Научная статья на тему 'Исследование механизма действия эндогенного сенсибилизатора β-адренорецепторов (ЭСБАР) и его аналогов'

Исследование механизма действия эндогенного сенсибилизатора β-адренорецепторов (ЭСБАР) и его аналогов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
140
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biological Communications
WOS
Scopus
ВАК
RSCI
Ключевые слова
СЫВОРОТКА КРОВИ / ЭНДОГЕННЫЙ СЕНСИБИЛИЗАТОР β-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ / АДРЕНАЛИН / АЦЕТИЛХОЛИН / ГИСТИДИН / ТИРОЗИН / ТРИПТОФАН / ЛИЗОФОСФАТИДИЛХОЛИН / МИОМЕТРИЙ / ENDOGENOUS SENSIBILIZATOR OF β-ADRENERGIC RECEPTOR / BLOOD SERUM / ADRENALINE / HISTIDINE / TYROSINE / TRYPTOPHAN / LYSOPHOSPHATIDYLCHOLINE / MYOMETRIUM

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Торопов Алексей Леонидович, Ноздрачев Александр Данилович, Циркин Виктор Иванович

В опытах с 457-ю продольными полосками рога матки 144 небеременных крыс исследовали модулирующее влияние 100-кратного разведения сыворотки крови (СК) небеременных женщин (как источника ЭСБАР), его аналогов (гистидина, триптофана, тирозина, предуктала и милдроната), а также лизофосфатидилхолина (ЛФХ) на ингибирующее действие адреналина. Подтверждена способность СК и аналогов ЭСБАР усиливать эффективность активации β-АР. Впервые показано, что 1) СК не изменяет β-адреносенсибилизирующую активность аналогов ЭСБАР; 2) ЭСБАР и его аналоги препятствуют действию обзидана как β-адреноблокатора, 3) гистидин как аналог ЭСБАР препятствует десенситизации, возникающей при многократной активации 127 β-АР, и восстанавливает сниженную под влиянием ЛФХ эффективность активации β-АР, а также повышает способность адреналина (с участием β-АР) влиять на процессы транспорта воды в миоцитах матки. Все это позволяет считать, что в основе действия ЭСБАР и его аналогов лежит их способность увеличивать сродство β-АР к агонисту и восстанавливать конформационное состояние β-АР и участников передачи сигнала внутрь клетки, нарушенного в процессе функционирования клеток. ЭСБАР и его аналоги предлагается рассматривать в качестве внеклеточных и внутриклеточных шаперонов, т. е. веществ, участвующих в репарации повреждений, возникающих в процессе жизнедеятельности. Результаты исследования указывают на перспективность применения аналогов ЭСБАР в клинической практике.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Торопов Алексей Леонидович, Ноздрачев Александр Данилович, Циркин Виктор Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Study of action mechanism of endogenous sensibilizator of β-adrenergic receptor (ESBAR) and its analogs

In experiments with 457 longitudinal strips of the uterine horn of 144 nonpregnant rats the modulating effect of 100-fold dilution of blood serum (BS) of nonpregnant women (as a source of ESBAR) and its analogs (histidine, tryptophan, tyrosine, preductal and mildronat) and lysophosphatidylcholine (LPC) on the inhibitory effect of adrenaline are studied. The ability of BS and ESBAR analogs to enhance the efficiency of β-AR activation is confirmed. For the first time it is shown that 1) ВS does not alter β-adrenergic activity of ESBAR analogs; 2) ESBAR and its analogs inhibit the operation of obzidan as β-blockers; 3) histidine as an analog of ESBAR prevents desensitization that occurs with repeated activation of β-AR and restores a reduced effectiveness of β-AR activation under the influence of LPC, as well as increases the ability of adrenaline (with participation of β-AR) to influence on the water transport processes in uterus myocytes. All this suggests that the basis of ESBAR and its analogs is their ability to increase the affinity of β-AR to agonists and to restore the conformational state of β-AR and the members of signal transmission inside the cell damaged in the process of cell functioning. ESBAR and its analogs are proposed to consider as extracellular and intracellular chaperones, i.e. substances involved in the repair of damage occurring during the life. The results indicate promising application of ESBAR analogues in clinical practice.

Текст научной работы на тему «Исследование механизма действия эндогенного сенсибилизатора β-адренорецепторов (ЭСБАР) и его аналогов»

ФИЗИОЛОГИЯ, БИОФИЗИКА, БИОХИМИЯ

УДК 612. 111+612.118+612.43+618. 4

А. Л. Торопов, А. Д. Ноздрачев, В. И. Циркин

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ

ЭНДОГЕННОГО СЕНСИБИЛИЗАТОРА р-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ (ЭСБАР)

и его аналогов введение

Ранее [1-4] была установлена способность 100-, 500- и 1000-кратных разведений сыворотки крови человека повышать эффективность активации в-адренорецепторов (АР) миоцитов матки крысы, трахеи коровы, коронарной артерии свиньи, а также миокарда лягушки и крысы. Это объяснялось наличием в крови эндогенного сенсибилизатора в-АР (ЭСБАР). Подобную в-адреносенсибилизирующую активность проявляют гистидин, триптофан, тирозин, милдронат и предуктал [2, 3, 5, 6]. Эти вещества были названы аналогами ЭСБАР и стали использоваться для изучения механизма действия и физиологической роли ЭСБАР. В частности, в опытах с миометрием крысы было показано [2], что ЭСБАР и его аналоги проявляют в-адреносенсибилизирующую активность на фоне спонтанной сократительной активности (СА) и на фоне СА, вызванной гиперкалиевым раствором Кребса (ГРК). Показано, что сыворотка крови, т. е. ЭСБАР, и аналоги ЭСБАР восстанавливают эффективность активации в-АР миоцитов матки, трахеи и сосудов, сниженную озоном [2], или в-АР кардиомиоцитов лягушки и крысы, сниженную лизофосфатидилхолином (ЛФХ), который является естественным метаболитом клеток [3]. Эти данные позволили предположить, что механизм действия ЭСБАР и его аналогов связан с их способностью восстанавливать конформационную структуру белков, участвующих в передаче сигнала от рецептора в клетку, в том числе а-субъединицы О-белка, а ЭСБАР и его аналоги предложено рассматривать как шапе-роны [3]. Таким образом, для понимания механизма действия ЭСБАР и его аналогов интерес могут представлять данные о способности этих факторов восстанавливать эффективность активации в-АР, сниженную различными воздействиями [2]. Однако до настоящего времени эти данные либо отсутствуют, либо они единичны — это касается, например способности ЭСБАР и его аналогов влиять на процессы десенситизации [2,

© А. Л. Торопов, А. Д. Ноздрачев, В. И. Циркин, 2011

7]. Не исследовался и вопрос о способности аналогов ЭСБАР проявлять свой эффект на фоне сыворотки крови, в том числе при наличии в ней ЭСБАР. Вместе с тем изучение всех вышеперечисленных вопросов, помимо теоретического значения, имеет и практическую направленность, так как уже в первых исследованиях был поставлен вопрос о возможности применения экзогенных аналогов ЭСБАР в клинике, например для лечения угрозы преждевременных родов или бронхиальной астмы. Поэтому, исходя из представления о важной роли ЭСБАР как регулятора эффективности взаимодействия катехоламинов с в-АР и необходимости более глубокого изучения механизма действия ЭСБАР и его аналогов, в работе была поставлена цель продолжить изучение этих механизмов в опытах с изолированным миометрием крысы. Для этого в 40 сериях опытов, проведенных на 457 продольных полосках рога матки небеременных крыс (п=144) исследовали: 1) способность сыворотки крови (как источника ЭСБАР) и его аналогов противодействовать влиянию в-адреноблокаторов на ингибирующий эффект адреналина (серии 1-15); 2) способность аналогов ЭСБАР проявлять в-адреносенсибилизирующую активность в присутствии 100-кратного разведения сыворотки крови как источника ЭСБАР (серии 16-20); 3) способность гистидина противодействовать десенситизации, развивающейся при многократных кратковременных (по 10 мин) воздействиях адреналина (серия 21); 4) способность гистидина модулировать сократительные эффекты адреналина и ацетилхолина на фоне ЛФХ и куриного яичного желтка как источника ЛФХ (серии 22-30); 5) способность гистидина модулировать влияние адреналина на сократительную реакцию миоцитов в ответ на замену раствора Кребса дистиллированной водой (серии 31-40).

материал и методы исследований

Полоски рога матки длиной 5-8 мм и шириной 2-3 мм получали от крыс, находящихся в фазе метаэструса или диэструса. Ее определяли по картине влагалищного мазка [8]. Забой крыс осуществляли по «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР от 12.08.77). Регистрацию СА полосок проводили на многоканальном «Миоцитографе» по методике [1] при 38°С, постоянной скорости перфузии раствора Кребса со скоростью 0,7 мл/мин, пассивной аэрации рабочей камеры и исходной нагрузке полосок, равной 500 мг (4,9 мН). «Миоцитограф» включал самопишущие приборы Н-3020, механотроны 6МХ1Б, измеритель-регулятор температуры ТРМ1А «Овен» и шприцевые дозаторы (российского производства). Во всех сериях началу опытов предшествовал 30-минутный период адаптации полосок, т. е. перфузия раствором Кребса до установления стабильной спонтанной СА. Результаты тестирований полосок оценивали по механограммам. Суммарную СА выражали в мН/10 мин или в процентах к исходному фону, а величину КС1-контрактуры — в миллиньютонах или в процентах к исходной величине.

В качестве источника ЭСБАР использовали 100-кратное разведение сыворотки венозной крови 35 небеременных женщин. Ее забор проводили на станции переливания крови. Сыворотку получали путем центрифугирования крови при 1000 об/мин в течение 20 мин и исследовали в течение 3-6 ч от момента ее забора. В качестве аналогов ЭС-БАР использовали гистидин (Япония), тирозин, триптофан (Бельгия), милдронат (Латвия) и предуктал (Польша). В работе применяли адреноблокаторы — обзидан, метопро-лолол (Германия), атенолол (Россия), ницерголин (Украина), а также лизофосфатидил-

холин (Украина), адреналина гидрохлорид (Россия) и ацетилхолина хлорид (Бельгия). Раствор Кребса (рН 7,4) содержал (мМ): №С1 — 136, КС1 — 4,7, СаС12 — 2,52, MgC12 — 1,2, КН2РО4 — 0,6, №НС03 — 4,7, С6Н12О6 — 11. ГРК дополнительно содержал 60 мМ КС1.

Результаты исследования подвергнуты статистической обработке; различия оценивали по критерию Стьюдента и считали их достоверными при р<0,05 [9].

результаты исследования

1. Способность сыворотки крови и аналогов ЭСБАР противодействовать влиянию в-адреноблокаторов на ингибирующий эффект адреналина (серии 1-15). С учетом того, что в-АР относятся к метаботропным рецепторам, все 15 серий опытов проводили на фоне тонуса, повышенного ГРК. Это позволило минимизировать изменения СА, неизбежно происходящие при длительной работе с изолированным миометрием крысы. При замене раствора Кребса на ГРК тоническая активность (КС1-контрактура) развивалась относительно быстро (рис. 1, 2). Она была устойчива на протяжении всего периода воздействия ГРК и многократно воспроизводилась. Адреналин (10-8-10-6 г/мл)

Рис. 1. Механограммы продольных полосок рога матки небеременных крыс, демонстрирующие в-адреноблокирующую способность обзидана (10-9, 10-8 г/мл; Обз 9, 8; панель а) и отсутствие у метопролола (10-9-10-6 г/мл; Мет 9-Мет 6; панель б) в-адреноблокирующего эффекта

Горизонтальные линии под механограммами отражают воздействия соответствующих веществ, в том числе адреналина (10-7 г/мл; Ад 7). Калибровка — 10 мН, 10 мин.

Рис. 2. Механограмма продольной полоски рога матки небеременной крысы, демонстрирующая в-адреносенсибилизирующую активность тирозина (10-4 г/мл; Тир 4), 100-кратного разведения сыворотки крови (Сыв 100), в том числе при их совместном воздействии, на фоне КС1-контрактуры

Горизонтальные линии означают момент воздействия веществ, включая адреналин (10-8 г/мл; Ад 8). Калибровка — 10 мН, 10 мин.

вызывал дозозависимое и обратимое снижение КС1-контрактуры. Так, в сериях 1-3 опыты проводились по схеме: РК -> ГРК -> ГРК + АД (соответственно в концентрации 10-8, 10-7 или 10-6 г/мл) -> РК, где адреналин дозозависимо и обратимо снижал контрактуру соответственно до 71,8 ± 4,7, 56,7 ± 6,3 и 52,1 ± 5,5% от ее исходной величины. Поэтому в последующих сериях опытов, проводимых на фоне КС1-контрактуры, адреналин использовали в концентрациях 10-8 или 10-7 г/мл, вызывающих выраженный, но не максимальный ингибирующий эффект. Это позволяло наблюдать в-адреномодули-рующее действие сыворотки крови и аналогов ЭСБАР.

При исследовании влияния адреноблокаторов (атенолола, метопролола и обзидана, 10-9-10-6 г/мл) на ингибирующий эффект адреналина в сериях 4-6, которые проводили по схеме: РК -> ГРК -> ГРК + АД, 10-7 г/мл -> ГРК + АД-7 + блокатор (его концентрация возрастала ступенчато с 10-9 до 10-6 г/мл) -> РК, установлено (см. рис. 1; табл. 1), что селективные в1-адреноблокаторы атенолол и метопролол не влияют на ингибирующий эффект адреналина, а неселективный в-адреноблокатор обзидан (10-9-10-6 г/мл) дозозависимо снижает его. Частичную блокаду эффекта адреналина обзидан вызывал в концентрации 10-9 г/мл, а полную блокаду — в концентрации 10-7 г/мл (см. табл. 1; 2). В целом результаты опытов серий 4-6 указывают на то, что релаксирующий эффект адреналина реализуется за счет активации лишь в2-АР, которые, как известно [2], доминируют в миоцитах продольного слоя рога матки небеременных крыс. Поэтому в сериях 7-15, в которых оценивали способность ЭСБАР и его аналогов противодействовать в-адреноблокатору, использовали обзидан.

Исследование влияния 100-кратного разведения сыворотки крови небеременных женщин (как источника ЭСБАР) на в-адреноблокирующее действие обзидана (серия 7, п=10) проводили по схеме: РК -> ГРК -> ГРК + Ад-7 -> ГРК + Ад-7 + Сыв -> РК -> ГРК -> ГРК + Ад-7 -> ГРК + Ад-7 + обзидан (10-9 г/мл, Обз-9) -> те же воздействия + Сыв -> РК -> ГРК + Ад-7 + Обз-8 + Сыв -> ГРК + Ад-7 + Обз-7 + Сыв -> ГРК + Ад-7 + Обз-6 + Сыв -> РК. Установлено, что исходно, как и в опытах других исследователей [2], сыворотка крови не влияла на тоническую активность полосок, но проявляла в-адреносенсибили-зирующую активность, т. е. усиливала ингибирующее действие адреналина. Так, если первоначально адреналин снижал КС1-контрактуру до 82,7 ± 6,8% от исходного уровня, то на фоне сыворотки крови (1:100) он снижал ее до 35,6 ± 5,5%, т. е. проявлял достоверно (р<0,05) более выраженное ингибирующее влияние, чем при первом тестировании. В этих условиях обзидан в концентрациях 10-9 г/мл не влиял на ингибирующий эффект адреналина, а в концентрациях 10-8, 10-7 и 10-6 г/мл дозозависимо снижал его: КС1-контрактура восстанавливалась соответственно до 57,4 ± 4,7, 68,6 ± 9,4 и 87,2 ± 9,0% от исходного уровня. Таким образом, на фоне сыворотки крови концентрации обзи-дана, частично или полностью блокирующие эффект адреналина, составили соответственно 10-8 и 10-6 г/мл, что в 10 раз превышает исходные значения (см. табл. 2). Это означает, что сыворотка крови противодействует влиянию в-адреноблокатора на ингибирующий эффект адреналина. Скорее всего, это связано с наличием в ней ЭСБАР. Об этом свидетельствуют и результаты опытов с аналогами ЭСБАР (серии 8-15). Их проводили по измененной схеме (табл. 3): РК -> ГРК -> ГРК + Ад 7 -> ГРК + Ад 7 + аналог ЭСБАР (в одной из концентраций) -> эти же компоненты + обзидан в возрастающих концентрациях от 10-9 до 10-6 г/мл. Результаты экспериментов показали, что подобно сыворотке крови исходно аналоги ЭСБАР проявляют в-адреносенсибилизирующую активность на фоне КС1-контрактуры, а при наличии в среде обзидана они снижают

его способность блокировать ингибирующее действие адреналина (см. табл. 2 и 3), о чем свидетельствует 10- и 1000-кратный рост пороговых концентраций обзидана, частично или полностью снимающие ингибирующий эффект адреналина. Так, в серии 11 адреналин (10-7 г/мл) первоначально снижал КС1-контрактуру до 89,9% от ее исходного уровня, на фоне триптофана (10-4 г/мл) — до 65,3%, а на фоне триптофана и обзидана в концентрациях 10-9, 10-8, 10-7 и 10-6 г/мл — соответственно до 72,3, 81,5, 85,5 и 88,6% (см. табл. 3). Эти данные показывают, что триптофан повышает пороговые концентрации обзидана, частично или полностью блокирующие эффект адреналина соответственно в 10 и в 100 раз.

Таблица 1. Величина тонуса (М ± т), вызванного гиперкалиевым (60 мМ КС1) раствором Кребса, у продольных полосок рога матки небеременных крыс на различных этапах эксперимента с адреналином (10-7 г/мл; Ад) и блокаторами — атенололом, метопрололом и обзиданом (10-9-10-6 г/мл)

Единицы измерения тонуса Этапы эксперимента

1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й

КС1 КС1 + Ад КС1 + Ад + блокатор, 10-9 КС1 + Ад + блокатор, 10-8 КС1 + Ад + блокатор, 10-7 КС1 + Ад + блокатор, 10-6

Серия 4-я — атенолол (п=10)

мН 13,9 ± 0,7 8,5 ± 0,7 1 8,7 ± 0,8 1 9,4 ± 0,7 1 9,8 ± 0,8 1 9,8 ± 0,7 1

% 100 60,8 ± 4,6 1 63,7 ± 4,4 1 67,3 ± 3,8 1 70,4 ± 4,2 1 71,2 ± 5,3 1

Серия 5-я — метопролол (п=12)

мН 12,5 ± 1,1 7,0 ± 0,9 1 7,1 ± 0,9 1 8,0 ± 1,0 1 8,3 ± 1,0 1 8,6 ± 1,0 1

% 100 55,2 ± 4,8 1 55,4 ± 4,6 1 63,0 ± 5,8 1 65,3 ± 4,8 1 68,5 ± 5,9 1

Серия 6-я — обзидан (п=10)

мН 13,4 ± 1,4 7,2 ± 0,9 1 9,6 ± 1,3 1 10,9 ± 1,5 2 13,0 ± 1,5 2,3 12,8 ± 1,6 2,3

% 100 54,1 ± 4,5 1 70,5 ± 4,7 1Д 79,8 ± 5,3 1Д 96,8 ± 1,9 234 100,4 ± 1,7 2,3,4

Примечание. 14 — различие с соответствующим этапом достоверно (р<0,05).

Таблица 2. Концентрации обзидана, которые в опытах с продольными полосками рога матки небеременных крыс частично или полностью снимают релаксирующий эффект адреналина (10-7 г/мл) в отсутствии (контроль) и на фоне Р-адреносенсибилизатора

р-адреносенсибилизатор, г/мл Число опытов Концентрация обзидана, снимающая эффект адреналина, г/мл

частично полностью

Контроль 10 10-9 10-7

Сыворотка, 1:100 10 10-8 10-6

Гистидин, 10-5 5 10-7 10-7

Гистидин, 10-4 8 10-7 10-7

Триптофан, 10-5 5 10-6 10-6

Триптофан, 10-4 11 10-8 > 10-6

Тирозин, 10-5 5 10-8 10-8

Тирозин, 10-4 9 10-7 10-7

Милдронат, 10-6 11 10-7 10-6

Предуктал, 10-6 12 10-9 > 10-6

Таблица 3. Величина тонуса (М ± т; в мН и в % к 1-му этапу), вызванного гиперкалиевым (60 мМ КС1) раствором Кребса, у продольных полосок рога матки небеременных крыс на различных этапах эксперимента с адреналином (10-7 г/мл), аминокислотами (10-5 и 10-4 г/мл), милдронатом и предукталом (10-6 г/мл) и обзиданом (10-9-10-6 г/мл)

Единицы измерения тонуса Этапы эксперимента

1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й

КС1 КС1 + адреналин КС1 + адреналин + вещество КС1 + адреналин + вещество

обзидан, 10-9 г/мл обзидан, 10-8 г/мл обзидан, 10-7 г/мл обзидан, 10-6 г/мл

Серия 8-я — гистидин, 10 5 г/мл (п=5)

мН 12,9 ± 2,2 12,4 ± 2,2 10,3 ± 1,6 11,5 ± 1,7 12,3 ± 1,9 12,7 ± 2,1 12,4 ± 2,1

% 100 94,7 ± 1,7 1 81,6 ± 6,5 1 89,7 ± 3,3 1 95,9 ± 2,5 98,6 ± 1,1 34 96,0 ± 0,7 1

Серия 9-я — гистидин, 10 4 г/мл (п=8)

мН 15,7 ± 1,4 14,5 ± 1,3 11,7 ± 1,5 13,1 ± 1,4 14,1 ± 1,2 14,8 ± 1,3 14,7 ± 1,3

% 100 92,7 ± 1,4 1 74,6 ± 7,1 ‘,2 85,1 ± 6,3 1 91,9 ± 5,7 96,2 ± 6,4 3 96,0 ± 6,8 3

Серия 10-я — триптофан, 10-5 г/мл (п=5)

мН 15,5 ± 1,5 12,9 ± 1,6 12,1 ± 1,5 11,7 ± 1,5 12,6 ± 1,4 13,9 ± 1,3 14,7 ± 1,3

% 100 82,5 ± 2,7 1 77,2 ± 4,0 1 75,2 ± 4,7 1 81,9 ± 4,6 1 90,5 ± 4,7 95,7 ± 5,0 2,3,4

Серия 11-я — триптофан, 10-4 г/мл (п=11)

мН 15,5 ± 0,9 13,8 ± 0,7 9,9 ± 0,7 ‘,2 10,9 ± 0,5 1Д 12,4 ± 0,5 и,4 13,1 ± 0,6 и,4 13,5 ± 0,6 3,4

% 100 89,9 ± 1,8 1 65,3 ± 4,1 и 72,3 ± 4,0 ‘,2 81,5 ± 2,9 ^ 85,5 ± 2,8 ^ 88,6 ± 3,1 ^

Серия 12-я — тирозин, 10-5 г/мл (п=5)

мН 11,8 ± 1,3 11,3 ± 1,3 9,7 ± 1,3 10,3 ± 1,2 11,5 ± 1,5 11,9 ± 1,5 12,0 ± 1,5

% 100 95,5 ± 1,6 1 81,7 ± 3,8 ‘,2 87,5 ± 4,3 1 97,2 ± 2,9 3 100,3 ± 3 3,4 101,5 ± 2,5 3,4

Серия 13-я — тирозин, 10 4 г/мл (п=9)

мН 16,0 ± 1,9 14,4 ± 1,7 11,3 ± 1,9 11,3 ± 2,0 12,8 ± 1,6 14,2 ± 1,6 14,4 ± 1,5

% 100 90,1 ± 2,7 1 68,6 ± 5,9 12 69,6 ± 9,0 12 81,6 ± 5,2 1 91,0 ± 4,6 3 93,4 ± 5,4 3,4

Серия 14-я — милдронат, 10 6 г/мл (п=11)

мН 13,8 ± 1,2 7,2 ± 1,2 1 6,3 ± 1,2 1 6,6 ± 1,2 1 7,8 ± 1,4 1 12,2 ± 1,4 2,3,4,5 13,1 ± 1,4 2,3А5

Серия 15-я — предуктал, 10-6 г/мл (п=12)

мН 15,7 ± 1,7 10,9 ± 1,7 9,1 ± 1,4 1 10,8 ± 1,1 1 12,3 ± 1,1 14,9 ± 1,3 3,4 15,0 ± 2,33

% 100 65,3 ± 4,9 1 54,0 ± 4,2 1 73,7 ± 6,7 13 83,7 ± 6,2 ^ 83,0 ± 2,3 и,3 84,6 ± 5,6 ^

Примечание. 1-5 — различие с соответствующим этапом достоверно.

Как известно, классические в-адреноблокаторы оказывают свое действие за счет того, что в силу более высокого сродства к адренорецепторам, они конкурентно связываются с в-АР и тем самым препятствуют активации этих рецепторов агонистами [10]. Способность ЭСБАР и его аналогов препятствовать действию обзидана подтверждает предположение о том, что один из механизмов их действия связан с повышением сродства в-АР к агонисту. Результаты опытов серий 7-15 также дают возможность считать, что ЭСБАР при достаточно высокой его концентрации в крови, которая, как показано в работе [2], зависит от возраста, пола (у женщин — от фазы репродуктивного процесса) и наличия патологии, может существенно ослабить действие в-адреноблокаторов, используемых с лечебной целью. Подобный эффект способны вызвать и аналоги ЭСБАР, поступающие в организм с пищей (гистидин, триптофан, тирозин) или в виде лекарственных средств (милдронат, предуктал). Таким образом, результаты наших исследований впервые показывают, что клиническая эффективность адреноблокаторов может зависеть от содержания в крови ЭСБАР и его аналогов.

2. Способность аналогов ЭСБАР проявлять в-адреносенсибилизирующую активность в присутствии 100-кратного разведения сыворотки крови как источника ЭСБАР (серии 16-20). Эксперименты по исследованию совместного действия 100-кратного разведения сыворотки крови небеременных женщин с одним из аналогов ЭСБАР проводили на фоне КС1-контрактуры по схеме: КР -> ГРК -> ГРК + Ад-8 -> ГРК + Ад-8 + Аналог -> РК -> ГРК -> ГРК + Ад-8 -> ГРК + Ад-8 + Сыв, 1:100 -> РК -> ГРК -> ГРК + Ад-8 -> ГРК + Ад-8 + Аналог + Сыв -> РК (см. рис. 2; табл. 4). В этих опытах исходно адреналин снижал КС1-контрактуру до 71,8-86,6% от ее исходного уровня. На фоне сыворотки крови (1:100) или на фоне аналога ЭСБАР — гистидина, триптофана, тирозина (все — 10-4 г/мл), милдроната и предуктала (оба — 10-6 г/мл) его ингибирующий эффект, как правило, достоверно возрастал. Это означает, что сыворотка крови и каждый из аналогов ЭСБАР проявляют в-адреносенсибилизирующую активность. При действии адреналина на фоне сыворотки крови (1:100) и аналога ЭСБАР ингибирующий эффект адреналина также был достоверно выше, чем при первом тестировании или при воздействии адреналина совместно с сывороткой крови, но не выше, чем при воздействии адреналина совместно с аналогом ЭСБАР. Так, в серии 18 исходно адреналин снижал КС1-контрактуру до 86,5% от ее первоначальной величины, а на фоне триптофана — до 69,7%, т. е. достоверно (р<0,05) больше; аналогично — до и на фоне сыворотки адреналин снижал КС1-контрактуру соответственно до 92,9 и 84,2% (р<0,05), а до и на фоне триптофана и сыворотки — соответственно до 92,3 и 74,6% (р<0,05).

В целом результаты серий 16-20 указывают на то, что сыворотка крови, независимо от наличия в ней ЭСБАР (в опытах с гистидином его содержание в сыворотке крови

Таблица 4. Величина тонуса (М ± т), вызванного гиперкалиевым (60 мМ КС1) раствором Кребса, у продольных полосок рога матки небеременных крыс на различных этапах эксперимента с адреналином (10-8 г/мл; Ад), экзогенными сенсибилизаторами (С) — аминокислотами (10-4 г/мл), милдронатом и предукталом (10-6 г/мл), а также 100-кратным разведением сыворотки крови (Сыв)

Единицы измерения Этапы эксперимента

1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й 8-й 9-й

КС1 КС1 + Ад КС1 + Ад + С КС1 КС1 + Ад КС1 + Ад + Сыв КС1 КС1 + Ад КС1 + Ад + Сыв + С

Серия № 16 — гистидин, 10 4 г/мл (п = 12)

мН 16,4±0,9 13,2±0,7 1 6,4±1,0 и 18,7±0,9 17,3±1,0 16,0± 1,2 18,5±1,2 17,1 ± 1,2 9,6±1,4 78

% 100 81,6±4,0 1 39,2±6,1 ‘,2 100 92,8±3,0 4 85,0±4,4 4 100 93,0±2,2 7 53,5±7,1 78

Серия № 17 — тирозин, 10 4 г/мл (п = 11)

мН 13,6±1,3 11,3±1,6 6,3±1,2 ‘,2 15,5±1,2 13,7± 1,3 11,0±1,2 4 14,1 ±1,7 11,7±1,7 8,8±1,3 7

% 100 78,2±7,4 1 43,9±6,7 ',2 100 86,6±4,2 4 68,3±5,1 4,5 100 79,5±5,9 7 58,7±7,3 7,8

Серия № 18 — триптофан, 10 4 г/мл (п = 9)

мН 13,9± 1,7 12,1 ± 1,5 9,8 ± 1,3 13,6±2,1 12,6± 1,9 11,5±1,8 13,5±1,9 12,4±1,7 9,8 ±1,2

% 100 86,5±2,3 1 69,7±4,0 [,2 100 92,9±0,8 4 84,2±2,4 4,5 100 92,3±0,8 7 74,6±3,3 78

Серия № 19 — милдронат, 10 6 г/мл (п = 11)

мН 10,9±1,6 8,2± 1,6 6,4±1,6 9,4±1,8 8,2±1,9 6,1±1,4 9,8 ± 1,6 8,4±1,7 6,8±1,6

% 100 71,8±4,7 1 52,4±7,0 [,2 100 80,7±5,3 4 59,0±4,5 4,5 100 80,5±4,1 7 61,9±4,9 78

Серия № 20 — предуктал, 10 5 г/мл (п = 10)

мН 10,7± 1,0 8,2±0,8 5,8±0,9 1 9,9±0,8 8,3±0,6 6,3±0,4 4,5 10,8± 1,3 9,9±1,2 6,9±0,9 7

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

% 100 76,4±2,3 1 53,0±5,3 1Д 100 85,1±2,4 4 64,7±2,6 4,5 100 90,9±0,8 7 64,0±2,1 7,8

Примечание. 1 8 — различие с соответствующим этапом достоверно.

оказалось невысоким), не препятствует в-адреносенсибилизирующему эффекту аналогов ЭСБАР. В то же время не удалось наблюдать взаимного потенцирования эффектов ЭСБАР и его экзогенных аналогов. Это означает, что механизм в-адреносенсибилизи-рующей активности сыворотки крови такой же, как и у аналогов ЭСБАР. Есть все основания утверждать, что аналоги ЭСБАР можно использовать для изучения механизма действия ЭСБАР. Очевидно также, что при внутривенном введении аналогов ЭСБАР, например, с целью повышения эффективности активации в-АР при лечении бронхиальной астмы или угрозы преждевременных родов, кровь не будет препятствовать проявлению их в-адреносенсибилизирующей активности.

3. Способность гистидина противодействовать десенситизации,развивающейся при многократных кратковременных (по 10мин) воздействиях адреналина (серия 21). Опыты проводили на спонтанно активных полосках миометрия, на которых, как известно [2, 5], десенситизация проявляется достаточно ярко. Их вели по схеме: РК -> Ад-7 -> РК -> Ад-7 -> РК -> Ад-7 -> Ад-7 + Гис-6 -> РК -> Ад-7 + Гис-6 -> РК -> Ад-7 + Гис-6 -> РК (и=10). Было показано (рис. 3, панель а), что в условиях перфузии раствором Кребса полоски генерируют фазные сокращения. Их суммарная СА, т. е. сумма амплитуд, составила 73,2 ± 3,4 мН/10 мин. Адреналин (10-7 г/мл) при первом тестировании обратимо угнетал ее до 15,1 ± 0,9 мН/10 мин или до 20,6% от исходной величины. Однако уже при втором тестировании адреналин оказывал более слабое угнетение спонтанной СА — с 62,0 ± 3,5 до 49,5 ± 4,1 мН/10 мин, т. е. всего лишь до 80% от исходного уровня, что говорит о выраженной десенситизации. Аналогичная ситуация повторилась при третьем тестировании — адреналин снижал суммарную СА с 53,8 ± 3,6 до 42,1 ± 2,0 мН/10 мин, т. е. до 78%. Гистидин (10-6 г/мл) сам по себе не изменял суммарную СА полосок, но

Ад 8 Гис 6

ЛФХ4 Дд з Гис 6

Ад 8 Гис 6

Ад 8 Ад 8 Гис 6 Гис 4

Рис. 3. Механограмма продольной полоски рога матки небеременной крысы, демонстрирующая способность гистидина (10-6 г/мл, Гис 6) препятствовать десенситизации, вызванной адреналином (10-7 г/мл, Ад 7) — панель а, и механограмма продольной полоски рога матки небеременных крыс, демонстрирующая способность лизофосфатидилхолина (10-4 г/мл; ЛФХ 4) оказывать в-адре-ноблокирующее действие на фоне адреналина (10-8 г/мл; Ад 8) и гистидина (10-6, 10-4 г/мл; Гис 6, 4) — панель б

Горизонтальные линии означают момент воздействия веществ. Калибровка — 10 мН, 10 мин (то же для рис. 4, 5).

достоверно повышал способность адреналина ингибировать суммарную СА — на его фоне адреналин снижал суммарную СА с 40,5 ± 3,3 до 2,0 ± 0,3 мН/10 мин, т. е. до 5% от исходного уровня. При последующих двух тестированиях совместно с гистидином адреналин продолжал оказывать выраженный ингибирующий эффект — суммарная СА снижалась соответственно с 53,5 ± 3,3 до 4,8 ± 0,9 мН/10 мин, т. е. до 9% и с 51,7 ± 2,8 до

8,8 ± 0,8 мН/10 мин, т. е. до 17%. Таким образом, нами установлено, что гистидин даже в невысокой концентрации (10-6 г/мл) снимает развившуюся под влиянием периодических воздействий адреналина десенситизацию в-АР и препятствует ее дальнейшему развитию, т. е. продлевает действие адреналина как ингибитора СА. Наши результаты согласуются с данными Т. В. Тумановой и соавторов [7] о способности гистидина восстанавливать эффективность активации в-АР миометрия крысы, сниженную в результате 30-минутного непрерывного воздействия адреналина. Как известно, десенситиза-ция в-АР является результатом фосфорилирования в-АР под влиянием киназы в-АР и/или протеинкиназы А, которым противодействует фосфатаза [2]. Результаты наших исследований позволяют считать, что гистидин восстанавливает нативную структуру в-АР, т. е. способствует его дефосфорилированию. Не исключено, что это связано с повышением активности фосфатазы под влиянием гистидина. Вероятно, подобный механизм действия характерен для ЭСБАР и других его аналогов. Полагаем, что способность ЭСБАР и его аналогов противодействовать развитию десенситизации и пролонгировать действие катехоламинов должна найти широкое клиническое применение, так как введение пациентам в-адреномиметиков, как правило, сопровождается развитием выраженной десенситизации.

4. Способность гистидина модулировать сократительные эффекты адреналина и ацетилхолина на фоне ЛФХ и куриного яичного желтка как источника ЛФХ (серии 22-30). Опыты с адреналином были выполнены на спонтанно активных полосках миометрия (серия 22) и на полосках в условиях их КС1-контрактуры (серии 23 и 24). Серию 22 (и=10), в которой исследовали влияния ЛФХ на эффекты адреналина, проводили по схеме: РК -> АД-8 -> РК -> АД-8 + Гис-6 -> РК -> ЛФХ-4 -> ЛФХ-4 + АД-8 + Гис-6 -> РК -> АД-8 + Гис-6 -> РК -> АД-8 + Гис-4 -> РК (рис. 3, панель б). Применение гистидина на первых этапах опытов данной серии было связано с необходимостью снизить скорость десенситизации в-АР, возникающей при периодических воздействиях адреналина. В этих опытах исходно адреналин (10-8 г/мл) снижал суммарную СА с 69,3 ± 3,1 до 34,4 ±

2.4 мН/10 мин, т. е. до 50% от исходного уровня. На фоне гистидина (10-6 г/мл) он снижал ее намного сильнее — с 66,2 ± 3,2 до 10,5 ± 0,9 мН/10 мин, т. е. до 16%. Сам по себе ЛФХ (10-4 г/мл) не влиял на суммарную СА — исходно она составляла 71,3 ± 3,2 мН/10 мин, а на фоне ЛФХ — 74,8 ± 2,8 мН/10 мин или 105%. На фоне ЛФХ и гистидина адреналин первоначально сохранял способность ингибировать СА — он снижал суммарную СА с 74,8 ± 2,8 до 16,5 ± 1,5 мН/10 мин, т. е. до 22% от исходного уровня. Однако при двух последующих тестированиях, которые проводились после удаления ЛФХ, адреналин, несмотря на присутствие гистидина (10-6 г/мл), снижал суммарную СА на значительно меньшую величину — с 89,5 ± 3,7 до 44,2 ± 3,5 мН, т. е. до 49%, и с 88,5 ± 4,6 до 44,9 ±

2.4 мН, т. е. до 51%. Повышение в среде концентрации гистидина до 10-4 г/мл лишь в части опытов приводило к росту ингибирующего эффекта адреналина (рис. 3, панель б), хотя в среднем и в этих условиях адреналин снижал суммарную СА в меньшей степени — с 98,2 ± 6,5 до 46,1 ± 10,1 мН/10 мин, т. е. до 47%. Все это говорит о том, что ЛФХ проявляет в-адреноблокирующий эффект, но с большим латентным периодом. Этот

эффект ЛФХ сохраняется 20-40 мин. Гистидин восстанавливает способность адреналина ингибировать спонтанную СА, но для этого он должен быть использован в высоких концентрациях и его эффект наблюдается не в 100% опытов.

Наши результаты частично подтверждают данные Ю. А. Пенкиной и соавторов [3], согласно которым ЛФХ (10-5 г/мл) блокирует в-АР кардиомиоцитов лягушки и крысы, а гистидин (10-4 г/мл) снимает эту блокаду. По мнению этих авторов, в-адреноблокирую-щий эффект ЛФХ обусловлен изменением конформации О-белка и других посредников передачи сигнала, а гистидин восстанавливает их нативную конформацию и тем самым восстанавливает эффективность передачи сигнала от рецептора внутрь клетки. Ранее было показано [11, 12], что ЛФХ может снижать эффективность активации М-холино-рецепторов (М-ХР). Н. В. Проказовой и соавторами [11] это объяснялось способностью ЛФХ активировать протеинкиназу С, в результате чего происходит фосфорилирование М-ХР. Мы полагаем, что в основе в-адреноблокирующего действия ЛФХ лежат оба указанных механизма, т. е. фосфорилирование в-АР под влиянием активированной ЛФХ протеинкиназы А и изменение конформации О-белка и других посредников, а гистидин дефосфорилирует в-АР (активируя фосфатазу) и восстанавливает конформации участников передачи сигнала; тем самым он восстанавливает эффективность активации в-АР.

С учетом важности данных о способности ЛФХ как естественного компонента клетки снижать эффективность передачи сигнала от в-АР внутрь клетки, мы считали возможным получить дополнительное доказательство этому в опытах, в которых в качестве источника ЛФХ использовали куриный яичный желток (ЯЖ) в разведении 1:100 (серия 23) и 1:50 (серия 24). Ранее было показано, что ЯЖ в разведении 1:500, 1:100 и 1:50 за счет наличия в нем ЛФХ блокирует М-ХР гладких мышц трахеи коровы [13] и желудка крысы [12]. Кроме того, в этих опытах мы поставили задачу проверить способность ЛФХ (в составе ЯЖ) блокировать в-АР в условиях деполяризации. Поэтому опыты в сериях 23 и 24 вели по схеме: РК -> ГРК -> ГРК + АД-7 -> РК -> ГРК -> ГРК + ЯЖ -> ГРК + ЯЖ + АД-7 -> КР -> ГРК -> ГРК + АД-7 -> РК -> ГРК -> ГРК + ЯЖ -> ГРК + ЯЖ + АД-7 -> ГРК + ЯЖ + АД-7 + Гис-5 -> РК. Было установлено, что ЯЖ в разведении 1:100 (серия 23, п=5) не влиял на ингибирующее действие адреналина, а в разведении 1:50 (серия 24, п=9) проявлял в-адреноблокирующую активность. В частности, в серии 24 адреналин (10-7 г/мл) при первом тестировании снижал КС1-контрактуру до 70,2 ± 6,3% от исходного уровня, а ЯЖ не влиял на нее (на фоне ЯЖ ее амплитуда составила 113,3 ± 7,9% от исходного уровня). На фоне ЯЖ адреналин снижал контрактуру лишь до 85,9 ± 4,1% от ее исходной величины (р2-1>0,05), что в определенной степени ниже, чем при первом тестировании. При третьем тестировании, т. е. на фоне ЯЖ и гистидина (10-5 г/мл) адреналин снижал КС1-контрактуру до 60,2 ± 5,4% (р3-2<0,05). Это говорит о том, что гистидин достоверно повысил ингибирующий эффект адреналина, сниженный ЯЖ.

Таким образом, результаты опытов серии 24 подтверждают вывод о том, что ЛФХ (в том числе в составе ЯЖ), снижает эффективность активации в-АР, а гистидин восстанавливает ее. Мы не исключаем, что подобно гистидину, такой же эффект будут оказывать триптофан, тирозин, предуктал и милдронат, а также ЭСБАР.

Исследование способности гистидина модулировать эффекты ацетилхолина в условиях воздействия ЛФХ и ЯЖ (серии 25-30) выполнено на спонтанно активных полосках миометрия. Эти опыты были проведены с целью оценки специфичности действия ЛФХ и гистидина. Для этого оценивали влияние ЛФХ на эффективность активации

М-ХР миометрия крысы и способность гистидина модулировать подобное влияние. Серию 25, в которой изучали эффект ЛФХ в концентрации 10-6 г/мл, вели по схеме: РК -> АХ-6 -> РК -> ЛФХ -> ЛФХ + АХ-6 -> РК -> АХ-6 -> РК. По такой же схеме вели опыты с ЛФХ в концентрациях 10-5 и 10-4 г/мл (серии 26, 27) и с ЯЖ в разведениях 1:100 (серия 28) и 1:50 (серии 29). Во всех этих сериях АХ вызывал типичный обратимый стимулирующий эффект, а ЛФХ и ЯЖ, как и в сериях 22-24, сами по себе не влияли на суммарную СА полосок (рис. 4). В этих опытах ЛФХ (10-6-10-4 г/мл) и ЯЖ в разведении 1:100 не оказывали достоверного влияния на стимулирующий эффект АХ (рис. 4, а), а ЯЖ в разведении 1:50 снижал этот эффект в момент воздействия (серия 29), т. е. проявлял М-холинобло-кирующую активность. Так, в серии 29 (и=9) при первом тестировании АХ (10-6 г/мл) повышал суммарную СА до 105,1 ± 13,9 мН/10 мин, а при втором тестировании, т. е. на фоне ЯЖ повышал ее лишь до 78,7 ± 5,1 мН/10 мин, что составляет 81,7 ± 7,1% от величины, наблюдаемой при первом тестировании АХ (р2-1<0,05). Это говорит о достоверном снижении стимулирующего эффекта АХ. После удаления ЯЖ способность АХ оказывать стимулирующий эффект восстанавливалась — при третьем тестировании он повышал суммарную СА до 97,0 ± 11,9 мН/10 мин, или до 100,3 ± 8,2%, т. е. так же, как и при первом тестировании.

АХ 6 ЯЖ 50 АХ 6

АХ 6

Рис. 4. Механограммы продольных полосок рога матки небеременных крыс, демонстрирующие влияние лизофосфатидилхолина (10-4 г/мл; ЛФХ 4) на эффект ацетилхолина (10-6 г/мл; АХ 6) — панель а, и М-холиноблокирую-щую способность куриного яичного желтка (1:50; ЯЖ 50) — панель б

В серии 30 (и=10) было исследовано влияние гистидина (10-4 г/мл) на М-холиноблоки-рующее действие ЯЖ в разведении 1:50. Опыты проводили по аналогичной схеме, но с добавлением этапа с гистидином, т. е. РК -> АХ-6 -> РК -> ЯЖ -> ЯЖ + АХ-6 -> РК -> АХ-6 -> РК -> АХ + Г ис-4 -> РК. В этой серии ЯЖ снижал стимулирующий эффект АХ не в момент воздействия ЯЖ, как отмечено в серии 29, а после удаления ЯЖ. При этом гистидин не восстанавливал способность АХ повышать СА миометрия. Действительно, при первом тестировании АХ (10-6 г/мл) повышал суммарную СА до 184,1 ± 35,7 мН/10 мин, на фоне

ЯЖ — до 155,7 ± 21,9 мН/10 мин, что составляет 90,7 ± 10,7% от первого тестирования АХ (р2-1>0,05), а при третьем тестировании, т. е. после удаления ЯЖ он повышал суммарную СА до 132,8 ± 31,1 мН/10 мин, или до 71,4 ± 9,5% (р3-2<0,05), что достоверно слабее. При четвертом тестировании, проводимом совместно с гистидином (10-4 г/мл), АХ повышал суммарную СА лишь до 135,0 ± 22,2 мН/10 мин или до 82,2 ± 19,6% (р4-1,2,3>0,1) от первого тестирования ацетилхолином.

В целом результаты серий 28-30 указывают на то, что ЛФХ, содержащийся в яичном желтке, снижает эффективность передачи сигнала от М-ХР внутрь клетки, но намного слабее, чем в отношении передачи сигнала от в-АР, т. е. М-холиноблокирующее влияние ЛФХ и ЯЖ слабее, чем их в-адреноблокирующее. Это означает, что способность ЛФХ снижать эффективность передачи сигнала от рецепторов, ассоциированных с О-бел-ком, зависит от вида рецепторов. Мы также не исключаем, что эта способность зависит и от вида клеток, так как согласно данным литературы, ЛФХ блокирует М-ХР миоцитов желудка крысы [12] и М-ХР кардиомиоцитов сердца лягушки [11] и крысы [14].

5. Способность гистидина модулировать влияние адреналина на сократительную реакцию миоцитов в ответ на замену раствора Кребса дистиллированной водой (серии 31-40). Известно, что миоциты матки крысы содержат аквапорины, в том числе AQ1, AQ2, AQ3, AQ4, AQ5, AQ8 и AQ9 [15-17]. При этом показано, что на процессы встраивания аквапоринов из цитоплазмы в поверхностную мембрану может влиять не только антидиуретический гормон, но и другие гормоны и медиаторы, в том числе ацетилхолин [18] и адреналин [18, 19]. Постановка эксперимента данного раздела работы (серии 31-40) базировалась на рабочей гипотезе, согласно которой замещение обычного раствора Кребса дистиллированной водой (ДВ) должно сопровождаться входом воды в миоциты через аквапорины. Вошедшая в миоциты вода, вследствие нарушения работы митохондрий, должна заблокировать работу Са2+-насосов клетки и тем самым временно повысить тонус миоцитов. Этому может также способствовать вход в миоциты ионов Са2+ из внеклеточных пространств и феномен «защелки», характерный, как известно [20], для гладких мышц. Очевидно, что если адреналин каким-либо образом влияет на состояние аквапоринов, активируя в-АР, то он должен изменить скорость нарастания тонуса, вызванного заменой раствора Кребса на ДВ. Очевидно также, что по мере вхождения воды в миоциты внутриклеточная концентрация ионов Са и других ионов должна снижаться и все это будет приводить к падению тонуса. Гистидин, в силу присущей ему ЭСБАР-активности, должен усилить эффект адреналина.

Результаты опытов серий 31, 35, 38-й, которые проводили на спонтанно активных полосках по схеме РК -> ДВ, показали, что замена раствора Кребса на ДВ сопровождается торможением генерации фазных сокращений и развитием тонуса, для которого характерно постепенное снижение (рис. 5; табл. 5).

В серии 32, проведенной по схеме: РК -> ДВ + АД-6, было показано (рис. 5, б; см. табл. 5), что при замене раствора Кребса на воду, содержащую адреналин (10-6 г/мл), полоски миометрия изменяли свою СА по такому же типу, как и в серии 31, но абсолютная и удельная скорости нарастания максимального напряжения в этом случае были достоверно (р<0,05) ниже, чем в серии 31 (1,0 против 3,6 мН/мин и 0,03 против

0,09 мН/мин/мг сырой массы). Это означает, что адреналин снижает скорость перехода воды в миоциты. Одним из объяснений этого явления может быть предположение, что адреналин способствует возвращению аквапоринов из поверхностной мембраны мио-цита в цитоплазму или тормозит встраивание аквапоринов в эту мембрану. Конечно,

Рис. 5. Механограммы продольных полосок рога матки небеременных крыс, демонстрирующие изменение их напряжения при замене раствора Кребса (Кр) на дистиллированную воду (ДВ), в том числе совместно с адреналином (10-7 г/мл; Ад-7) или адреналином (10-7 г/мл) и гистидином (10-4 г/мл; Гис 4)

Таблица 5. Параметры (М ± т), характеризующие изменение напряжения продольных полосок рога матки небеременных крыс при воздействии дистиллированной воды (ДВ), в том числе совместно с адреналином (10-7 и 106 г/мл; Ад 7, Ад 6), обзиданом (106 г/мл; Обз 6), ницерголином (106 г/мл; Ниц 6)

и гистидином (10-4 г/мл; Гис 4)

Параметры Серии

31 32 33 34 35 36 37

ДВ ДВ + Ад 6 ДВ + Ад 6 + Обз 6 ДВ + Ад 6 + Ниц 6 ДВ ДВ + Ад 7 ДВ + Ад 7 + Гис 4

Число полосок 9 10 13 8 10 10 10

Максимальное напряжение (Ршах), мН 11,7 ± 1,2 10,5 ± 1,8 9,6 ± 1,2 9,6 ± 1,0 13,8 ± 1,2 14,4 ± 1,2 14,0 ± 0,7

Время достижения Ртах, мин 3,4 ± 0,4 10,8 ± 1,1 31 4,4 ± 0,6 32 11,9 ± 2,5 31, 33 5,6 ± 1,0 7,8 ± 1,2 12,7 ± 1,6 35, 36

Скорость нарастания Ртах, мН/мин 3,6 ± 0,3 1,0 ± 0,2 31, 2,3 ± 0,2 31, 32 1,0 ± 0,2 31, 33 3,0 ± 0,4 2,5 ± 0,5 1,5 ± 0,3 36

Удельная скорость нарастания Ршах, мН/мин / мг массы 0,09 ± 0,02 0,03 ± 0,006 31, 0,07 ± 0,01 32 0,03 ± 0,005 31, 33 0,07 ± 0,01 0,07 ± 0,01 0,04 ± 0,01 35, 36

Примечание. 31-36 — различие с соответствующим этапом достоверно.

не исключается и иное объяснение этого феномена, например, активация адреналином энергообразования в митохондриях, подвергаемых гипоосмотическому стрессу.

В серии 33 опыты, проводимые по схеме: РК -> ДВ + Ад-6 + Обз-6, показали, что при замене раствора Кребса на воду, содержащую адреналин (10-6 г/мл) и обзидан (10-6 г/мл), полоски миометрия изменяли свою СА по такому же типу, как и в сериях 31, 35, 38, при этом скорость нарастания максимального напряжения в этом случае была такой же, как в серии 31. Следовательно, обзидан блокировал эффект адреналина. В аналогичной серии 34, проведенной по схеме РК -> ДВ + Ад 6 + НИЦ-6, было показано, что в этом случае

адреналин (10-6 г/мл), несмотря на наличие ницерголина (10-6 г/мл), продолжал оказывать тормозное влияние на развитие тонуса, как и в серии 32. Все это позволяет утверждать, что способность адреналина снижать скорость развития напряжения, вызванного заменой раствора Кребса на ДВ, реализуется за счет активации в-АР, причем, главным образом в2-АР, число которых, как известно [5], доминирует в миоцитах матки крысы.

На основании результатов опытов серий 31-34 была поставлена задача — оценить возможность гистидина повысить эффективность активации в-АР адреналином, следствием которого является замедление скорости развития напряжения в условиях водной нагрузки. С этой целью мы провели синхронно три серии опытов. Серию 35 вели по схеме РК -> ДВ; серию 36 — по схеме: РК -> ДВ + АД-7, а серию 37 по схеме РК -> ДВ+ АД-7 + гистидин, 10-4 гм/мл. Было установлено, что замена раствора Кребса на ДВ повышает напряжение миометрия (серия 36), при этом адреналин в концентрации 10-7 г/мл не вызывал достоверного снижения скорости развития напряжения (см. табл. 5), однако в присутствии гистидина (10-4 г/мл) адреналин в этой же концентрации (серия 37) вызывал достоверное снижение абсолютной и удельной скорости развития напряжения (см. рис. 5, в; табл. 5). Косвенно, эти данные означают, что гистидин повышает эффективность активации в-АР под влиянием адреналина, в результате которой замедляется процесс перехода воды внутрь миоцита. Таким образом, нами установлено, что гистидин как экзогенный сенсибилизатор в-АР может проявлять свое действие не только в опытах с интактным миометрием, но и в условиях воздействия на миометрий ДВ.

В сериях 38-40 было обнаружено, что адреналин в еще более низкой концентрации (10-8 г/мл) не снижает скорость развития напряжения, а гистидин (10-4 г/мл) в этих условиях не проявляет в-адреносенсибилизирующую активность. Действительно, этот показатель при действии ДВ (серия 38), ДВ и адреналина (серия 39) и ДВ, совместно с адреналином и гистидином (серия 40) составил соответственно 2,0 ± 0,3; 2,5 ± 0,4 и

2,8 ± 0,4 мН/мин (р38-39>40>0,1). Эти данные указывают на то, что способность адреналина уменьшать переход воды внутрь миоцита зависит от его концентрации в среде, а гистидин в этих условиях оказывает в-адреносенсибилизирующий эффект, но при использовании адреналина в концентрации, близкой к пороговой.

Таким образом, нами впервые установлено, что адреналин, активируя в2-АР, снижает скорость перехода воды из внеклеточной среды внутрь миоцитов (возможно, за счет торможения переноса аквапоринов из цитозоля в поверхностную мембрану мио-цитов), а гистидин (как аналог ЭСБАР) повышает эффективность активации в2-АР в этих условиях, т. е. он проявляет в-адреносенсибилизирующую активность независимо от конечного результата этой активации.

Заключение

1. Сыворотка крови человека в разведении 1:100 повышает эффективность активации в-АР миометрия крысы в условиях тонуса, повышенного гиперкалиевым (60 мМ) раствором Кребса, что доказывает наличие в крови ЭСБАР. Подобное действие проявляют его аналоги, в том числе гистидин, триптофан, тирозин, милдронат и предуктал.

2. Сыворотка крови не препятствует проявлению в-адреносенсибилизирующей активности аналогов ЭСБАР и не усиливает эту активность, что говорит об идентичности механизма действия ЭСБАР и его аналогов.

3. Сыворотка крови человека (как источник ЭСБАР) и аналоги ЭСБАР восстанавливают эффективность активации в2-АР, сниженную в2-адреноблокатором обзиданом (т. е. они являются антиадреноблокаторами).

4. Гистидин как аналог ЭСБАР восстанавливает эффективность активации в2-АР, сниженную десенситизацией этих рецепторов или воздействием лизофосфатидилхо-лина (ЛФХ).

5. Рост эффективности активации в-АР под влиянием ЭСБАР и их аналогов объясняется их способностью повышать сродство в-АР к агонисту, а также восстанавливать конформационное состояние в-АР (в том числе за счет усиления их дефосфорилиро-вания) и других участников передачи сигнала внутрь клетки, нарушенное в процессе естественного функционирования клетки или под влиянием повреждающих воздействий типа ЛФХ.

6. Перспективно применение аналогов ЭСБАР (как внеклеточных и внутриклеточных шаперонов) в клинической практике, особенно при состояниях, развивающихся вследствие дефицита активации в2-АР, например, при бронхиальной астме, а также при преждевременных родах или их угрозе.

* * *

Авторы выражают признательность за помощь в работе Н. В. Проказовой — кандидату химических наук, ведущему научному сотруднику, зав. отделом биохимии липидов Института экспериментальной кардиологии РКНПК (Москва).

Литература

1. Циркин В. И., Дворянский С. А., Ноздрачев А. Д. и др. Адреномодулирующие эффекты крови, ликвора, мочи, слюны и околоплодных вод человека // ДАН. 1997. Т. 352, № 1. С. 124-126.

2. Сизова Е. Н., Циркин В. И. Физиологическая характеристика эндогенных модуляторов в-адрено- и М-холинореактивности. Киров: ВСЭИ, 2006. 183 с.

3. Пенкина Ю. А., Ноздрачев А. Д., Циркин В. И. Влияние сыворотки крови человека, гистидина, триптофана, тирозина, милдроната и лизофосфатидилхолина на инотропный эффект адреналина в опытах с миокардом лягушки и крысы // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 3. 2008. Вып. 1. С. 55-68.

4. Циркин В. И., Кононова Т. Н., Сизова Е. Н. и др. Изменение в-адрено- и М-холиномодули-рующей активности сыворотки крови и мочи при бронхиальной астме // Физиология человека. 2008. Т. 34, № 3. С. 137-140.

5. Циркин В. И., Дворянский С. А. Сократительная деятельность матки (механизмы регуляции). Киров, 1997. 270 с.

6. Ноздрачев А. Д., Туманова Т. В., Дворянский С. А., Циркин В. И. и др. Активность ряда аминокислот как возможных сенсибилизаторов в-адренорецепторов гладкой мышцы // ДАН. 1998. Т. 363, № 1. С. 133-136.

7. Туманова Т. В., Сизова Е. Н., Циркин В. И. Способность Ь-гистидина снижать десенситиза-цию миометрия к адреналину // Бюл. экспер. биол. и медицины. 2004. Т. 138, №10. С. 364-367.

8. Киршенблат Я. Д. Практикум по эндокринологии. М.: Высшая школа, 1969. 256 с.

9. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 459 с.

10. Кукес В. Г., Сычев Д. А., Андреев Д. А. Клиническая фармакология в-адреноблокаторов // Рус. мед. журн. 2005. Т. 13, № 14. С. 932-938.

11. Проказова Н. В., Звездина Н. Д., Суслова И. В. и др. Влияние лизофосфатидилхолина на чувствительность сердца к ацетилхолину и параметры связывания хинуклидинилбензилата с мембранами миокарда // Рос. физиол. журн. 1998. Т. 84, № 10. С. 969-978.

12. Куншин А. А., Циркин В. И., Проказова Н. В. Влияние лизофосфатидилхолина, фосфати-дилхолина и куриного яичного желтка на сократительные эффекты ацетилхолина в опытах с гладкими мышцами желудка крысы // Бюл. экспер. биол. и медицины. 2007. Т. 143, № 6. С. 4-7.

13. Кононова Т. Н. Роль эндогенных в-адрено- и М-холиномодуляторов в регуляции деятельности систем организма человека: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Киров, 2004. 20 с.

14. Коротаева К. Н. Влияние лизофосфатидилхолина на эффективность активации М-холи-норецепторов изолированного миокарда крысы // Материалы I Всерос. науч. конф. «Молодежь и наука на сервере». Сыктывкар, 2008. Т. II. С. 226-228.

15. Jablonski E., McConnell п., Hughes F. Huet-Hudson Y. Estrogen regulation of aquaporins in the mouse uterus: potential roles in uterine water movement // J. Biol. Reprod. 2003. Vol. 69, N 5. Р. 14811487.

16. Richard C., Gao J., Brown п., Reese J. Aquaporin water channel genes are differentially expressed and regulated by ovarian steroids during the periimplantation period in the mouse // J. Endocrinology. 2003. Vol. 144, N 4. Р. 1533-1541.

17. Lindsay L., Murphy C. Redistribution of aquaporins 1 and 5 in the rat uterus is dependent on progesterone: a study with light and electron microscopy // J. Reproduction. 2006. Vol. 131, N 2. Р. 369378.

18. Inoue п., Iida H., Yuan Z., Ishikawa Y. et. al. Age-related decreases in the response of aquaporin-5 to acetylcholine in rat parotid glands // J. Dent. Res. 2003 Vol. 82, N 6. Р. 476-480.

19. Yasui H., Kubota M., iguchi k. et. al. Membrane trafficking of aquaporin 3 induced by epinephrine // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008. Vol. 373, N 4. Р.613-617.

20. Циркин В. И., Трухина С. И. Физиологические основы психической деятельности и поведения человека. М.: Медицинская книга, 2001. 524 с.

Статья поступила в редакцию 14 октября 2010 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.