Регуляция Ca2+ токов L-типа L-аргинином через активацию α2-адренорецепторов в изолированных желудочковых кардиомиоцитах

• Автор: Ненов, Мирослав Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Введение

1 .Обзор л итературы

1.1. ЬАргинин

1.1.1. Действие Ьаргинина на сердечнососудистую систему в экспериментальных и клинических исследованиях

1.1.2. Аргининовый парадокс 1 з

1.2. ИОсинтазы и ЫОсОМР сигнальный каскад

1.2.1. Классификация, характеристика и

структура ИОсинтаз

1.2.2. Регуляция активности ИОсинтаз

1.2.3 Роль конститутивных МОсинтаз в сердце

1.2.4 Оксид азота 0

1.2.5 Биологические эффекты 0
1.2.6 Гуанилатциклаза
1.2.7 сОМРзависимая протеинкиназа
1.3. Типы потенциалзависимых Са2каналов и их классификация
1.3.1. Структура потенциалзависимых Са2каналов
1.3.2. Регуляция Са канала Т.типа серинтреониновыми протеинкиназами
2. Материалы и методы исследования
2.1. Выделение кле гок
2.2. Метод перфорированного пэтча
2.2.1. Растворы
2.2.2. Приготовление и заполнение пипеток
2.2.3. Регистрация токов
2.3. Флуоресцентная микроскопия
2.3.1. Прокраска клеток
2.3.2. Измерение продукции 0 и Са
3. Результаты и обсуждения
3.1. Исследование действия Ьаргинина на базальную амплитуду Са2 Ьтипа в изолированных кардиомиоцитах крыс Бргаяие
3.2. Исследование действия Ьаргинина на базальную амплитуду Са2 тока Ьтипа в изолированных кардиомиоцитах крыс БЭ на фоне ингибиторов ИОсОМР каскада
3.3. Исследование действия Ьаргинина на базальную амплитуду Са2н тока Ьтипа в изолированных кардиомиоцитах крыс на фоне антагонистов а2адренорецепгоров и ингибиторов РКА1а сигнального каскада
3.4. Исследование действия агматина на базальную амплитуду Са тока Ьтипа в изолированных кардиомиоцитах крыс БЬ
3.5. Исследование действия гуанабенц ацетата на базальную амплитуду Са2 тока Ьтипа в изолированных кардиомиоцитах крыс на фоне ингибиторов РКаа и ИОсОМР сигнальных каскадов
3.6. Исследование действия Ьаргинина и гуанабенц ацетата на базальную амплитуду Са тока Ьтипа в изолированных кардиомиоцитах крыс ЭНК
3.7. Изменение скорости продукции оксида азота в кардиомиоцитах при дополнительном введении 5шМ аргинина или гуанабенц ацетата на фоне электрической стимуляции в кардиомиоцитах крыс и 8Ш
Заключение
1 Цитируемая литерату ра
тока
Список сокращений.
сАМР циклический аденозинмонофосфат циклический гуанозинмонофосфат РКА сАМРзависимая протеинкиназа протеинкиназа А РКВ протеинкиназа В протеинкиназа
зависимая протеинкиназа протеинкиназа
РКС протеинкиназа С
фосфодиэстераза
I3 фосфотидилинозитол3 киназа
фосфотидилинозитолзависимая киназа
ядерный фактор активированных Тклеток
синтаза
нейрональная сиптаза
эндотелиальная синтаза
i индуцибельная синтаза
СаМ кальмодулин
цитозольная гуанилатциклаза
крысы
слонтанногипсртензивные крысы
Введение


Так известно, что в сердечнососудистой системе каскад принимает участие в модуляции активности Са2 каналов типа, которые играют важную роль в формировании потенциала действия, электромеханическом сопряжении, регуляции частоты и силы сердечных сокращений. Нарушения в работе каскада могут приводить к Са2 перегрузке кардиомиоцитов, связанной с Са2 каналами типа и активации сигнальных каскадов кальциньюрин сигнальный каскад, принимающих участие в развитие нефункциональной гипертрофии миокарда, что в конечном счете может приводить к сердечной недостаточности Т. К. С. Нарушения в работе каскада и Са2 каналов типа отмечается у спонтанногинертеизивных крыс . Также значительные нарушения Са2 гомеостаза и изменения б функционировании Са2 каналов типа отмечаются у животных с нокаутами по генам синтаз . Поэтому при исследовании функционирования каскада в сердечнососудистой системе, для целости картины, нужно пытаться учитывать как модуляцию синтеза и
каскада, так и регуляцию им Са транспорта. Однако, исследования о влиянии каскада на активность Са2 канала типа носят противоречивый характер, доноры оксида азота и активаторы протеинкиназы либо не оказывают эффект на Са2 токи, либо ингибируют их, либо активируют. Столь противоречивые результаты связывают как с прямым нитрозилированием Са2 канала типа, так и с регуляцией его фосфорилирования зависимыми фосфодиэстеразами л III типа и протеин киназой М. Р. . Ii . II ii . Расхождения в результатах объяснялись особенностями регуляции Са2ь каналов в синусе, предсердиях, желудочках или в разных видах животных. Противоречивые результаты наблюдались и при исследовании животных с нокаутами по генам синтаз V . Одной из причин различных результатов также может быть отсутствие аргинина субс грата синтаз в экспериментальных средах. Так показано, что добавление этой аминокислоты в экспериментальный раствор улучшает брадикининвызванную продукцию и подавление изопротеренолактививированных Саканалов типа интерликином1 i i , . Следует учесть, что на сегодняшний день также не до конца понятна регуляция активности синтаз и каскада аргинином. В организме уже содержится достаточное количество аригинина для поддержания нормальной активности синтаз. Так содержание аргинина в плазме крови достигает 0мкМ, а эндотелиальные клетки могут накапливать его до 2 мМ, при этом Кпг всех форм синтаз для аргинина варьирует в пределах 2 мкМ. Тем не менее, экзогеннодобавленный i viv, i i и i vi аргипии способен модулировать активность синтазы, в научной литературе этот феномен известен как аргинииовый парадокс. Ситуация осложняется тем, что на сегодняшний день существует несколько гипотез о природе аргининового парадокса недоступность внутри клеточного пула аргинина и близкое расположение синтазы и переносчика аргинина К. К. . С. . Н. . С. . II. Последняя гипотеза основана на том, что аргинин содержит гуанидиновую группу, поэтому существует вероятность взаимодействия аргинина или его декарбоксилированного производного агматина с рецепторами, имеющими сродство к гуанидинам. Гипотеза рецепторного действия аргинина является последней по времени и интересна тем, что, в отличие от предыдущих, не связана с субстратным действием аргинина. Настоящая работа является логическим продолжением работ,, проводящихся в нашей группе. В данной работе уделяется особое внимание как регуляции Са2 н тока типа, так и каскада аргинином в контексте аргининового парадокса. Цель данной работы изучение возможности действия аргинина через агадренорецепторы на активность каскада и на амплитуду Са2, токов типа в изолированных кардиомиоци гах в норме и патологии. Подобрать условия в которых эффект аргинина на амплитуду Са2 тока типа будет максимальным. Оценить, связан ли эффект, оказываемый аргинином на Са2ток, с сигнальным каскадом. Исследовать рецепторную гипотезу аргининового парадокса т. Са тока гипа через его воздействие на а2адренорецепторы. Исследовать действие агматина, на амплитуду Са2тока типа. Исследовать рецепторную гипотезу аргининового парадокса и активность каскада в изолированных кардиомиоцитах спонганногипертензивных крыс.