Дослідження шляхів впливу NO на електричні властивості гладеньком’язових препаратів основної легеневої артерії кроля. Оцінка ролі калієвих каналів у формування мембранного потенціалу спокою гладеньком’язових клітин основної легеневої артерії кроля.
Аннотация к работе
Національна академія наук України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наукПідвищення рівню CGMP призводить до активації CGMP-залежної протеїнкінази (PKG), котра активує кальційзалежні калієві канали великої провідності (КСА-канали), викликає гіперполяризацію плазматичної мембрани, пригнічує активність потенціалзалежних кальцієвих каналів (Са2 -каналів) L-типу (Зима, 1994; Зима, 1996; Blatter, 1995), підсилює поглинання Са2 саркоплазматичним ретикулумом (СР) та/або стимулює активне видалення Са2 з ГМК. Враховуючи такі невизначеності, ми вважали за доцільне провести комбіновані дослідження дії NO на гладенькі мязи основної легеневої артерії шляхом реєстрації електричної та скорочувальної активності гладенькомязових багатоклітинних препаратів за допомогою методу “сахарозний місток”, а також шляхом реєстрації інтегральних трансмембранних іонних струмів та струмів через поодинокі іонні канали ізольваних ГМК за допомогою методу “patch-clamp”. Визначити властивості поодиноких КСА-каналів великої провідності в мембрані ГМК основної легеневої артерії кроля та дослідити вплив NO на активність цих каналів. Показано, що властивості КСА-каналів великої провідності і потенціалзалежних калієвих каналів (KV-каналів) в ГМК багатоклітинних препаратів, що досліджувались із застосуванням методу “сахарозний місток”, відрізняються від властивостей цих каналів поодиноких ізольованих ГМК основної легеневої артерії кроля, досліджених за допомогою методу “patch-clamp”. 3. Згідно з результатами нашої роботи, NO викликає розслаблення гладеньких мязів основної легеневої артерії через, щонайменше, чотири механізми: 1) стимуляцію активності КСА-каналів великої провідності, 2) пригнічення активності потенціалкерованих Са2 -каналів L-типу у плазматичній мембрані ГМК, 3) пригнічення вивільнення іонів Са2 з ІР3-чутливого компонента СР, та 4) вплив на скоротливий апарат ГМК (4).Ніфедипін в концентрації 1 МКМ зменшував “гіперкалієве” скорочення на 71.5±2.4 % (n=6), а аплікація на цьому фоні 10 МКМ НГ цілком усувала скорочення, розслаблюючи мязову смужку нижче рівня умовного нуля на 0.5±2.4 % (n=6) (рис. Той факт, що 1 МКМ ніфедипіну повністю не пригнічував “гіперкалієве” скорочення, вказує на те, що внутрішньоклітинна концентрація іонів Са2 ([Са2 ]і) в ГМК залишалась достатньо високою для того, щоб підтримувати скорочення. Для зясування ролі КСА-та KV-каналів у формуванні МПС ГМК основної легеневої артерії кроля ми використовували блокатори таких каналів ТЕА та 4-АР. Для дослідження вхідного потенціалзалежного Са2 -струму через мембрану ГМК основної легеневої артерії кроля використовували протокол ступінчатих зрушень мембранного потенціалу тривалістю 100 мс від підтримуваного рівня-60 МВ з інкрементом 10 МВ у діапазоні від-50 МВ до 40 МВ. Ніфедипін в концентрації 1 МКМ пригнічував потенціалзалежний Са2 -струм ГМК основної легеневої артерії кроля при потенціалі 10 МВ на 84.8±3.4 % (n=5), що вказує на те, що цей струм переноситься через високопорогові потенціалзалежні Са2 -канали L-типу (Зима, 1996).Застосування методу “сахарозний місток” дозволило ідентифікувати вірогідні механізми дії оксиду азоту (NO), вивільненого з нітрогліцерину на електричну та скорочувальну активність деендотелізованих гладенькомязових препаратів основної легеневої артерії кроля. За допомогою методу фіксації потенціалу (“patch-clamp”) були досліджені фармако-біофізичні характеристики вихідного трансмембранного іонного струму та вхідного потенціалзалежного Са2 -струму мембрани ізольованих поодиноких ГМК основної легеневої артерії кроля та дія на них NO. NO пригнічує скорочення гладенькомязових препаратів, викликане дією фенілефрину, що зумовлено вивільненням Са2 з інозитолтрифосфат-чутливого Са2 -депо, але не впливає на скорочення, викликане дією кофеїну, яке розвивається в результаті вивільнення Са2 з ріанодинчутливого Са2 -депо ГМК основної легеневої артерії кроля. Внесок КСА-каналів великої провідності у вихідний трансмембранний струм поодиноких ізольованих ГМК і у формування мембранного потенціалу спокою (МПС) ГМК смужок перевищує внесок KV-каналів. Показано пригнічуючий вплив NO на активність потенціалзалежних Са2 -каналів L-типу мембрани ГМК основної легеневої артерії кроля, що відбивається у зменшенні амплітуди потенціалзалежного Са2 -струму поодиноких ізольованих ГМК, а також у пригніченні викликаних ПД і скорочень багатоклітинних препаратів.