Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск.
Кафедра нормальной физиологии.
ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН г. Томск.
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 66-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2007 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Скачать сборник целиком (формат .PDF, 1,5 мб)
Проблема поиска новых кардиотропных препаратов, способных эффективно предупреждать ишемические и реперфузионные повреждения миокарда до сих пор не теряет своей актуальности. В последние годы стало известно об участии эндогенной каннабиноидной системы в формировании устойчивости миокарда к повреждениям, вызванным ишемией-реперфузией [Лишманов Ю.Б. и соавт.,1993, 1998, 2000, 2001; Маслов Л.Н. и соавт., 1997-98]. Не выяснена локализация каннабиноидных (СВ) рецепторов, стимуляция которых обеспечивала бы защитный эффект в условиях ишемии-реперфузии. Есть сообщение о выраженном кардиопротекторном действии селективного агониста СВ-рецепторов HU-210 в условиях кратковременной коронароокклюзии (45 мин) и реперфузии (2 ч) сердца in vivo [Угдыжекова Д.С., 2002], но механизм не исследован. Значение СВ-рецепторов в регуляции сократимости сердца как в условиях нормоксии, так и при реперфузии не однозначно. Так, в одной работе установлено, что каннабиноиды индуцируют снижение силы сокращений изолированного сердца крысы [Smiley, 1976], а в другой, выполненной на изолированной папиллярной мышце сердца, никакого инотропного эффекта у СВ-агонистов обнаружено не было [Graham. Et al, 1978].
Целью исследования было изучить роль СВ-рецепторов в регуляции устойчивости изолированного сердца к действию ишемии-реперфузии.
Эксперименты проводились на изолированных перфузируемых по Лангендорфу сердцах у крыс массой 200–250 г. В ходе эксперимента определяли: частоту сердечных сокращений (ЧСС), давление, развиваемое левым желудочком (ДРЛЖ) в мм.рт.ст., максимальную скорость сокращения (МСС) и максимальную скорость расслабления (МСР) (мм рт. ст./с). Эксперименты выполнялись по схеме: адаптация к перфузии (20 мин)+перфузия с препаратом (10 мин)+перфузия без препарата (10 мин)+ишемия (45 мин)+реперфузия (30 мин). Активацию СВ-рецепторов проводили путем добавления в перфузионный раствор селективного агониста HU-210 ((6aR)-trans-3-(1,1-Dimethylheptyl)-6a,7,10,10a-tetrahydro-1-hydroxy-6,6-dimethyl-6H-dibenzo[b,d]pyran-9-methanol) в концентрации 0,1 мкМ. В качестве блокатора использовали селективный антагонист СВ1-рецепторов SR141716A (N-[piperidin-1-yl]-1-[1,2-dichlorophenyl]-4-methyl-1H-pyrazole-3-caboxamid HCl) (0,1 мкМ). Степень повреждения кардиомиоцитов оценивали по уровню креатинфосфокиназы (КФК) в оттекающем от сердца перфузате. Активность КФК определяли с помощью наборов CK-NAc компании Biocon Diagnostik (Vohl/Marienhagen, Германия) и пересчитывали на 1 г ткани сердца за 30 мин реперфузии. Полученные данные обработаны статистически с применением критерия Манна-Уитни.
В контрольной серии в начале реперфузии ЧСС снижалась в 3,4 раза и к 30-й минуте реперфузионного периода (РП) восстановливалась на 44%. После перфузии сердца раствором с агонистом СВ-рецепторов HU-210 наблюдалась тенденция к снижению ЧСС. В контроле ДРЛЖ оставалось в 2,0 раза ниже до окончания РП. Перфузия HU-210 приводила к снижению ДРЛЖ и скоростей сокращения и расслабления в 1,5–2,0 раза против контроля. После перфузии HU-210 наблюдалось уменьшение МСС и МСР в среднем в 1,6 раза, а в период РП динамика этих показателей при сравнении с контролем не отличалась. Для изучения рецепторной специфики полученных эффектов были проведены эксперименты с последовательным добавлением блокатора СВ1 SR141716 и агониста СВ-рецепторов HU-210. Было установлено, что на фоне блокады этих рецепторов отрицательный инотропный эффект HU-210, отмеченный нами в условиях нормоксии, проявляется в значительно меньшей степени. На фоне совместного применения SR141716 и HU-210 сила сокращений была ниже, чем в соответствующем контроле, но выше, чем в серии с применением одного агониста. При этом сам блокатор СВ-рецепторов SR 141716 не оказал влияния на силу сокращений изолированного сердца. Перфузия агонистом HU-210 после предварительной блокады СВ-рецепторов SR141716 не выявила достоверных изменений МСС и МСР по сравнению с контролем. Следовательно, снижение этих показателей было связано с активацией СВ1. Сам блокатор каннабиноидных рецепторов SR141716 не оказывал влияния на МСС и МСР.
В проведенных экспериментах ишемия и реперфузия приводили к развитию необратимых повреждений мембран кардиомиоцитов, о котором свидетельствовало повышение активности креатинфосфокиназы (КФК) в перфузате в 4,5 раза по сравнению с исходными значениями. Активация каннабиноидных рецепторов миокарда приводила к двукратному снижению активности КФК во время РП. В дальнейшем мы решили исследовать специфичность кардиопротекторного эффекта. С этой целью мы проводили исследование влияния HU-210 на уровень КФК в перфузате после предварительной блокады СВ-1 рецепторов с помощью SR144. Было установлено, что на фоне блокады каннабиноидных рецепторов 1-го типа кардиопротекторное действие HU-210 не проявлялось. Сам блокатор СВ1-рецепторов SR141716 не оказывал статистически достоверного влияния на содержание КФК в перфузате.
Таким образом, во-первых, активация каннабиноидных рецепторов миокарда способствует снижению силы, скорости сокращения и скорости расслабления сердца в условиях нормоксии и не влияет на эти параметры в период постишемической реперфузии; во-вторых, стимуляция СВ рецепторов с помощью агониста HU-210 способствует снижению степени повреждения мембран кардиомиоцитов при ишемии и реперфузии; в-третьих, кардиопротекторный эффект HU-210 связан с активацией СВ1-рецепторов.
Список литературы:
1. Взаимодействие периферических ?-опиатных рецепторов и КАТФ-каналов в регуляции электрической стабильности сердца при ишемии, реперфузии и постинфарктном кардиосклерозе / Маслов Л. Н., Крылатов А. В., Нарыжная Н. В. И др. // Росс. физиол. жур. – 2002. - №88(7). – С. 842-850.
2. О возможности ограничения зоны ишемического некроза миокарда путем активации каннабиноидных рецепторов / Угдыжекова Д. С., Крылатов А. В., Бернацкая Н. А. и др. // Бюл. экспер. биологии и медицины. – 2002. - №133(2). – С. 148-150.
3. Effects of ?1-trans-tetrahidrocannabinol on mechanical perfomance of isolated heart muscle preparations /Graham J. D. P., Grey A. C., Henderson A. H. // Br. J. Pharmac.-1978. – №62. – Р. 153-156.
4. Effects of cannabinoids on the perfused rat heart / Smiley K. A., Karler R., Turkanis S. A. // Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. – 1976. – №14. – Р. 659-675.
|