Роль NO в регуляции Ca2+ токов L-типа циклическими нуклеотидами в кардиомиоцитах нормотермных и гибернирующих животных

• Автор: Грушин, Кирилл Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 90 с. : ил.

Введение.

1 .Обзор литературы

1.1. Типы Са каналов и их классификация.

1.2. Структура потенциалзависимых Са каналов

1.3. Оксид азота 0

1.4. МОсинтазы

1.4.1. Классификация, характеристика и

структура 0си нтаз.

1.4.2. Регуляция активности ИОсинтаз.

1.5. Аргинин и его транспорг в клетку

1.6. Фосфодиэстеразы.

1.7. Гуанилатциклаза.
1.8. сОМРзависимая протеинкиназа
2. Материалы и методы исследования
2.1. Выделение клеток
2.2. Метод перфорированного пэтча
2.2.1. Растворы.
2.2.2. Приготовление и заполнение пинеток.
2.2.3. Регистрация токов
3. Результаты и обсуждения
3.1. ЫОсвМР каскад в кардиомиоцитах нормотензивных крыс.
3.1.1. Действие 8ВгсОМР на базальный Са ток Ьтипа
3.1.2. Вклад каскада ЫОРКО в регуляцию базального
Са2 тока Ьтипа. Роль аргинина
3.1.3. Действие активаторов каскада на Са2 токи
типа,активированные изопротеренолом
агонистом адренергической системы. Роль
при взаимодействии адренергической и
ходинергической систем
3.2. каскад в кардиомиоцитах спонтанногипертензивных крыс линии .
3.3. каскад в кардиомиоцитах гибернирующих сусликов
Заключение.
Выводы.
Цитируемая литература
Список сокращений.
с ДМР циклический аденозин монофосфат
сОМР циклический гуанозинмонофосфат
РКА сАМРзависимая протеинкиназа протеинкиназа А
РКВ протеинкиназа В протеинкиназа
зависимая протеинкиназа протеинкиназа фосфодиэстераза
ядерный фактор активированных Тклеток
син газа
конститутивная синтаза
нейрональная синтаза эндотелиальная синтаза i индуцибельная синтаза кальмодулин цитозольная уанилатциклаза мембранная гуанидатциклаза
Введение


Регуляция Са2тока через Ьканалы осуществляется различными регуляторными каскадами, часть которых действуют через циклические нуклеотиды с АМР, сСМР. По литературным данным, сАМР является внутриклеточным мессенжером, участвующим в регуляции сердечной деятельности двумя основными регуляторными системами адренергической и холинергической. Предполагается, что эти системы контролируют Са ток Ьтип а и внутриклеточную концентрацию ионов Са2 через регуляцию уровня сАМРзависимого фосфорилирования протеиикиназой А РКА. Другому циклическому нуклеотиду гуанозинмонофосфату сСМР, большинство исследователей отводили роль, противоположную сАМР, однако литературные данные по действию соединений, активирующих сСМРзависимое фосфорилирование, неоднозначны. В некоторых работах введение 8ВгсСМР негидролизумого аналога сСМР и одновременно активатора протеиIкиназы в РКО или прямая инъекция в клетку свМР приводило к ингибированию сАМР активированных Са2 токов через прямое фосфорилирование канала РКО. У других исследователей 8ВгсСМР не оказывал никакого действия на активированные сАМР токи, подавление наблюдалось лишь при прямых инъекциях сСМР в клетку за счет активации фосфодиэстеразы РПЕ2, что усиливало распад сАМР. Однако, при некоторых условиях, наблюдалось увеличение Са2 тока вследствие ингибирования фосфодиэстеразы РЮЕЗ, что приводило к снижению гидролиза сАМР в клетке. С открытием окиси азота 0 как вторичного мессенджера и активатора цитозольной гуанилатциклазы, зависимое фосфорилирование стало рассматриваться как часть каскада, активируемого оксидом азота. В связи с этим вопрос о роли зависимого фосфорилирования в регуляции Са2 тока типа в кардиомиоцитах стал еще более важным. Причем ситуация усложнилась, поскольку к описанным выше противоречивым данным по прямому действию и его негидролизуемого аналога добавились еще и независимые эффекты 0 например, связанные с прямым нитрозилированием различных белков. Наблюдаемые расхождения в результатах исследователи объясняли особенностями регуляции каналов в клетках различных типов синус, предсердие, желудочек или разных видов животных. С этим можно было бы согласиться, если бы результаты экспериментов на одних тех же объектах совпадали, однако на одном и том же препарате разные авторы получали неодинаковые, качественно различные данные. Корректное изучение действия роли зависимого фосфорилирования и всего каскада в регуляции Са2 транспорта в норме и патологии является актуальной задачей, поскольку данный каскад в сердечнососудистой системе участвует в большом количестве регуляторных процессов, в частности ангиогенезе i . В сердце перечисленные свойства каскада связаны непосредственно с рефляцией Са2 гомеостаза и уровня Са2,. Отличительная черта этих животных повышенное давление, гипертрофия миокарда, диабет II типа инсулиновая резистентност и другие физиологические нарушения. В кардиомиоцитах этих крыс наблюдается нарушение Са гомеостаза, повышенный но сравнению с нормой уровень 2 и развитие гипертрофии через активацию кальцинейрин системы , . Однако, причины, приводящие к подобным событиям у до сих пор полностью не установлены. С другой стороны, на первичной культуре клеток желудочка сердца крыс линии показано, что активация каскада уменьшает активность кальцинейрин системы за счет подавления входа Са2 в клетку через тип канала i . Таким образом, крысы линии представляют большой интерес для изучения причин развития сердечнососудистых заболеваний. С другой стороны, есть группа животных, в которых также происходит серьезные изменения в регуляции Са2 гомеостаза. Эти животные гибернанты. Во время зимней спячки у них происходит глобальное изменение регуляции Са2 токов, позволяющие им поддерживать сердечную деятельность в условиях низких температур, повышенной вязкости крови и других неблагоприятных факторов. Однако, стоит заметить, что, несмотря на подобные изменения, у гибернантов патологических изменений в миокарде не происходит. И исследование возможного участия каскада в регуляции Са2 тока типа во время гибернации может пролить свет на возможные причины подобного приспособления без серьезных патологических изменений.