Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра биофизики и функциональной диагностики
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (1,4 мб)
В последнее время сероводород (H2S) все чаще становится предметом обсуждения не только в качестве токсического агента, но и как возможный регулятор функциональной активности различных, в том числе и сосудистых гладкомышечных клеток (СГМК). Известно, что постоянный уровень H2S в плазме крови крыс равен примерно 45 мкМ [1], а в плазме крови человека - около 34 мкМ [4]. Обнаружены три фермента, обеспечивающие эндогенный синтез H2S из L - цистеина: цистотионин – ? - лиаза (CSE), цистотионин – ? - синтаза (CBS) и 3 – меркаптопируват – сульфуртрансфераза (3MST). При этом в СГМК обнаружена экспрессия только CSE, тогда как в эндотелии – 3MST. CBS функционирует преимущественно в нервной системе [3].
Показано, что H2S усиливает долговременную постсинаптическую потенциацию нейронов коры гиппокампа, ингибирует освобождение инсулина ? - клетками поджелудочной железы, усиливает выработку провосполительных цитокинов, оказывает отрицательный ино - и хронотропный эффекты на сердечную мышцу. В зависимости от концентрации H2S вызывает контрактильный, либо релаксирущий эффект в СГМК [2].
Однако, механизмы воздействия H2S на сократительные свойства СГМК до конца не изучены.
Цель: исследовать влияние Н2S на сократительные свойства СГМК.
Материал и методы: исследование проводили на деэндотелизированных кольцевых сегментах аорты крысы с помощью метода механографии. Сократительный ответ на гиперкалиевый (30 мМ KCl) раствор принимали за 100%. В качестве донора H2S использовали NaHS, раствор которого в необходимой концентрации приготавливали непосредственно перед использованием.
NaHS в низких концентрациях (10 мкМ) не оказывал влияния на базальный тонус, но вызывал увеличение механического напряжения (МН) гладкомышечного сегмента аорты крысы, предсокращенного гиперкалиевым раствором, на 112% от контроля. Эффект сохранялся в присутствии NaHS в течение 60 минут. При удалении донора Н2S из раствора происходило восстановление исходного гиперкалиевого сокращения.
В концентрации 1 мМ NaHS вызывал снижение величины гиперкалиевого сокращения, амплитуда которого к 20-й минуте действия донора Н2S уменьшилась на 20%, а к 60-й минуте – на 80% от контроля. При этом способность к развитию повторного гиперкалиевого сокращения снижалась: амплитуда сократительного ответа составила только 21% от контроля.
Таким образом, H2S в зависимости от концентрации оказывает разнонаправленное действие на величину механического напряжения сосудистых гладкомышечных клеток, предсокращенных гиперкалиевым раствором: увеличивает амплитуду сократительного ответа при концентрациях NaHS 10 мкМ и снижает при концентрации 1 мМ. Снижение повторяемости ответов на гиперкалиевый раствор при действии 1 мМ NaHS, вероятно, связано с его токсическим эффектом.
Список литературы:
1. Abe, K. The possible role of hydrogen sulfide as an endogenous neuromodulator / K. Abe, H. Kimura // J. Neurosci. – 1996. – № 16. – P. 1066–1071.
2. Lowicka, E. Hydrogen sulfide (H2S) – the third gas of interest for pharmacologists / E. Lowicka, J. Beltowski // Pharmacological Reports. – 2007. – № 59. – P. 4-24.
3. Kamoun, P. Endogenous production of hydrogen sulfide in mammals / P. Kamoun // Amino Asids. – 2004. – № 26. – P. 243-254.
4. Yan, H. The possible role of hydrogen sulfide on the pathogenesis of spontaneous hypertension in rats / H. Yan, J. Du, C. Tang // Biochem. Biophys. Res. Common. – 2004. – № 313. – P. 22-27.
