Влияние блокаторов катионных каналов на активацию папиллярных мышц сердца и колей аорты крыс ионом аммония Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Влияние блокаторов катионных каналов на активацию папиллярных мышц сердца и колей аорты крыс ионом аммония

Аверин А.С.1 , Накипова О.В.1, Андреева Л.А.1 , Аверина И.В.1, Сергеев А.И.1, Гришина Е.В.2 , Галимова М.Х.2, Ненов М.Н.2, Дынник В.В. 2

1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биофизики клетки РАН, 142290, Пущино, Институтская 3,РФ
2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142290, Пущино, Институтская 3, РФ

Резюме
Реферат Цель работы − исследовать влияние кофермента NAD+ и некоторых и блокаторов катионных каналов или рецепторов каналов на активацию папиллярных мышц сердца (ПМС) и колец аорты (КА) крыс, вызываемую ионом аммония NH4+. В экспериментах регистри○ровали изометрическую силу сокращений (F1) исследуемых образцов при электрической стимуляции ПМС (с частотой от 0.03 до 0.3Hz) и силу F2 периодических совращений образцов аорты, вызываемых фенилэфрином (РЕ) или серотонином (5-НТ). Показано, что NH4Cl (1−5 mM) вызывает рост силы F1 ПМС и рост силы ритмической активности F2 КА на 20−30%. В присутствии NAD+ (1−3 мМ), регистрируемые величины сил F1 и F2 в обоих типах исследуемых образцов уменьшаются на 50−60%. Эффект NAD+ полностью устраняется при инкубации ПМС с блокатором P2-пуринорецепторов (Reactive Blue) и частично (на 40-40%) − в образцах КА. Введение NH4Cl (3−5 mM) также полностью устраняет гиперполяризующий эффект NAD+, вызывая увеличение силы F1 до 120−130% в сравнении с контролем (F0) в образцах ПМС. NH4Cl (1-5 mM) подавляет на 20-30% Са++- токи потенциал- зависимых Са++ каналов L-типа в изолированных кардиомиоцитах. В образцах КА, введение NH4Cl (1−10 мМ) после NAD+, вызывает двухфазный дозозависимый эффект, при котором первичное снижение силы F2 , сменяется овершутом с выходом на плато. Наблюдающиеся эффекты NH4Cl в препаратах ПМС исчезают в присутствии ZD 7288 (20−30 mkM) − блокатора активируемых гиперполяризацией циклонуклеотид-зависимых катионных HNC-каналов или при блокировании ибериотоксином (Iberiotoxin, 6 нМ) рецепторов Ca++ -зависимых калиевых каналов большой проводимости (BKCa). В образцах аорты эти эффекты выражены слабее. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в электровозбудимых клетках миокарда и сосудов, также как и в нейронных сетях, аммоний вызывает универсальную активацию (деполяризацию) клеток, вовлекая группу катионных каналов (HCN, BKCa , SKCa и др.). Ключевые слова: миокард, аорта, ион аммония, NAD+ , катионные HCN и BKCa -каналы, гипераммонемия.

Ключевые слова
Ключевые слова: миокард, аорта, ион аммония, NAD+ , катионные HCN и BKCa -каналы, гипераммонемия.

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. Bjerring, P.N.; Eefsen, M.; Hansen, B.A.; Larsen, F.S. The brain in acute liver failure. A tortuous path from hyperammonemia to cerebral edema. Metab Brain Dis. 2009 Mar;24(1):5-14.

2. Perazzo, J.C.; Tallis, S.; Delfante, A.; Souto, P.A.; Lemberg, A.; Eizayaga, F.X.; Romay, S. Hepatic encephalopathy: An approach to its multiple pathophysiological features. World J Hepatol, 2012, 4(3), 50-65.

3. Grishina, E.V.; Kravtchenko, I.N.; Lobanov, A.V.; Sergeev, A.I.; Sadovnikova, E.S.; Dynnik, V.V. Selection of complex commpositions of protectors of hyperammonemia and acute hepatic encephalopathy. Medline.ru, 2015, 16 (art.96), 1077-1098.

4. Häussinger D., Görg B. Interaction of oxidative stress, astrocyte swelling and cerebral ammonia toxicity// Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care, 2010, vol.13, pp. 87- 92.

5. Jayakumar, A.R.; Bethea, J.R.; Tong, X.Y.; Gomez, J.; Norenberg, M.D. NF-κB in the mechanism of brain edema in acute liver failure: studies in transgenic mice. Neurobiol Dis, 2011, 41(2), 498-507.

4. Hahn, M.; Massen, O.; Nencki, M.; Pawlow, J.; Die Ecksche Fistel zwi der unteren Hohlvene und der Pfortader und ihre Folgen fur den Organismus; Arch. Exp.Pathol. Pharmakol, 1893, 32, 161-210.

5. Nencki, M.; Zaleski, J. Ueber die Bestimmung des Ammoniaks in Thierischen Fluessigkeiten und Geweben. Arch. Exp. Pathol. Pharmakol. 1895, 36, 385-396.

6. Nencki, M.; Pawlow, J.P.; Zaleski, J. Ueber den Ammoniakgehalt des Bluttes und der Organe. Die Harnstoffbildung bei den Saugetieren. Arch. Exp. Pathol. Pharmakol, 1896, 37, 26-51.

7. McDermott, W.V. Jr. The role of ammonia intoxication in hepatic coma. Bull. N. Y. Acad. Med, 1958, 34(6), 357-65.

8. Sherlock, S. Hepatic coma. Gastroenterology. Official publication of the American Gastroenterological Association, 1961, 7, 1-8.

9. Zuidema, G.D.; Kirsh, M.M.; Gaisford, W.D. Hepatic encephalopathy. Major Probl Clin Surg, 1964, 1, 102-126.

10. Rose, C.F. Ammonia-lowering strategies for the treatment of hepatic encephalopathy. Clin Pharmacol Ther, 2012, 92(3), 321-31.

11. Rama Rao, K.V.; Norenberg, M.D. Glutamine in the pathogenesis of hepatic encephalopathy: the trojan horse hypothesis revisited. Neurochem Res, 2014, 39(3), 593-8.

12. Bosoi, C.R.; Zwingmann, C.; Marin, H.; Parent-Robitaille, C.; Huynh, J.; Tremblay, M.; Rose, C.F. Increased brain lactate is central to the development of brain edema in rats with chronic liver disease. J Hepatol, 2014, 60(3), 554-60.

13. Cauli, O.; González-Usano, A.; Cabrera-Pastor, A.; Gimenez-Garzó, C.; López-Larrubia, P.; Ruiz-Sauri, A.; Hernández-Rabaza, V.; Duszczyk, M.; Malek, M.; Lazarewicz, J.W.; Carratalá, A.; Urios, A.; Miguel, A.; Torregrosa, I.; Carda, C.; Montoliu, C.; Felipo, V. Blocking NMDA receptors delays death in rats with acute liver failure by dual protective mechanisms in kidney and brain. Neuromolecular Med, 2014, 16(2), 360-75.

14. Dynnik, V.V.; Kononov, A.V.; Sergeev, A.I.; Teplov, I.Y.; Zinchenko, V.P. To break or to brake neuronal network accelerated by ammonium ions? PLoS ONE, 2015, 10(7), e0134145.

15. Kononov, A.V.; Galimova, M.H.; Dynnik, V.V. Impact of Methyl L-Methionine, coenzyme NAD+, certain blockers of cation channels and kinase G on hyperactivation of neuronal networks by ammonium ions. Medline.ru, 2015, 16 (95), 1062-1076.

16. Nakipova O.V., Zakharova N.M., Andreeva L.A., Chumaeva N.N Averin AS. Kosarskii L.S., Anufriev A.I. Lewinski DV, Kockskamper J, Pieske B. The seasonal peculiarities of force-frequency relationships in active ground squirrel Spermophilus undulatus ventricle. J. Cryobiology, 2007, v. 55, N 3, pp. 173 - 181.

17. Andreeva, L.A.; Grishina, E.V.; Sergeev, A.I.; Lobanov, A.V.; Slastcheva, G.A.; Rykov, V.A.; Temyakov, A.V.; Dynnik, V.V. ?EMERGENCE OF ACETYLCHOLINE RESISTANCE AND LOSS OF RHYTHMIC ACTIVITY ASSOCIATED WITH THE DEVELOPMENT OF HYPERTENSION, OBESITY, AND TYPE 2 DIABETES?, Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology. 2016, 10(3),199-206.

18. Грушин К.С., Ненов М.Н., Дынник В.В., Семушина С.Г., Пахомова И.А., Мурашев А.Н., Кокоз Ю.М.?Роль NO-cGMP каскада в регуляции Са2+ тока L-типа в изолированных кардиомиоцитах.// Биологические мембраны. т.25, N5, с. 377-387,2008

19. Moreschi I.,?Bruzzone S.,?Nicholas R.A et al. Extracellular NAD+ is an agonist of the human P2Y11 purinergic receptor in human granulocytes. //J. Biol. Chem.,?2006,?vol. 281(42), pp. 31419-29.

20. Kilfoil P.J., Tipparaju S.M., Barski O.A. et al. Regulation of ion channels by pyridine nucleotides. //Circ. Res., 2013, vol. 112 (4), pp.721-741.