Природные лиганды нейрональных кислоточувствительных и термочувствительных каналов: структурно-функциональная характеристика и терапевтический потенциал тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Андреев Ярослав Алексеевич

• Андреев Ярослав Алексеевич
• доктор наук
• 2026

Оглавление диссертации доктор наук Андреев Ярослав Алексеевич

Список сокращений

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1. История открытия надсемейства TRP

2.2. TRPV1

2.2.1. История открытия

2.2.2. Структура TRPV1

2.2.3. Функции

2.2.4. Перспективы в качестве мишени для лекарственных средств

2.3. TRPA1

2.3.1. История открытия

2.3.2. Структура TRPA1

2.3.3. Функции

2.3.4. Агонисты

2.3.5. Антагонисты

2.3.6. Перспективы в качестве мишени для лекарственных средств

2.4. История открытия семейства ASIC

2.5. ASIC3

2.5.1 История открытия

2.5.2. Структура ASIC3

2.5.3. Функции

2.5.4. Агонисты

2.5.5. Антагонисты

2.5.6. Перспективы в качестве мишени для лекарственных средств

3. Материалы и методы

3.1. Использованные в работе материалы и оборудование

3.1.1. Реактивы, пластик иматериалы

3.1.2. Биологический материал и животные

3.1.3. Плазмидные векторы и бактериальные штаммы

3.1.4. Культуральные среды для выращивания различных штаммов бактерий

3.1.5. Оборудование использованное в работе

3.2. Методы

3.2.1. Получение и подготовка образцов из морских анемон

3.2.2. Хроматографическое разделение эктодермальных экстрактов морских анемон84

3.2.3. Выделение активных компонентов из растений

3.3.4. Анализ исследуемых веществ при помощи масс-спектрометрическии

3.3.5. Установление аминокислотной последовательности пептидов

3.3.7. Получение кДНК, амплификация концов кДНК (3' и 5' RACE)

3.3.8. Получение генов, кодирующих пептиды, при помощи ПЦР

3.3.8. Получение рекомбинантных аналогов пептидов

3.3.9. Установление пространственной структуры пептидов и структуры низкомолекулярных веществ при помощи ЯМР-спектроскопии

3.3.10. Биоинформационные методы

3.3.11. Антимикробная активность

3.3.12. Генетические конструкции для тест-сстем по анализу активности по отношению к каналам TRPV1, TRPA1 и ASICs

3.3.13. Получение стабильных линий клеток CHO, эксперссирующих TRPA1 и TRPV1 каналы, и кальциевый имиджинг

3.3.14. Электрофизиологические эксперименты на ооцитах лягушкиX. laevis

3.3.15. Исследование активности веществ на животных

3.3.17.Статистистическая обработка данных

4.Результаты и обсуждение

4.1. Поиск модуляторов функциональной активности TRPV1

4.1.1. Пептиды АРНС1-3 относятся к семейству BPTI/Kunitz пептидов морских анемон

4.1.2. Гетерологическая экспрессия пептидов АРНС1-3

4.1.4. Пептиды АРНС1-3 ингибируют сериновые протеазы

4.1.5.Электрофизиологические исследования АРНС1 на ооцитах X. laevis

4.1.6. Исследования пептидов АРНС13 на клетках CHO, стабильно экспрессирующих TRPV1 электрофизиологическими методами

4.1.7. Модуляция ответа, вызванного 2APB или низким pH

4.1.8. Кинетика действия пептидов APHC1-3 на TRPV1 канал

4.1.9. Молекулярное моделирование

4.1.9. Пептиды APHC1-3 в моделях боли in vivo

4.1.10. Изменение температуры тела экспериментальных животных при введении пептидов АРНС1-3

4.1.11. Противовоспалительное и обезболивающее действие пептида APHC3 на моделях остео- и ревматоидного артрита

4.1.12. Другие природные модуляторы TRPV1 канала

4.2. Пептиды морских анемон, действующие на TRPA1 канал

4.2.1. Выделение пептидов, действующих на TRPA1, и определение их первичной структуры

4.2.2. Гетерологическая экспрессия пептидных модуляторов TRPA1

4.2.3. Пептиды Ms 9a-1 и Ueq 12-1 усиливают ответ rTRPAl на AITC

4.2.4. Ueq 12-1 представляет новый вариант укладки пептидов морских анемон

4.2.5. Электрофизиологические исследования Ms 9a-1 и Ueq

4.2.6. Изучение эффектов пептидных модуляторов TRPA1 в экспериментах на животных

4.2.7. Структурно-функциональный анализ детерминант пептида Ms 9a-1, важных для модуляции активности канала TRPA1

4.2.8. Пептид Ms 9a-1 уменьшает боль и воспаление в модели остеоартрита

4.3. Лиганды кислоточувствительных каналов ASIC

4.3.1. Пептид из морской анемоны Urticina grebelnyi

4.3.2. Пептид из морской анемоны Heteracris crispa

4.3.3. Лиганды ASIC каналов из растений: лигнан из чабреца (Thymus armeniacus) ингибирует ASIC1 и ASIC 3 каналы

4.3.4. Алкалоид линдолдхамин из Лавра благородного (Laurus nobilis)

4.3.5. Эндогенные активаторы ASIC каналов - изохинолиновые алкалоиды (EIA)

5. Заключение

6. Выводы

7. Список источников

Список сокращений

2-APB - (от англ. 2-Aminoethoxydiphenyl borate), 2-аминоэтилоксидифенил бората 4-CPG - (от англ. 4-Chlorophenylguandin), 4-хлорфенилгуанидин 4-HNE - (от англ. 4-Hydroxynonenal), 4-гидроксиноненал AITC - (от англ. Allyl isothiocyanate), аллилизотиоцианат

AMPK - (от англ 5' AMP-activatedprotein kinase), 5'АМФ-активируемая протеинкиназа

ANKTM1 - (от англ. Ankyrin-like with transmembrane domains protein 1), синоним TRPA1

ARD - (от англ. Ankyrin repeats domain), домен анкириновых повторов

ASICs - (от англ. Acid-sensing ion channels), кислоточувствительные каналы

ATP - (от англ. Adenosintriphosphate), АТФ

BK - (от англ. Bradikinin), брадикинин

CBS - (от англ. Cystathionine в-synthase), цистатион-Р-синтаза

CFA - (от англ. Complete Freund's Adjuvant), полный адъювант Фрейнда

CGRP - (от англ. Calcitonin Gene Related Peptide), пептид из гена кальцитонина

CQ - (от англ. Chloroquine), хлорохин

DAG - (от англ. Diacylglycerol), диацилглицерол

DkTx - (от англ. Double-knot toxin), токсин паука Haplopelma schmidti

DRASIC - (от англ. Dorsal Root Asid Sensing Ion Channel), синоним ASIC3

DRG - (от англ. Dorsal root ganglion), спинальные ганглии

DTT - (от англ. Dithiothreitol), дитиотреитол

ENaC/Deg - (от англ. Epithelial Na+ Channels/Degenerin), надсемейство эпителиальных Na+каналов и дегенеринов

GBZ - (от англ. Guanabenz), гуанабенз

GPCR - (от англ. G-protein-coupled receptors), рецепторы, сопряжённые с G-белком

HPETEs - (от англ. 5-Hydroperoxyeicosatetraenoic acid), производные арахидоновой кислоты

KCNQ - (от англ. Potassium channel, voltage gatedKQT-like subfamily Q), семейство К+ каналов

LC3-II - (от англ Microtubule-associatedprotein 1A/1B-light chain 3 (LC3)), ассоциированные с микротрубочками белки 1A / 1B легкой цепи

LPA - (от англ. Lysophosphatidic acid), лизофосфатидная кислота

LPS - (от англ. Lipopolysaccharide), липополисахарид

MrgprA3 - (от англ. Mas-related G-protein coupled receptor member A3)

MrgprCll - (от англ. Mas-related G-protein coupled receptor member С11)

NADs - (от англ. N-Acyl dopamines), N-ацилдофамины

NAEs - (от англ. N-Arachidonoylethanolamine), эндоканнабиноиды

NAPQI - (от англ. N-Acetyl-p-benzoquinone imine), N-ацетил-п-бензохинон-имин

NG - (от англ. Nodose ganglion), нодозный ганглий

NGF - (от англ. Nerve growth factor), фактор роста нервов (нейротрофин)

PAR2 - (от англ. Protease-activated receptor 2), протеинкиназный рецептор

PIP2 - (от англ. Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate), фосфатидилинозитол 4,5-бисфосфат

PKA - (от англ. Protein kinase A), протеинкиназа A

PKC - (от англ. Protein kinase С), протеинкиназа С

PLC - (от англ. Phospholipase С), фосфолипаза С

RTK - (от англ. Receptor Tyrosine Kinases), протеинкиназный рецептор

RTX - (от англ. Resiniferatoxin), резинифератоксин

SD - (от англ. Standard deviation), стандартное отклонение

SE - (от англ. Standard error), стандартная ошибка

SIRT1 - (от англ Sirtuin 1), НАД-зависимая деацетилаза сиртуин-1

SP - (от англ. Substance P), вещество Р

TCEP - (от англ. Tris(2-carboxyethyl)phosphine(, трис(2-карбокисэтил)-фосфин

TG - (от англ. Trigeminal ganglion), тройнично-нервный ганглий

TGR5 - (от англ. G-Protein-coupled bile acid receptor), рецептор желчных кислот

TRAAK - (от англ. TWIK Related Arachidonic acid Activated K+ channels), семейство К+ каналов

TREK - (от англ. TWIK Related K+ channels), семейство К+ каналов

TrkA - (от англ. Tropomyosin receptor kinase A), тропомиозин-рецепторная киназа A

TRPA - (от англ. Transient receptor potential cation channel, subfamily A (ankyrin)), TRP канал анкиринового подсемества

TRPC - (от англ. Transient receptor potential cation channel, subfamily C (canonical)), TRP канал канонического подсемества

TRPM - (от англ. Transient receptor potential cation channel, subfamily M (melastatin)), TRP канал меластатинового подсемества

TRPML - (от англ. Transient receptor potential cation channel, subfamily ML (mucolipin)), TRP канал муколипинового подсемества

TRPV - (от англ. Transient receptor potential cation channel, subfamily V (vanilloid)), TRP канал ванилоидного подсемества

TSLP - (от англ. Thymic stromal lymphopoietin), тимусный стромальный лимфопоэтин

VGICs - (от англ. Voltage-gated ion channels), потенциал-чувствительные ионные каналы

АД - артериальное давление

а.о. - аминокислотный остаток

АФК - активная форма кислорода

БАС - боковой амиотрофический склероз

в/в - внутривенно

в/м - внутримышечно

ЖК - жирная кислота

ЖКТ - желудочно-кишечный тракт

МКБ - международная классификация болезней

НПВС - нестероидное противовоспалительное средство

НПВП - нестероидный противоспалительный препарат

СЭБ - синдром эпизодической боли

ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь лёгких

ЦНС - центральная нервная система

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Природные лиганды нейрональных кислоточувствительных и термочувствительных каналов: структурно-функциональная характеристика и терапевтический потенциал»

1. Введение

Несмотря на то, что боль - это необходимая универсальная защитная реакция со стороны нервной системы на потенциально опасные стимулы различной природы, в ряде случаев боль не несет адекватной информации о повреждении, причиняя человеку излишний дискомфорт и существенно снижая качество его жизни. В последней редакции Международной классификации болезней (МКБ-11) боли посвящен целый раздел. Отдельно в классификатор вошёл и хронический болевой синдром, существующий там как самостоятельное заболевание (МОЗО) [1].

Хроническая боль истощает ресурсы человеческого организма, снижает устойчивость человека к внешним воздействиям, вызывает тревогу и эмоциональную напряжённость. Так, согласно данным иностранных исследований, во всем мире каждый пятый взрослый человек страдает от боли [2]. В свою очередь, российская Ассоциация специалистов медицины боли сообщает о порядка 30-35 миллионах россиян с хроническими болевыми синдромами различной природы, что примерно соотносится с общемировой статистикой. Отсюда существует громадный интерес в изучении механизмов возникновения болевых синдромов и выявлении фармакологических субстанций, способных купировать нежелательные болевые ощущения. На сегодняшний день в распоряжении медицины есть целый арсенал обезболивающих лекарств, таких как наркотические анальгетики, антидепрессанты, неопиоидные обезболивающие средства и адъювантные анальгетики. Каждый из перечисленных классов анальгетических средств, в свою очередь, имеет ряд ограничений, связанных с нежелательными побочными эффектами и/или труднодоступностью самих препаратов. Кроме того, эти лекарства модулируют общий процесс передачи и распространения болевых сигналов, в то время как гораздо более перспективными кажутся высокоспецифичные молекулы, точечно регулирующие работу болевых рецепторов и каналов.

Болевые рецепторы располагаются на мембранах особых чувствительных нейронов, называемых ноцицепторами. Они реагируют на потенциально вредные стимулы экзогенной и эндогенной природы, отправляя информацию в высшие отделы центральной нервной системы, сообщая ей об опасности. Такие нейроны обладают большим количеством крайне чувствительных сенсоров, способных распознавать различные химические соединения, изменения состава и свойств межклеточной среды, а также механические воздействия. Эти молекулярные сенсоры представляют собой весьма заманчивую, но пока что труднодостижимую мишень для создания принципиально новых обезболивающих лекарств. Однако, в случае успеха, такие препараты должны будут

приняты на фармацевтическом рынке с большим энтузиазмом. Сочетая в себе высокую селективность по отношению к мишеням и эффективность при отсутствии серьёзных побочных эффектов, свойственным большинству современных анальгетиков, новые лиганды болевых рецепторов помогут решить острую проблему избавления людей от нежелательной боли.

В 1990-2000 гг. была открыта значительная часть молекул, запускающих процесс деполяризации мембран ноцицепторов. Основными молекулами, реагирующими на болевые стимулы, на сегодняшний день признаны ASIC3, TRPA1 и TRPV1. Однако ноцицептивная функция не исчерпывается только ими: было показано, что и другие каналы, такие как калиевые каналы семейств KCNQ, TREK и TRAAK, натриевые каналы Nav 1.7 и Nav 1.8, а также некоторые другие также участвуют в восприятии вредных воздействий, представляющих угрозу для организма. Поэтому можно провести классификацию ноцицепторов и по экспрессии каналов, отвечающих за восприятие: повышения температуры (TRPV1, TRPV3 и др), понижения температуры (TRPM8), изменения pH (кислоточувствительные каналы - ASICs), а также хемочувствительности (TRPA1, TRPV3) [3]. Ионные каналы, получая активирующий стимул, деполяризуют мембраны ноцицепторов, запуская процесс передачи сигнала о вредном воздействии в DRG нейроны спинного мозга, а оттуда - в высшие центры, расположенные в головном мозге. В то же время активация этих самых ионных каналов на поверхности ноцицепторов приводит к целому биохимическому каскаду, призванному отреагировать на болевой стимул на клеточном уровне (активация фосфолипаз, высвобождение цитокинов, простагландинов и т.д.). Таким образом, изучение функциональной активности каналов надсемейств TRP и ASIC является важной задачей на пути понимания принципов трансдукции и регуляции болевых стимулов.

Биологически активные природные соединения можно рассматривать одновременно как потенциально опасные вещества и как путь к созданию новых лекарственных препаратов. С древних времен фармация, по своей сути, была основана на поиске, изучении и применении природных молекул для лечения людей. Появление эффективных методов анализа и разделения сложных смесей молекул дало значительный толчок к появлению лекарственных средств из природных соединений, поскольку появилась возможность удалять высокотоксичные компоненты. Современное развитие геномики, протеомики и биотехнологии делает возможным успешное изучение биологически активных молекул даже при их крайне малом содержании в образце.

Целью данной работы был поиск и характеристика новых природных молекул, которые модулируют активность некоторых ионных каналов сенсорных нейронов (TRPV1, TRPA1 и ASIC3) и обладают анальгетической и противовоспалительной активностью.

Задачи:

• Анализ коллекции ядов беспозвоночных и экстрактов лекарственных растений на наличие молекул, модулирующих активность TRPV1, TRPA1 и ASIC3 каналов.

• Выделение и идентификация компонентов, модулирующих активность TRPV1, TRPA1 и ASIC3 каналов.

• Характеристика активности полученных веществ in vitro.

• Анализ анальгетической и противовоспалительной активности на животных.

В ходе выполнения диссертационной работы были изучены экстракты морских анемон и растений, в результате чего были выделены и функционально охарактеризованы новые модуляторы ионных каналов, участвующих в ноцицепции (TRPV1, TRPA1, ASIC3). Полученные молекулы представляют интерес как новые инструменты изучения роли этих каналов в патологических состояниях и как основа для разработки новых лекарственных препаратов. В ходе работы в яде морской анемоны Heteractis crispa были обнаружены пептиды АРНС1-3 обладающие уникальными свойствами. Их эффект на канал TRPV1 зависит как от природы активирующего стимула, так и от его интенсивности. Совокупность качеств этих пептидов может представлять интерес для дальнейших фундаментальных исследований функционирования канала. Поскольку пептиды АРНС1 -3 обладают значительными противовоспалительными и анальгетическими свойствами, они могут послужить основой для разработки на их основе новых лекарственных препаратов. Сравнение активности этих пептидов позволило сделать вывод, что наибольший интерес для дальнейшей разработки представляет пептид АРНС3. Он проявляет значительную противовоспалительную и анальгетическую активность, которая сопровождается небольшим снижением температуры тела.

Из ядов морских анемон были выделены новые пептиды (Ms 9a-1, Ueq 12-1), которые усиливают ответ канала TRPA1 на агонисты, при этом в тестах на животных проявляют противовоспалительные и анальгетические свойства. Усиление ответа TRPA1 на чувствительных нейронах приводит к десенситизации канала и/или клетки, что уменьшает вероятность развития нейрогенной компоненты воспаления или генерации

сигнала о боли. Таким образом, эти пептиды открыли новый подход к поиску новых противовоспалительных и анальгетических молекул, действующих на TRPA1.

В ходе работы были обнаружены новые лиганды ASIC3 канала: пептиды морских анемон Hcr 1b-1 и Ugr 9a-1, лигнан севанол, алкалоид линдолдхамин и эндогенные лиганды тетрагидропапаверолин и ректикулин.

Дальнейшие исследования новых модуляторов TRPV1, TRPA1 и ASIC3 каналов могут сыграть значительную роль в понимании роли этих каналов в физиологических/патологических процессах, а также могут открыть новые возможности для создания новых лекарственных препаратов.

Основные положения, выносимые на защиту:

• В эктодермальных экстрактах морских анемон и в экстрактах растений были найдены новые пептиды и низкомолекулярные вещества, модулирующие работу термочувствительных и кислоточувствительных каналов TRPV1, TRPA1 и ASIC3.

• Из морской анемоны Heteractis crispa выделены первые пептидные ингибиторы канала TRPV1. Эффект пептидов APHC1-3 зависит от типа и силы активирующего стимула. При этом в тестировании в животных моделях, все они проявляют значительную анальгетическую и противовоспалительную активность.

• Первые пептидные положительные модуляторы активности канала TRPA1 были найдены в эктодермальных экстрактах морских анемон Metridium senile и Urticina eques.

• Положительные модуляторы канала TRPA1 могут обладать противовоспалительными и анальгетическими свойствами, которые определяются десенситизацией TRPA1 -положительных чувствительных нейронов.

• Первые природные вещества, которые ингибируют обе компоненты тока ASIC3 канала, были найдены в эктодермальном экстракте морской анемоны Urticina grebelny и в экстракте чабреца армянского (Thymus armeniacus). Пептид Ugr 9-1 и низкомолекулярное вещество севанол из чабреца проявляют значительные анальгетические и противовоспалительные свойства.

• Ugr 9-1 и Ueq12-1 являются первыми представителями новых типов пространственной укладки пептидов морских анемон.

• Установлены структурные детерминанты, определяющие связывание севанола и Ugr 9-1 c ASIC3 каналом.

• Безопасность для млекопитающих и достаточно низкие эффективные дозы при высокой анальгетической и противовоспалительной активности позволили пептиду АРНС3 и севанолу пройти стадию доклинических испытаний.

Результаты работы были представлены в виде 38 докладов на различных международных и всероссийских научных мероприятиях. По теме диссертации опубликовано 46 статей в журналах, индексируемых базами данных научных публикаций Web of Science и Scopus, а также 7 патентов РФ.

2. Обзор литературы

2.1. История открытия надсемейства ТЯР

Каналы надсемейства ТКР первоначально были открыты благодаря экспериментам на плодовых мушках в 1969 г. [4]. Мутантные по гену 1гр Drosophila melanogaster обладали специфическим фенотипом - насекомые неустойчиво реагировали на свет. При картировании локуса 1хр было выяснено, что спонтанная мутация в нём является причиной слепоты дрозофил от яркого длительного света. Мутантные животные были отделены путем анализа электроретинограмм, которые показывают изменение потенциала фоторецепторной мембраны при изменении освещения. Здоровые мушки обладали стабильным сдвигом потенциала на мембране в течение длительного яркого освещения, причем амплитуда этого скачка снижалась только после продолжительного времени экспозиции. Если мушек помещали на короткое время в темноту, то дальнейшие яркие световые стимулы вызывали такой же по амплитуде скачок, как и после первого эксперимента. У мутантных животных амплитуда сдвига потенциала была нестабильной и потенциал быстро возвращался к норме (Рисунок 1). Для восстановления функции восприятия света им также требовалось неестественно длительное время нахождения в темноте. Нарушенные процессы передачи сигнала с фоторецепторов дало возможность В. Мтке определить ТКР как некий фоторецептор, который является важным участником в трансдукции светового стимула [5].

А.

Б

Рисунок 1. Внутриклеточная запись ионных токов через мембраны периферических ретинальных клеток Drosophila melanogaster дикого типа (А) и мутантной формы (Б). Слева показан ответ на кратковременное освещение, справа - на длительное (Из [5] с изменениями).

Несостоятельность гипотезы, в которой TRP ответственен за восприятие световых стимулов, была подтверждена тем фактом, что как мутантные, так и здоровые мушки обладали схожими ответами на непродолжительную и слабую световую экспозицию. Следует отметить, что кальциевые токи, которые проявлялись в клетках сетчатки у мутантных животных, оказались гораздо слабее, чем у животных дикого типа, что дало возможность охарактеризовать TRP как главный канал для тока Ca2+.

Прошло два десятилетия, прежде чем клонировали ген, в котором закодирован TRP канал [6]. TRPC (от англ. Transient Receptor Potential Canonical) оказался трансмембранным белком с шестью трансмембранными доменами. G. Rubin и C. Montel выдвинули предположение о том, что ими был клонирован первый представитель надсемейства трансмембранных каналов-рецепторов, которые являются основными участниками при трансдукции различных стимулов. В этом семействе спустя несколько лет выделят и охарактеризуют два принципиально важнейших участника восприятия болевых стимулов - ионные каналы V1 и A1, которые определят развитие фармакологической индустрии в области поиска анальгетиков на последующие двадцать лет.

2.2. TRPV1

Первоначально TRPV1 был обнаружен в крысиных спинномозговых ганглиях, и его описывали как пору, активирующуюся под воздействием тепла и капсаицина. На данный момент TRPV1 относят к надсемейству TRP и описывают как катион-селективный канал. Он является основным участником в процессе нейрогенного воспаления и ответственен за восприятие сильных химических стимулов ноцицепторами, отвечая за чувствительно-эффекторную функцию большей части периферических нейронов. Следует отметить, что этот канал является обязательным участником при развитии хронической боли, воспаления и температурной гиперрецепции. Обобщая вышесказанное, можно заключить, что TRPV1 обладает значительным потенциалом в качестве мишени для лекарственных препаратов при терапии болевого синдрома и воспаления [7].

К настоящему моменту обнаружено значительное количество антагонистов TRPV1. Были проведены доклинические испытания их эффективности против воспалительного болевого синдрома, который является одним из самых частых поводов для обращения в лечебные учреждения. Хотя TRPV1 и считается привлекательной мишенью потенциальных лекарственных средств для терапии, при введении его блокаторов происходит нежелательное повышение общей температуры организма, что несомненно

является опасным побочным эффектом для практического применения подобных препаратов [8]. Поиск потенциальных лекарственных препаратов ограничивается еще и тем фактом, что большинство малых молекул, которые являются лигандами TRPV1, обладают низкой растворимостью в воде.

2.2.1. История открытия

TRPV1 (от англ. Transient Receptor Potential Vanniloid, Member I) является ионным каналом, расположенным на мембранах ноцицепторов. Несмотря на то, что этот ионный канал был клонирован и охарактеризован лишь в 1997 г., люди использовали его свойства на протяжении многих сотен, а может быть, и тысяч лет.

Главным экзогенным активатором данного ионного канала считается капсаицин -жгучий компонент острых перцев рода Capsicum, которые являются, пожалуй, самой потребляемой специей во всём мире. С давних времен люди заметили, что длительное раздражение кожи острым перцем вызывает эффект обезболивания - человек переставал чувствовать температурные, механические и химические стимулы. В 1991 г. P. Holzer опубликовал статью, в которой описал ваниллоидный рецептор (который он назвал V1) как капсаицин-опосредованную проницаемость нервных волокон [9]. В ходе электрофизиологических и биохимических исследований рецептора было выявлено, что он каким-то образом влияет на ионную проводимость клеточных мембран. Однако молекулярные основы этих процессов оставались пока в тайне. В 1997 г. M. Caterina с коллегами клонируют рецептор V1. К тому времени D. Julius и его команда уже знали, что капсаицин активирует нервные окончания и, пользуясь этим знанием, сумели выделить популяцию нейронов, возбуждаемую капсаицином, и получить библиотеку кДНК, содержащую последовательность искомого гена. Тот факт, что капсаицин избирательно действовал на ноцицепторы и мог как вызывать, так и купировать болевые ощущения, наталкивал на мысль о критической важности ваниллоидных рецепторов в организме [10]. Секвенирование показало, что V1 является трансмембранным катионным каналом, а профиль гидрофобности - наличие шести трансмембранных доменов. Поиск по базам данных показал удивительное сходство поровой области исследуемого рецептора с ранее описанными белками семейства TRPL и тех самых фоторецепторов плодовой мушки (TRP). Так V1 был отнесен к надсемейству TRP белков и получил своё новое название -TRPV1.

2.2.2. Структура ТЯРУ1

Как и большинство представителей ТЯР надсемейства, ТЯРУ1 представляет собой тетрамерный неселективный катионный канал, каждая из субъединиц которого содержит внутриклеточные участки, 6 трансмембранных а-спиралей и поровую петлю (Рисунок 2). Основная молекулярная масса субъединицы человеческого ТЯРУ1, состоящей из 838 а.о, приходится на внутриклеточную часть: её К- и С-концевые фрагменты составляют порядка 70 % всей массы субъединицы. Полноразмерный функциональный белок образуется путём сборки четырёх одинаковых субъединиц. Цитоплазматические свободные N и С- концы белка включают в себя необходимые для правильной сборки и стабилизации канала домены и являются регуляторными, а также участвуют в модуляции активности функционального ТКРУ1, при помощи сайтов связывания для различных молекул.

А

анкириновые повторы линкер пре-Б!

54-Б5 п линкер |

ТЯР-подобный домен

С-концевая спираль

но А

Р-подобный домен

линкер

СЬ

I „ 180

анкириновые повторы

Б

вид сверху

180

В

вид снизу

Рисунок 2. Структурные особенности ТКРУ1. А - линейная диаграмма,показывающая основные домены белковой субъединицы (обозначены разными цветами); Б - ленточная диаграмма, демонстрирующая пространственное расположение доменов субъединицы (в анкириновом домене показаны только последние 5 повторов); В - диаграмма плотности полноразмерного ТЯРА1, вид с разных сторон (разные субъединицы обозначены разными цветами) (Из [11] с изменениями).

Структуру канала установили в 2013 г. при помощи криоэлектронной микроскопии. 3D реконструкции полученных изображений, как и в случае с TRPA1, показали схожесть архитектуры молекулы канала с VGICs при низкой гомологии аминокислотных последовательностей (ниже 20 %). Каждая субъединица содержит в себе небольшой (по сравнению c TRPA1) домен анкириновых повторов, 6 трансмембранных а-спиралей (S1-S6), поровую петлю между спиралями S5 и S6, цитоплазматический TRP домен и протяженный С-концевой участок для связывания аллостерических модуляторов. Функциональные домены тетрамерного канала образуются путём «domain swapping» -«обмена» между функциональными участками субъединиц.

N-концевой участок молекулы содержит шесть анкириновых повторов, что почти в два раза меньше, чем у TRPA1. Каждый повтор формирует характерный мотив «спираль-поворот-спираль», за которым располагается ß-шпилька. Эти повторы и формируют характерный домен, по своей форме напоминающий ладонь с пальцами. Было показано, что с анкириновым доменом у TRPV1 связываются АТФ и кальмодулин, таким образом аллостерически модулируя активность ионного канала.

За доменом анкириновых повторов (ARD, от англ. Ankyrin repeats domain) следует небольшой плотно упакованный консервативный среди TRPV линкер (P360-V415), соединяющий домен анкириновых повторов с пре-Sl спиралью. Интересной особенностью сформированного ß-листом и а-спиральными элементами линкера является то, что он формирует контакты с двумя анкириновыми повторами ARD (совместно с ß-слоем С-концевого участка белка). Существует предположение, что это взаимодействие играет роль при сборке канала (по аналогии с T1 доменом у потенциал-чувствительных калиевых каналов). Пре-Sl спираль (E416-R428) переходит в трансмембранный участок, сформированный шестью а-спиралями и поровым участком.

Расположение спиралей S1-S6 напоминает расположение аналогичных доменов в каналах VGIC: каждый домен, образованный спиралями S1-S4, окружает поровый домен, сформированным спиралями S5-P-S6 и соединенный с S1-S4 через S4-S5 линкер. Домены тесно взаимодействуют друг с другом, обмениваясь своими функциональными участками. Основным различием в устройстве S3 и S4 а-спиралей VGIC и TRPV1 служит аминокислотный состав: если в калиевых каналах в данных спиралях преобладают заряженные аминокислотные остатки, которые выполняют потенциал-чувствительную функцию ионного канала, то у TRPV1 эта область насыщена неполярными ароматическими аминокислотными остатками (такими как Y441, Y444, Y554, и Y555), замена которых фатальна для работы канала [12]. Насыщенность данного участка

небольшими гидрофобными остатками заякоривает трансмембранные спирали, окружающие пору, тем самым стабилизируя их. Карман связывания ваниллоидов сформирован спиралями S3-S4 ^505-Т550), также в его формирования участвуют и другие аминокислотные остатки в S3-S4 участке: Y511, S512, М514, L518 и М^547. S4-S5 (R557-R579) линкер является связующим звеном между S1-S4 а-спиралями и поровым доменом и располагается тяжом параллельно мембране. Известно, что линкер взаимодействует с TRP доменом, карманом связывания ваниллоидов и поровым доменом канала. Структурные исследования продемонстрировали, что именно движение S4-S5 линкера при активации канала приводит к дальнейшим конформационным изменениям в поровом домене, открывающим ворота TRPV1 [13].

Пора канала образована участком S5-P-S6 (Р580-1679) и является довольно лабильной относительно заякоренных в мембране S1-S4 спиралей. Относительно высокая подвижность порового домена делает TRPV1 проницаемым для крупных органических катионов после длительной (или повторяющейся) активации. Интересной особенностью порового домена TRPV1 является наличие нескольких участков, лимитирующих ток ионов через пору - внутри поры можно выделить два «бутылочных горлышка», лимитирующих транспорт катионов (Рисунок 3) [14].

Рисунок 3. Архитектура поры TRPV1. А - Очертания поры TRPV1, картированного с помощью HOLE. Остаток M644 формирует верхний селективный фильтр, структурно аналогичен D915 в TRPA1. Нижние ворота образованы остатками I679 который аналогичен I957 в TRPA1. Б - Радиусы внутри поры TRPV1, рассчитанные при помощи HOLE (Из [11] с изменениями).

Первый небольшой селективный фильтр, сформированный остатками 643ОМОБ646, опосредует температурную активацию ионного канала. Дальнейший мутагенез остатков в этом регионе показал, что замены в селективном фильтре ослабляют температурную и химическую активацию ТКРУ1 или полностью инактивируют канал [12]. Вторым сужением в поре канала выступает остаток 1679, который формирует очень узкие нижние ворота, лимитирующие транспорт ионов через пору. Располагающийся в Б6 спирали 1679 является частью гидрофобного пояса, который «раскрывается» при активации канала и пропускает через пору воду и катионы (преимущественно Са2+). 1679 является высоко консервативным остатком среди всех представителей ТКРУ семейства, что наводит на мысль о его критической важности для функционирования поры канала.

Через короткий линкер Б6 спираль соединена с характерным для практически всего надсемейства ТКР доменом, идущим вдоль мембраны. ТКР домен образует слабые взаимодействия как с S4-S5 линкером, так и пре-Б1 спиралью, и тем самым, вероятно, формирует удобную «посадочную площадку» для аллостерических модуляторов ионного канала (Рисунок 4). ТКР домен, в совокупности с С-концевым участком ТКРУ1, имеет несколько сайтов связывания различных эндогенных молекул, модулирующих работу ионного канала [15]. Кроме того, предполагается, что ТКР домен непосредственно влияет на сборку функционального тетрамера и, возможно, принимает участие в активации и инактивации канала [16].

Рисунок 4. Различные участки ТКРУ1 связаны между собой слабыми взаимодействиями. С двух сторон изображены межмолекулярные взаимодействия (водородные связи и солевые мостики) между 84-Б5 линкером, ТКР доменом и пре-Б1 линкером (Из [11] с изменениями).

2.2.3. Функции

Канал TRPV1 обладает полимодальным действием и ответственен за нейрогенную составляющую воспаления, а также острую химическую и температурную ноцицепцию. Имеются данные о том, что описываемый канал является непосредственным участником развития воспалительных процессов, хронического болевого синдрома и температурной гиперчувствительности. TRPV1 экспрессируется не только в тканях нервной системы. Установлено, что описываемый канал содержится в клетках эпителия мочевого пузыря, эндотелии, гладких мышцах, кератиноцитах и иммунологических клетках - дендритах и лимфоцитах [17,18]. Имеются данные, что нейроны, находящиеся в гортани, а также далее по ЖКТ, тоже экспрессируют канал TRPV1 [19]. Нейроны, восприимчивые к капсаицину, играют важную роль при регуляции значительного количества функций ЖКТ, включая инициацию слизеотделения (в том числе и благодаря увеличению кровотока органов пищеварения). Исследования с участием людей показали, что высокий уровень экспрессии TRPV1 может приводить к проявлению синдрома раздраженного кишечника [20-22]. Экспрессия TRPV1 в клетках мочевого пузыря также может говорить о том, что данный канал играет роль в развитии патологических состояний этого органа [22].

На всем протяжении ЖКТ TRPV1 является как эффектором, так и участвует в афферентной передаче сигнала. С проксимальной стороны ЖКТ TRRPV1 выполняет защитную функцию, предотвращая от травмирования слизистую путем усиления локального кровообращения и стимуляции слизеотделения, тем самым играя роль в сохранении мукозального гомеостаза. Кроме того, имеются данные о том, что при воспалительных процессах в толстой и подвздошной кишке, а также панкреатите также имеет место активация TRPV1 [20].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Андреев Ярослав Алексеевич, 2026 год

7. Список источников

1. Organization W.H. ICD-11 for mortality and morbidity statistics // Retrieved June. 2018. Vol. 22. P. 2018.

2. Goldberg D.S., Mcgee S.J. Pain as a global public health priority // BMC Public Health. BioMed Central Ltd, 2011. Vol. 11, № 1. P. 770.

3. Julius D., Basbaum A.I. Molecular mechanisms of nociception // Nature. 2001.

4. Cosens D.J., Manning a. Abnormal electroretinogram from a Drosophila mutant. // Nature. 1969. Vol. 224, № 5216. P. 285-287.

5. Minke B. Drosophila mutant with a transducer defect. // Biophys. Struct. Mech. 1977. Vol. 3. P. 59-64.

6. Montell C., Rubin G.M. Molecular characterization of the Drosophila trp locus: A putative intergral membrane protein required for phototransduction // Neuron. 1989. Vol. 2. P. 1313-1323.

7. Nilius B. et al. Transient Receptor Potential Cation Channels in Disease // Physiol. Rev. 2007. Vol. 87, № 1. P. 165-217.

8. Negus S.S. et al. Preclinical assessment of candidate analgesic drugs: recent advances and future challenges. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2006. Vol. 319, № 2. P. 507-514.

9. Szallasi A., Blumberg P.M. Vanilloid (Capsaicin) receptors and mechanisms. // Pharmacol. Rev. 1999. Vol. 51, № 2. P. 159-212.

10. Caterina M.J. et al. The capsaicin receptor: a heat-activated ion channel in the pain pathway // Nature. 1997. Vol. 389, № 6653. P. 816-824.

11. Liao M. et al. Structure of the TRPV1 ion channel determined by electron cryo-microscopy // Nature. 2013. Vol. 504, № 7478. P. 107-112.

12. Winter Z. et al. Functionally Important Amino Acid Residues in the Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1) Ion Channel - An Overview of the Current Mutational Data // Mol. Pain. 2013. Vol. 9, № 1. P. 1744-8069-9-30.

13. Cao E. et al. TRPV1 structures in distinct conformations reveal activation mechanisms. // Nature. 2013. Vol. 504, № 7478. P. 113-118.

14. Chung M.-K., Guler A.D., Caterina M.J. TRPV1 shows dynamic ionic selectivity during agonist stimulation // Nat. Neurosci. Nature Publishing Group, 2008. Vol. 11, № 5. P. 555-564.

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

Tominaga M., Tominaga T. Structure and function of TRPV1 // Pflugers Arch. Eur. J. Physiol. 2005. Vol. 451, № 1. P. 143-150.

Chugunov A.O. et al. Temperature-sensitive gating of TRPV1 channel as probed by atomistic simulations of its trans- and juxtamembrane domains. // Sci. Rep. Nature Publishing Group, 2016. Vol. 6, № 1. P. 33112.

Davis J.B. et al. Vanilloid receptor-1 is essential for inflammatory thermal hyperalgesia // Nature. 2000. Vol. 405, № 6783. P. 183-187.

Caterina M.J. et al. Impaired nociception and pain sensation in mice lacking the capsaicin receptor // Science (80-. ). 2000. Vol. 288, № 5464. P. 306-313.

Holzer P. TRPV1 and the gut: From a tasty receptor for a painful vanilloid to a key player in hyperalgesia // European Journal of Pharmacology. 2004.

Yiangou Y. et al. Vanilloid receptor 1 immunoreactivity in inflamed human bowel // Lancet. 2001. Vol. 357, № 9265. P. 1338-1339.

Chan C.L. et al. Sensory fibres expressing capsaicin receptor TRPV1 in patients with rectal hypersensitivity and faecal urgency // Lancet. 2003. Vol. 361, № 9355. P. 385-391.

Yiangou Y. et al. Capsaicin receptor VR1 and ATP-gated ion channel P2X3 in human urinary bladder // BJU Int. 2001.

Birder L.A. et al. Altered urinary bladder function in mice lacking the vanilloid receptor TRPV1. // Nat. Neurosci. 2002. Vol. 5, № 9. P. 856-860.

Schultz H.D. The spice of life is at the root of cardiac pain. // J. Physiol. 2003. Vol. 551, № Pt 2. P. 400.

Puntambekar P. Direct Interaction of Adenosine with the TRPV1 Channel Protein // J. Neurosci. 2004. Vol. 24, № 14. P. 3663-3671.

Mezey E. et al. Distribution of mRNA for vanilloid receptor subtype 1 (VR1), and VR1-like immunoreactivity, in the central nervous system of the rat and human // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000.

Acs G., Palkovits M., Blumberg P.M. Specific binding of [3H]resiniferatoxin by human and rat preoptic area, locus ceruleus, medial hypothalamus, reticular formation and ventral thalamus membrane preparations // Life Sci. 1996.

Szabo T. et al. Pharmacological characterization of vanilloid receptor located in the brain // Mol. Brain Res. 2002.

29. Toth A. et al. Expression and distribution of vanilloid receptor 1 (TRPV1) in the adult rat brain // Mol. Brain Res. 2005.

30. Roberts J.C., Davis J.B., Benham C.D. [3H]Resiniferatoxin autoradiography in the CNS of wild-type and TRPV1 null mice defines TRPV1 (VR-1) protein distribution // Brain Res. 2004.

31. Flockerzi V., Nilius B. Transient Receptor Potential (TRP) Channels // Handbook of Experimental Pharmacology. 2004. 1-610 p.

32. Svensson T.H. Peripheral, autonomic regulation of locus coeruleus noradrenergic neurons in brain: putative implications for psychiatry and psychopharmacology // Psychopharmacology. 1987.

33. Lyall V. et al. The mammalian amiloride-insensitive non-specific salt taste receptor is a vanilloid receptor-1 variant // J Physiol. 2004. Vol. 558, № Pt 1. P. 147-159.

34. Meyer R.A. et al. Peripheral neural mechanisms of nociception // Textbook of Pain. 1985.

35. Millan M.J. The induction of pain: an integrative review // Prog Neurobiol. 1999. Vol. 57, № 1. P. 1-164.

36. Michael G.J., Priestley J. V. Differential expression of the mRNA for the vanilloid receptor subtype I in cells of the adult rat dorsal root and nodose ganglia and its downregulation by axotomy // J. Neurosci. 1999.

37. Krause J.E., Chenard B.L., Cortright D.N. Transient receptor potential ion channels as targets for the discovery of pain therapeutics // Current Opinion in Investigational Drugs. 2005.

38. Szallasi A., Cruz F., Geppetti P. TRPV1: a therapeutic target for novel analgesic drugs? // Trends in Molecular Medicine. 2006.

39. Wilson-Gerwing T.D. et al. Neurotrophin-3 suppresses thermal hyperalgesia associated with neuropathic pain and attenuates transient receptor potential vanilloid receptor-1 expression in adult sensory neurons // J. Neurosci. 2005.

40. Zhang X., Huang J., McNaughton P.A. NGF rapidly increases membrane expression of TRPV1 heat-gated ion channels. // EMBO J. 2005. Vol. 24, № 24. P. 4211-4223.

41. Nagy I. et al. The role of the vanilloid (capsaicin) receptor (TRPV1) in physiology and pathology // European Journal of Pharmacology. Eur J Pharmacol, 2004. Vol. 500, № 1-3 SPEC. ISS. P. 351-369.

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

Voets T. et al. The principle of temperature-dependent gating in cold- and heat-sensitive TRP channels // Nature. 2004. Vol. 430, № 7001. P. 748-754.

Iida T. et al. Attenuated fever response in mice lacking TRPV1 // Neurosci. Lett. 2005. Vol. 378, № 1. P. 28-33.

Kobayashi A. et al. Capsaicin activates heat loss and heat production simultaneously and independently in rats // Am. J. Physiol. - Regul. Integr. Comp. Physiol. 1998.

Szolcsányi J. Forty years in capsaicin research for sensory pharmacology and physiology // Neuropeptides. 2004.

Osaka T. et al. Thermogenesis mediated by a capsaicin-sensitive area in the ventrolateral medulla // Neuroreport. 2000.

Gavva N.R. et al. Pharmacological blockade of the vanilloid receptor TRPV1 elicits marked hyperthermia in humans // Pain. 2008. Vol. 136, № 1-2. P. 202-210.

Cui M. et al. TRPV1 receptors in the CNS play a key role in broad-spectrum analgesia of TRPV1 antagonists // J. Neurosci. 2006.

Szallasi A., Blumberg P.M. Vanilloid (Capsaicin) receptors and mechanisms // Pharmacol. Rev. 1999. Vol. 51, № 2. P. 159-211.

Morales-Lázaro S.L., Simon S.A., Rosenbaum T. The role of endogenous molecules in modulating pain through transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1). // J. Physiol. 2013. Vol. 591, № Pt 13. P. 3109-3121.

Van Der Stelt M., Di Marzo V. Endovanilloids: Putative endogenous ligands of transient receptor potential vanilloid 1 channels // European Journal of Biochemistry. 2004.

Szolcsányi J. et al. Direct evidence for activation and desensitization of the capsaicin receptor by N-oleoyldopamine on TRPV1-transfected cell, line in gene deleted mice and in the rat // Neurosci. Lett. 2004.

Ross R.A. et al. Structure-activity relationship for the endogenous cannabinoid, anandamide, and certain of its analogues at vanilloid receptors in transfected cells and vas deferens // Br. J. Pharmacol. 2001.

Smart D. et al. The endogenous lipid anandamide is a full agonist at the human vanilloid receptor (hVR1) // Br. J. Pharmacol. 2000.

Zygmunt P.M. et al. Vanilloid receptors on sensory nerves mediate the vasodilator action of anandamide // Nature. 1999.

56. Ross R.A. Anandamide and vanilloid TRPV1 receptors // British Journal of Pharmacology. 2003.

57. Huang S.M. et al. An endogenous capsaicin-like substance with high potency at recombinant and native vanilloid VR1 receptors // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002.

58. Hwang S.W. et al. Direct activation of capsaicin receptors by products of lipoxygenases: Endogenous capsaicin-like substances // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000.

59. Sinning C. et al. Dopamides, vanillylamides, ethanolamides, and arachidonic acid amides of anti-inflammatory and analgesic drug substances as TRPV1 ligands // ChemMedChem. 2008. Vol. 3, № 12. P. 1956-1964.

60. Ahern G.P., Wang X., Miyares R.L. Polyamines are potent ligands for the capsaicin receptor TRPV1 // J. Biol. Chem. 2006. Vol. 281, № 13. P. 8991-8995.

61. Bohlen C.J. et al. A bivalent tarantula toxin activates the capsaicin receptor, TRPV1, by targeting the outer pore domain // Cell. 2010. Vol. 141, № 5. P. 834-845.

62. Wei N.-N. et al. Selective Activation of Nociceptor TRPV1 Channel and Reversal of Inflammatory Pain in Mice by a Novel Coumarin Derivative Muralatin L from Murraya alata. // J. Biol. Chem. United States, 2016. Vol. 291, № 2. P. 640-651.

63. Nersesyan Y. et al. Oxytocin Modulates Nociception as an Agonist of Pain-Sensing TRPV1. // Cell Rep. United States, 2017. Vol. 21, № 6. P. 1681-1691.

64. Eberhardt M.J. et al. Reactive metabolites of acetaminophen activate and sensitize the capsaicin receptor TRPV1. // Sci. Rep. England, 2017. Vol. 7, № 1. P. 12775.

65. Ahern G.P. et al. Extracellular cations sensitize and gate capsaicin receptor TRPV1 modulating pain signaling // J. Neurosci. 2005.

66. Ryu S., Liu B., Qin F. Low pH potentiates both capsaicin binding and channel gating of VR1 receptors // J. Gen. Physiol. 2003.

67. Mohapatra D.P., Nau C. Desensitization of Capsaicin-activated Currents in the Vanilloid Receptor TRPV1 Is Decreased by the Cyclic AMP-dependent Protein Kinase Pathway // J. Biol. Chem. 2003.

68. Premkumar L.S. et al. Enhancement of Potency and Efficacy of NADA by PKC-Mediated Phosphorylation of Vanilloid Receptor // J. Neurophysiol. 2004.

69. Chuang H.H. et al. Bradykinin and nerve growth factor release the capsaicin receptor from PtdIns(4,5)P2-mediated inhibition // Nature. 2001.

70. Shin J. et al. Bradykinin-12-lipoxygenase-VR1 signaling pathway for inflammatory hyperalgesia // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002.

71. Amadesi S. et al. Protease-Activated Receptor 2 Sensitizes the Capsaicin Receptor Transient Receptor Potential Vanilloid Receptor 1 to Induce Hyperalgesia // J. Neurosci. 2004.

72. Amadesi S. et al. Protease-activated receptor 2 sensitizes TRPV1 by protein kinase Cs-and A-dependent mechanisms in rats and mice // J. Physiol. 2006.

73. Lehto S.G. et al. Antihyperalgesic effects of (R,E)-N-(2-hydroxy-2,3-dihydro-1H-inden-4-yl)- 3-(2-(piperidin-1-yl)-4-(trifluoromethyl)phenyl)-acrylamide (AMG8562), a novel transient receptor potential vanilloid type 1 modulator that does not cause hyperthermia in rats // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2008.

74. Palhares M.R. et al. Synergistic antinociceptive effect of a calcium channel blocker and a TRPV1 blocker in an acute pain model in mice. // Life Sci. Netherlands, 2017. Vol. 182. P. 122-128.

75. Endres-Becker J. et al. p-opioid receptor activation modulates Transient Receptor Potential Vanilloid 1 (TRPV1) currents in sensory neurons in A model of inflammatory pain // Mol. Pharmacol. 2007.

76. Law P.-Y., Wong Y.H., Loh H.H. Molecular Mechanisms and Regulation of Opioid Receptor Signaling // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2000.

77. Numazaki M. et al. Direct phosphorylation of capsaicin receptor VR1 by protein kinase Cs and identification of two target serine residues // J. Biol. Chem. 2002.

78. Premkumar L.S., Ahern G.P. Induction of vanilloid receptor channel activity by protein kinase C // Nature. 2000.

79. Vetter I. et al. Rapid, opioid-sensitive mechanisms involved in transient receptor potential vanilloid 1 sensitization // J. Biol. Chem. 2008.

80. Bevan S. et al. Capsazepine: a competitive antagonist of the sensory neurone excitant capsaicin // Br. J. Pharmacol. 1992.

81. Walker K.M. et al. The VR1 antagonist capsazepine reverses mechanical hyperalgesia in models of inflammatory and neuropathic pain // J Pharmacol Exp Ther. 2003. Vol. 304, № 1. P. 56-62.

82. Szallasi A., Appendino G. Vanilloid receptor TRPV1 antagonists as the next generation of

painkillers. Are we putting the cart before the horse? // J Med Chem. 2004. Vol. 47, № 11. P.2717-2723.

83. Valenzano K.J. et al. N-(4-tertiarybutylphenyl)-4-(3-chloropyridin-2-yl)tetrahydropyrazine-1 (2H)-carbox-amide (BCTC), a novel, orally effective vanilloid receptor 1 antagonist with analgesic properties: I. In vitro characterization and pharmacokinetic properties // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2003.

84. Culshaw A.J. et al. Identification and biological characterization of 6-aryl-7-isopropylquinazolinones as novel TRPV1 antagonists that are effective in models of chronic pain // J. Med. Chem. 2006.

85. Honore P. et al. A-425619 [1-isoquinolin-5-yl-3-(4-trifluoromethyl-benzyl)-urea], a novel transient receptor potential type V1 receptor antagonist, relieves pathophysiological pain associated with inflammation and tissue injury in rats // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005.

86. Roberts L.A., Connor M. TRPV1 antagonists as a potential treatment for hyperalgesia // Recent Pat CNS Drug Discov. 2006. Vol. 1, № 1. P. 65-76.

87. Tang L. et al. Antinociceptive pharmacology of N-(4-chlorobenzyl)-N'-(4-hydroxy-3-iodo-5-methoxybenzyl) thiourea, a high-affinity competitive antagonist of the transient receptor potential vanilloid 1 receptor // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2007.

88. Ghilardi J.R. Selective Blockade of the Capsaicin Receptor TRPV1 Attenuates Bone Cancer Pain // J. Neurosci. 2005. Vol. 25, № 12. P. 3126-3131.

89. Immke D.C., Gavva N.R. The TRPV1 receptor and nociception // Semin Cell Dev Biol. 2006. Vol. 17, № 5. P. 582-591.

90. Gavva N.R. Body-temperature maintenance as the predominant function of the vanilloid receptor TRPV1 // Trends Pharmacol. Sci. 2008.

91. Szelényi Z. et al. Daily body temperature rhythm and heat tolerance in TRPV1 knockout and capsaicin pretreated mice // Eur. J. Neurosci. 2004.

92. Gavva N.R. et al. The vanilloid receptor TRPV1 is tonically activated in vivo and involved in body temperature regulation // J. Neurosci. 2007. Vol. 27, № 13. P. 33663374.

93. Gavva N.R. et al. Repeated administration of vanilloid receptor TRPV1 antagonists attenuates hyperthermia elicited by TRPV1 blockade // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2007.

94. Gram D.X., Holst J.J., Szallasi A. TRPV1: A Potential Therapeutic Target in Type 2

Diabetes and Comorbidities? // Trends Mol. Med. England, 2017. Vol. 23, № 11. P. 10021013.

95. Belvisi M.G. et al. XEN-D0501, a Novel Transient Receptor Potential Vanilloid 1 Antagonist, Does Not Reduce Cough in Patients with Refractory Cough. // Am. J. Respir. Crit. Care Med. United States, 2017. Vol. 196, № 10. P. 1255-1263.

96. Manitpisitkul P. et al. Pharmacokinetics and Safety of Mavatrep (JNJ-39439335), a TRPV1 Antagonist in Healthy Japanese and Caucasian Men: A Double-Blind, Randomized, Placebo-Controlled, Sequential-Group Phase 1 Study. // Clin. Pharmacol. drug Dev. United States, 2018. Vol. 7, № 7. P. 712-726.

97. Brusco I. et al. alpha-Spinasterol: a COX inhibitor and a transient receptor potential vanilloid 1 antagonist presents an antinociceptive effect in clinically relevant models of pain in mice. // Br. J. Pharmacol. England, 2017. Vol. 174, № 23. P. 4247-4262.

98. Hettwer S. et al. Grifolin derivatives from Albatrellus ovinus as TRPV1 receptor blockers for cosmetic applications. // Int. J. Cosmet. Sci. England, 2017. Vol. 39, № 4. P. 379-385.

99. Gibson R.A. et al. A randomised trial evaluating the effects of the TRPV1 antagonist SB705498 on pruritus induced by histamine, and cowhage challenge in healthy volunteers. // PLoS One. United States, 2014. Vol. 9, № 7. P. e100610.

100. Szallasi A. et al. The vanilloid receptor TRPV1: 10 years from channel cloning to antagonist proof-of-concept // Nat Rev Drug Discov. 2007. Vol. 6, № 5. P. 357-372.

101. Payne C.K. et al. Intravesical resiniferatoxin for the treatment of interstitial cystitis: A randomized, double-blind, placebo controlled trial // J. Urol. 2005.

102. Lazzeri M. et al. Intravesical Infusion of Resiniferatoxin by a Temporary in Situ Drug Delivery System to Treat Interstitial Cystitis: A Pilot Study // Eur. Urol. 2004.

103. Hochkogler C.M. et al. A 12-week intervention with nonivamide, a TRPV1 agonist, prevents a dietary-induced body fat gain and increases peripheral serotonin in moderately overweight subjects. // Mol. Nutr. Food Res. Germany, 2017. Vol. 61, № 5.

104. Jaquemar D., Schenker T., Trueb B. An ankyrin-like protein with transmembrane domains is specifically lost after oncogenic transformation of human fibroblasts. 1999. Vol. 274, № 11. P. 7325-7333.

105. Schenker T., Trueb B. Down-regulated proteins of mesenchymal tumor cells. 1998. Vol. 239, № 1. P. 161-168.

106. Nassini R. et al. Oxaliplatin elicits mechanical and cold allodynia in rodents via TRPA1 receptor stimulation // Pain. 2011. Vol. 152, № 7. P. 1621-1631.

107. Bennett V. Ankyrins. Adaptors between diverse plasma membrane proteins and the cytoplasm // J. Biol. Chem. 1992. Vol. 267, № 13. P. 8703-8706.

108. Paulsen C.E. et al. Structure of the TRPA1 ion channel suggests regulatory mechanisms // Nature. 2015. Vol. 520, № 7548. P. 511-517.

109. Nilius B., Prenen J., Owsianik G. Irritating channels: The case of TRPA1 // J. Physiol. 2011. Vol. 589, № 7. P. 1543-1549.

110. Zayats V. et al. Regulation of the transient receptor potential channel TRPA1 by its N-terminal ankyrin repeat domain // J. Mol. Model. 2013. Vol. 19, № 11. P. 4689-4700.

111. Nagata K. et al. Nociceptor and hair cell transducer properties of TRPA1, a channel for pain and hearing // J. Neurosci. 2005.

112. Lee G. et al. Nanospring behaviour of ankyrin repeats // Nature. 2006. Vol. 440, № 7081. P. 246-249.

113. Gaudet R. A primer on ankyrin repeat function in TRP channels and beyond. 2008. Vol. 4, № 5.

114. Lishko P. V. et al. The Ankyrin Repeats of TRPV1 Bind Multiple Ligands and Modulate Channel Sensitivity // Neuron. 2007. Vol. 54, № 6. P. 905-918.

115. Phelps C.B. et al. Differential regulation of TRPV1, TRPV3, and TRPV4 sensitivity through a conserved binding site on the ankyrin repeat domain // J. Biol. Chem. 2010. Vol. 285, № 1. P. 731-740.

116. Sotomayor M., Corey D.P., Schulten K. In search of the hair-cell gating spring: Elastic properties of ankyrin and cadherin repeats // Structure. 2005. Vol. 13, № 4. P. 669-682.

117. Hinman A. et al. TRP channel activation by reversible covalent modification. 2006. Vol. 103, № 51. P. 19564-19568.

118. Andersson D A. et al. Methylglyoxal Evokes Pain by Stimulating TRPA1 // PLoS One. 2013.

119. Macpherson L.J. et al. Noxious compounds activate TRPA1 ion channels through covalent modification of cysteines // Nature. 2007. Vol. 445, № 7127. P. 541-545.

120. Moparthi L. et al. Human TRPA1 is intrinsically cold- and chemosensitive with and without its N-terminal ankyrin repeat domain. 2014. Vol. 111, № 47. P. 16901-16906.

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

Chen J. et al. Molecular determinants of species-specific activation or blockade of TRPA1 channels. 2008. Vol. 28, № 19. P. 5063-5071.

Cordero-Morales J.F., Gracheva E.O., Julius D. Cytoplasmic ankyrin repeats of transient receptor potential A1 (TRPA1) dictate sensitivity to thermal and chemical stimuli. 2011. Vol. 108, № 46. P. E1184-91.

Phelps C.B. et al. Structural Analyses of the Ankyrin Repeat Domain of TRPV6 and Related TRPV Ion Channels f , Î // Biochemistry. 2008. Vol. 47, № 8. P. 2476-2484.

Marsakova L. et al. The First Extracellular Linker Is Important for Several Aspects of the Gating Mechanism of Human TRPA1 Channel // Front. Mol. Neurosci. 2017. Vol. 10, № January. P. 16.

Zurborg S. et al. Direct activation of the ion channel TRPA1 by Ca2+ // Nat. Neurosci. 2007.

Meents J.E., Fischer M.J.M., McNaughton P.A. Agonist-induced sensitisation of the irritant receptor ion channel TRPA1 // J. Physiol. 2016. Vol. 594, № 22. P. 6643-6660.

Payandeh J. et al. The crystal structure of a voltage-gated sodium channel // Nature. 2011. Vol. 475, № 7356. P. 353-358.

Long S.B. Crystal Structure of a Mammalian Voltage-Dependent Shaker Family K+ Channel // Science (80-. ). 2005. Vol. 309, № 5736. P. 897-903.

Voets T. et al. Outer Pore Architecture of a Ca2+-selective TRP Channel // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279, № 15. P. 15223-15230.

Chen J. et al. Pore dilation occurs in TRPA1 but not in TRPM8 channels // Mol. Pain. 2009. Vol. 5. P. 2-7.

Christensen A.P., Akyuz N., Corey D.P. The outer pore and selectivity filter of TRPA1 // PLoS One. 2016. Vol. 11, № 11. P. 1-23.

Klement G. et al. Characterization of a ligand binding site in the human transient receptor potential ankyrin 1 pore // Biophys. J. 2013. Vol. 104, № 4. P. 798-806.

Rohacs T. Phosphoinositide Regulation of TRP Channels // Handbook of Experimental Pharmacology 223. 2014. Vol. 223. P. 1143-1176.

Bautista D.M. et al. Pungent products from garlic activate the sensory ion channel TRPA1. 2005. Vol. 102, № 34. P. 12248-12252.

Macpherson L.J. et al. The pungency of garlic: Activation of TRPA1 and TRPV1 in

response to allicin // Curr. Biol. 2005.

136. Bessac B.F. et al. TRPA1 is a major oxidant sensor in murine airway sensory neurons. 2008. Vol. 118, № 5. P. 1899-1910.

137. Bandell M. et al. Noxious cold ion channel TRPA1 is activated by pungent compounds and bradykinin // Neuron. 2004. Vol. 41, № 6. P. 849-857.

138. Jordt S.E. et al. Mustard oils and cannabinoids excite sensory nerve fibres through the TRP channel ANKTM1 // Nature. 2004. Vol. 427, № 6971. P. 260-265.

139. Bautista D.M. et al. TRPA1 mediates the inflammatory actions of environmental irritants and proalgesic agents // Cell. 2006. Vol. 124, № 6. P. 1269-1282.

140. Cvetkov T.L. et al. Molecular architecture and subunit organization of TRPA1 ion channel revealed by electron microscopy // J. Biol. Chem. 2011.

141. Wang L. et al. Identification of in vivo disulfide conformation of TRPA1 ion channel. 2012. Vol. 287, № 9. P. 6169-6176.

142. Eberhardt M.J. et al. Methylglyoxal activates nociceptors through transient receptor potential channel A1 (TRPA1): a possible mechanism of metabolic neuropathies. // J. Biol. Chem. United States, 2012. Vol. 287, № 34. P. 28291-28306.

143. Ibarra Y., Blair N.T. Benzoquinone reveals a cysteine-dependent desensitization mechanism of TRPA1. 2013. Vol. 83, № 5. P. 1120-1132.

144. Andersson D.A. et al. Transient receptor potential A1 is a sensory receptor for multiple products of oxidative stress // J. Neurosci. 2008.

145. Taylor-Clark T.E. et al. TRPA1: A potential target for anti-tussive therapy // Pulm. Pharmacol. Ther. 2009.

146. Taylor-Clark T.E. et al. Relative contributions of TRPA1 and TRPV1 channels in the activation of vagal bronchopulmonary C-fibres by the endogenous autacoid 4-oxononenal. 2008. Vol. 586, № Pt 14. P. 3447-3459.

147. Trevisan G. et al. TRPA1 receptor stimulation by hydrogen peroxide is critical to trigger hyperalgesia and inflammation in a model of acute gout. 2014. Vol. 72. P. 200-209.

148. Motter A.L., Ahern G.P. TRPA1 is a polyunsaturated fatty acid sensor in mammals. 2012. Vol. 7, № 6. P. e38439.

149. Cruz-Orengo L. et al. Cutaneous nociception evoked by 15-delta PGJ2 via activation of ion channel TRPA1. 2008. Vol. 4. P. 30.

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

Brownlee M. Biochemistry and molecular cell biology of diabetic complications // Nature. 2001. Vol. 414, № 6865. P. 813-820.

Nakayama K. et al. Plasma a-oxoaldehyde levels in diabetic and nondiabetic chronic kidney disease patients // Am. J. Nephrol. 2008.

Zhong J. et al. Umbellulone modulates TRP channels. 2011. Vol. 462, № 6. P. 861-870.

Materazzi S. et al. Parthenolide inhibits nociception and neurogenic vasodilatation in the trigeminovascular system by targeting the TRPA1 channel // Pain. 2013. Vol. 154, № 12. P. 2750-2758.

Wilson S.R. et al. TRPA1 is required for histamine-independent, Mas-related G proteincoupled receptor-mediated itch. 2011. Vol. 14, № 5. P. 595-602.

Dai Y. et al. Sensitization of TRPA1 by PAR2 contributes to the sensation of inflammatory pain. 2007. Vol. 117, № 7. P. 1979-1987.

Lieu T. et al. The bile acid receptor TGR5 activates the trpa1 channel to induce itch in mice // Gastroenterology. 2014.

Wang S. et al. Phospholipase C and protein kinase A mediate bradykinin sensitization of TRPA1: A molecular mechanism of inflammatory pain // Brain. 2008.

Wilson S.R. et al. XThe epithelial cell-derived atopic dermatitis cytokine TSLP activates neurons to induce itch // Cell. 2013.

Weng Y. et al. Prostaglandin metabolite induces inhibition of TRPA1 and channel-dependent nociception. 2012. Vol. 8. P. 75.

Andersson D.A., Gentry C., Bevan S. TRPA1 Has a Key Role in the Somatic Pro-Nociceptive Actions of Hydrogen Sulfide // PLoS One. 2012.

Takahashi N. et al. Molecular characterization of TRPA1 channel activation by cysteine-reactive inflammatory mediators // Channels. 2008.

Eberhardt M. et al. H2S and NO cooperatively regulate vascular tone by activating a neuroendocrine HNO-TRPA1-CGRP signalling pathway. 2014. Vol. 5. P. 4381.

Takahashi N. et al. TRPA1 underlies a sensing mechanism for O2 // Nat. Chem. Biol. 2011.

de la Roche J. et al. The Molecular Basis for Species-specific Activation of Human TRPA1 Protein by Protons Involves Poorly Conserved Residues within Transmembrane Domains 5 and 6 // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288, № 28. P. 20280-20292.

165. Fujita F. et al. Intracellular alkalization causes pain sensation through activation of TRPA1 in mice. 2008. Vol. 118, № 12. P. 4049-4057.

166. Wang Y.Y., Chang R.B., Liman E.R. TRPA1 is a component of the nociceptive response to CO2 // J. Neurosci. 2010.

167. Wang Y.Y. et al. The nociceptor ion channel TRPA1 is potentiated and inactivated by permeating calcium ions // J. Biol. Chem. 2008.

168. Doerner J.F. et al. Transient receptor potential channel A1 is directly gated by calcium ions // J. Biol. Chem. 2007.

169. Hasan R. et al. Calmodulin is responsible for Ca(2+)-dependent regulation of TRPA1 Channels. // Sci. Rep. England, 2017. Vol. 7. P. 45098.

170. Andrade E.L., Meotti F.C., Calixto J.B. TRPA1 antagonists as potential analgesic drugs // Pharmacol. Ther. 2012. Vol. 133, № 2. P. 189-204.

171. Baraldi P.G. et al. Transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) channel as emerging target for novel analgesics and anti-inflammatory agents. 2010. Vol. 53, № 14. P. 50855107.

172. Nilius B., Appendino G., Owsianik G. The transient receptor potential channel TRPA1: From gene to pathophysiology // Pflugers Archiv European Journal of Physiology. 2012.

173. Holzer P. Transient receptor potential (TRP) channels as drug targets for diseases of the digestive system // Pharmacology and Therapeutics. 2011.

174. Andersson D.A. et al. TRPA1 mediates spinal antinociception induced by acetaminophen and the cannabinoid A 9 -tetrahydrocannabiorcol // Nat. Commun. 2011.

175. Peyrot Des Gachons C. et al. Unusual pungency from extra-virgin olive oil is attributable to restricted spatial expression of the receptor of oleocanthal. 2011. Vol. 31, № 3. P. 9991009.

176. Hu H. et al. Activation of TRPA1 channels by fenamate nonsteroidal anti-inflammatory drugs // Pflugers Arch. 2010. Vol. 459, № 4. P. 579-592.

177. Xiao B. et al. Identification of transmembrane domain 5 as a critical molecular determinant of menthol sensitivity in mammalian TRPA1 channels // J. Neurosci. 2008.

178. Cavanaugh E.J., Simkin D., Kim D. Activation of transient receptor potential A1 channels by mustard oil, tetrahydrocannabinol and Ca2+ reveals different functional channel states // Neuroscience. 2008. Vol. 154, № 4. P. 1467-1476.

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

Kim D., Cavanaugh E.J. Requirement of a soluble intracellular factor for activation of transient receptor potential A1 by pungent chemicals: Role of inorganic polyphosphates // J. Neurosci. 2007.

Alpizar Y.A. et al. Bimodal effects of cinnamaldehyde and camphor on mouse TRPA1. 2013. Vol. 465, № 6. P. 853-864.

Karashima Y. et al. Bimodal action of menthol on the transient receptor potential channel TRPA1. 2007. Vol. 27, № 37. P. 9874-9884.

Talavera K. et al. Nicotine activates the chemosensory cation channel TRPA1. 2009. Vol. 12, № 10. P. 1293-1299.

Bang S. et al. Endogenous lipid-derived ligands for sensory TRP ion channels and their pain modulation // Archives of Pharmacal Research. 2010.

Park C.-K. et al. Resolvin D2 is a potent endogenous inhibitor for transient receptor potential subtype V1/A1, inflammatory pain, and spinal cord synaptic plasticity in mice: distinct roles of resolvin D1, D2, and E1. // J. Neurosci. United States, 2011. Vol. 31, № 50. P. 18433-18438.

Bang S. et al. Isopentenyl pyrophosphate is a novel antinociceptive substance that inhibits TRPV3 and TRPA1 ion channels // Pain. 2011.

Takaishi M. et al. Inhibitory effects of monoterpenes on human TRPA1 and the structural basis of their activity. 2014. Vol. 64, № 1. P. 47-57.

Story G.M. et al. ANKTM1, a TRP-like channel expressed in nociceptive neurons, is activated by cold temperatures // Cell. 2003. Vol. 112, № 6. P. 819-829.

Camino D. Del et al. TRPA1 contributes to cold hypersensitivity // J. Neurosci. 2010.

Karashima Y. et al. TRPA1 acts as a cold sensor in vitro and in vivo // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009.

Sawada Y. et al. Cold sensitivity of recombinant TRPA1 channels // Brain Res. 2007.

Kwan K.Y. et al. TRPA1 contributes to cold, mechanical, and chemical nociception but is not essential for hair-cell transduction // Neuron. 2006. Vol. 50, № 2. P. 277-289.

Knowlton W.M. et al. TRPM8, but not TRPA1, is required for neural and behavioral responses to acute noxious cold temperatures and cold-mimetics in vivo // Pain. 2010. Vol. 150, № 2. P. 340-350.

Hoffmann T. et al. TRPA1 and TRPV1 are differentially involved in heat nociception of

mice // Eur. J. Pain (United Kingdom). 2013.

194. Materazzi S. et al. TRPA1 and TRPV4 mediate paclitaxel-induced peripheral neuropathy in mice via a glutathione-sensitive mechanism. 2012. Vol. 463, № 4. P. 561-569.

195. Chen J. et al. Selective blockade of TRPA1 channel attenuates pathological pain without altering noxious cold sensation or body temperature regulation // Pain. 2011. Vol. 152, № 5. P. 1165-1172.

196. Chen Y., Yang C., Wang Z.J. Proteinase-activated receptor 2 sensitizes transient receptor potential vanilloid 1, transient receptor potential vanilloid 4, and transient receptor potential ankyrin 1 in paclitaxel-induced neuropathic pain // Neuroscience. 2011. Vol. 193. P. 440-451.

197. Obata K. et al. TRPA1 induced in sensory neurons contributes to cold hyperalgesia after inflammation and nerve injury. 2005. Vol. 115, № 9. P. 2393-2401.

198. Chen J. et al. Species differences and molecular determinant of TRPA1 cold sensitivity. 2013. Vol. 4. P. 2501.

199. Fajardo O. et al. TRPA1 channels mediate cold temperature sensing in mammalian vagal sensory neurons: Pharmacological and genetic evidence // J. Neurosci. 2008.

200. Binder A. et al. Transient receptor potential channel polymorphisms are associated with the somatosensory function in neuropathic pain patients // PLoS One. 2011.

201. May D. et al. Differential expression and functionality of TRPA1 protein genetic variants in conditions of thermal stimulation. 2012. Vol. 287, № 32. P. 27087-27094.

202. Arenas O.M. et al. Activation of planarian TRPA1 by reactive oxygen species reveals a conserved mechanism for animal nociception // Nat. Neurosci. 2017.

203. Viswanath V. et al. Opposite thermosensor in fruitfly and mouse // Nature. 2003.

204. Moparthi L. et al. Human TRPA1 is a heat sensor displaying intrinsic U-shaped thermosensitivity // Sci. Rep. 2016. Vol. 6.

205. Sidi S., Friedrich R.W., Nicolson T. NompC TRP channel required for vertebrate sensory hair cell mechanotransduction // Science (80-. ). 2003. Vol. 301, № 5629. P. 96-99.

206. Walker R.G., Willingham A.T., Zuker C.S. A Drosophila mechanosensory transduction channel // Science (80-. ). 2000. Vol. 287, № 5461. P. 2229-2234.

207. Howard J., Bechstedt S. Hypothesis: A helix of ankyrin repeats of the NOMPC-TRP ion channel is the gating spring of mechanoreceptors [1] // Current Biology. 2004.

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

Corey D.P. et al. TRPA1 is a candidate for the mechanosensitive transduction channel of vertebrate hair cells // Nature. 2004.

Brierley S.M. et al. The Ion Channel TRPA1 Is Required for Normal Mechanosensation and Is Modulated by Algesic Stimuli // Gastroenterology. 2009.

Kwan K.Y. et al. TRPA1 modulates mechanotransduction in cutaneous sensory neurons // J. Neurosci. 2009.

Kerstein P.C. et al. Pharmacological blockade of TRPA1 inhibits mechanical firing in nociceptors. 2009. Vol. 5. P. 19.

Lennertz R.C. et al. TRPA1 mediates mechanical sensitization in nociceptors during inflammation. 2012. Vol. 7, № 8. P. e43597.

McGaraughty S. et al. TRPA1 modulation of spontaneous and mechanically evoked firing of spinal neurons in uninjured, osteoarthritis and inflamed rats. 2010. Vol. 6. P. 14.

Zhang X.F. et al. Transient receptor potential A1 mediates an osmotically activated ion channel. 2008. Vol. 27, № 3. P. 605-611.

Hill K., Schaefer M. TRPA1 is differentially modulated by the amphipathic molecules trinitrophenol and chlorpromazine. 2007. Vol. 282, № 10. P. 7145-7153.

Meseguer V. et al. TRPA1 channels mediate acute neurogenic inflammation and pain produced by bacterial endotoxins. 2014. Vol. 5. P. 3125.

Petrus M. et al. A role of TRPA1 in mechanical hyperalgesia is revealed by pharmacological inhibition // Mol Pain. 2007. Vol. 3. P. 40.

Garrison S.R., Stucky C.L. Contribution of transient receptor potential ankyrin 1 to chronic pain in aged mice with complete Freund's adjuvant-induced arthritis // Arthritis Rheumatol. 2014.

Minett M.S., Eijkelkamp N., Wood J.N. Significant determinants of mouse pain behaviour. 2014. Vol. 9, № 8. P. e104458.

Koizumi K. et al. Diallyl sulfides in garlic activate both TRPA1 and TRPV1 // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2009. Vol. 382, № 3. P. 545-548.

Bessac B.F. et al. Transient receptor potential ankyrin 1 antagonists block the noxious effects of toxic industrial isocyanates and tear gases. 2009. Vol. 23, № 4. P. 1102-1114.

Sadofsky L.R. et al. TRPA1 is activated by direct addition of cysteine residues to the N-hydroxysuccinyl esters of acrylic and cinnamic acids. 2011. Vol. 63, № 1. P. 30-36.

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

Leffler A. et al. Activation of TRPA1 by membrane permeable local anesthetics. 2011. Vol. 7. P. 62.

Babes A. et al. The anti-diabetic drug glibenclamide is an agonist of the transient receptor potential Ankyrin 1 (TRPA1) ion channel. 2013. Vol. 704, № 1-3. P. 15-22.

Nassini R. et al. The "headache tree" via umbellulone and TRPA1 activates the trigeminovascular system // Brain. 2012. Vol. 135, № Pt 2. P. 376-390.

Escalera J. et al. TRPA1 mediates the noxious effects of natural sesquiterpene deterrents. 2008. Vol. 283, № 35. P. 24136-24144.

Hu H. et al. Zinc activates damage-sensing TRPA1 ion channels. 2009. Vol. 5, № 3. P. 183-190.

Riera C.E. et al. Compounds from Sichuan and Melegueta peppers activate, covalently and non-covalently, TRPA1 and TRPV1 channels // Br J Pharmacol. 2009. Vol. 157, № 8. P.1398-1409.

Matta J.A. et al. General anesthetics activate a nociceptive ion channel to enhance pain and inflammation. 2008. Vol. 105, № 25. P. 8784-8789.

Maher M. et al. Activation of TRPA1 by farnesyl thiosalicylic acid. 2008. Vol. 73, № 4. P.1225-1234.

Liu K. et al. NPPB structure-specifically activates TRPA1 channels. 2010. Vol. 80, № 1. P. 113-121.

Shintaku K. et al. Activation of transient receptor potential A1 by a non-pungent capsaicin-like compound, capsiate. 2012. Vol. 165, № 5. P. 1476-1486.

Fischer M.J.M. et al. The general anesthetic propofol excites nociceptors by activating TRPV1 and TRPA1 rather than GABAA receptors. 2010. Vol. 285, № 45. P. 3478134792.

Takaishi M. et al. 1,8-cineole, a TRPM8 agonist, is a novel natural antagonist of human TRPA1. 2012. Vol. 8. P. 86.

Wang S. et al. Cardamonin, a novel antagonist of hTRPA1 cation channel, reveals therapeutic mechanism of pathological pain // Molecules. 2016. Vol. 21, № 9.

McNamara C.R. et al. TRPA1 mediates formalin-induced pain // Proc Natl Acad Sci U S A. 2007. Vol. 104, № 33. P. 13525-13530.

Eid S.R. et al. HC-030031, a TRPA1 selective antagonist, attenuates inflammatory- and

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

neuropathy-induced mechanical hypersensitivity // Mol Pain. 2008. Vol. 4. P. 48.

Caceres A.I. et al. A sensory neuronal ion channel essential for airway inflammation and hyperreactivity in asthma. 2009. Vol. 106, № 22. P. 9099-9104.

Wei H. et al. Attenuation of mechanical hypersensitivity by an antagonist of the TRPA1 ion channel in diabetic animals // Anesthesiology. 2009.

Schenkel L.B. et al. Optimization of a Novel Quinazolinone-Based Series of Transient Receptor Potential A1 (TRPA1) Antagonists Demonstrating Potent in Vivo Activity // J. Med. Chem. 2016. Vol. 59, № 6. P. 2794-2809.

Skerratt S. Recent Progress in the Discovery and Development of TRPA1 Modulators // Progress in Medicinal Chemistry. Elsevier, 2017. Vol. 56. P. 81-115.

Bhattacharya A. et al. The effect of a novel TRPA1 antagonist JNJ-41477670 on models of airway hyperactivity and inflammation in rats // Faseb J. 2014. Vol. 28, № 1.

Defalco J. et al. Oxime derivatives related to AP18: Agonists and antagonists of the TRPA1 receptor. 2010. Vol. 20, № 1. P. 276-279.

Pryde D.C. et al. The discovery of a potent series of carboxamide TRPA1 antagonists // Med. Chem. Commun. 2016. Vol. 7, № 11. P. 2145-2158.

Kanju P. et al. Small molecule dual-inhibitors of TRPV4 and TRPA1 for attenuation of inflammation and pain // Sci. Rep. 2016. Vol. 6.

Nyman E. et al. In vitro pharmacological characterization of a novel TRPA1 antagonist and proof of mechanism in a human dental pulp model // J. Pain Res. 2013.

Vallin K.S.A. et al. N-1-Alkyl-2-oxo-2-aryl amides as novel antagonists of the TRPA1 receptor // Bioorganic Med. Chem. Lett. 2012.

Laliberté S. et al. Discovery of a series of aryl-N-(3-(alkylamino)-5-(trifluoromethyl)phenyl) benzamides as TRPA1 antagonists // Bioorganic Med. Chem. Lett. 2014.

Gui J. et al. A tarantula-venom peptide antagonizes the TRPA1 nociceptor Ion channel by binding to the S1-S4 gating domain // Curr. Biol. 2014.

Tonello R. et al. The peptide Pha1p, from spider venom, acts as a TRPA1 channel antagonist with antinociceptive effects in mice // Br. J. Pharmacol. John Wiley and Sons Inc., 2017. Vol. 174, № 1. P. 57-69.

de Souza A.H. et al. Antiallodynic effect and side effects of Pha1p, a neurotoxin from the

spider Phoneutria nigriventer: Comparison with ro-conotoxin MVIIA and morphine // Toxicon. 2011. Vol. 58, № 8. P. 626-633.

252. Weng H.J. et al. Tmem100 Is a Regulator of TRPA1-TRPV1 Complex and Contributes to Persistent Pain // Neuron. 2015. Vol. 85, № 4. P. 833-846.

253. Koltzenburg M. et al. Dynamic and static components of mechanical hyperalgesia in human hairy skin // Pain. 1992. Vol. 51, № 2. P. 207-219.

254. Namer B. et al. TRPA1 and TRPM8 activation in humans: Effects of cinnamaldehyde and menthol // Neuroreport. 2005.

255. Olausson B. Recordings of human polymodal single C-fiber afferents following mechanical and argon-laser heat stimulation of inflamed skin. 1998. Vol. 122, № 1. P. 5561.

256. Cevikbas F. et al. A sensory neuron-expressed IL-31 receptor mediates T helper cell-dependent itch: Involvement of TRPV1 and TRPA1. 2014. Vol. 133, № 2. P. 448-460.

257. Liu B. et al. TRPA1 controls inflammation and pruritogen responses in allergic contact dermatitis. 2013. Vol. 27, № 9. P. 3549-3563.

258. Wilson S R. et al. The ion channel TRPA1 is required for chronic itch. 2013. Vol. 33, № 22. P. 9283-9294.

259. Oh M.-H. et al. TRPA1-Dependent Pruritus in IL-13-Induced Chronic Atopic Dermatitis // J. Immunol. 2013.

260. Andrè E. et al. Cigarette smoke-induced neurogenic inflammation is mediated by a,P-unsaturated aldehydes and the TRPA1 receptor in rodents // J. Clin. Invest. 2008.

261. Winterbourn C.C., Kettle A.J. Biomarkers of myeloperoxidase-derived hypochlorous acid. 2000. Vol. 29, № 5. P. 403-409.

262. Dolovich J., Back N., Arbesman C.E. Kinin-like activity in nasal secretions of allergic patients // Int Arch Allergy Appl Immunol. 1970. Vol. 38, № 4. P. 337-344.

263. Penuelas A. et al. Contractile effect of TRPA1 receptor agonists in the isolated mouse intestine. 2007. Vol. 576, № 1-3. P. 143-150.

264. Kaji I. et al. Activation of TRPA1 by luminal stimuli induces EP 4-mediated anion secretion in human and rat colon // Am. J. Physiol. - Gastrointest. Liver Physiol. 2012.

265. Schwartz E.S. et al. TRPV1 and TRPA1 antagonists prevent the transition of acute to chronic inflammation and pain in chronic pancreatitis. 2013. Vol. 33, № 13. P. 5603-

5611.

266. Engel M.A. et al. The proximodistal aggravation of colitis depends on substance P released from TRPV1-expressing sensory neurons. 2012. Vol. 47, № 3. P. 256-265.

267. Engel M.A. et al. TRPA1 and substance P mediate colitis in mice // Gastroenterology. 2011. Vol. 141, № 4. P. 1346-1358.

268. Meotti F.C. et al. Antagonism of the transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) attenuates hyperalgesia and urinary bladder overactivity in cyclophosphamide-induced haemorrhagic cystitis. 2013. Vol. 203, № 2. P. 440-447.

269. Lozano-Ondoua A.N., Symons-Liguori A.M., Vanderah T.W. Cancer-induced bone pain: Mechanisms and models // Neurosci Lett. 2013. Vol. 557 Pt A. P. 52-59.

270. Ye Y. et al. Nerve growth factor links oral cancer progression, pain, and cachexia. 2011. Vol. 10, № 9. P. 1667-1676.

271. Vennekens R., Menigoz A., Nilius B. TRPs in the brain // Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 2012.

272. Shigetomi E. et al. TRPA1 channels regulate astrocyte resting calcium and inhibitory synapse efficacy through GAT-3 // Nat. Neurosci. 2012.

273. Shigetomi E. et al. TRPA1 channels are regulators of astrocyte basal calcium levels and long-term potentiation via constitutive d-serine release // J. Neurosci. 2013.

274. Lee S.M. et al. An ultrastructural evidence for the expression of transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) in astrocytes in the rat trigeminal caudal nucleus. 2012. Vol. 45, № 1-2. P. 45-49.

275. Due M.R. et al. Acrolein involvement in sensory and behavioral hypersensitivity following spinal cord injury in the rat // J. Neurochem. 2014.