А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 309
Текст из файла (страница 309)
2003, 57. 793 —.803) ЛОСЬ ЛО Н Х ПОР, ! НИ<а Зта Сжатп< !Н>ЛЛСРжнпа <Юг>к т.Е. не было признаков алзитации, Когда м(хзничсгкая ле- фОРМаЦИЯ ИРСКРЗШаЛЗС[ь ТОКИ ВОЗВРШЦЗЛИСЬ К К(атрольиым значениям л!<нес чем за 0.5 с Всртикзлы!ос сугзнчиааи1И' (1ц)н.>к)ж('Н1Н' ('илы св('рх) к и(и>ерхиО<"п1 мембраны клетки) мсия ю лнмбршиьц токи сходным ооразом. Ввслсии< в исрфу.нки!Ную камеру (Й!' в концентрации 8 л>кМ устрзия<'1 смсщс>ше иоллсржш>зсмои> тока и иигибиругт токи, возникакпци< на фон< лсгк>ляриззциоии! !х и пшгр>юляризьи[ионных импульсов (рис.
58.14, в). Для рзегяжс>шя клеток применяли м(пол аксизльного растяжения. 1(з рнс. 58.15 показаны токи, которые были зарегистрированы в коитр<ыьиых зкс>ц римен.>ах у недсформнроваииой кл<тли (рис. 58.15, а), ири растяжении клетки иа 2 мкМ (риг. 58.15, б), и в зксисрн'>« л>гн(тах с ЛОбаВ!<сии<в( 8 мкМ С(1 ' из (!)Ои<' дл51щс[ <кя г>зби>!ыпно растяжения фибробластз или фрагмента гго мембраны (рис. 58.15. В).
Во-первых, из ри<ункз слелу<т, что ржтяженне клепки сдви>)ит ток. рспн"грируемьш ири ио)О[срживзсмом потенциале, в исеипишцх направление (начало кривой из р>к. 58.15, б по сравнсишо г началг)м кривой на рис. 58.15, и). Во-вторых, расгяжеи!и клсгки умсньшаетам!шиту. лу токов по сравнсни!о <' контролем как при иримен<'- нии дгиоляризукицих, так и пшсрполяризую!Них сиса[с>ц>й потенциала <гп<ОситсльнО пОлл< ржиВссмОГО НО- тенцнала, лота нх времсиная зависимогть огтается той жс.
Токи. регисгриругмьн в т<ч(шн* но<ледник 1О мс (7>) из фоне кзжлой из с.гун< иск злгктричсских импульсов длительностью 140 мс. были отложгиы по отношения> к всличшн потсициалз каждой ступеньки. 1 езул>пнру>Ощзя ! 1-крнВзя зномз >ьн010 Выирямле' ния с током Выходящего направления (рис. 58.16, и, зеленая кривая) в контроле пересекала ось потенциала!1!ри -35 мВ (Ек =--35 мВ).
11а рис. 58 16 по!сюан ос- повнОЙ эф(1)скт сжзти51 к.ч('тки, ! Стрзиения этОЙ л<а формации и послелукнцего рзг!яжсиия клетки. причем вс< ланньш зарегистрированы па однол> изолированном фибробласте. ('жзтпе из 3 мкм смещает Е„от . 35 мВ до — 30 мВ (см. рис. 58.16., и, красная кривая) и ведет к увс)и н нпю » (1'„= — 0,12 ПА). Ус!ранение атон деформации ведет к полному восста!ювлсник> 1! (рис. 58.16, б, коричневая криви), а слгдуюп[(е за этим растяжение из 3 мкм ведет к сдвигу Ек от -35 мВ ло -60 мВ (рпс. 58.16. в, синяя крив ш). Растяжение мсияст » (1«> =- 0,12 НА)..=)тот эффект также обратим.
Исс.идоваиня, выполие>шьк из свсжеизочировзнных фпбробластах сердца, полностью подтвердили РАЗДЕЛ Ч(!!. Мехвнозлектрическая обратная связь в сердце в Рис. 5бпб Сжатие и растяжение клетки ла-разному меняет базовую мембранную проводимость. Измерение мембранного тока лраведено е конце стуленек импульсов длительностью 140 мс ло отношению к лотенциалу каждан ступеньки. Точка пересечения 1 — У-кривая с осью потенциала является латенциалам (Е„) лри токе, равном нулю. [а) Сжатие клетки. Контрольная кривая 1, (зеленая, Е, = -35 МВ), ц)ивая 1, лри сжатии клетки на 3 МВ (красная, Ес -- -30 мВ).
(б) Устранение деформации клетки Контрольная кривая $, (зеленая, Е„= -35 МВ), кривая $, восле устранения сжатия клетки (коричневая, Ес — — 37 МВ). (е) Растяжение клетки. Контрольная кривая $„(зеленая, Е„;. -35 МВ), кривая 1, лри растяжении клетки на 3 мкм (синяя, Ез =- - 50 МВ) (ла Ка<лмл А., Кюе<еуа 1, 1зелве<0 б. Ас(<на()ал ало (лас1юааал а( а лалзе<ес(ве аа1юл салоис!алсе Ьу 1аса1 <леслал1са< 6е!аг<лавол а! асые1у <за)а(е6 са<61вс ВЬГОЫаз!з. СЗГ6)сказа $7ез. 2003, 57.
793 803) к(<етк<(х. Помимо жп)ГО должен бы).ь вызван и дру<т)й процесс воявлгиис ней(люйкер)и)го тока, активирусъ<ого гииср~Оляризашн'й (73). 58.4. РОЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАРДИОМИОЦИТОВ И ФИБРОБЛАСТОВ В МЕХАНОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В СЕРДЦЕ !Ув('П)И"Г<ЛЫИ)С!'Ь ИХ МЕМОР< К З)СХ<11!ИЧССКОК<У ВОЗ- лсйгтиик), кОторо(. Вырзжзст(я В измсиси)и! ИОт<нцизла мембраны. Зти эксперименты иол <шстью нодтвср- д1И!$ дзниыс.
И<)лучшн<ьи' В $и'сл(доваииях ш) мноп)- клеточных иреизратзх г иомшцьк) микро»лгктрол)н)- го метода репютрацин. Прслставлсииы<* дзииыс А<в моистрируюг, по у сер)к чных флброблзггоа вызванные механически 3<зл<< нения м( мбраииого иотенцизлз (М! Р) обусловлены механической модуляц)и й слицич<к)й канальной ироволимости. Зтз лроволнмо( гь должна быть <и(слекзивиой катиониой нроволнмостьк) (бю). Полученные результаты свнлгп льстнук) <, что фиброблз<пы гсрлца нс только обладзкп мелзночувстви.
ТСЛЫИХ"П )О, ИО И НС('СЛСКТИШ)ЗЯ КЗТИОНИЗ51 ИРОВОДИ- моль ( „, их мембраны Оирслеляет(я иаирзвленисм приложенной силы: рш тяжсциел< или сдзвлиааиисм клетки. Рзстяж(нис кн тки ииисгнвиру(г 7з„()сдзвлива<ик клетки активирует С„, серл('шых фцброблз<тов. Лк гнвзция 7',з и ле! И)ляризация л)с)<бран)1 изолирован. ных фнброблзгтов <юл влиял<и м их слаалившшя совизЛаст с реакцией фиброблзгтов целого сокрзи!Зкицс).огя ссрлцз или < го фра).мента н шшс козликами<их М1Р. 13)кнм (х)р(3$)о(<, фиброблягп 3 ссрлцз <ил<им(ь карлном3!Оци<ОВ ИОГТГ тзкжс явл5<тыя губгГРГИОМ мсхзнО- :) и ктрич< ской Об!тяп<ой < В!ми и и р)и(с. Изм<11ынк <ц)О- нолимогзи мгморзны и глви) и мгмбришогл нотг<п(н)ка(<)н)броб)цк.гов, возииыцоник иол влиянием лихзинчагких воздгйш вий, могу)' и(РСЛзваться из кзрдн)мн.
Оциты !1<и)р<)х!Ср, ньывшшая рагтшкыиим фиброолзш<ш пшср<иыяршшцня в условиях частых г<)кршцсиий Яр< л<юрлий ирн увслнчс)ши их Рзс<яж(ния, можс) исРСЛз за"и гя )ш к. К*тки воЛН Г<с!я Ри Гхш 1$,!<3)!<*для) ь рз.) ниш к 1111$)гз о(ш'ктко) $ лсиц'ырнззци и в игйсмгй кс рных !!»ложенные Лш<ные и !Хзульппы, иолученньк цз КЗРЛИОМИОЦНГЗЛ В УСЗШВИЯХ НХ РЗГГЮКС)ИЫ, ЦОЗВОЛИ- ли (формулировать ионук) )горн)о рз<кл ь) сер)0131.
Сущное) ь сформулиронзиной н <ыгт(шшсс время теори~ свалится к ел< луюик му. Мехзно<шгктрическая Обрш$ыя (' Вязь и ссрлц(' иол)я)зукн'Ва< Г. 'пО м('хани к)гк<к' изм<исния в миокарде нриволят к нзм(нению злектряЧ<'ГКНХ ПРОЦ('ГП)Н В )ИЧИ<. !)3:К)ИЫМ .)З("К!('ПТОЬ) ДЛ51 РСЗ- лиззции м(хзиОшиктри'иск031 ОбрзтнОй связи и ссрд- 3 К' ЗВля <от(я нс тОлькО кзр)01ом $ня<<п ы, 1К) 3$ с(рд(' <иые фиброблзш ы. Об!3 т)<И$! клеток имскп мсхзног< нсипш- 3)ЬН' ИОННЫ(' К(И1ЗЛЫ, ЬОЗО!и $С НКДК)%13ОТ('51 ИРИ М(ХЗПИ и <$ Ол< гтр< (ге ткани, коп)рь)й, разумеется, передается ко всем отлелыи )м клеткам.
() р(зульпгп мс)ашичсгкого гтр< гга кзрлиомиш<и ты исгкольш) деиоляризузо пы. 1! Рои< ход<п измен< инг формы иотеицнзлоа лейл Вия. что осоо(ч)но проявляется в изменениях из (()О<к' (1)з:зы )к'13О(<яриззции. 1133 уровне б() или 90 ".ь амплитуды <к)тсицизлз дейс пиш в ф(ыу рс<ишяриззции иоявляет('я тзк ныть!взсмая л<ехзи )3<нлуц<<РО<))инн)51 лси(шяр)1»зцн)1. 1:.(' ИО)<л!и ннс связшш с работой МЕК и.
и <з<"пи)стн. < к;и иошн сглск) ншн)й ироволиякютыо, В н( нове ко)ОР(й! леж)п ироводнмог<ь для и<лил) )штрия. Дгт мы)о и»у и и механизм Фаз>ел)ьлмззкажаав>ьтлэг)хл)ззае> ГЛАВА 58. Другие клетки сердца как субстрат механозлектрической обратной связи ироколимости ио!юв через МСК.
! !а фои<' мехыи<иищу циро!)аииой лсиоляри.щиии ири лостижеиии ш>рога вс>зиик»к>т >кгтра!И>тсицизлы лсйс) Вия, что к<'лс! к зкгтрзсис голик, а ири атаби><и ии!! Мсхаиоинлуцирокаи иой Лсполяриззции и к (1Н!6>риля>и!<и!. В зЛоровом гсрдцс >но) мехыии.в!. Нклк>чякнии>$(я 1<ри рзсгяхц !<ии '<кщ!и, рай<лыст к ойлзс) и максим Оьиых ф<ыиолоп! ческих грщшц рз<тяжсиия и ойргпим и<к >и сиятия ра< тяж( ни51.
В !Ы>0»ОП<ч<тких уг>10щ<ях. кот0$)ы(' Всу!у например, к пшсртр<н1>пп миокарлы. Ма.и"6<Нес раг>яжсиие тка! ш При колит к м( ха! И>и илу кирова ! Ной лсио.щризации в рсзульттпг покыии ипя чую ткигельиос<н п<апи к механическому гтре<ту н уислич< нпю тока чср<з МСК. <)!и сказано <:н<сиресснсй МСК, к рсзульп<и чсп> у ксличикщ"ггя и чотиость кап;щок и, слслокатсльно.
»лпщи ! ула максимального пжа ч(роз.п'и кана лы. Чук(т>3н) <ч>ы<0ст ь к>ц)ЯНОмнОцитОВ к $)ас)яж<ии>О г($)д(ч<юй ощип 13ОВы<из(Г1с>! !д>окс Г >н>зрз(том жикотиого и.и! чг.Пикка. М<хщищсский с! р<хт ссрлсчиых фибробла<ток при>к>лю. к лкум реак!Нщм. Псркая реакция — леполяризация В вилс кинок (козииююкснис мсхаиоинлуцирокяпных иотсицизлов) к резу иггытс акгнкщ<ии МСК ири сжатии клетки, которог происходит В момвп.< окращения >каки.
В!орая р<зкция ппкрполяриззция В рс.)у>3! Н<т<' ии»кп<кации МСК П$Я< р»ст5<жсиии к'>гтОк. Вырюл<ниая ги Пень реакции фиб>р<н>ластик на механический стресс иозио !яет ! онори гь о пил как о природных м< л»иоюгктрических иреобразока!елях к сердце. Смс!цсши мембранного иотснцизлз и сторону >ипсриоляризации лос) игает щщчитсльиь!х Величии за счет злскз рофизи<иоп!ч< скил скойстп>;)тих к»<ток. $1ри пыто„и>пгн ссрлиа чущ гвитсльиос и фиороолясток к мсмищчсскому гтр<ч'су р< зко щ>зрзстщч за счгт укгличе. кня и:игпи>гти ка!щ.и)в. с!у!н ткитсльиость фийройлас)ОВ к рз(т5>ж<ч<ик) гср>нчпОЙ ткзнн также НИВЫН>згтся с возрастом жикотиого и.
ш и.'лок< ка. 1»кил! образом, и кардиомиоциты, и к больни:и ггеиски фийробласты:>ффсктинпо ирс<>йрязо>>ы!я!ют меха3<и >сский стр(сс В:)лщп'риче<'ки<' Отксть3. В ОсиОкс механизма и)х'06$)ззок»3>ия >нн рп<н !н'жи Г $>1160тз 3И1то ск(.ича к)сток. Фпй)$)06>ЯЗГГЬ! МОГ)та(1)<~к ктии<к> мо><ели рокю.ь работу карлиомиоцитов к рсзу. ! ьтатс взаимолс!<сткия эп!х клс)ок.