Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра нормальной физиологии
ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН. г. Томск

Ишемическая болезнь сердца является одним из самых распространенных заболеваний во всем мире. Основные проявления ишемического и реперфузионного повреждения миокарда – это сократительная дисфункция сердца, которая характеризуется ростом конечного диастолического давления; необратимые повреждения кардиомиоцитов, завершающиеся формированием очага некроза; желудочковые аритмии, в том числе, жизнеугрожающая желудочковая тахикардия и желудочковая фибрилляция; феномен невосстановленного кровотока (no-reflow phenomenon). Особый раздел фармакологии, традиционно связанный с проблемой поиска новых кардиотропных препаратов, способных эффективно предупреждать ишемические и реперфузионные повреждения миокарда, до сих пор не теряет своей актуальности.
В формировании устойчивости миокарда к повреждениям, вызванным ишемией-реперфузией, предполагается участие эндогенной каннабиноидной системы, недавно обнаруженной в многочисленных органах и тканях, индуцирующей множество процессов. [2].
Механизмы кардиотропных эффектов лигандов каннабиноидных рецепторов мало исследованы. Не изучена роль каннабиноидных рецепторов в регуляции сократимости миокарда в условиях нормоксии и постишемической реперфузии. До сих пор неизвестна локализация каннабиноидных рецепторов, отвечающих за поддержание целостности мембран кардиомиоцитов в условиях ишемии-реперфузии. На примере действия селективного агониста каннабиноидных рецепторов HU-210 показано, что каннабиноиды вовлечены в формирование кардиопротективных механизмов к повреждениям миокарда, вызванных коронароокклюзией и реперфузией в условиях in vivo [1], но механизм процесса не исследован. Значение каннабиноидных рецепторов в регуляции сократимости сердца как в условиях нормоксии, так и при реперфузии не однозначно. В одной работе установлено, что каннабиноиды индуцируют снижение силы сокращений изолированного сердца крысы [4], а в другой, выполненной на изолированной папиллярной мышце сердца, никакого инотропного эффекта у каннабиноидных агонистов обнаружено не было [3].
Цель работы - изучить роль каннабиноидных рецепторов в регуляции устойчивости изолированного сердца к действию ишемии-реперфузии. Исследования проводились на модели изолированных перфузируемых по Лангендорфу сердцах у белых крыс массой 250 - 300 г. Материал исследования состоял из изолированного сердца крысы и оттекающего от него перфузионного раствора. Данная модель (in vitro) предполагает полное выведение сердца из-под регулирующих систем организма, и позволяет обнаружить биохимические изменения и нарушения сократительной функции, обусловленные повреждением самих клеток миокарда. Во время эксперимента проводилась оценка инотропных, кардиопротекторных и антиаритмических эффектов лигандов каннабиноидных рецепторов. Измеряли 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). Для дальнейших биохимических исследований материал после окончания эксперимента подвергали быстрой заморозке в жидком азоте. В ткани определяли количество молочной и пировиноградной кислот. 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). Для стимуляции каннабиноидных рецепторов в перфузионный раствор добавляли селективный агонист этих рецепторов 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 конечной концентрации 0,1 мкМ, JWH 133 (2-methyl-1-propyl-1H-indol-3-yl)-1-naphthalenylmethanone) в концентрации 0,1 мкМ, ACPA (arachydonylcyclopropylamide) в концентрациях 0,1 и 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.
Исходя из полученных нами результатов исследования, следует, что активация каннабиноидных рецепторов с помощью перфузии изолированного сердца раствором Кребса-Хензелайта, содержащим агонист каннабиноидных рецепторов HU-210 в конечной концентрации 0,1 мкМ, приводит к достоверному повышению уровня молочной кислоты в ткани неишемизированного миокарда. Отмеченный факт может свидетельствовать как об интенсификации гликолитического процесса, так и о каннабиноидергическом угнетении окислительного фосфорилирвания в митохондриях. Однако мы не обнаружили достоверных изменений содержания пировиноградной кислоты при активации каннабиноидных рецепторов агонистом HU-210. По-видимому, под влиянием HU-210 имеет место усиление скорости гликолиза в неишемизированном миокарде.
Известно, что во время ишемии в миокарде происходит активация анаэробного гликолиза с образованием молочной кислоты, и результатом этого процесса является снижение внутриклеточного рН. Накапливающиеся в цитозоле ионы Н+ удаляются за счет работы Na+,Н+-транспортера, который элиминирует образующиеся  ионы Н+ в обмен на внеклеточный Na+.
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.
Cтимуляция каннабиноидных рецепторов с помощью агониста HU-210 способствует снижению степени повреждения мембран кардиомиоцитов при ишемии и реперфузии, что подтверждается в двукратном уменьшении реперфузионного выброса креатинфосфокиназы ? маркера повреждения мембран. Таким образом, кардиопротекторный эффект HU-210 связан с активацией каннабиноидных рецепторов.

Список литературы:
1. Угдыжекова, Д. С. О возможности ограничения зоны ишемического некроза миокарда путем активации каннабиноидных рецепторов / Д. С. Угдыжекова, А. В. Крылатов, Н. А. Бернацкая,
Л. Н. Маслов, Р. С. Мехоулам, Р. Г. Пертви // Бюл. экспер. биологии и медицины. - 2002. - T. 133, - № 2. - С. 148 - 150.
2. Bouchard, J. F. Contribution of endocannabinoids in the endothelial protection afforded by ischemic preconditioning in the isolated rat heart / J. F Bouchard, P. Lepicier, D. Lamontagne // Life Sci. – 2003. – V. 72. - P. 1859 - 1870.
3. Graham, J. D., Grey, A. C., Henderson, A. H. Effects of ?1-trans-tetrahidrocannabinol on mechanical perfomance of isolated heart muscle preparations / J. D. Graham., A. C. Grey, A. H. Henderson // Br. J. Pharmac. – 1978. - № 62 - P. 153 - 156.
4. Smiley, K. A., Karler, R., Turkanis, S. A. Effects of cannabinoids on the perfused rat heart /
K. A. Smiley, R. Karler, S. A. Turkanis // Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. - 1976 - № 14 - P. 659 - 675.