РОЛЬ ГАЗОВЫХ ПОСРЕДНИКОВ В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ ГЛАДКИХ МЫШЦ: ВЕРОЯТНЫЕ ЭФФЕКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2014-6-139-145
Аннотация
Методами двойного сахарозного моста и механографии были изучены механизмы влияния газовых посредников: монооксида углерода (СО) и сероводорода (H2S) на электрическую и сократительную активность гладкомышечных клеток (ГМК) морской свинки и аорты крысы.
Показано, что СО вызывает дозозависимое уменьшение величины сократительного ответа ГМК мочеточника и аорты крысы, а также сокращает амплитуду и длительность плато потенциала действия. На фоне действия биологически активных веществ, агонистов α1-адрено- и H1-гистаминергических рецепторов (фенилэфрина и гистамина соответственно), эти эффекты донора СО (CORM II) усиливались. Угнетающее действие СО на параметры сократительной и электрической активности гладких мышц ослаблялось при блокировании калиевых каналов плазмалеммы тетраэтиламмонием (ТЭА) или ингибировании растворимой гуанилациклазы (ODQ [1H-[1,2,4]-oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-l-one]). Таким образом, можно утверждать, что оказываемое монооксидом углерода влияние на электрическую и сократительную активность ГМК связано с повышением калиевой проводимости мембраны и (или) активацией растворимой гуанилатциклазы.
В экспериментах с донатором сероводорода (NaHS) было показано, что он оказывает активирующее действие на электрическую и сократительную активность гладких мышц мочеточника, которое обусловлено влиянием на калиевую проводимость мембраны ГМК. Активирующее влияние H2S на сократительные свойства ГМК мочеточника морской свинки в большей мере подавлялось при блокировании АТФ-зависимых каналов глибенкламидом.
Анализ влияния сероводорода на натриевую и (или) кальциевую проводимость мембраны ГМК мочеточника с помощью модифицированных безнатриевых и ТЭА-содержащих растворов Кребса показал, что вклад калиевой проводимости мембраны ГМК в основном реализуется при больших концентрациях (100 и 1000 мкмоль) донора NaHS. По-видимому, влияние малых концентраций NaHS (10 мкмоль) на амплитуду сокращения ГМК мочеточника осуществляется и через активацию кальциевой компоненты потенциала действия. Показано, что активирующее влияние NaНS в значительной степени определяется вмешательством Na+-опосредуемых ионных транспортеров в цАМФ-зависимое угнетение калиевой проводимости мембраны гладкомышечных клеток.Об авторах
И. В. КовалёвРоссия
Ковалёв Игорь Викторович – доктор медицинских наук, профессор кафедры биофизики и функциональной диагностики
С. В. Гусакова
Россия
Гусакова Светлана Валерьевна – доктор медицинских наук, доцент, зав. кафедрой биофизики и функциональной диагностики
Ю. Г. Бирулина
Россия
Бирулина Юлия Георгиевна – аспирант кафедры патофизиологии
Л. В. Смаглий
Россия
Смаглий Людмила Вячеславовна – кандидат медицинских наук
М. А. Медведев
Россия
Медведев Михаил Андреевич – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, зав. кафедрой нормальной физиологии
С. Н. Орлов
Канада
Орлов Сергей Николаевич – доктор биологических наук, профессор
А. В. Кубышкин
Россия
Кубышкин Анатолий Владимирович – доктор медицинских наук, зав. кафедрой общей и клинической патофизиологии
А. В. Носарев
Россия
Носарев Алексей Валерьевич – доктор медицинских наук, профессор кафедры биофизики и функциональной диагностики
Список литературы
1. Баскаков М.Б., Юсубов М.С. Газовая атака, или Осторожно, газы! // Бюл. сиб. медицины. 2010. Т. 9, № 6. С. 160–164.
2. Механизмы регуляции функций гладких мышц вторичными посредниками / М.Б. Баскаков, М.А. Медведев, И.В. Ковалев, Л.В. Капилевич, Д.В. Загулова. Томск: Га-вань, 1996. 154 с.
3. Leffler Ch.W., Parfenova H., Jaggar J.H. Carbon monoxide as an endogenous vascular modulator // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2011. V. 301. Р. 1–11.
4. Wu L., Wang R. Carbon monoxide: endogenous production, physiological functions and pharmacological applications // Pharmac. Rev. 2005. V. 57. P. 585–630.
5. Kamoun P. Endogenous production of hydrogen sulfide in mammals // Amino Asids. 2004. № 26. P. 243–254.
6. Wagner C.A. Hydrogen sulfide: a new gaseous signal molecula and blood pressure regulator // Journal of Nephrol-ogy. 2009. V. 22, № 2. P. 173–176.
7. Hosoki R., Matsuki N., Kimura H. The possible role of hy-drogen sulfide as an endogenous smooth muscle relaxant in synergy with nitric oxide // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997. № 237. P. 527–531.
8. Peers Ch., Dallas M.L., Scragg J.L. Ion channels as effectors in carbon monoxide signaling // Comm. Integ. Biol. 2009. V. 2. P. 241–242.
9. Wilkinson W.J., Kemp P.G. Carbon monoxide: an emerging regulator of ion channels // J. Physiol. 2011. V. 589, № 13. P. 3055–3062.
10. Lim J.J., Liu Y.H., Khin E.S., Bian J.S. Vasoconstrictive effect of hydrogen sulfide involves downregulation of cAMP in vascular smooth muscle cells // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 2008. V. 295. P. 1261–1270.
11. Шуба М.Ф., Бурый В.А. Мембранные механизмы возбуждения гладкомышечных клеток // Физиол. журн. 1984. Т. 30, № 5. С. 545–559.
12. Ковалев И.В., Баскаков М.Б., Медведев М.А. и др. Миогенные эффекты циклического гуанозинмонофосфата в гладкомышечных клетках. Роль протеинкиназы С // Рос. физиол. журн. им. Сеченова. 2003. Т. 89, № 4. С. 436–446.
13. Jaggar J.H., Parfenova H., Liu J. et al. Heme is a carbon monoxide receptor for large-conductance Ca2+-activated K+ channels // Circ. Res. 2007. V. 97. P. 805–812.
14. Tang G., Wu L., Liang W., Wang R. Direct stimulation of KATP channels by exogenous and endogenous hydrogen sulfide in vascular smooth muscle cells // Mol. Pharmacol. 2005. V. 68. P. 1757–1764.
15. Coceani F., Kelsey L., Seidlitz E. Carbon monoxide-induced relaxation of the ductus arteriosus in the lamb: evidence against the prime role of guanylyl cyclase // Br. J. Pharmacol. 1996. V. 118. P. 1689–1696.
16. Гусакова С.В., Баскаков М.Б., Ковалев И.В. и др. Влияние сероводорода на сократительную активность гладкомышечных клеток аорты крысы // Бюл. сиб. медицины. 2010. Т. 9, № 6. С. 12–17.
Рецензия
Для цитирования:
Ковалёв И.В., Гусакова С.В., Бирулина Ю.Г., Смаглий Л.В., Медведев М.А., Орлов С.Н., Кубышкин А.В., Носарев А.В. РОЛЬ ГАЗОВЫХ ПОСРЕДНИКОВ В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ ГЛАДКИХ МЫШЦ: ВЕРОЯТНЫЕ ЭФФЕКТОРНЫЕ СИСТЕМЫ. Бюллетень сибирской медицины. 2014;13(6):139-145. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2014-6-139-145
For citation:
Kovalev I.V., Gusakova S.V., Birulina Yu.G., Smagly L.V., Medvedev M.A., Orlov S.N., Kubishkin A.V., Nosarev A.V. THE ROLE OF GASOTRANSMITTERS IN REGULATING OF THE FUNCTIONS OF SMOOTH MUSCLES: THE POSSIBLE EFFECTOR SYSTEMS. Bulletin of Siberian Medicine. 2014;13(6):139-145. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2014-6-139-145