ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2011-3-30-36ssmu-1388Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL AND CLINICAL INVESTIGATIONSМеханизмы регуляции сократительной активности гладкомышечных клеток: роль активных форм кислородаThe regulation mechanisms of contractile activity of smooth muscle cells: reactive oxygen species roleГусаковаС. В.GusakovaS. V.

Гусакова Светлана Валерьевна, канд. мед. наук, доцент кафедры биофизики и функциональной диагностики

тел. (3822) 42-09-54

gusacova@yandex.ruБаскаковМ. Б.BaskakovM. B.

д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой биофизики и функциональной диагностики

КовалевИ. В.KovalevI. V.

д-р мед. наук, профессор, профессор кафедры биофизики и функциональной диагностики

ЖелудеваА. С.ZheludevaA. S.

аспирант кафедры биофизики и функциональной диагностики

СмаглийЛ. В.SmaglyL. V.

аспирант кафедры биофизики и функциональной диагностики

МедведевМ. А.MedvedevM. A.

заслуженный деятель науки РФ, д-р мед. наук, профессор, академик РАМН, зав. кафедрой нормальной физиологии

ОрловС. Н.OrlovS. N.

д-р биол. наук, профессор, зав. лабораторией

Сибирский государственный медицинский университетRussian FederationНаучно-исследовательский центр Университета г. МонреальCanada2011280620111033036Copyright © Гусакова С.В., Баскаков М.Б., Ковалев И.В., Желудева А.С., Смаглий Л.В., Медведев М.А., Орлов С.Н., 20112011Гусакова С.В., Баскаков М.Б., Ковалев И.В., Желудева А.С., Смаглий Л.В., Медведев М.А., Орлов С.Н.Gusakova S.V., Baskakov M.B., Kovalev I.V., Zheludeva A.S., Smagly L.V., Medvedev M.A., Orlov S.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/1388

Методом механографии изучено влияние модуляции перекиси водорода, оксида азота и сероводорода на сократительные реакции гладкомышечных клеток, вызванные гиперкалиевой деполяризацией мембраны, фенилэфрином и растворами с измененной осмолярностью. Получены новые данные фундаментального характера о роли активных форм кислорода в оперировании кальциевой и цГМФ-опосредованной внутриклеточных сигнальных систем, а также в объемзависимой регуляции сокращений гладких мышц.

The effect of modulation of hydrogen peroxide, nitric oxide and hydrogen sulfide on contractile reactions of smooth muscle cells caused by depolarization, phenylephrine and solutions with altered osmolarity has been investigated by the mechanographical method. The new data of the fundamental nature of the role of reactive oxygen species in the operation of calcium and cGMP-mediated intracellular signaling systems, as well as in volume-dependent regulation of smooth muscle contraction.

гладкомышечные клеткиактивные формы кислородаперекись водородаоксид азотаsmooth muscle cellsreactive oxygen specieshydrogen peroxidenitric oxideReferencesБолдырев А.А. Карнозин и защита тканей от окислительного стресса. М.: Диалог-МГУ, 1999. 364 с.Болдырев А.А. Карнозин и защита тканей от окислительного стресса. М.: Диалог-МГУ, 1999. 364 с.Ванин А.Ф. Оксид азота в биомедицинских исследованиях//Вестник РАМН. 2000. № 4. С. 3-5.Ванин А.Ф. Оксид азота в биомедицинских исследованиях//Вестник РАМН. 2000. № 4. С. 3-5.Викторов И.В. Роль оксида азота и других свободных радикалов в ишемической патологии мозга//Вестник РАМН. 2000. № 4. С. 5-10.Викторов И.В. Роль оксида азота и других свободных радикалов в ишемической патологии мозга//Вестник РАМН. 2000. № 4. С. 5-10.Владимиров А.Ю., Проскурнина Е.В., Измайлов Д.Ю. и др. Кардиолипин активирует пероксидазную активность цитохрома C, потому что увеличивает доступность железа гема для Н2О2//Биохимия. 2006. Т. 71, вып. 9. С. 1225-1233.Владимиров А.Ю., Проскурнина Е.В., Измайлов Д.Ю. и др. Кардиолипин активирует пероксидазную активность цитохрома C, потому что увеличивает доступность железа гема для Н2О2//Биохимия. 2006. Т. 71, вып. 9. С. 1225-1233.Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 343 с.Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты. М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 343 с.Ковалев И.В., Баскаков М.Б., Капилевич Л.В. Механизмы регуляции оксидом азота электрической и сократительной активности гладких мышц//Успехи физол. наук. 2004. Т. 35, № 3. С. 36-52.Ковалев И.В., Баскаков М.Б., Капилевич Л.В. Механизмы регуляции оксидом азота электрической и сократительной активности гладких мышц//Успехи физол. наук. 2004. Т. 35, № 3. С. 36-52.Раевский К.С., Башкатова В.Г., Ванин А.Ф. Роль оксида азота в глутаматергической патологии мозга//Вестн. РАМН. 2000. № 4. С. 11-15.Раевский К.С., Башкатова В.Г., Ванин А.Ф. Роль оксида азота в глутаматергической патологии мозга//Вестн. РАМН. 2000. № 4. С. 11-15.Adragna N.C., White R.E., Orlov S.N., Lauf P.K. K-Cl cotransport in vascular smooth muscle and erythrocytes: possible implication in vasodilation//Am. J. Physiol. 2000. V. 278. P. C381-C390.Adragna N.C., White R.E., Orlov S.N., Lauf P.K. K-Cl cotransport in vascular smooth muscle and erythrocytes: possible implication in vasodilation//Am. J. Physiol. 2000. V. 278. P. C381-C390.Akar F., Jiang G., Paul R.J., O'Neill W.C. Contractile regulation of the Na+-K+-2Cl-cotransporter in vascular smooth muscle//Am. J. Physiol. Cell. Physiol. (United States). 2001. V. 281. P. C579-С584.Akar F., Jiang G., Paul R.J., O'Neill W.C. Contractile regulation of the Na+-K+-2Cl-cotransporter in vascular smooth muscle//Am. J. Physiol. Cell. Physiol. (United States). 2001. V. 281. P. C579-С584.Anfinogenova Y.J., Baskakov M.B., Kovalev I.V. et al. Cell-volume-dependent vascular smooth muscle contraction: role of Na+-, K+-, 2Cl-cotransport, intracellular Cl-and L-type Ca2+ channels//Pflugers Arch. Eur. J. Physiol. 2004. V. 449. P. 42-55.Anfinogenova Y.J., Baskakov M.B., Kovalev I.V. et al. Cell-volume-dependent vascular smooth muscle contraction: role of Na+-, K+-, 2Cl-cotransport, intracellular Cl-and L-type Ca2+ channels//Pflugers Arch. Eur. J. Physiol. 2004. V. 449. P. 42-55.Blanc A., Pandey N.R., Srivastava A.K. Distinct roles of Ca2+, calmodulin, and protein kinase C in H2O2-induced activation of ERK1/2, P38 MAPK, and protein kinase B signaling in vascular smooth muscle cells//Antioxid Redox Signal. 2004. V. 6. P. 353-366.Blanc A., Pandey N.R., Srivastava A.K. Distinct roles of Ca2+, calmodulin, and protein kinase C in H2O2-induced activation of ERK1/2, P38 MAPK, and protein kinase B signaling in vascular smooth muscle cells//Antioxid Redox Signal. 2004. V. 6. P. 353-366.Jin L., Ying Z., Webb R.C. Activation of Rho/Rho kinase signaling pathway by reactive oxygen species in rat aorta//Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2004. V. 287. P. 1495-1500.Jin L., Ying Z., Webb R.C. Activation of Rho/Rho kinase signaling pathway by reactive oxygen species in rat aorta//Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2004. V. 287. P. 1495-1500.Hosoki R., Matsuki N., Kimura H. The possible role of hydrogen sulfide as an endogenous smooth muscle relaxant in synergy with nitric oxide//Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997. V. 237. P. 527-531.Hosoki R., Matsuki N., Kimura H. The possible role of hydrogen sulfide as an endogenous smooth muscle relaxant in synergy with nitric oxide//Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997. V. 237. P. 527-531.Hu F.L., Gu Z., Kozich V. et al. Molecular basis of cystathionine beta-synthase deficiency in pyridoxine responsive and nonresponsive homocystinuria//Hum. Mol. Genet. 1993. V. 2. P. 1857-1860.Hu F.L., Gu Z., Kozich V. et al. Molecular basis of cystathionine beta-synthase deficiency in pyridoxine responsive and nonresponsive homocystinuria//Hum. Mol. Genet. 1993. V. 2. P. 1857-1860.Lee K., Esselman W.J. Inhibition of PTPs by H2O2 regulates the activation of distinct MAPK pathways//Free Radic. Biol. Med. 2002. V. 33. P. 1121-1132.Lee K., Esselman W.J. Inhibition of PTPs by H2O2 regulates the activation of distinct MAPK pathways//Free Radic. Biol. Med. 2002. V. 33. P. 1121-1132.Mates J.M., Sanchez-Jimenez F.M. Role of reactive oxygen species in apoptosis: Implications for cancer therapy//Int. J. Biochem. Cell Biol. 2000. V. 32. P. 157-170.Mates J.M., Sanchez-Jimenez F.M. Role of reactive oxygen species in apoptosis: Implications for cancer therapy//Int. J. Biochem. Cell Biol. 2000. V. 32. P. 157-170.Moore P.K., Bhatia M., Moochhala S. Hydrogen sulfide: from the smell of the past to the mediator of the future?//Trends Pharmacol. Sci. 2003. V. 24. P. 609-611.Moore P.K., Bhatia M., Moochhala S. Hydrogen sulfide: from the smell of the past to the mediator of the future?//Trends Pharmacol. Sci. 2003. V. 24. P. 609-611.Okada Y., Maeno E., Shimizu T., Dezaki K. et al. Receptor-mediated control of regulatory volume decrease (RVD) and apoptotic volume decrease (AVD)//J. Physiol. 2001. V. 532, Pt. 1. P. 3-16.Okada Y., Maeno E., Shimizu T., Dezaki K. et al. Receptor-mediated control of regulatory volume decrease (RVD) and apoptotic volume decrease (AVD)//J. Physiol. 2001. V. 532, Pt. 1. P. 3-16.Russell J.M. Sodium-potassium-chloride cotransport//Physiol. Rev. 2000. V. 80. P. 212-276.Russell J.M. Sodium-potassium-chloride cotransport//Physiol. Rev. 2000. V. 80. P. 212-276.Sward K., Mita M., Wilson D.P. et al. The role of RhoA and Rho-associated kinase in vascular smooth muscle contraction//Curr. Hypertens. Rep. 2003. V. 5 (1). P. 66-72.Sward K., Mita M., Wilson D.P. et al. The role of RhoA and Rho-associated kinase in vascular smooth muscle contraction//Curr. Hypertens. Rep. 2003. V. 5 (1). P. 66-72.Thakali K., Demel S., Fink G. et al. Endothelin-1-induced contraction in veins is independent of hydrogen peroxide//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005. V. 289. P. 1115-1122.Thakali K., Demel S., Fink G. et al. Endothelin-1-induced contraction in veins is independent of hydrogen peroxide//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005. V. 289. P. 1115-1122.Thakali K., Davenport L., Fink G.D. et al. Pleiotropic Effects of Hydrogen Peroxide in Arteries and Veins From Normotensive and Hypertensive Rats//Hypertension. 2006. V. 47 (3). P. 482-487.Thakali K., Davenport L., Fink G.D. et al. Pleiotropic Effects of Hydrogen Peroxide in Arteries and Veins From Normotensive and Hypertensive Rats//Hypertension. 2006. V. 47 (3). P. 482-487.Wang R. Two's company three's a crowd: can H2S be the third endogenous gaseous transmitter//The FASEB Journal. 2002. V. 7. P. 1792-1798.Wang R. Two's company three's a crowd: can H2S be the third endogenous gaseous transmitter//The FASEB Journal. 2002. V. 7. P. 1792-1798.Wolin M., Gupte S., Oeckler R. Superoxide in the vascular system//J. Vas. Res. 2002. V. 39. P. 191-207.Wolin M., Gupte S., Oeckler R. Superoxide in the vascular system//J. Vas. Res. 2002. V. 39. P. 191-207.Yang G., Sun X., Wang R. Hydrogen sulfide-induced apoptosis of human aorta smooth muscle cells via the activation of mitogenactivated protein kinases and caspase-3//FASEB J. 2004. V. 18. P. 1782-1784.Yang G., Sun X., Wang R. Hydrogen sulfide-induced apoptosis of human aorta smooth muscle cells via the activation of mitogenactivated protein kinases and caspase-3//FASEB J. 2004. V. 18. P. 1782-1784.Yang Z., Zheng T., Zhang A. et al. Mechanisms of hydrogen peroxide-induced contraction of rat aorta//Eur. J. Pharmacol. 1998. V. 344. P. 169-181.Yang Z., Zheng T., Zhang A. et al. Mechanisms of hydrogen peroxide-induced contraction of rat aorta//Eur. J. Pharmacol. 1998. V. 344. P. 169-181.Zhao W., Wang R. H(2)S-induced vasorelaxation and underlying cellular and molecular mechanisms//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002. V. 283. P. 474-480.Zhao W., Wang R. H(2)S-induced vasorelaxation and underlying cellular and molecular mechanisms//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002. V. 283. P. 474-480.Zhao W., Zhang J., Lu Y., Wang R. The vasorelaxant effect of H2S as a novel endogenous gaseous K(ATP) channel opener//EMBO J. 2001. V. 20. P. 6008-6016.Zhao W., Zhang J., Lu Y., Wang R. The vasorelaxant effect of H2S as a novel endogenous gaseous K(ATP) channel opener//EMBO J. 2001. V. 20. P. 6008-6016.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.