Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра биофизики и функциональной диагностики

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 68-й научной итоговой студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 20-22 апреля, 2009 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой

Посмотреть титульный лист сборника

Скачать сборник целиком (1,5 мб)

 

В поддержании гладкомышечного тонуса участвует много регуляторных факторов, действующих через системы вторичных посредников: ионы кальция, циклические нуклеотиды и т.д.. Особое значение занимает оксид азота (NO) и опосредованная им цГМФ- зависимая сигнальная система [1]. Расслабляющие эффекты NO в гладкомышечных клетках (ГМК) реализуются через активацию растворимой фракции гуанилатциклазы и увеличение внутриклеточной концентрации цГМФ [2]. С другой стороны в последнее время появляется все больше данных об участии актинового и тубулинового элементов цитоскелета в процессах сопряжения возбуждения - сокращения ГМК. Вместе с тем, практически отсутствуют сведения о роли цитоскелета в механизмах регуляции цГМФ-зависимой сигнальной системой сократительной активности гладких мышц [3].
Целью работы явилось исследование роли элементов цитоскелета в цГМФ- опосредованной регуляции сократительной активности ГМК.
Объектом исследования служили изолированные препараты гладких мышц аорты крысы.
Для регистрации сократительной реакции изолированных гладкомышечных препаратов использовали метод механографии. Перед началом экспериментов сегменты тестировались воздействием гиперкалиевого раствора Кребса (эквимолярное замещение 30 мM NaCl на KCl), до повторяющихся гиперкалиевых контрактур. Амплитуда сократительных ответов гладкомышечных сегментов рассчитывалась в процентах от амплитуды гиперкалиевого сокращения.
Активатор гуанилатциклазы нитропруссид натрия (0,01- 1 мкМ) вызывал дозозависимое снижение механического напряжения контрольного гиперкалиевого сокращения гладкомышечных сегментов аорты крысы. При этом их полумаксимальное расслабление наблюдалось при добавлении 0,05 мкМ нитропруссида натрия, составляя 58,42±4,1% (n=9, р<0,05). Амплитуда сокращений в ответ на добавление 10 мкМ фенилэфрина в раствор Кребса была сравнима с действием 30 мМ KCl. Нитропруссид натрия (0,001- 0,05 мкМ) вызывал дозозависимое снижение механического напряжения фенилэфрин-индуцированного сокращения гладкомышечных сегментов аорты крысы. При этом при добавление 0,005 мкМ нитропруссида натрия (НП), вызывало близкое к полумаксимальному эффекту расслабление, составляя 42,6±4,1% (n=6, р<0,05). После 90-минутной обработки гладкомышечных препаратов дезинтегратором элементов цитоскелета колхицином (10 мкМ) полумаксимальный релаксирующий эффект 0,05 мкМ НП на гиперкалиевое сокращение достоверно снижался и составлял 69,1±6,5% (n=8, р<0,05), а на фенилэфрин-индуцированное сокращение, наоборот, сохранялся: в ответ на 0,005 мкМ НП механическое напряжение составляло 41,8±3,2% (n=6, р<0,05). После 60-минутной обработки гладкомышечных препаратов дезинтегратором микротубул винбластином полумаксимальный релаксирующий эффект 0,05 мкМ НП на гиперкалиевое сокращение достоверно снижалось, составляя 75,5±1,6% (n=6, р<0,05). После 60-минутной обработки дезинтегратором микротубул нокодазолом (10мкМ) релаксирующий эффект 0,005 мкМ НП на фенилэфрин-индуцированное сокращение достоверно увеличивался, составляя 33,7±2,4% (n=6, р<0,05). На фоне 30 минутной предобработки дезинтегратором микрофиламентов цитохалазином В наблюдалось достоверное усиление расслабляющего эффекта НП на гиперкалиевую контрактуру (97%, n=6, p<0,05). В присутствии цитохалазина D сосудистый сегмент, предсокращенный фенилэфрином, под влиянием нитропруссида натрия (0,005 мкМ) расслаблялся полностью (n=6, р<0,05).
В присутствии ингибитора растворимой фракции гуанилатциклазы метиленового синего (10 мкМ) расслабляющее действие полумаксимальной концентрации (0,05мкМ) НП значительно ослаблялось относительно контрольных значений гиперкалиевого сокращения, составляя 27,2±1,8% (n=6, р<0,05), на фоне фенилэфрин-индуцированного сокращения расслабляющее действие НП (0,005мкМ) значительно снижалось относительно контрольных значений, составляя 15,7±0,2% (n=6, р<0,05). После обработки гладкомышечных препаратов колхицином на фоне метиленового синего релаксирующий эффект этой же концентрации НП практически отсутствовал, составляя 9,1±1,6% ( n=6, р<0,05) от величины гиперкалиевого сокращения.
Таким образом, растворимая фракция ГЦ является основной мишенью для НП при фенилэфрин-индуцированном сокращение ГМК аорты крысы. На основании полученных данных можно заключить, что элементы цитоскелета являются необходимым звеном в обеспечении цГМФ – зависимого расслабления сократительных ответов гладкомышечных клеток, особенно при действии фенилэфрина.

Список литературы:
1.    Влияние нитропруссида натрия и нитросодержащих вазодилататоров на микросомные монооксигеназы печени крыс / Е. И. Асташкин, А. З. Приходько, С. В. Глезер и др. // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 1997. – Т. 60, N2. – С. 27-29.
2.    Endothelium-derived relaxin factor and nitroprusside. Compared in noradrenaline and K+ contracted rabbit and rat aortae / P. Сollins, A. H. Henderson, D. Lang et al. // J. Phisiol. – 1988. – V. 400. – P. 395-404.
3.    Role of Na+-K+ ATPase in cyclic GMP-mediated relaxation of canine pulmonary artery smooth muscle cells / J. Tamaoki, E. Tagaya, K. Nishimura et al. // Br. J. Pharmacol. – 1997. – V.122, N1. – P.112-116.