CC BY
11
Российский кардиологический журнал № 2 (46) / 2004
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ИЗМЕНЕНИЕ М-ХОЛИНОРЕАКТИВНОСТИ МИОКАРДА ЛЯГУШКИ ПОД ВЛИЯНИЕМ СЫВОРОТКИ ПУПОВИННОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА
Циркин В.И., Трухин А.Н., Сизова Е.Н., Дворянский С.А.
Кафедра нормальной физиологии и кафедра акушерства и гинекологии Кировской государственной медицинской академии; кафедра анатомии, физиологии и валеологии Вятского государственного гуманитарного университета; кафедра медико-биологических дисциплин Вятского социально-экономического института.
Резюме
В опытах с изолированными сердцами 31 лягушки (R. ridibunda) ацетилхолин (107, 106, 105г/мл) с дозо-зависи-мым эффектом уменьшал амплитуду сокращений, вызванных электростимуляцией (30 сек, 1Гц, 5мсек, 5-10В), не изменяя при этом время достижения максимальной амплитуды, т.е. оказывал отрицательный инотропный эффект и снижал хроно-инотропные взаимоотношения. Сыворотка пуповинной крови в разведении 1:100 (СПК-1:100) не влияла на амплитуду сокращений и хроноинтропные отношения, но за счет наличия в ней эндогенного блокатора М-холинорецепторов (ЭБМХР) снижала М-холинореактивность миокарда, т.е. проявляла М-хо-линоблокирующую активность. В частности, она сдвигала кривую «доза —эффект» вправо и вниз, повышая при этом Кд для ацетилхолина более, чем в 3раза, т.е., уменьшала сродство ацетилхолина к М-ХР и снижала эффективность М-холинергического воздействия на сердце. Она также снижала способность ацетилхолина (107 и 106г/мл) уменьшать хроно-инотропные отношения. В отдельных случаях СПК-1:100 за счет наличия эндогенного сенсибилизатора М-холинорецепторов (ЭСМХР) повышала отрицательный инотропный эффект ацетилхолина. Обсуждается вопрос о природе ЭБМХР и ЭСМХР и их возможном участии в регуляции деятельности сердца в условиях нормы и патологии.
Ключевые слова: миокард лягушки, ацетилхолин, сыворотка пуповинной крови, динамика М-холинореак-тивности.
В 90-е годы было установлено, что эпителий дыхательных путей ряда животных продуцирует фактор, снижающий способность ацетилхолина активировать миоциты трахеи и бронхов; такой фактор, выделенный из слизистой дыхательных путей телят, имел олигопеп-тидную природу [11]. В 70^ годы в опытах с изолированным сердцем лягушки было установлено, что сыворотка крови лягушки (в разведении 1:5), крысы (1:30) и кролика (1:30) препятствует проявлению отрицательного инотропного и хронотропного эффектов ацетилхолина, т.е. проявляет М-холиноблокирующее действие. В последующем было показано [9, 14], что М-холиноблокатором, вероятнее всего, является лизо-фосфатидилхолин (ЛФХ), так как в экспериментах с изолированным сердцем лягушки это вещество в концентрациях 1-25мкМ оказывало такой же М-холиноб-локирующий эффект, как и сыворотка крови. На продольных полосках рога матки небеременных крыс в нашей лаборатории также обнаружено, что 50-, 100- и 500-кратные разведения сыворотки венозной крови мужчин и женщин [6], сыворотки пуповинной крови новорожденных [13], 10-и 50-кратные разведения лик-вора мужчин и женщин способны блокировать стимулирующее влияние ацетилхолина, т.е. проявляют М-холиноблокирующую активность. Кроме того, 100-кратные разведения сыворотки пуповинной крови
препятствовали стимулирующему влиянию ацетилхолина в опытах с продольными полосками трахеи коровы и коронарной артерии свиньи [9]. Все эти факты объясняются наличием в крови эндогенного блокатора М-холинорецепторов (ЭБМХР), основным компонентом которого, возможно, является ЛФХ. Вопрос о влиянии сыворотки крови человека на чувствительность М-холинорецепторов сердечной мышцы до настоящего времени не изучался, хотя это представляет большой интерес, так как показано, что при гипертонической болезни и сердечной недостаточности снижена эффективность холинергических воздействий на сердце [4]. Перспективность изучения вопроса о действии ЭБМХР на миокард демонстрируют результаты работы [6], свидетельствующие о том, что при инфаркте миокарда М-холиноблокирующая активность 100-, 500- и 1000-кратных разведений сыворотки крови увеличена (возможно, вследствие интенсивного образования ЛФХ при перекисном окислении), а на этапе реабилитации, при использовании физических нагрузок параллельно с улучшением состояния больных, эта активность снижается. Таким образом, это исследование впервые показало, что содержание ЭБМХР в крови у больных может существенно меняться, и, тем самым, может меняться эффективность М-холинергических влияний на сердце. Все сказанное послужило основа-
64
-е-
нием для постановки цели данной работы: изучить влияние 100-кратного разведения сыворотки пуповин-ной крови (СПК-1:100) новорожденных на чувствительность М-холинорецепторов изолированного сердца лягушки при ее оценке с помощью трех концентраций ацетилхолина (10-7, 10-6 и 10-5г/мл).
Материал и методы
Влияние СПК-1:100 на чувствительность М-холи-норецепторов миокарда на ацетилхолин в концентрации 10-7 (серия 1), 10-6 (серия 2) и 10-5г/мл (серия 3), изучали в опытах на изолированных сердцах 31-й озерной лягушки (Rana ridibunda). Сыворотку получали путем 15-минутного центрифугирования пуповинной крови (при 2000 об/мин) и последующего ее разведения раствором Рингера (в мМ: NaCl -114,4; KCl-1,6; CaCl2-1,80; NaHCO3-2,4; pH-7,4). Регистрацию сократительной активности изолированного сердца, а также оценку его М-холинореактивности проводили при 16-22оС по методике [12], адаптированной для работы с миокардом холоднокровных, на «Миоцитографе», состоящем из механотрона 6МХ1С, самопишущего прибора Н-3020 и шприцевого дозатора, с помощью которого раствором Рингера перфузировали рабочую камеру объемом в 1 мл со скоростью 0,7мл/мин. Во всех сериях опыты проводили по следующей схеме (табл.): раствор Рингера > ацетилхолин (в одной из исследуемых концентраций) > раствор Рингера > сыворотка (1:100) > сыворотка + ацетилхолин > раствор Рингера > ацетилхолин. Продолжительность каждого из 7 этапов эксперимента составляла 10 минут. Сокращения сердца, автоматия которого была подавлена наложением лигатуры в области венозного синуса, вызывали 30-секундными пачками импульсов от электростимулятора ЭСЛ-1 (1Гц, 5мс, 5-10В). Их на каждом из семи этапов эксперимента наносили дважды — в конце 1-го и в конце 2-го 5-минутных отрезков (наличие 1-й и 2-й электростимуляции позволяло оценить динамику сократимости на каждом этапе эксперимента). По ме-ханограммам для 1-й и 2-й электростимуляций рассчитывали абсолютные (в мН) и относительные (в %) значения амплитуды минимального и максимального сокращения, а также время достижения максимальной амплитуды (сек, %). Достоверность различий оценивали по критериям Фишера-Стьюдента и Уилкоксона, считая их достоверными при p<0,05.
Результаты
Показано (табл.), что во всех трех сериях на каждом из 7 этапов эксперимента в ответ на 30-секундную электростимуляцию возникали сокращения. При этом изменение амплитуды сокращений соответствовало лестнице Боудича: амплитуда первого из них всегда была минимальной, амплитуда последующих сокращений постепенно возрастала, достигая за 8 -15 сек макси-
мальных значений. Так, на 1-м этапе экспериментов в серии 1 минимальная амплитуда сокращений (Ат|п) при 1-й и 2-й электростимуляциях составила, соответственно, 4,94+1,01 мН и 4,77±1,11мН, максимальная амплитуда сокращений (Атах) — соответственно, 12,70+2,26 мН и 13,14+2,33мН, а время достижения Атах — соответственно, 13,8+1,7 сек и 11,1+1,8 сек; в серии 2 Ат|п при 1-й и 2-й электростимуляциях составила, соответственно, 5,49+0,44 мН и 5,24+0,69 мН, Атах- 13,82+1,45 мН и 14,16+1,45 мН, а время достижения Атах — 15,1 + 1,6 сек и 11,7+1,51 сек; в серии 3 Ат1п при 1-й и 2-й электростимуляциях составила, соответственно, 2,35+0,16мН и 3,82+1,20мН, Атах — 10,14+1,28мН и 12,05+1,53мН, а время достижения Атах — 13,1+2,3 сек и 8,6+1,6 сек (как видно из представленных данных, в серии 3 исходная сократимость миокарда оказалось более низкой, чем в сериях 1 и 2). При этом, судя по Ат|п, Атах и времени достижения Атах, различия между 1-й и 2-й электростимуляциями, наносимыми на 1-м этапе эксперимента (как и на других этапах), в большинстве случаев носили недостоверный характер, что свидетельствует о стабильности сократимости миокарда на 10-минутном отрезке эксперимента.
Как показали результаты 2-х и 3-х этапов экспериментов (табл.) ацетилхолин (1х10-7,1х10-6 и 1х10-5г/мл) при 1-м тестировании, т.е. до воздействия сыворотки крови, дозо-зависимо и обратимо снижал Ат^п (соответственно, до 65,6-98,4%, 52,7-55,4% и 40,1-45,2% от исходного уровня) и Атах(до90,1-90,5%, 67,7-71,2% и 47,0-51,8%), т.е. проявлял отрицательный инотропный эффект, не изменяя при этом время достижения Атах. Косвенно это указывает на то, что ацетилхолин уменьшал хроно-инотропные взаимоотношения.
Как показали результаты 4-го этапа экспериментов (табл., рис. 1), СПК-1:100 в серии 1 и 2 не влияла достоверно на Ат|п и Атах, а в серии 3, т.е. при использовании ацетилхолина в концентрации 10-5 г/мл повышала Ат|п (до 118,6% — 144,4% от фонового уровня) и Атах (до 144,2% — 137,6%), что, скорее всего, является отражением восстановления сократимости после удаления ацетилхолина. Все это позволяет утверждать, что сама по себе сыворотка крови не влияет на сократимость миокарда.
В то же время, СПК-1:100 достоверно и обратимо снижала М-холинореактивность миокарда и снижала эффективность М-холинергического воздействия, т.е. проявляла М-холиноблокирующую активность, что особенно выражено при использовании ацетилхолина в высокой концентрации (10-5г/мл). В серии 1 эта активность отмечена в 45,5-72,7% опытов, в серии 2 — в 80,0-90,0% опытов, а в серии 3 - в 80,0-100,0% опытов. Так, ацетилхолин (10-5г/мл) при 1-м тестировании снижал Ат;„ и Атах, соответственно, в 80,0-100,0% и в
100% опытов, при 2-м тестировании — лишь в 10-50% и
65
é—
Российский кардиологический журнал № 2 (46) / 2004
Таблица
Показатели вызванной сократительной активности изолированного сердца лягушки при воздействии ацетилхоли-на и 100-кратно разведенной сыворотки пуповинной крови (в процентах)
Показатели сократительной активности № Электро сти му-ляции Эта пы экс пе ри мен та
- 1 2 3 4 5 6 7
Раствор Рингера Aцетил-хо лин Раст вор Рин ге ра Сы во рот ка Сыворотка + ацетилхолин Раст вор Рин ге ра Aцетилхолин
Серия 1. Ацетилхолин 10-7 г/мл (n=11)
Amin 1 100 65,6±7,4 * 81,9±12,6 119,9±17,3 96,1±14,0 105,7±16.0 75,6±6,7***
Amax 1 100 90,1±8,2 93,3±14,0 102,5±6,8 99,9±10,5 118,5±15,4 79,2±5,3 ***
ВД Amax 1 100 106,2±19,1 108,6±18,1 110,9±10,2 103,0±5,0 126,5±18,9 96,1±8,1
Amin 2 100 98,4±14,8 125,3±18,8 132,0±17,8 87,7±13,3 106,4±15,8 84,3±13,0
Amax 2 100 90,5±10,0 99,1±8,4 113,3±8,0 86,3±6,3 **& 111,2±13,7 77,6±5,6 ***
ВД Amax 2 100 120,7±15,4 106,2±16,3 97,2±15,8 115,7±11,3 118,0±31,5 121,9±23,3
Серия 2. Ацетилхолин 10-6 г/мл (n=10)
Amin 1 100 52,7±10,9 * 76,3±7,5 * 115,9±26,1 129,8±32,1 a 114,7±18,9 64,3±15,4***
Amax 1 100 71,2±5,8 * 86,8±4,2 * 111,1±6,0 90,5±7,7&a 111,4±8,5 69,6±4,1 ***с
ВД Amax 1 100 91,2±10,9 88,4±8,9 96,1±7,7 130,7±34,0 117,1±23,9 94,1±11,8
Amin 2 100 55,4±6,8 * 118,5±22,2 102,5±12,1 94,7±15,1 a 80,2±10,8 55,5±8,3*** c
Amax 2 100 67,7±6,9 * 92,6±5,2 104,4±3,4 96,4±2,7 a 96,3±3,2 73,7±5,1 ***c
ВД Amax 2 100 105,5±4,5 98,7±17,6 103,8±4,8 91,7±7,5 119,6±30,7 93,4±22,2
Серия 3. Aцетилхолин 10-5 г/мл (n=10)
Amin 1 100 45,2±3,0 * 93,2±14,8 118,6±17,3 130,0±10,2**a 133,9±15,7** 59,9±10,0 ***с
Amax 1 100 51,8±5,7 * 99,5±11,9 144,2±26,4** 105,8±1,9**&a 129,6±11,5** 53,3±4,2 ***с
ВД Amax 1 100 87,9±12,8 118,9±21,2 106,7±10,7 147,9±32,0a 124,5±18,6 93,1±9,9
Amin 2 100 40,1±7,2 * 109,7±21,6 144,4±19,6 ** 115,3±15,7 a 128,0±17,1 43,6±12,6 ***с
Amax 2 100 47,0±4,3 * 94,1±8,8 137,6±25,8** 106,2±3,3 a 120,3±9,9 48,8±4,4 ***с
ВД Amax 2 100 94,3±14,5 98,1±11,5 120,3±8,1** 157,5±34,0 163,2±28,8** 105,0±17,9
Д по Amin 1 Z Р1-3 Z Z Z Z Z
Д по Amax 1 Z р1-3 р2-3 Z Z Z Z Р1-3 Р
Д по ВДAmax 1 Z Z Z Z Z Z Z
Д по Amin 2 Z р1-2 р2-3 Z Z Z Р2-3 Р1-2 Р1-3
Д по Amax 2 Z р1-3 р2-3 Z Z р1-3 р2-3 р2-3 р1-3 р2-3
Д по ВДAmax 2 Z Z Z Z Z Z Z
Примечания: Показатели этапов 2и3 выражены в % к показателям этапа 1; этапов 4,5и6-в%к этапуЗ, а этапа 7-в% к этапу 6. Символы указывают на достоверные различия (p<0,05) между 1 и 2, 3 этапами (*), 3 и 4,5 (**), 6 и 7 (***), 4 и 5 (&); 2 и 5 (а), 2 и 7 (b), 5 и 7 (с). Д - наличие достоверных различий (p<0,05) между сериями 1, 2 и 3; Z - достоверные различия отсутствуют; Amin - минимальная и Amax - максимальная амплитуды сокращений; ВД Amax - время достижения максимальной амплитуды.
Рис. 1. Изменение минимальной (панель А) и максимальной (панель Б) амплитуды сокращений и времени достижения максимальной амплитуды (панель В) изолированного сердца лягушки в экспериментах по изучению М-холиноблокирующей активности сыворотки (1:100) пуповинной крови при использовании ацетилхолина в трех концентрациях (10-7,10-6 и 10-5 г/мл ) Этапы эксперимента: 1 - раствор Рингера, 2 - ацетилхолин , 3 - раствор Рингера, 4 - сыворотка крови, 5 - сыворотка крови + ацетилхолин, 6 - раствор Рингера, 7 - ацетилхолин. Символы указывают на достоверные различия (р<0, 05) 2-го и 3-го этапов от 1-го (*), 4-го и 5-го от 3-го (**), 7-го этапа от 6-го (***), 5-го от 4-го (&), 5-го от 2-го (а), 7-го от 2-го (Ь) и 7-го от 5-го (с).
66
"О"
в 0,0-10% опытов, а при 3-м тестировании — в 70,0-80,0% и в 100,0%.
Количественный анализ результатов исследования (табл.) также демонстрирует способность СПК-1:100 проявлять М-холиноблокирующую активность, особенно при использовании ацетилхолина в концентрациях 10-6 и 10-5г/мл. Так, в серии 1 показано, что при действии ацетилхолина до, на фоне и после удаления СПК-1:100 (т.е., соответственно, при 1-м, 2-м и 3-м тестированиях) А^п при 1-й электростимуляции составила, соответственно, 65,6%, 96,1% и 75,6% от фонового уровня (р1-2-з>0,1), а при 2-й электростимуляции - соответственно, 98,4%, 87,7% и 84,3%, (р1-2-3>0,1); Атах при 1-й электростимуляции составила, соответственно, 90,1%, 99,9% и 79,2% (р1-2-3>0,1), а при 2-й электростимуляции — 90,5%, 86,3% и 77,6% (р1-2-3>0,1);. В серии 2 Ат|п при 1-й электростимуляции составила, соответственно, 52,7%, 129,8% и 64,3% (р2-1 <0,05), а при 2-й электростимуляции — соответственно, 55,4%, 94,7% и 55,5% (р2-13<0,05); Атах при 1-й электростимуляции составила, соответственно, 71,2%, 90,5% и 69,6% (р2-13<0,05), а при 2-й электростимуляции — соответственно, 67,7%, 96,4% и 73,7% (р2-1 3<0,05). В серии 3 А^п при 1-й электростимуляции составила, соответственно, 45,2%, 130,0% и 59,9% (р2-1 3<0,05), при 2-й электростимуляции — соответственно, 40,1%, 115,3% и 43,6% (р2-13<0,05); Атахпри 1-й электростимуляции составила, соответственно, 51,8%, 105,8% и 53,3% (р2-13<0,05); а при 2-й электростимуляции — соответственно, 47,0%, 106,2% и 48,8% (р2-1 3<0,05). В целом, все эти изменения отразились на сдвиге кривой «доза-инотропный эффект ацетилхолина» (рис. 2) и на почти трехкратном повышении Кд для ацетилхолина (с 295,25нг/мл до значений, превышающих 1000 нг/мл). Это означает, что СПК-1:100 уменьшает сродство М-холинорецепторов к ацетилхолину и выраженность М-холинергического воздействия на миокард. Блокируя отрицательный инотропный эффект ацетилхолина, СПК-1:100 одновременно уменьшала способность ацетилхолина снижать хроно-инот-ропные отношения, но при условии его использования в низких (10-7 г/мл) или средних (10-6г/мл) концентрациях; высокие (10-5г/мл) концентрации ацетилхолина сохраняли способность уменьшать хроно-инотропные отношения даже на фоне СПК-1:100. В целом, все это свидетельствует о том, что сыворотка пуповинной крови содержит ЭБМХР, который способен снижать М-холинореактивность миокарда лягушки.
В отдельных случаях (в серии 1 — в 27,3-45,5%, в серии 2 — в 10,0-20,0%, а в серии 3 — в 20,0% опытов) сыворотка проявляла М-холиносенсибилизирующую активность, т.е. усиливала отрицательный инотропный эффект ацетилхолина. Это указывает на наличие в крови ЭСМХР и его способность повышать М-холиноре-активность миокарда лягушки.
Обсуждение
Таким образом, в опытах с миокардом лягушки впервые установлено, что СПК-1:100 препятствует проявлению отрицательного инотропного эффекта ацетилхолина (10-7, 10-6, 10-5г/мл), а также уменьшает способность ацетилхолина (10-7, 10-6г/мл) снижать хроно-инотропные отношения. Все это можно объяснить наличием в крови ЭБМХР. При этом мы не исключаем, что ЭБМХР может также препятствовать проявлению других (хроно-, батмо- и дромотропного) эффектов ацетилхолина. В целом, данные литературы и результаты наших исследований позволяют заключить, что содержащийся в крови человека и животных ЭБМХР, представляет собой универсальный фактор, снижающий М-холинореактивность не только гладких мышц матки, сосудов, трахеи, как это было установлено ранее [6, 9, 13], но и миокарда. Можно предположить, что в условиях целостного организма ЭБМХР снижает эффективность М-холинергических влияний на деятельность всех структур, которые содержат М-холинорецепторы (сердце, гладкие мышцы дыхательных путей, матки, сосуды половых органов, сосуды ротовой полости, миоциты и гландулоциты пищеварительного тракта). Это означает, что эффективность М-холинергических влияний на деятельность различных органов в условиях целостного организма зависит не только от интенсивности парасимпатических воздействий, но и от содержания в крови ЭБМХР.
Природа ЭБМХР до настоящего времени не установлена. С одной стороны, известно, что фосфорили-рование М-холинорецепторов с участием различных киназ может препятствовать передаче сигнала «вниз по течению», т.е. от рецепторов к внутриклеточным эффекторам [8]. С другой стороны, имеются сведения о способности ряда веществ снижать М-холинореактив-ность различных клеток. Это — гуаниновые нуклеоти-ды К-этилмалеимид, катионы натрия и аммония [8], нейропептид Y [17], олигопептиды слизистой дыхательных путей телят [11], дипептид пролин-глицин [2], а также ЛХФ [7]. По нашему мнению, основным компонентом ЭБМХР является ЛФХ, который, как известно, образуется в результате метаболизма основного компонента фосфолипидов всех клеток организма человека и животных — фосфатидилхолина, который накапливается при окислении липопротеинов низкой плотности [7]. Известно, что содержание ЛФХ возрастает при гиперлипидемии и атеросклерозе [7, 14], инфаркте миокарда [5] и других видах стресса [1], а также при активации перекисного окисления липидов. Недавно было установлено [6], что у больных с острым инфарктом миокарда содержание ЭБМХР в крови увеличено; регулярные физические тренировки, наряду с повышением функциональных возможностей организма уменьшают содержание ЭБМХР, что, вероятно, обусловлено уменьшением уровня ЛФХ. Это наблюде-
67
■Ф—
Российский кардиологический журнал № 2 (46) / 2004
Мин 1
Мин 2
Макс 1
Макс 2
140
120
100
80
60
40
20 0
По оси абсцисс- отрицательный 1д концентрации ацетилхолина (1 - 10-7 г/мл; 2 - 10-6 г/мл; 3 - 10-5 г/мл). По оси ординат - величина инотроп-ного эффекта ацетилхолина (в % к фоновому уровню), т.е. минимальная (Мин-1, Мин-2) и максимальная (Макс-1, Макс-2) амплитуда сокращений сердца, вызванных соответственно при 1-й и 2-й электростимуляциях на фоне ацетилхолина.
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
-V- А1 -о- А2 — АЗ
Рис.2. Зависимость инотропного эффекта ацетилхолина от его концентрации в среде, выявляемая до (А1), на фоне (А2) и после (А3) воздействия на изолированное сердце лягушки 100-кратно разведенной сыворотки пуповинной крови человека.
ние согласуется с данными литературы [3] о том, что систематические физические тренировки, повышают у здоровых людей вариабельность сердечного ритма, т.е. эффективность вагусных влияний на сердце. Все это указывает на причастность ЛФХ к реализации эффектов ЭБМХР, а, с другой стороны, — на важную физиологическую роль ЭБМХР в организме человека и животных. Следует отметить, что в настоящее время придается большое внимание ЛФХ, так как спектр его действия весьма широк. Например, в концентрациях 1-10 мкМ и ниже (этому соответствует 50-, 100- и даже 500-кратное разведение сыворотки крови) ЛФХ активирует перекисное окисление липидов [7] уменьшает продукцию N0 в эндотелиоцитах [ 15], блокирует эндотелий-зависимое расслабление артерий [14], оказывает прямую вазоконстрикцию и положительный инотроп-ный и хронотропный эффект, а также вызывает аритмию [7]. Все это указывает на актуальность дальнейшего исследования вопроса о природе ЭБМХР и его участии в процессах регуляции деятельности висцеральных органов, включая сердце.
Недавно в опытах с миометрием крысы было установлено наличие ЭСМХР в пуповинной крови плода и в венозной крови небеременных женщин [10]. Наши эксперименты с СПК-1:100 в определенной степени подтверждают наличие ЭСМХР в крови и доказывают его способность повышать М-холинореактивность миокарда лягушки. Наиболее вероятно, что в крови ЭСМХР находится в связанном состоянии, так как с уменьшением кратности разведения вероятность наблюдения М-холиносенсибилизирующего эффекта снижается. Закономерно встает вопрос о возможной природе этого фактора. В литературе отмечено, что эстрогены способны повышать чувствительность нейронов мозга и гладких мышц сосудов [8], затебрадин (как специфический блокатор ионного тока, активируемого гиперполяризацией) в присутствии эзерина повышает чувствительность кардиомиоцитов кролика [16], а глицин и дипептид глицин-пролин повышают ее у карди-
омиоцитов лягушки [2]. Имеют ли перечисленные вещества отношение к ЭСМХР должны показать будущие исследования.
В целом, представленные в работе данные указывают на наличие в организме человека и животных эндогенных модуляторов М-холинореактивности прямого действия, в том числе ЭБМХР и ЭСМХР, которые, вероятно, играют важную роль в процессах регуляции деятельности внутренних органов, в том числе — и сердца. Все это указывает на перспективность дальнейшего изучения вопроса о природе, механизме действия и роли этих важных компонентов системы регуляции хемо-реактивности органов и тканей.
В методическом отношении результаты наших исследований позволяют заключить, что изолированное сердце лягушки можно применять для оценки относи -тельного содержания ЭБМХР и ЭСМХР. При этом наиболее целесообразно ацетилхолин использовать в средних концентрациях, т.е. 10-6г/мл.
Выводы
1. Сыворотка пуповинной крови (1:100) не влияет на амплитуду сокращений изолированного сердца лягушки и его хроно-инотропные отношения, но препятствует проявлению отрицательного инотропного эффекта ацетилхолина (10-7, 10-6 и 10-5г/мл), Это говорит о наличии в крови эндогенного блокатора М-холино-рецепторов (ЭБМХР).
2. В отдельных случаях сыворотка пуповинной крови повышает отрицательный инотропный эффект ацетилхолина, особенно при использовании его в низких (10-8г/мл) концентрациях, что объясняется наличием в крови эндогенного сенсибилизатора М-холиноре-цепторов (ЭСМХР), который находится в связанном состоянии.
3. Предполагается, что эндогенные модуляторы М-холинореактивности (ЭБМХР и ЭСМХР) играют важную роль в регуляции деятельности сердца в условиях нормы и патологии.
68
"О"
Литература
Атаджанов М.А., Баширова Н.С., Усманходжаева А.И. и др. 10. Спектр фосфолипидов в органах- мишенях при стрессе //Пат-физиология и экспер. терапия.- 1995.- №3.- С.46-48. Бабская Н.Е., Ашмарин И.П., Действие дипептидов GLY-PRO, PRO-GLY, глицина и пролина на кардиотропные эффекты аце- 11. тилхолина. //Бюл. эксперим. биол. и мед.- 1998, №8.- С.139-141. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в космической медицине // Физиология человека.- 2002.- Т.28, № 2.-С.70-82.
Красникова Т.Л., Габрусенко С.А. бета-адренергические рецеп- 12. торы сердца в норме и при сердечной недостаточности // Успехи физиологических наук. - 2000.- Т.31, №2.- С.35-50. Мазур Е.С., Зубарева Г.М., Каргаполов А.В. Динамика уровня фосфолипидов крови у больных инфарктом миокарда// Карди- 13. ология. - 1996. - №4. - С. 65 - 68.
Мальчикова С.В., Сизова Е.Н., Циркин В.И. и др. Содержание в сыворотке крови больных, перенесших острый коронарный инцидент, эндогенных факторов, изменяющих сократительную 14. активность, р-адрено- и М-холинореактивность гладких мышц, и влияние на него физических тренировок // Вятский медицинский вестник.- 2002.- № 3.- С.42-54.
Проказова Н.В., Звездина Н.Д., Коротаева А.Л Влияние люо- 15. фосфатидилхолина на передачу трансмембранного сигнала внутрь клетки. Обзор //Биохимия. -1998. - Т.63, вып.1. - С.38-46. Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., Петров В.И. Рецепторы фи- 16. зиологически активных веществ: Монография. Волгоград, изд-во «Семь ветров».- 1999.- 640с.
Сизова Е.Н., Циркин В.И., Дворянский С.А. Изучение роли эн- 17. догенных модуляторов хемореактивности в регуляции коронарного кровотока// Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.- 2002.-Т.88.- №7.- С.856-864.
Abstract
Сизова Е.Н., Циркин В.И., Трухин А.Н. Эндогенный М-хо-линосенсибилизатор как компонент системы эндогенных модуляторов холинореактивности, Физиологические проблемы адаптации/ Мат. конф.- Ставрополь, 2003.- С. 162-163. Хавинсон В.Х., Кожемякин А.Л, Федин А.Н. и др. Релаксиру-ющее действие олигопептидов, выделенных из слизистой трахеи и легочной паренхимы, на гладкую мускулатуру трахеи крыс. // Бюлл. эксп. биолог. и мед.- 1992.- Т. 113, № 5.-С.483-486.
Циркин В.И, Дворянский С.А., Ноздрачев А.Д. и др. Адрено-модулирующие эффекты крови, ликвора, мочи, слюны и околоплодных вод человека. //Доклады РАН.- 1997.- Т. 352, № 1.-С. 124-126.
Циркин В.И., Ноздрачев А.Д., Сазанова М.Л. и др. Утероак-тивные, Р-адреномодулирующие и М-холиномодулирующие свойства сыворотки пуповинной крови человека. // Доклады РАН. -2003- Т. 388, № 5. - С. 704-707.
Chen L., Liang B., Froese D. et al. Oxidative modification of low density lipoprotein in normal and hyperlipidemic patients: affect of lysophosphatidylcholine composition on vascular relaxation // J. Lipid Res. - 1997. - V.38, №3.- С.546-553.
Kikuta K., Sawamura T., Miwa S. et al. High-affinity arginine transport of bovine aortic endothelial cells is impaired by lysophosphatidylcholine // Circ. Res.- 1998.- Vol. 82, №11.- P.1088-1096. Kodama I., Suzuki R., Hohjo H. et al.. The effects of zatebradine (UL-FS 49) on the negative chronotropic effect of acetylcholine on the sinoatrial node // Environ. Med.- 1995.- Vol 37, №1.- P. 69-72. Miura M., Belvisi M., Stretton C. et al. Role of K+ channels in the modulation of cholinergic neural responses in guinea-pig and human airways // J. Physiol.- 1992.- V.455, №1.- P.1-15.
In experiments with isolated hearts from 31 frogs (R. ridibunda), acetylcholine (10-7, 10-6, 10-5 g/ml) in a dose-dependent manner reduced contraction amplitude during electrostimulation (30 s, 1 Gz, 5 ms, 5-10 W). The time to achieve maximal amplitude did not change, that meant the serum had negative inotropic effect, weakening chrono-inotropic correlations. Serum from umbilical blood in titer 1:100 (SUB-1:100) did not affect contraction amplitude and chrono-inotropic correlations. But, due to endogenous blocker of M-cholinoreceptors (EMCRB), it decreased myocardial M-cholinoreactivity, demonstrating M-cholinoblockingproperties. In particular, the serum shifted the dose-effect curve right-and downward, increasing acetylcholine Kd by more than 3 times. Serum acetylcholine affinity to M-CHR diminished, and M-cholinergic influence on the heart became less effective. The serum decreased acetylcholine potential (10-7 and 10-6 g/ml) to weaken chrono-inotropic correlations. In some cases, SUB-1:100, due to endogenous M-cholinorecepor stabilizer (EMCRS), increased negative inotropic effect of acetylcholine. The nature of EMCRB and EMCRS, together with their possible normal and pathologic role in regulating the heart function, is discussed.
Keywords: frog miocardium, acetylcholine, serum from umbilical blood, m-cholinoreativity dynamics.
Поступила 20/06-2003
1.
69
è—
