Нарушение сократительных свойств гладкомышечных клеток (ГМК) обуславливает развитие патологических состояний системы дыхания, занимающих одну из лидирующих позиций в структуре заболеваемости населения. Цитоскелет является одним из ключевых эффекторных звеньев, к которому конвергируют различные сигнальные пути, участвующие в регуляции сократительной активности ГМК [2].
Цитоскелет представлен системой белковых нитей: микрофиламентов, микротрубочек и промежуточных филаментов [1]. На культуральных ГМК было показано, что дезинтеграция актиновых микрофиламентов цитохалазинами нарушает оперирование Са2+-каналов L-типа, снижая сократительные ответы. Изначально предполагалось, что деполимеризация микротрубочек облегчает сократительные ответы посредством устранения внутреннего механического противодействия сокращению, но в последующем выяснилось, что они не оказывают существенного влияния на механические характеристики сосудистых гладкомышечных клеток, но участвуют в модуляции большого числа сигнальных путей.
Целью данного исследования стало изучение роли микрофиламентов и микротрубочек в регуляции сократительной активности гладкомышечных клеток воздухоносных путей и сосудов малого круга кровообращения морских свинок.
Работа была выполнена на 22 морских свинках. Сократительная активность исследовалась с помощью механографического метода на изолированных гладкомышечных сегментах воздухоносных путей (ВП) и легочной артерии (ЛА), перфузируемых физиологическим раствором Кребса с показателем температуры 36 – 37 0С и pH 7,45 – 7,50. Состояние цитоскелета модулировали с помощью колхицина (10 мкМ), предобрабатывая сегменты в течение 90 минут. Амплитуда сократительных ответов гладкомышечных сегментов рассчитывалась в процентах от амплитуды контрольного гиперкалиевого сокращения (40 мМ).
В первой серии экспериментов было исследовано влияние дезинтеграции цитоскелета на гиперкаливое сокращение. Сегменты ВП после предобработки колхицином на добавление гиперкалиевого раствора (40 мМ) отвечали сокращением, на 41.9±3.1%; (n=8; p<0.05)  превышающим сокращение до предобработки колхицином. Также были получены данные, что  дезинтегратор цитоскелета колхицин снижал амплитуду гиперкалиевого сокращения, на 32,6±9,1%; (n=7; p<0.05). На  ЛА аналогичным образом произошло разделение результатов, там где сокращение сегментов снижалось на 15,7±6,3% (n=7; p<0.05), и там где сокращение сегментов увеличивалось на 36,4± 4,3% (n=8; p<0.05) после предобработки колхицином.
Во второй серии экспериментов было исследование участие цитоскелета в сократительных реакциях сегментов ЛА и ВП, развивающихся в ответ на добавление биологически активных веществ (БАВ), таких как гистамин в концентрации 0.1 мМ и фенилэфрин в концентрации 0.01 мМ. Величина сократительного ответа на действие БАВ до предобработки колхицином принималась за 100%. После предобработки колхицином амплитуда сокращения сегментов ВП на гистамин снижалась на 53,3±17,5%; (n=9; p<0.05), а сегментов ЛА на фенилэфрин уменьшалась на 41,7±15,7%; (n=6; p<0.05).
Таким образом, при воздействии гиперкалиевым раствором после предобработки колхицином одна часть сегментов реагировала повышением сократительной активности, другая часть – снижением сокращения. Это явление на данном  этапе объяснить не представляется возможным и требует дальнейшего исследования. При действии гистамина и фенилэфрина после предобработки колхицином амплитуда сокращения всех сегментов уменьшалась.
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что участие цитоскелета в регуляции сократительного ответа может зависеть от природы действующего фактора, в одном случае он потенцирует сокращение, в другом - ослабляет его.

Список литературы:
1.    Фултон, А. Цитоскелет. Архитектура и хореография клетки /  М.: «Мир» 1987. – С. 120
2.    Vascular smooth muscle contraction in hyperosmotic medium: role of Ca2+, anion channels and cell volume-sensitive Na+, K+, Cl- cotransport / Y. J. Anfinogenova, A. A Kilin, I. V. Kovalev at all. // J.Hypertens. - 2004. -  P. 101
3.    Kinjo, A. R. Effects of macromolecular crowding on protein folding and aggregation studied by density functional theory / A. R. Kinjo, S. Takada // Statics. Physical Review. - 2002