СибГМУ, (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам пятого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича.- Томск, СибГМУ.- 2004.- 413 с.
Скачать сборник целиком
Исследование механизмов регуляции сократительных свойств гладких мышц легочной артерии биологически активными веществами остается актуальной проблемой современной физиологии и медицины. Эффективность подходов коррекции расстройств регуляции механического напряжения гладких мышц сосудов напрямую зависит от степени изученности этих механизмов. Важное место в регуляции механического напряжения гладких мышц занимают циклические нуклеотиды [3-5]. В настоящее время уже достаточно хорошо изучены эффекты каждого (циклицеского АМФ и циклического ГМФ) в отдельности на электрическую и сократительную активность гладких мышц большинства органов и тканей, но процесс взаимодействия этих циклических нуклеотидов до конца остается не раскрытым.
Механографическим методом изучалось влияние на механическое напряжение гладкомышечных клеток (ГМК) изолированных кольцевых сегментов легочной артерии (ЛА) кроликов ингибиторов фосфодиэстераз (ФДЭ) на исходное напряжение и на фоне гиперкалиевой (40 мМ KCl) контрактуры как на интактные сегменты, так и на предобработанные метиленовым синим (МС) в концентрации 10 мкМ. Механическое напряжение оценивали в процентах от максимальной амплитуды сокращения сегментов на контрольный гиперкалиевый раствор Кребса (40 мМ KCl), данные приведены в таблице 1.
При исследовании воздействия на предсокращенные гиперкалиевым раствором Кребса сегменты ЛА ингибиторов ФДЭ сокращение вызывали винпоцетин (в концентрациях от 0,01 до 1 мкМ) и дипиридамол (0,1 - 5 мкМ), которые обладают сродством к ФДЭ, гидролизующим преимущественно цГМФ. Угнетение активности гуанилатциклазы при воздействии метиленового синего (в концентрации 10 мкМ) приводило к увеличению концентрации названных препаратов, вызывающей максимальное сокращение (1 - 10 мкМ для винпоцетина и 1 - 10 мкМ для дипиридамола). Неселективный ингибитор ФДЭ IBMX и ингибитор ФДЭ, гидролизующей преимущественно цАМФ, теофиллин, вызывали снижение механического напряжения ГМК интактных и предсокращенных сегментов ЛА. Однако после предобработки метиленовым синим наблюдалась инверсия эффекта IBMX - во всех случаях регистрировался констрикторный эффект. При воздействии теофиллина на предобработанные МС гладкомышечные сегменты происходило усиление релаксирующего ответа.
Эти результаты убедительно свидетельствует, что механизмы оперирования цАМФ - зависимой сигнальной системы в ГМК артерий малого круга тесно связаны с активацией системы "гуанилатциклаза-цГМФ". Угнетение активности гуанилатциклазы оказывает значительное влияние на реализацию эффектов цАМФ в клетке. Таким образом, механизмы цАМФ и цГМФ - зависимой регуляции сократительной активности гладкомышечных сегментов сосудов малого круга кровообращения кроликов осуществляются в тесном взаимодействии двух регуляторных систем - "ГЦ - цГМФ" и "АЦ - цАМФ". Ключевым звеном этого взаимодействия являются фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов [1, 2]. Соотношение активности различных субтипов данного фермента в ГМК может существенно модулировать эффекты биологически активных веществ в стенке ЛА.
Мы предполагаем, что обнаруженный вазоконстрикторный эффект цАМФ-зависимой системы может быть обусловлен продукцией вазоконстрикторных биологически активных веществ мигрирующими клетками (нейтрофилы, эозинофилы, тучные клетки и др.), которые инфильтрируют стенки сосудов [2, 3]. Возможно, что имеет место цАМФ-зависимое фосфорилирование различных протеинкиназ гладкомышечных клеток, приводящих к усилению сокращения, и при определенных условиях в гладких мышцах сосудов малого круга кровообращения этот эффект становится превалирующим.
Предобработка, предсокращающий фактор, блокатор ФДЭ |
Механическое
напряжение в % от стандартной гиперкалиевой контрактуры (40 friM KCl) |
MC |
10-7 М |
10-6 М |
10-5 М |
10-4 М |
KCl+Теофиллин,
n=21 |
- |
97,8 |
97,3 |
95,2 |
90,2 |
KCl+МС+Теофиллин,
n=12 |
81,3 |
82,1 |
55,6 |
49,4 |
34,7 |
Теофиллин,
n=16 |
- |
-10,9 |
-15,8 |
-22,1 |
-28,4 |
МС +
Теофиллин, n=22 |
0 |
69,6 |
61,3 |
86,3 |
50 |
Винпоцетин,
n=11 |
- |
-2,4 |
-7,4 |
-6,2 |
-38,6 |
МС +
Винпоцетин, n=21 |
0 |
4,6 |
15,9 |
-17,6 |
-35,6 |
KCl+
Винпоцетин, n=7 |
- |
110,9 |
100,5 |
91,1 |
7,3 |
KCl+МС+
Винпоцетин, n=7 |
88,7 |
85,7 |
88,3 |
96,4 |
70,8 |
Дипиридамол,
n=24 |
- |
0,3 |
-55,9 |
24,5 |
-51,2 |
МС +
Дипиридамол n=4 |
-2,9 |
12,5 |
0,3 |
-33,4 |
-58,5 |
KCl+Дипиридамол,
n=17 |
- |
108,5 |
116 |
135,9 |
100,6 |
KCl+МС+Дипиридамол,
n=10 |
89,9 |
68,5 |
115,7 |
114 |
82,1 |
IBMX,
n=9 |
- |
-4,5 |
-22,6 |
-31,3 |
-33,8 |
МС+IBMX,
n=5 |
1 |
19 |
23,4 |
31,8 |
33,5 |
KCl+
IBMX, n=18 |
- |
98,7 |
93,8 |
83,7 |
70,1 |
KCl+
МС+IBMX, n=4 |
120,1 |
136,6 |
150,9 |
177,7 |
153,9 |
Литература:
1. Капилевич Л.В., Носарев А.В.,Анфиногенова Я.Д. и др. Особенности адренэргической регуляции гладких мышц легочных артерий кролика. //Бюлл. экспер. биол. и мед.- 2002.- Т.133, N1.- С. 47-50.
2. Капилевич Л.В., Носарев А. В., Дьякова Е.Ю. и др. Особенности регуляции гладких мышц сосудистой стенки легочной артерии кролика. //Рос. Физ. ж. им. И.М. Сеченова- 2002- Т.83, N4,- С. 452-458.
3. Уайр, Дж. Ривс. Физиология и патофизиология легочных сосудов.//М., 1995.-496с.
4. Toyoshima H., Nasa Y., Hashizume Y. Modulacion of cAMP-mediated vasorelavation by endothelial nitric oxid and basal cGMP in vascular smooth muscule. //Thromb Rec.- 1998.- Oct.- 15, 92(2).- P. 183-189.
5. Jourdan K.B., Mason N.A., Long L. et al. Characterization of adenylyl cyclase isoforms in rat peripheral pulmonary arteries. //Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiology 2001
Jun; 280(6): p. L1359-L1369.
|