oxygenase-2 in the regulation of guinea pig coronary artery tone. Pfluegers Archiv-Eur. J. Physiol. 446: 412-421.

16) R. Ahdut-Hacohen, D. Duridanova, H. Meiri, R. Rahamimoff (2004) Hydrogen ions control synaptic vesicle ion channel activity in Torpedo electromotor neurons. J. Physiol. 556(2): 347-352.

17) R. Schubert, U. Krien, I. Wulfsen, D. Schiemann, G. Lehmann, N. Ulfig, R. Veh, J. Schwarz, H. Gagov (2004) Nitric oxide donor sodium nitroprusside dilates rat small arteries by activation of inward rectifier potassium channels. Hypertension 43(4): 891-896.

18) K. Hristov, I. Altankova, H. Gagov, K. Boev, T. Bolton, D. Duridanova (2004) Calcium-dependent changes in potassium currents of the guinea-pig coronary artery smooth muscle cells after acute cobalt loading in vivo. Pfluegers Arch. – Eur. J. Physiol. 449: 16-25.

19) K. Hristov, H.S. Gagov, D. Itzev, D.B. Duridanova (2004) Heme oxygenase-2 products activate I_KCa: role of CO and iron in guinea pig portal vein smooth muscle cells. J. Muscle Res. Cell Motil. 25: 411-421.

20) D.B. Duridanova, H.S. Gagov, T.B. Bolton (2005) HO-1 induction in the guinea-pig stomach: protection of smooth muscle functional performance during cobalt-induced oxidative stress. Cell. Mol. Biol. 51:495-506.