CC BY
38
76 ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА '3-1 (50) май 2011 г.
ЗАГИДУЛЛИН Н.Ш., ЗАГИДУЛЛИН Ш.З. УДК 612.17:616.092
ГОУ ВПО «Башкирский государственный университет Росздрава», Россия
Электрофизиологические свойства и регуляция кардиального пейсмекерного канала к/ИСЫ
Актуальность: В норме сердечные импульсы генерирует синоаурикулярный узел, а точнее, пул пейсмекерных клеток. Самым важным ионным каналом, способствующим спонтанной пейсмекерной активности в синоаурикулярном узле, является так называемый f-канал. В настоящее время представляется интересным изучить некоторые механизмы функционирования канала, такие как электрофизиологические свойства HCN изоформ, влияние на него р-субъединицы и наличие проведения через него ионов кальция.
Цель работы: Изучение механизмов функционирования и регуляции I/HCN канала.
Материалы и методы: В работе использовались человеческие предсердные кардиомиоциты, полученные интраопераци-онно, крысиные неонатальные вентрикулоциты, овариальные клетки китайских хомячков (ОККХ) общим числом более 400 клеток.
Электрофизиологические методы. Для определения I/ HCN токов в клетках были использованы 2 варианта метода patch clamp: «вся клетка» (whole cell) и «один канал» (single channel). Величина I/HCN тока в экспериментах «вся клетка» была измерена при подаче тестового потенциала в диапазоне от — 30 до — 150 мВ (в некоторых экспериментах — до — 180 мВ). Для трансфекции ОККХ плазмидами pAdCGI-HCN1, pAdCGI-HCN2, pAdCGI-HCN4, содержащими, соответственно, гены HCN1, HCN2 и HCN4, а также репортерный ген EGFP (enhanced green fluorescent protein), кодирующий зеленый флюоресцирующий белок, использовался набор Lipofectamin plus. Для изучения влияния р-субъединицы MIRP1 на свойства канала HCN ОККХ котрансфицировали плазмидами AdcGI-
HCN (1, 2 или 4) и AdcRI-KCNE2, причем последняя кодировала красный флюоресцирующий белок.
Результаты и выводы: Изоформы кардиального тока If HCN1, HCN2 и HCN4, по данным микроэлектродных исследований, при трансгенной экспрессии обладают различной кинетикой активации. Самая высокая скорость активации присуща изоформе HCN1, средняя — HCN2 и низкая — HCN4. Р-субъединица калиевых каналов MiRP1 (Mink-related peptide) может быть использована для модификации электрофизио-логических свойств биологических пейсмекеров. В исследованиях типа «вся клетка» MiRP1 увеличивает плотность тока в HCN2 и HCN4, кинетику активации всех HCN изоформ, экспрессию мембранных белков HCN2 и HCN4, а типа «один канал» дифференцированно действует на вероятность нахождения каналов в открытом/закрытом состояниях, доступность, вероятность открытия и увеличивает амплитуду открытий канала всех изоформ. Одним из патогенетических механизмов предсердного аритмогенеза может быть проведение тока ионов кальция в экспериментальных моделях через канал HCN2 при трансгенной экспрессии в овариальных клетках китайских хомячков, а также через f-канал нативных крысиных и человеческих кардиомиоцитов при физиологической экстраклеточной концентрации кальция с низкими амплитудой, вероятностью открытия и проводимостью.
Таким образом, полученные данные раскрывают новые аспекты функционирования пейсмекерного канала.
Научное исследование было выполнено при поддержке Госконтракта П1256 Федерального агентства по образованию в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России».
ТЕРАПИЯ
