Диссертация (1144759), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Позднее уабаин иуабаин-подобные факторыбыливыделеныизнадпочечниковбыка,изгипоталамуса млекопитающих и из ряда других тканей (Hamlyn, 1998; Balzan,2000; Lihctstein, Rosen, 2001; Schoner, 2002). Показано, что эндогенный уабаин168принимает участие в регуляции сократимости миокарда, водно-солевого обмена.С другой стороны, избыточное колебание уровней эндогенных КТС в кровиспособно приводить к возникновению патологических состояний, таких какартериальная гипертензия (Багров, 1997; Doris, Bagrov, 1998; Bagrov et al., 1998;2009; Schoner, 2002).Рис.
6.2. Структура эндогенных уабаина и маринобуфагенина, выделенных изтканей и биологических жидкостей млекопитающих (по: Schoner, Scheiner-Bobis,2007, с изменениями).Доказательством эндогенной природы уабаина стало выявление путейсинтеза этого стероида в организме. В экспериментах с культурой клеток изнадпочечников быка было показано наличие секреции уабаина из этих клеток.Основным источником его синтеза и/или хранения является кора надпочечников.Это подтверждается экспериментами, в которых адреналэктомия приводила кснижению уровня уабаина в плазме крови.
Дополнительным местом продукцииэндогенного уабаина, возможно, также являются гипоталамус и гипофиз.Известно,чтохолестерол,прегненолонипрогестеронявляются169предшественникамивсинтезерастительныхсердечныхгликозидов.Предполагают, что у животных предшественниками эндогенного уабаина (в коренадпочечников), как и в случае стероидных гормонов коры надпочечников,является прогестерон, синтезирующийся из холестерола через прегненолон (см.Blaustein, 1993; Sсhoner, 2002).Регуляция секреции эндогенного уабаина связана с системой ренинангиотензин, которая обнаружена у большинства позвоночных. Кроме того,показано,чтовсетчатойзоне(zonaкорыfasciculata)надпочечниковкатехоламины через β-адренорецепторы способны активировать выделениеэндогенного уабаина.
Эти два способа регуляции секреции эндогенного уабаинатесно связаны между собой (Sсhoner, 2002).В настоящее время считается доказанным, что эндогенный уабаинсинтезируется в коре надпочечников, а также в гипоталамусе, и полученыубедительные доказательства того, что этот циркулирующий лиганд действуеткак гормон (Blaustein, 2017).Позднее из различных тканей и биологических жидкостей человека иживотных были выделены, помимо уабаина, эндогенные аналоги дигоксина,маринобуфагенина,телоцинобуфагенина,атакжеряддругихфакторовкарденолидной и буфодиенолидной природы (Blaustein, 1993; Doris, Bagrov, 1998;Schneider et al., 1998; Schoner, 2002; Lichtstein, Rosen, 2001; Schoner, ScheinerBobis, 2007; Mijatovic et al., 2007; Bagrov et al., 2009; Lingrel, 2010).
Из мозгакрысыбылвыделентакжеэндогенныймодуляторNa,K-АТФазыпредположительно пептидной природы (Reinés et al., 2000).У человека и некоторых млекопитающих в плазме крови и моче былобнаружен ингибитор Na,К-АТФазы, схожий с маринобуфагенином из жабы Bufomarinus. Маринобуфагенин продуцируется в кожных и паротидных железах жаб вмикромолярной концентрации. У млекопитающих, по литературным данным, этотингибитор синтезируется в коре надпочечников (Багров, 1997; Doris, Bagrov,1998; Dmitrieva et al., 2000; Bagrov et al., 2009). На крысах было показано, чтомаринобуфагенин, в отличие от уабаина, обладает более высокой аффинностью к1701-изоформе Na,К-АТФазы.
В опытах in vivo маринобуфагенин обладал высокойаффинностью к 1-изоформе (основная изоформа почек) и вазоконстрикторнойактивностью (Fedorova, Bagrov, 1997; Fedorova et al., 2000), что может бытьважным при сердечной недостаточности (Fridman et al., 2002).По ряду данных эндогенные КТС играют важную роль в самых различныхфизиологических реакциях и патофизиологических процессах. Реципрокныеизменения уровня эндогенных КТС и активности Nа,К-АТФазы (повышениеуровня этих факторов и снижение активности Na,K-АТФазы), сопровождаемыенарушениями ионного баланса, являются общими признаками различныхпатологий сердечно-сосудистой системы и ЦНС, наблюдаются при адаптации вэкстремальных условиях (Багров и др., 1989; Маслова и др., 1990; Blaustein, 1993;Doris, Bagrov, 1998; Lichtstein, Rosen, 2001; Schoner, 2002).
В настоящее времянаиболееизученыэндогенныеаналогиуабаинаимаринобуфагенина.Концентрация этих лигандов в плазме крови и цереброспинальной жидкости внорме лежит в субнаномолярном диапазоне, но в перечисленных выше условияхможет резко возрастать (Lichtstein, Rosen, 2001; Dobretsov, Stimers, 2005; Schoner,Scheiner-Bobis, 2007; Bagrov et al., 2009; Jacobs et al., 2012).Исследованию эндогенных КТС уделяют все большее внимание, однако,особенности их структуры, синтеза, функциональная роль и физиологическиемеханизмы действия в различных тканях еще мало изучены.
Одна из основныхпроблем, затрудняющих исследование эндогенных КТС, заключается в их крайненизкой концентрации и сложности выделения в чистом виде. Так, из 16 кгнадпочечников быка было выделено менее 1 нанограмма эндогенного уабаина(Schneider et al., 1998). Максимальное количество выделенного КТС составляетоколо 50 микрограмм из 1000 л плазмы крови человека (см. обзор: Schoner, 2002).В то же время для детальной характеристики эндогенных КТС, в том числе дляоценки их физиологических эффектов требуется гораздо большее их количество.В настоящее время изоформы -субъединицы Na,K-АТФазы рассматриваюткак подтипы рецепторов для различных эндогенных КТС (Fedorova, Bagrov, 1997;Doris, Bagrov, 1998; Butt et al., 2000).
Таким образом, эндогенные КТС могут171выполнять роль селективных регуляторов изоформ Na,K-АТФазы в разныхтканях. На сосудах крысы было показано, что эндогенные уабаин имаринобуфагенин можно рассматривать в качестве избирательных лигандов к 3и 1-изоформам Na,K-АТФазы соответственно (Fedorova, Bagrov, 1997; Fedorovaet al., 2000). Из сыворотки крови человека был выделен уабаиноподобный фактор,обладающий большей аффинностью к 1-изоформе Na,K-АТФазы из собачьихпочек по сравнению с 3-изоформой мозга свиньи (Butt et al., 2000). У больных снекоторыми формами почечной недостаточностью из перитонеального диализатабыли выделены эндогенные КТС, к которым были чувствительна 2-изоформаNa,K-АТФазы в скелетной мышце и 3-изоформа в мозгу крысы (Tao et al., 1997).Выявление разнообразных селективных ингибиторов изоформ -субъединицыNa,K-АТФазы, в том числе эндогенной природы, является важным и для путейлечения ряда клинических проблем.Ряд данных подтверждает регуляторную роль эндогенных КТС в различныхтканях (Lichtstein, Rosen, 2001; Dobretsov, Stimers, 2005; Schoner, Scheiner-Bobis,2007; Bagrov et al., 2009; Jacobs et al., 2012; Blaustein, 2017), в том числевозможность их нейропротекторного действия (Sibarov et al., 2012; Dvela et al.,2012; Dvela-Levitt et al., 2014).************************В настоящее время очень мало известно о возможности действия эндогенныхКТС в скелетной мышце и изоформ-специфичности их эффектов в отношенииNa,K-АТФазы.
Изучению этого вопроса посвящена данная часть нашей работы. Вэтой главе описаны результаты нашего исследования влияния уабаина имаринобуфагенина в широком диапазоне концентраций на электрогеннуюактивность 2-изоформы Na,K-АТФазы и сократительные характеристикидиафрагмальной мышцы крысы.1726.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ6.2.1. Действие уабаина и маринобуфагенина на сократительную активность:роль α2 изоформы Na,K-ATPазыИсследованияпроводилинаизолированномнервно-мышечномпрепарате диафрагмы крысы с использованием специфических ингибиторовNa,K-АТФазы уабаина (синтетический препарат) и маринобуфагенина (препаратприродного происхождения из паротидных желез жабы Bufo marinus).Параметры одиночных сокращений: действие уабаина.
В этой серииэкспериментов использовали диапазон концентраций уабаина от 0.1 нМ вплотьдо 1 мкМ, которая вызывает полное угнетение 2-изоформы Na,K-АТФазы но невлияет на активность 1-изоформы (Krivoi et al., 2003). В исследованияхприменяли прямую стимуляцию мышц. При низких концентрациях уабаина до100 нМ мышцу стимулировали 1 раз в 30 минут, принимая во вниманиеследующие обстоятельства: 1) для равновесного связывания наномолярныхконцентраций уабаина требуется значительное время; 2) выделяемый из мышцыпри частых сокращениях калий может существенно мешать связыванию уабаина.В опытах с уабаином в концентрации 1 мкМ стимуляцию мышц проводили чаще– 1 раз в 3 мин.
Продолжительность каждого эксперимента составляла 1 час.Одиночныесокращениярегистрировалиприинкубациимышцвфизиологическом растворе (контроль), или в растворе с добавлением уабаина.Эффект оценивали по отношению силы сокращений в присутствии уабаина ктаковой в контроле в соответствующие моменты времени.
При действии уабаинав диапазоне концентраций от 0.1 нМ до 1 мкМ наблюдали усиление одиночныхсокращений. Динамика действия разных концентраций уабаина в этих опытахбыла следующей: к 30 мин опыта наибольший эффект усиления сокращенийнаблюдался при действии 100 нМ уабаина, который составил 16.1 ± 4.6 % (р <0.01), далее этот эффект уже не изменялся (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
