Физиологическая роль α2-изоформы Na,K-ATФазы в скелетной мышце крысы

• Автор: Васильев, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общие сведения и принцип работы Ыа,КАТФазы.

1.2. Изоформы Ыа,КАТФазы

1.3. Сигнальная функция Ыа,КАТФазы

1.4. Изоформы ,КАТФазы в скелетной мышце.

1.5. Холинергическая регуляция ,КЛТФазы функциональная связь с никотиновым холинорецептором.

1.6. Сердечные гликозиды кардиотонические стероиды.

1.7. Эндогенные дигиталисоподобные ингибиторы Ыа,КАТФазы

1.8. Положительное инотропное действие сердечных гликозидов
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Исследования на изолированном нервномышечном препарате диафрагме крысы
2.1.1. Краткая характеристика объекта исследований
2.1.2. Экспериментальная процедура и растворы.
2.1.3. Микроэлектродная регистрация.
2.1.4. Регистрация мышечных сокращений
2.2. Биохимическая оценка активности Ыа,КАТФазы.
2.3. Оценка транспортной активности Ыа,КАТФазы
2.4. Получение экстракта из почек свиньи
2.5. Обработка результатов и применяемые вещества
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Холинергическая модуляция а2изоформы Кта,КАТФазы в скелетной мышце крысы
3.1.1. Участие а2изоформы Ыа,КАТФазы в гиперполяризующем эффекте ацетилхолииа в диафрагме крысы
3.1.2. Роль ионных токов через канал никотинового рецептора в гиперполяризующем эффекте ацетилхолина в скелетной мышце крысы
3.1.3. Влияние ингибиторов Ыа,КАТФазы на гиперполяризующий эффект ацетилхолина в диафрагме крысы
3.1.4. Влияние экстракта почек свиньи на ,КАТФазу в препаратах разных тканей
3.2. Острое и хроническое действие никотина на электрогенез и сократительные характеристики изолированной диафрагмы крысы
3.2.1. Острое действие никотина на величину МПП мышечных волокон.
3.2.2. Хроническое действии никотина на электрогенсз и сократительные характеристики диафрагмы крысы
3.3. Положительный инотропный эффект уабаина и маринобуфагеиина в диафрагме крысы
3.3.1. Мышечные сокращения при блокировании а2изоформы Ыа,КАТФазы уабаином.
3.3.2. Мышечные сокращения при действии маринобуфагеиина.
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Холинергическая модуляция а2изоформы ,КАТФазы в скелетной мышце крысы
4.2. Осгрое и хроническое действие никотина на электрогенез и сократительные характеристики изолированной диафрагмы крысы
4.3. Положительный инотропный эффект уабаина и маринобуфагеиина в диафрагме крысы роль а2изоформы ,КАТФазы.
5. ВЫВОДЫ.
6. СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АХ ацетилхолин
нХР никотиновый холинорецептор
МПП мембранный потенциал покоя
ПД потенциал действия
МБГ маринобуфагенин
ЭДПФ эндогенные дигиталисоподобные факторы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Ыа,КАТФазы, в терапевтических дозах обладают кардиотоническим действием за счет положительного инотропного эффекта в сердечной мышце. Этот эффект обусловлен частичным ингибированием а2изоформы Ыа,КАТФазы, которая кластеризована с ,Са обменником в субклеточных микродоменах, примыкающих к саркоплазматическому ретикулуму i, vi, i , . В скелетной мышце также описан подобный эффект сердечных гликозидов Кривой и др. . Не . Механизм этого эффекта в скелетной мышце не известен, однако предположительно в нем также участвует а2изофор. Ыа,КАТФазы Не . Цель работы выявление возможной роли а2изоформы Ыа,КАТФазы в регуляции скелетной мышцы холинергическими лигандами и дигиталисоподобными ингибиторами ,КАТФазы в наномолярном диапазоне концентраций. Провести подробный анализ гиперполяризующего эффекта АХ в скелетной мышце крысы, включающий изучение действия специфических блокаторов Иа,КАТФазы, динамики развития эффекта и роли ионных токов через каналы нХР в его реализации. Исследовать хроническое действие никотина на электрические и сократительные характеристики скелетной мышцы крысы, оценить возможность модулирующего влияния никотина на а2изоформу ,АТФазы. Исследовать вовлечение а2изоформы Иа,КАТФазы в реализацию положительного инотропного эффекта кардиотонических стероидов в скелетной мышце крысы, оценить роль этой изоформы в поддержании работоспособности мышцы. АХ в наномолярной концентрации. Ионные токи через каналы нХР не являются фактором развития гиперполяризации, вызываемой АХ. Хронические инъекции никотина в течение 23 недель приводят к долговременной модуляции работы Ыа,КАТФазы и нарушению электрогенеза скелетной мышцы крысы за счет уменьшения электрогенного вклада а2изоформы ,КАТФазы. Полная блокада а2изоформы уабаином не вызывает нарушения работоспособности диафрагмы крысы при разных паттернах стимуляции. Специфические блокаторы ,КАТФазы уабаин и маринобуфагенин усиливают сокращения диафрагмы в наномолярном диапазоне концентраций, соответствующем уровню их циркулирующих эндогенных аналогов. Научная новизна. Впервые установлено, что кривая доза ответ для действия уабаина на 1 мышечных волокон диафрагмы крысы существенно изменяется в присутствии 0 нмольл АХ, гиперполяризующего мембрану. При анализе кривых впервые предсказано существование двух пулов а2изоформы Кта,КАТФазы с различным сродством к уабаину, из которых только один вовлечен в реализацию гиперполяризующего эффекта АХ. Установлено, что проадифен блокатор открытого ионного канала нХР, устраняет фазу деполяризации, не влияя на величину и динамику гиперполяризации, что свидетельствует о развитии этого эффекта АХ и при блокаде ионных токов через каналы нХР. Впервые продемонстрировано, что маринобуфагенин из паротидных желез Вио таппиэ, считающийся специфическим лигандом а1 изоформы ,КАТФазы, блокирует гиперполяризующий эффект АХ в диафрагме крысы аналогично уабаину, что свидетельствует о его способности блокировать а2изоформу. Впервые в условиях моделирования формирования никотиновой зависимости у крыс, хронически в течение 23 недель получавших инъекции никотина, обнаружено снижение МПП диафрагмы за счет уменьшения элсктрогенного вклада а2изоформы ,КАТФазы. Описаны нарушения сократительной функции, согласующиеся с данными об увеличении в мышцах курильщиков табака доли быстрых волокон и уменьшении доли медленных волокон. Впервые показано, что при полной блокаде а2изоформы уабаином 1 мкмольл активности а 1изоформы достаточно для поддержания работоспособности диафрагмальной мышцы при разных паттернах стимуляции. Установлено, что уабаин и маринобуфагенин усиливают сокращения диафрагмы крысы положительный инотропный эффект в диапазоне концентраций, соответствующем уровню их эндогенных аналогов. Практическая значимость работы. Полученные данные раскрывают механизм участия а2изоформы ,КАТФазы в долговременной регуляции скелетной мышцы циркулирующими в наномолярном диапазоне холинергическими лигандами и дигиталисоподобными ингибиторами ,КАТФазы.