ВЛИЯНИЕ БЛОКАТОРОВ СА2+- КАНАЛОВ ДАНТРОЛЕНА И МЕТОКСИВЕРАПАМИЛА НА ИНОТРОПНУЮ ФУНКЦИЮ МИОКАРДА КРЫСЯТ С ИЗМЕНЕННЫМ УРОВНЕМ СЕРОТОНИНА Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

NEMATODOSES OF RACONAL DOGS OF CELL CONTENT, THEIR DIAGNOSTICS AND

PREVENTION

Napisanova L.A., Zhdanova O.B., Okulova I.I., Chasovskikh O.V., Mutoshvili L.R.

Summary

A nematode infection is a type of helminthiasis caused by organisms in the nematode phylum. Contamination of fur-bearing and domestic raccoon dogs by T.canis, T. spiralis of Kirov area is investigated. Antihelmintic has a medical effect, but it is not high. All parameters of blood are restored up to near the norm after treatment. Animals as a source of infection play the leading role in human infection. Methods of trichinelloscopy and peptolysis can be used for postmortal-diagnostics of trichinellosis is aimed at detection of sources of infection and prevention of helminth zoonosis in human.

DOI 10.31588/2413-4201-1883-240-4-123-128 УДК 03.03.01

ВЛИЯНИЕ БЛОКАТОРОВ CA2 - КАНАЛОВ ДАНТРОЛЕНА И МЕТОКСИВЕРАПАМИЛА НА ИНОТРОПНУЮ ФУНКЦИЮ МИОКАРДА КРЫСЯТ С ИЗМЕНЕННЫМ УРОВНЕМ СЕРОТОНИНА

Недорезова Р.С. - аспирант, Гарипов Т.В. - д.в.н., профессор, *Нигматуллина Р.Р. - д.б.н., профессор

ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» *ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет»

Ключевые слова: эмбриональный онтогенез, пара-хлор-фенил-аланин, серотонин, дантролен, метоксиверапамил, кальциевые каналы, крыса

Keywords: embryonic ontogenesis, para-chloro-phenyl-alanine, serotonin, dantrolene, methoxywerapamil, calcium channels, rat

Серотонин (5-НТ), являясь нейро-медиатором, синтезируется на периферии в качестве гормона и оказывает действие на клетки и органы - мишени [15]. Особое внимание отводится влиянию 5-НТ на функционирование сердечно-сосудистой системы. Доказано влияние 5 -НТ как на формирование сердечно-сосудистой системы в эмбриональном периоде [4, 9, 12, 13, 14], так и на функции сердца в различные периоды постнатального онтогенеза [2, 6, 9, 12, 13]. Действие 5-НТ осуществляется через серотониновые рецепторы. В регуляции сократимости миокарда крыс участвуют метаботропные 5-НТ2 и 5-НТ4 рецепторы [9, 14]. Наиболее чувствительны к серотонину 5-НТ4 рецепторы. Их активация вызывает положительный ино-тропный, хронотропный, люзитропный эффекты, а также тахикардию и фибрилляцию предсердий посредством движения

ионов кальция через кальциевые каналы в кардиомиоцитах [9]. В сердце наиболее широко распространены кальциевые каналы L-типа [1, 4]. В синоатриальном узле они способствуют пейсмекерной активности, в атриовентрикулярном узле - проведению импульсов через узел [1, 4, 17]. Кальциевые каналы Т - типа экспрессиру-ются в эмбриональных клетках, а также в зародышевом сердце [8], что свидетельствует об их участии в клеточном росте и пролиферации [1]. Серотонин, взаимодействуя с 5-НТ4 рецепторами, вызывает каскад внутриклеточных реакций через Gs-бе-лок [3, 9, 11], в результате которого происходит стимуляция цАМФ-зависимой ки-назы. Последняя фосфорилирует р2-субъ-единицу L-типа кальциевых каналов миокарда, что ведет к открытию каналов и входу ионов кальция в клетку, повышению сократимости миокарда [16].

На мембране саркоплазматического ретикулума (СПР) находятся внутриклеточные кальциевые каналы [1, 7, 10]. Их активация приводит к выходу ионов кальция из СПР, что в свою очередь увеличивает силу сокращения миокарда. К ним относятся рианодиновые рецепторы и рецепторы инозитол-1,4,5-трифосфата (1Р3-ре-цепторы) [5, 16]. Существующая взаимосвязь между серотониновой системой и кальциевыми каналами обеспечивает нормальное развитие сердца в эмбриональном периоде и дальнейшее функционирование в постнатальном онтогенезе [10, 12]. Изменение одной из систем приводит к сдвигу в функционировании кардиомиоци-тов и к нарушению работы сердца. Блока-торами рианодиновых рецепторов и кальциевых каналов L-типа, использующихся как в экспериментальных исследованиях, так и в клинической практике в качестве миорелаксанта и антиаритмического препарата, являются дантролен и метоксиве-рапамил соответственно. Несмотря на широкое применение данных препаратов, изучение их влияния на инотропную функцию миокарда крысят с измененным метаболизмом серотонина ранее не проводилось.

Цель: исследование влияния блокады кальциевых каналов на инотропную функцию миокарда крысят с измененным метаболизмом серотонина.

Материал и методы исследований. На проведение исследования получено разрешение Этического комитета при Министерстве здравоохранения Республики Татарстан. Исследование проведено на беременных самках крыс линии Вистар и их потомстве в возрасте 10 дней. В первой группе (дефицит серотонина) беременным самкам начиная с 11 дня беременности в течение 10 дней внутрибрюшинно вводили блокатор синтеза серотонина РСРА (пара-хлор-фенил-аланин; Sigma) в дозе 100 мкг/кг, во второй группе (контроль) -внутрибрюшинно вводили физиологический раствор.

Определение сократимости миокарда. Эксперименты проводились на установке PowerLab (ADInstruments), датчик силы MLT 050/D (ADInstruments). У

наркотизированных уретаном (800 мг/кг, Sigma, USA) крыс 10-дневного возраста вынимали сердце, препарировали мышечные полоски миокарда длиной 2-3 мм и диаметром 0,8-1,0 мм, которые погружали в оксигенированный физиологический раствор. Для поддержания рН в пределах 7,3-7,4 в раствор добавляли основной и/или кислотный буферы Trizma (все вещества Sigma, USA). Препараты стимулировали через платиновые электроды.

Амплитудные характеристики сокращения рассчитывали по методике Laer et al., (1998).

Статистический метод. Результаты исследования статистически обработаны на персональном компьютере с использованием программ «Microsoft Office Ехсе1 2003» и «Statistica» 6.0. Все результаты представлены в виде М±т. Достоверность различий оценивалась при помощи методов Манна-Уитни и Уилкоксона. Различия считали статистически достоверными при р<0,05.

У родившихся крысят исследовали:

1 серия: влияние дантролена в кон-центрации10-4 мМ/л, а во второй - 10-

мМ/л. По окончании стимуляции препараты отмывали рабочим раствором в течение 5 минут, затем вводили серотонин в концентрации 1,0 мкМ/л и в течение 20 минут регистрировали данные.

2 серия: влияние серотонина в концентрации 1 мкМ/л с регистрацией данных в течение 20 минут. В последующем в первую группу рабочих растворов вводили дантролен в концентрации

10-4 мМ/л, во

"3

вторую -

10мМ/л.

3 серия: влияние метоксиверапа-мила в концентрации 2,5 мкМ/л на фоне введенного серотонина в концентрации 1,0 мкМ/л, и наоборот.

Результаты исследований. Влияние блокатора рианодиновых рецепторов дантролена на инотропную функцию миокарда крысят с измененным метаболизмом серотонина

Нами установлено, что исходное значение силы сокращения левого желудочка у крыс с измененным метаболизмом серотонина на 33% ниже, чем у контрольной группы крыс (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние дантролена и последующего введения серотонина на показатели инотропной функции миокарда левого желудочка у крысят 10 дневного возраста с хроническим введением РСРА в эмбриональном периоде_

F, дин Исходные Дантролен10-4мМ/л 5-НТ 1,0 мкМ/л

Контроль 0,024±0,001** 0,015±0,001 0,027±0,002*

РСРА 0,016±0,002** 0,012±0,002 0,020±0,002*

F, дин Исходные Дантролен 10-3 мМ/ л 5-НТ 1,0 мкМ/л

Контроль 0,037±0,004* 0,018±0,006 0,049±0,006

РСРА 0,023±0,005* 0,020±0,005 0,031±0,007

Примечание: 5-НТ - серотонин, РСРА - p-chlorophenylalanine, F - сила сокращения. * - статистически значимые различия по сравнению с исходными показателями (*- P<0,05; ** -P<0,01; *** - P<0,001).

Выявлено, что дантролен в концентрации 10-4 мМ/л снижает силу сокращения левого желудочка у экспериментальной группы крыс на 25%. Дальнейшее введение серотонина в рабочей концентрации 1 мкМ/л на фоне введенного дантролена вызывает увеличение силы сокращения левого желудочка на 66% (р<0,05). У крыс контрольной группы на дантролен регистрировано снижение силы сокращения на 80% и последующее увеличение на серо-тонин на 37,5%.

Увеличение концентрации дантро-лена до10- мМ/л также снижает силу сокращения желудочка экспериментальной групп крыс на 13%. Последующее введение серотонина вызывает увеличение сила сокращения на 55%. Соответствующие из-

Влияние блокатора кальциевых каналов L-типа метоксиверапамила на ино-тропную функцию миокарда крысят с измененным метаболизмом серотонина.

Нами установлено, что метоксиве-рапамил в концентрации 2,5 мМ/л вызы-

менения наблюдаются и у крыс контрольной группы: снижение значения силы сокращения на дантролен на 51% и возрастание на 72% на серотонин.

Серотонин в рабочей концентрации 1 мкМ/л вызывает положительный ино-тропный эффект как у группы крыс с дефицитом серотонина, так и у крыс контрольной группы на 50% и 67% соответственно (р<0,05). На фоне выраженного положительного влияния серотонина дантролен в концентрации 10-4 мМ/л вызывает достоверное снижение силы сокращений на 50 % (р<0,05) у экспериментальной группы и на 55% (р<0,05) у контрольной. Снижение силы сокращения желудочков наблюдается и при концентрации дантро-лена10-3мМ/л (табл. 2).

вает снижение силы сокращения левого желудочка у крыс контрольной группы на 48%, у крыс экспериментальной группы на 54%. Дальнейшее введение серотонина оказывает положительный инотропный эффект и увеличение силы сокращения

Таблица 2 - Влияние дантролена на фоне введенного серотонина на показатели инотропной функции миокарда левого желудочка у крысят 10 дневного возраста с хроническим введением РСРА в эмбриональном периоде_

F, дин Исходные 5-НТ 1,0 мкМ/л Дантролен 10-4мМ/л

Контроль 0,024±0,003 0,040±0,003* 0,022±0,003*

РСРА 0,016±0,003 0,024±0,005* 0,012±0,003*

F, дин Исходные 5-НТ 1,0 мкМ/л Дантролен 10-3 мМ/ л

Контроль 0,036±0,003** 0,060±0,003 0,026±0,005

РСРА 0,021±0,003** 0,027±0,003*** 0,015±0,002

Примечание: 5-НТ - серотонин, РСРА - p-chlorophenylalanine, F - сила сокращения. * - достоверность различий по сравнению с исходными показателями (*- P<0,05; ** - P<0,01; *** - P<0,001).

происходит как в контрольной, так и в экспериментальной группе на 113% и 29% соответственно. Метоксиверапамил на фоне введенного серотонина, который оказывает положительный инотропный эффект, вызывает снижение силы сокращения в контрольной группе крыс на 48%.

Заключение. Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о том, что у крысят 7- и 10-дневного возраста, в эмбриональном периоде развития которых наблюдался дефицит 5-НТ, создаваемый хроническим введением нейроток-сина РСРА, происходят существенные изменения в реакции на серотонин и блока-торы кальциевых каналов.

Возможно, недостаток серотонина в эмбриональном периоде вызывает структурные перестройки кальциевых каналов, недостаточное их формирование, снижение чувствительности рецепторов или уменьшение их количества как на мембране кардиомиоцитов, так и на поверхности саркоплазматического

ретикулума, что выражается значительно низким ответом кардиомиоцитов на введение блокаторов кальциевых каналов. Кроме того, у крыс экспериментальной группы, у которых наблюдается дефицит серотонина в организме, вызванный хроническим введением п-хлор-фенил-ала-нина, который блокирует синтез серото-нина, начальная сила сокращения существенно снижена по сравнению с крысами контрольной группы. Следовательно, необходимо свести к минимуму воздействие на метаболизм серотонина в эмбриональном периоде развития в связи с влиянием на инотропную функцию сердца и ее регуляцию через метаботропные рецепторы в постнатальном онтогенезе.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Мельников, К.Н. Кальциевые каналы возбудимых мембран / К.Н. Мельников // Психофармакология и биологическая наркология. - 2006. - 6(1-2). - С. 1139-1155.

2. Нигматуллина, Р.Р. Положительное инотропное действие серотонина на сердце в постнатальном онтогенезе крыс / Р.Р. Нигматуллина, В.Ф. Ахметзянов, А.Ф. Ахметзянова, И.А. // Латфуллин Архив

клинической и экспериментальной медицины. - 2004. - 13 (1-2). - С. 22-25.

3. Ткачук, В.А. Молекулярные механизмы сопряжения белков с мембранными рецепторами и системами вторичных посредников / В.А. Ткачук,

A.Э. Авакян // Российский физиологический журнал. - 2003. -89 (12). -С. 1478-1490.

4. Ahmet, U.U. Ca -Currents in human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes effects of two different culture conditions / Ahmet U.U., Ingra M., Kaja

B., Andras H., Silke S. J. et al. // Front Pharmacol. - 2016. - 7: 300.

5. Ather, S. Alterations in ryanodine receptors and related proteins in heart failure / Ather S., Respress J. L., Li N., Wehrens X. H. // Biochim Biophys Acta. - 2013. - 1832 (12). - Р. 2425-31.

6. Azmitia, C. Plasticity of fetal and adult CNS serotonergic neurons: role of growth-regulatory factors / Azmitia C., Frankfurt M., Davila M., Whitaker-Azmitia P.M., Zhou F.C. // Ann N Y Acad Sci. -1990. - 600. - Р.343-363.

7. Ibrahim, M.1. Manipulation of sarco-plasmic reticulum Ca ( ) release in heart failure through mechanical intervention / Ibrahim M. 1., Nader A., Yacoub M. H, Terracciano

C. // J. Physiol.- 2015. - 593(15). - Р. 32533259.

8. Izumi, T. Reinduction of T type calcium channels by endothelin 1 in failing hearts in vivo and in adult rat ventricular myocytes in vitro / Izumi T., Kihara Y., Sarai N., et al. // Circulation. - 2003. - 108. - Р. 2530-2535.

9. Hegde, S.S. Peripheral 5-HT4 receptors / Hegde S.S., Eglen R. M. // J. FASEB. - 1996. - 10 (12). - Р. 1398-407.

10. Katz, A. M. Calcium channel diversity in the cardiovascular system / Katz A. M. // J. Am. Coll. Cardiol. - 1996. - 28. - Р. 522529.

11. Lauder, M. Neurotransmitters as growth regulatory signals: role of receptors and second messengers / M. Lauder // Trends Neurosci. - 1993. - 16 (6). - Р. 233-240.

12. Nebigil, G.G. Serotonin 2B receptor is required for heart development / Nebigil G. G., Choi D.S., Dierich A., Hickel P., Le Meur

M., Messaddeq N., Launay J.M., Maroteaux L. // Proc Natl Acad Sci US A. - 2000. -97(17). - P. 9508-9513.

13. Nebigil, C.G. Ablation of serotonin 5-HT (2B) receptors in mice leads to abnormal cardiac structure and function / Nebigil C.G., Hickel P., Messaddeq N., Vonesch J.L., Douchet MP. et al. // Circulation. - 2001. -103 (24). - P. 2973-2979.

14. Nebigil C.G., Pharm D., Maroteaux L. Functional consequence of serotonin 5-HT2B receptor signaling in heart. Role of mitochondria in transition between hypertrophy and heart failure Circulation. 108: 902. 2003.

15. Ugriumov M.V. Developing brain as an endocrine organ: a paradoxical reality /

Ugriumov M.V. // Neurochem Res. - 2010. -35. - P. 837-850.

16. Weiss, S.1. Regulation of cardiac L-type Ca2+ channel CaV1.2 via the ß-adrenergic-cAMP-protein kinase A pathway: old dogmas, advances, and new uncertainties / Weiss S. 1., Oz S., Benmocha A., Dascal N. // Circ Res. - 2013. - 113(5). - P. 617-31.

17. Yang, J. Molecular determinants of Ca2+ channels / Yang J., Ellinor P. T., Sather W. A., Zhang J. F., Tsien R. W. // Nature. -1993. - 366:158-161.

18. Zhang, Z. Functional roles of Cav1.3 (alpha 1D) calcium channel in sinoatrial nodes: insight gained using gene-targeted null mutant mice / Zhang Z., Xu Y., Song. H. et al. // Circ. Res. - 2002. - 90. - P. 981-987.

ВЛИЯНИЕ БЛОКАТОРОВ CA2+- КАНАЛОВ ДАНТРОЛЕНА И МЕТОКСИВЕРАПАМИЛА НА ИНОТРОПНУЮ ФУНКЦИЮ МИОКАРДА КРЫСЯТ С ИЗМЕНЕННЫМ УРОВНЕМ

СЕРОТОНИНА

Недорезова Р.С., Гарипов Т. В., Нигматуллина Р.Р.

Резюме

Исследовано влияние блокаторов кальциевых каналов дантролена и метоксиверапамила на инотропную функцию миокарда левого желудочка сердца 7- и 10-дневных крысят, в эмбриональном периоде развития которых наблюдался дефицит серотонина (5-НТ), создаваемый хроническим введением п-хлор-фенил-аланин (РСРА). Выявлено, что исходное значение силы сокращения левого желудочка у крыс с измененным метаболизмом серотонина на 33% ниже, чем у крыс контрольной группы. Дантролен дозозависимо снижает силу сокращения левого желудочка на 51-80% в контроле и только на 13-25% в экспериментальной группе. Последующее введение серотонина увеличивает сократимость миокарда левого желудочка на 37,5-72% в контроле и на 55-66% в эксперименте. Метоксиверапамил снижает силу сокращения левого желудочка в контроле на 48% и в эксперименте на 54%, однако последующая реакция на серотонин существенно снижена у крысят с измененным метаболизмом серотонина и составляет соответственно 113% и 29%. На фоне серотонина блокаторы кальциевых каналов дантролен и метоксиверапамил также снижают силу сокращения левого желудочка. Нами установлено, что отрицательное инотропное действие дантролена на силу сокращения миокарда левого желудочка у крыс с дефицитом серотонина в эмбриональном периоде снижено, по сравнению с контролем.

INFLUENCE OF DANTROLENE AND METHOXIVERAPAMIL CHANNELS CA2 + -CHANNELS ON THE RATING MYOCARDIAL MYOCARDIAL FUNCTION OF RATS WITH

CHANGED SEROTONIN LEVEL

Nedorezova R.S., Garipov T.V., Nigmatullina R.R.

Summary

The effect of dantrolene and methoxyverapamil calcium channel blockers on the inotropic function of the left ventricular myocardium of the heart of 7- and 10-day-old rat pups was studied,

in the embryonic period of development of which there was a deficit of serotonin (5-HT), created by the chronic administration of p-chloro-phenyl-alanine (PCPA) . It was found that the initial value of the contraction force of the left ventricle in rats with altered serotonin metabolism is 33% lower than in rats of the control group. Dantrolene dose-dependently reduces the contraction force of the left ventricle by 51-80% in the control and only by 13-25% in the experimental group. Subsequent administration of serotonin increases left ventricular myocardial contractility by 37,5-72% in the control and by 55-66% in the experiment. Methoxyverapamil reduces the power of left ventricular contraction in the control by 48% and in the experiment by 54%, however, the subsequent response to serotonin is significantly reduced in rat pups with altered serotonin metabolism and is respectively 113% and 29%. Opposit the background of serotonin, calcium channel blockers dantrolene and methoxyverapamil also reduce the force of contraction of the left ventricle. We found that the negative inotropic effect of dantrolene on the contraction force of the left ventricular myocardium in rats with serotonin deficiency in the embryonic period is reduced, compared with the control.

DOI 10.31588/2413-4201-1883-240-4-128-133 УДК 619:614.2

ГОСУДАРСТВЕННОЙ ВЕТЕРИНАРНОЙ СЛУЖБЕ ТАТАРСТАНА - 200 ЛЕТ

Никитин И.Н. - д.в.н., профессор

ФГБОУ ВО»Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»

Ключевые слова: ветеринарная служба, Татарстан Keywords: veterinary service, Tatarstan

В начале XIX века в Казанской губернии заразные болезни вызывали массовую гибель животных, эпизоотии и засуха порождали голод. Однако, учет и борьба с болезнями не велись из-за отсутствия ветеринарных специалистов.

Материал и методы исследований. Источники Татарского государственного архива, опубликованные литературные сведения по истории ветеринарии России, Казанской губернии за XIX и XX века явились материалами исследований. В процессе работы проведены исследования по общепринятой методике анализа исторического материала.

Результаты исследований. За 200 лет на территории бывшей Казанской губернии, Татарской АССР и Республики Татарстан регистрировались значительное число инфекционных болезней животных. Наибольшие потери в животноводстве причиняли сибирская язва, повальное воспаление легких, чума рогатого скота и другие особо опасные болезни. За 18741886 годы заболело чумой 43,3 тысячи голов рогатого скота, 1900-1919 гг. ящуром -

296,4 тысячи, сибирской язвой - 23 тысячи. В губернии регистрировались бешенство, чума и рожа свиней, мыт лошадей, эмфизематозный карбункул, злокачественная катаральная горячка, оспа, чесотка, инфлюэнца, столбняк, актиномикоз, трихофития, холера кур. Меры борьбы с инфекционными болезнями были малоэффективны, что было связано с малочисленностью ветеринарного персонала, не разработанностью правового регулирования противоэпизоотических мероприятий.

Первым ветеринарным врачом Казанской губернии стал выпускник Санкт-Петербургской императорской медико-хирургической академии Качин Михаил Степанович, который приступил к работе 28 сентября 1820 года. Его сменил на должности ветеринарного врача Казанской губернии в 1824 г. Соколов Александр Гаврилович, который проработал 16 лет. Он принимал участие в борьбе с эпизоотиями, проводил лечебные, ограничительные мероприятия и просветительную работу с владельцами животных. С 1833 года в губернии служили ветеринарные врачи Са-