1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 305
Текст из файла (страница 305)
(8) Величина /„, регистрируемого при Ьо!бгпд ро1еппа!„показана стрелкой, Перпендикулярные линии представляют собой емкостнои ток — артефакт раздражения. Сжатые в развертке прямоугольники на фоне всех регистрации представляют собой характерный для записи на самописце эффект изменения тока, вызванный смещением По/б!пд ро!епба1 от .45 мВ до 0 мВ и наложение суммарных токов, которые при этом регистрируются (не видны из-за сжатия развертки).
Нв фоне растяжения клетки величина смещения /„, остается постоянна на протяжении всего периода регистрации. АЗ вЂ” ввличина искусственного растяжения кардиомиоцита (по Кап/и!и А., К!зе!еча 1., 1зепбегд О. !ол зе1есьт41у о/ в1ге!сп-асбча!еб сабоп спггеп/з !п гпоозе чеп1г!со!вг гпуосу!ев. Рдодегз АгсА -- Еиг. Х РПуз/о/. 2003, 446: 220 — 231) ГЛАВА 57. Механозлвктричвская обра~ная связь у изолированных клеток сердца 140 мс: от - 45 мВ до 0 мВ 0,6 нА Рис 57 7. Модуляция базового мембранного тока под действием растяжения изолированного кардиомиоцита желудочка морскон свинки.
г„не подавлен, т е. и в перфузионном растворе и в ра1сп-пипетке находятся ионы К (а) Растяжение на 12 мкм меняет !к, (смещение начала красной кривои 5 относительно начала синен кривой С). В течение ступеньки да 0 мВ растяжение смещает позднии ток 1„ [кривая 5 на уровне конца ступеньки) относительно исходного позднего тока 1, (кривая С на уровне конца ступеньки). Растяжение г индуцирует вхсдящии дифференциальный ток (зеленая кривая О).
Растяжение клетки уменьшает Са '-ток через каналы 1.-типа (!с,,), зозникающии на фоне ступеньки до 0 мВ. (5) Модуляция растяжением вольт-ампернои характеристики позднего тока (!г) кардиомиоцита. Кривая до растяжения клетки (синие треугольники) и при растяжении клетки на 6 мкм (зеленые треугольники), 10 мкм (красные треугольники), 12 мкм (коричневые треугольники) (по Кагпмп А, К!змека 1, !зепЬегр С. !оп зе!есгвву о1 з1ге(сь-асбча1еб сабоп сопел(з !и !почве кепатсо!аг гпуосу1ез. Рг!идегз Агсл — Гог. 3 Рьузкз) (2003) 446.220 — 231) 60 Рис 57 6. Активация гадолинии-сенситивного несепективного катионного тока при растяжении на 4 мкгл кардиомиоцита левого желудочка человека после инфаркта миокарда в условиях подавленного цезием калиевого тока (а) ! — (г-кривые поздних токов.
измеренных в конце 140 мс импульса (г, — отмечены треугольниками). и ! — У-кривые, характеризующие работу Са -каналов Ь-типе (гс„— отмечены кружками). ! — (г-кривые мембранных токов до растяжения отмечены синими кривыми, а на фоне растяжения клетки на 4 мкм— красными кривыми. (б) Механоиндуцированный позднии (красные треугольники) и входящни ток !с„(красные кружки) до и после добавления в перфузионныи раствор 5 мкм гадопиния (зеленые треугольники и кружки соответственно) Примечание.
гадолиний. как ЗГО И ДапжНО бЫтЬ, ИНГИбнРУЕт ВХОДЯЩИИ !см (ПО Каслыл А., КЫЕ!Ека 1, ЫЕПЬЕГО В 51ГЕ1СП-аС1ма1ЕО СОПЕП1З !и ЧЕПП!СО!ат ГЛУОСУ(ЕЗ агпрыогм апд аггьуакпорепю еяес(з юсгеазе явь Пурепгорьу Сагпгочазсогаг Агез. 2000, 48, 409 — 420) носгчп нтивныл ноннь!х каналов клсткл на растяжг- П Пг'. У кардиомиоц!лпн живо! ных и чслпвска 7зпг ал всех ст!у ггв!х был йзи!кнрован пвгдсннем в нерфузнонный раствор 5 мк)т( (тг)".
На рис. 517 8, а представлен типичный пример измен! иия! (г-криво(! кардиомиоцита чсл!гвскд до (тастяжгния (синие т)%у! ольники. лбы ди" нснньн кривой) и ири сьо растяжении (крап!ьк т(юу- РАЗДЕЛ <Е!И. Механозиектрическая обратная связь в сердце а !Олы!Ики, объелиисииыс кривой). Смщцени< криво!! нииз (<вказаио с грелкой) в облагти отршщтсльних ио. те<ни!3< !он гвилс!< лы<вуе! о !ш и<чин вхоляинчо Воино! о <ока через МС К. 11а рис, 57 8.
б иокж<аио, к<<к.!Тот возиикишй ток (крап!ыс <рсуг(ки ник!3, объслнненньн кривой) блокируется ири иосл<лукиц<м 53<»!авл( нии на фоне растяжс<<ия в омывавши< й клетку 5мкМ раствор (5<1» (!Сз!Симе треугольники, объединенныс кривой). Из рис. 57.8, б следу< н что иа фоне рщ-гяжсния поздние !оки. Изм<р< нньн в отсу!Стаи<. и в Врисутгтвии (я!', пер< сскались ири О„,, = — 1 + 4 мВ.
11о линейной . з- Е 1лзависимогти, в<личи<н Е:, и чув<твитсльиости к С~(! Ирелио»а!ают, что Ечм зто ток, которыи течет через нс<тлсктивньк катионныс МСК. 57.1.3. Ионная селективность!В„с У карлиоьик»1итОВ жг!!у<<(в<кон зам('<н! Во внеклеточном растворе 150 мМ ХаС! Иа 75 мМ СаС1, выраженно Умсиыиаст 1чм- ИРи пс<ативных потенциалах, однако исустраияез е!о совсем. 11а основании резуль- татОВ м(<»о1О 1ц1слно<!Ожить, чтО иОны кальция ыог)т проникать через ВЛС, хотя их проницаемость ьчщчит<льио меньше, чем и1»!ница<мость для ионов натрия, и ионы кальция могут взаимодействовать г белками 5АС каналов во время прохождения. Как и ожила<«ю(ь Лля нссслективных катив<и!ых кан<!лов з(<ьи на 1510 мМ 1<агтвора В<н.'клеточного Ка' иа рагтвор, солержаииш болыиис катионы, например на 150 мМ раствор !е(гас(Ьу) аиипопиш! (ТЕЛ'), 1<1-В!е! Ьу1- ВЬХ!иго»янине (ХМ 1)С') или Тг!з', практически иолностьк! УгтРанаст Ехл< оставлЯЯ только комионс<гг»„обссисчивающуккя ирои<димостью Са .
11рн отсутствии во внсишсй с!юле этих ионов Еч<, УстРаиае!сЯ полностьк!. Следовательно, мсхаиоиилуцированная лсиоляризация оирслс. жется входом 1»а' В клетку через ь<гс(сйас!<та<с<! сЬавис1В (8ЛС). У карлиим!ИШитон гок, Вьываннь!й растяжени<м к.н тки, бьш ис чувгтвител<ч! к замене ионов хлора на аснар!а!.иые ионы или ионы ф<п!ра и, слслонатсльно, 1 и лолжси определяться катионами, а нс ионами хлора. 11римсн< шн* блокатора хлорных каналов 1)11)8 (0,1 мМ) также не действовало на 1<л(, л< монстрируя тем самым,что С! не вкладывает<вой комионс!п вток Еьхг, вьывщшый прямым растяжением клетки. 57.1.4.
Принцип передачи механического сигнала на механосенситивные ионные каналы Для оирслслсния принципа передачи мсханичсско. ! о си! пала 1!а ЫС К Виутрнклсточно вводили сослиисиия, разруищющыс цитоскелет. Выло показано, что у карлиомноци <ов живо! ных и к.ловска Е„„во в<тх с»учаях нол;1к'шлся Ввс/<('нн('ь< цнтохщц!15и1!а, л('нолил<сризу!о!И( ! о р-актив, из к(пиром! ИВ< т1кюны мих(к!фи.<амситы (гм. рис.
16.24). Таким об!ра«оы, нсрелача мехаиич! ской .Лкргин !щ 1ЦСК В»бусг неповрежденного цитоскелста и, следов<!!Сльно. Исрс;<ас<ся на МСК 'и'- рсз нигогк<лст, а не через бислой, как.!то ирслиолага. лн ране<с 57.1.5. Зависимость механочувствительности кардиомиоцитов от возраста животного или человека и патологии сердца Как бь!Ло иоказаио Выше, у изолированных кардиомиоцит<щ здорового сердца амплитуда Ем<(. увеличивалась с уве»ичсиисл< растязксния клеток. У клеток больных люден растяжение кардиомиоцита иа 2 мкм вызывало ток Еьм равный иримсрно -116 ВЛ, а растяжсн!н' клетки иа 4 л<км вызывало 1,,«, равный — 483 ВА (р!и. 57.9, а). Для сравнения, у карлиомиоцитов здоровых сердец моз!О<!Ых морских <ти<нок 1,„,< в<юб!цс и< Возникал при растяжении на 2 и 4 мкм (см.
рис. 57.9, б). !1ри дальней!Вем Увеличении гтсисни РастЯжениЯ Ечх<. Ре! истРиров<пи у всех исследуемых клгток Иа рагтяжсние Величиной 6 мкм клетки отвечали возникновением Е,м Вочичииой ло — 300 ОЛ, ири растяжении Ва 8 мкы Еьк был равен около — 557 ВЛ (гм. рис. 57.9, б), а Ври растяжении на 10 мкм Еьл( б!ь<л равен в среднем — 1050 ВА. Таким обра<!Ом, карлиомиоциты больных люлей им<!нзт нссра<шимО бблынук! ЧТВстВительнОсть к растяжениюю, чем кар<<иом!<оц<<т! ! здоровых морских свинок Вьщокая чувствитсльиогть к растяжени!о клеток больных лк<лси может быть обьясиена за сч<т гипертрофии, которая раввина< тся ири заболевании и экспрессии 5ЛС. Чтобы провсрить, связана ли чувствительность кт<рдиомиоцитон к растяжения! < вснтрикуляриой гшк"ртрофисй, изучали з<!к!».кт ра< тяжсния клеток здоровых ыо<!Оцых крыс, зло(юных старь!х крыс и < тарых спонтанно гиисртсизивных животных (рис.
57.9, В). У гиисрг< наивных крыс нс было сим!<томов сгрлсчнои недостаточности, однако их сердца были гииертроф! !рова!шы. 1'аггяжсни< карлиомиоцитов желулочков здоровых л<оло<<ых крыс (В возрасте 3 м<с) на 2 и 1 мкм нс ириволило к Ооянлеиик< Е,л<. При лальне<йц<м ув<- личсиии стгисни растяжения клетки 1»м реги< грироВали у всех исследованных клеток. Так, растяжение карлиомиоцита иа 8 мкм индуциру<'! входящий ток Величиной, иримерио равной — 269 ВЛ (ирн поллсржи вась<ем и(г<1 нцналс — 4.1 мВ). Л!ш.киз! !Иос растяжщн!с на 8 мкм карлиомиоцитов жслулочков:щоровых старых крыс (В возрасте 15 мсс) вьмы наст .шачитсльно болывий Еяхг, равный око.к! 460 ВЛ. Л рагтяжс!Ви кар<<!<оыноц<<т(<в желудочков старых крь!< (в возрасте 1.5 ыс() со ('Вон<;ин!Ой ! Инер!Сн.н!с11 вызывает Еьм средне< знач(!<и< кото!»»о !51<вин — 420 ИЛ !ж( 19!и 1<аг.
тяжснии клетки иа 2 мкм. У .!тих жс животных раста»<синсс к»егок Ва 4 мкм и мы зало 1 л<, равный - 1205 ВЛ, а на 6 мкм Еьхг, равны!3 — 1.100 ИЛ. ! рафики зависимогхм< величины Ечл< от степени растяжг!иш карлиоми<»илов у злоровых и больных крыс представлены на рнс. 57.10, а у чсловска на р!и. 57.11. П)АВА 57. Механозлектрическая обратная авязь у изолированных клеток сердца 2 мкм 2 мкм ! ! (ы 0,4 нА ФМШШШШ 5с Человек после Молодая морская свинка инфаркта миокарда 8 мкм Здоровая молодая крьюа 8 мкм Здоровая старая крыса 2 мкм Старая 0 '! нА гиперт наивная крыса 5с в Гипертензивная я крыса сте 15 мвс 1200 Рис.