|
ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы Х конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М.
Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2009. – 166 с.
Скачать сборник целиком
Системы внутриклеточной трансдукции сигналов активируются различными факторами как физиологической природы, так и появляющимися в ходе развития патологического процесса. Большинство из них индуцируют продукцию активных форм кислорода (АФК). Окислительный стресс является универсальной формой реагирования и механизмом повреждения клеточных систем.
АФК необходимы и для осуществления многих физиологических и патофизиологических процессов - фагоцитарной активности, циклооксигеназной и липооксигеназной реакций, метаболизма эйко-заноидов, повышение трансдукции сигнала от различных мембранных рецепторов, а также они оказывают регулирующие влияние на тонус сосудистых гладкомышечных клеток (ГМК).
Известно, что основные эффекты влияния окислительного стресса на функциональные свойства клеток, в частности на сократительную активность мышечных клеток, связаны с увеличением концентрации АФК. Имеются данные о том, что в зависимости от концентрации АФК могут выполнять в клетке и регуляторную функцию. Например, они способны стимулировать накопление в клетке вторичных мессенджеров и, возможно, способны сами выполнять роль сигнальных молекул [2].
С другой стороны показано, что начальным этапом повреждения клеток, вызванных окислительным стрессом, является деполимеризация белков цитоскелета [1]. Все чаще появляются сведения о роли элементов цитоскелета в механизмах регуляции сократительной активности ГМК и, возможно, АФК имеют здесь свои эффекторные звенья. Тем не менее, роль АФК в регуляторном процессе сократительных свойств ГМК остается мало изученной.
Таким образом, целью работы явилось изучение влияния АФК на цитоскелет-зависимую регуляцию сократительной активности ГМК.
Объектами исследования служили деэндотелизированные гладкомышечные сегменты аорты беспородных белых крыс. Для регистрации сократительных реакций гладкомышечных препаратов использовали метод механографии. Амплитуду сократительных ответов ГМК рассчитывали в процентах от амплитуды гиперкалиевого (эквимолярное замещение 30 мM NaCl на KCl) сокращения. Состояние микрофиламентов и микротубул модулировали колхицином (10 мкМ).
Перекись водорода (500 мкМ) вызывала дополнительное увеличение механического напряжения (МН) сегментов, предсокращенных гиперкалиевым раствором (Рис. 1 А), на 25,2±3,8% (n=5, р<0,05), соответственно, от контрольных значений.
Предобработка сосудистых ГМК в течение 90-минут дезинтегратором цитоскелета колхицином (10 мкМ) снижала амплитуду гиперкалиевого сокращения, которое составило 82,9±12,7%; (n=9, p<0,05) по сравнению с контролем. В этих условиях перекись водорода продолжала увеличивать МН гладкомышечных сегментов, которое составило 25,6±5,1% (n=8, р<0,05) по сравнению с контролем.
Рис.1. Влияние перекиси водорода на механическое напряжение гладкой мышцы аорты крысы, предсокращенной гиперкалиевым (30мМ KCl) раствором (А) и при действии фенилэфрина (Б). По оси ординат - механическое напряжение (мН), по оси абсцисс - время (час)
Амплитуда сокращений в ответ на добавление 10 мкМ фенилэфрина в раствор Кребса была сравнима с действием 30 мМ KCl. Перекись водорода достоверно (51,7±2,9%; n=7, р<0,05) уменьшала МН таких сегментов (Рис. 1 Б).
Предобработка сосудистых сегментов колхицином (10мкМ, 90минут) приводила к достоверному снижению амплитуды фенилэфрин-индуцированного сокращения, которое составило 87,7±10,3% (n=6, р<0,05). В этих условиях добавление перекиси водорода вызывала дополнительное снижение амплитуды МН, которое составило (16,5±4,1%, n=7, р<0,05) от контрольных значений.
Таким образом, состояние цитоскелета обусловливает влияние перекиси водорода на фенилэфрин-индуцированное, но не оказывает статистически значимого влияния на гиперкалиевое сокращение. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, контракты № 07-04-01184 и № 09-04-99026.
Список литературы:
1. Ardanaz, N. Hydrogen peroxide as a paracrine vascular mediatior: regulation and signaling leading to disfunction / N. Ardanaz, G. Pagano // Experiment Biology and Medicine. - 2006. - Vol. 231 - P. 237-251.
2. Herrera, A. M. Influence of calcium on myosin thick filament formation in intact airway smooth muscle / A. M. Herrera, K. H. Kuo, C. Y. Seow // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 2002. -№ 282. -P. C310-C316.
|
