Роль натрий-кальциевого обменника и аквапоринов в механизме защиты миокарда при ишемии-реперфузии

• Автор: Рутковский, Аркадий Владимирович
• Шифр специальности: 14.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 105 с. : 17 ил.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Патофизиология ишемического и реперфузионного повреждения (ИРП) миокарда

2.1.1 Тканевой отек

2.1.2. Оксидативный стресс

2.1.3. Контрактура кардиомиоцита

2.1.4. Открытие митохондриальных каналов

2.2. Современные подходы к снижению тяжести ишемического-реперфузионного повреждения миокарда

2.2.1. Ишемическое преконднционирование

2.2.2. Ишемическое посткондиционирование

2.3. Роль натрий-кальциевого обменника (NCX) в патофизиологии ишемического - реперфузионного повреждения
2.3.1. Кальциевый метаболизм кардиомиоцитов
краткое описание
2.3.2. Строение NCX
2.3.3. Регуляция работы NCX
2.3.4. Функция NCX в норме
2.3.5. Функция NCX при патологии
2.3.6. Модуляторы активности NCX
2.4. Роль Аквапоринов в патофизиологии ишемического -реперфузионного повреждения
2.4.1. Молекулярная структура и регуляция работы аквапоринов
2.4.2. Физиологическая роль аквапоринов
2.4.3. Экспрессия аквапоринов в миокарде
2.4.4. Аквапорины в патофизиологии ИРП

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1 Экспериментальные исследования
3.1.1 Перфузия изолированных мышиных сердец
3.1.2 Мониторинг функциональных параметров
3.1.3. Оценка размера инфаркта
3.1.4. Измерение содержания воды в ткани
3.1.5. Иммуноэлёктронная микроскопия Дттипо-Сюк!)
3.2 Исследования, выполненные на клиническом материале
3.3 ЛРСЛ в режиме реального времени
3.4 Определение экспрессии и активации клеточных белков с помощью Вестерн-Блоттинга
3.5 Статистическая обработка результатов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Влияние посткондиционирования и блокады натрий-кальциевого обменника на степень ишемического и реперфузионного повреждения сердца мыши
4.1.1. Влияние посткондиционирования и блокады натрнй-кальциевого обменника на размер инфаркта при экспериментальной ишемии-реперфузии миокарда
4.1.2. Влияние посткондиционирования и блокады натрий-кальциевого обменника на функциональные показатели работы сердца мыши при экспериментальной ишемии-реперфузии
4.2. Влияние посткондиционирования и блокады натрий-кальциевого обменника на степень фосфорилирования защитных протеинкпназ
4.3. Влияние экспрессии аквапорина Ацр-4 на ишемическое и реперфузионное повреждение сердца мыши
4.3.1. Влияние экспрессии аквапорина Ацр-4 на размер инфаркта изолированного сердца мыши

4.3.2. Влияние экспрессии аквапорина Aqp-4 на содержание воды
в ткани миокарда, подвергшегося ишемии/реперфузии
4.3.3. Влияние экспрессии аквапорина Aqp-4 на функциональные параметры сердечных сокращений в ходе ишемии-реперфузии
4.4. Влияние долговременной перфузии и ишемии-реперфузии изолированного сердца мыши на экспрессию генов аквапоринов Aqp-4 и Aqp
4.4.1. Оценка экспрессии генов Aqp-1 и Aqp-4 по данным полимеразной цепной реакции в реальном времени (rtPCR)
4.4.2. Оценка количества Aqp-1 и Aqp-4 по данным иммуноцитохимического исследования ImmunoGold
4.5. Экспрессия аквапоринов Aqp-1 и Aqp-4 в биоптатах миокарда левого желудочка пациентов со стабильной стенокардией в ходе операции маммаро-коронарного шунтирования, данные PCR
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ВЫВОДЫ
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
8.1. Список статей отечественных авторов
8.2. Список статей зарубежных авторов и отечественных, индексированных для поиска в системе NLM PubMed, США

экспрессии NCX в миокарде отмечается также у больных сердечной недостаточностью (Takimoto et al., 2002).
По-видимому, повышение экспрессии NCX при гипертрофии и сердечной недостаточности реализуется как механизм оптимизации работы саркоплазматической кальциевой АТФ-азьт (SERCA) (Sipido et al., 2002). Однако такая компенсация приводит к негативным последствиям. Во-первых, увеличенный клиренс кальция приводит к истощению его запасов в СР. Было показано, что блокада NCX в клетках миокарда, имевшего типичный фенотип СН, приводит к увеличению секвестрации кальция СР и восстановлению нормальной сократимости (Hobai et al., 2004). Во-вторых, электрогенная активность NCX, увеличенная при повышенной экспрессии, способна вызывать явления постдеполяризации, приводящие к аритмиям пли даже к смерти (Xu et al., 2005).
NCX при шиемии-реперфузии
Ишемия характеризуется накоплением в клетках молочной кислоты и понижением значений pH, которые уравниваются с высокой кислотностью внеклеточной среды. Реперфузия же резко повышает значения pH в интерстициальном пространстве, и образуется градиент протонов, направленный из клетки во внеклеточную среду. Протоны удаляются с помощью натрий-протонного обменника (NHE) (Писаренко и соавт., 2005). Увеличивающаяся внутри клетки концентрация ионов натрия запускает обратный режим натрни-кальцисвого обменника (NCX), который удаляет натрий в обмен на ионы кальция (Komuro et al., 2004). При этом кальций захватывается саркоплазматическим ретикулюмом и при инициации сокращения в большом количестве выбрасывается в цитоплазм}-, что и приводит к открытию МРТР (Di Lisa et al., 2006) и к гиперконтрактуре кирдиомиоцита, за которой следует разрыв клеточной мембраны (Inserte et al., 2002; Schafer et al., 2001).