Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Ферменты системы ЦАМФ (аденилатциклаза и фосфодиэстераза) сердца при токсико-аллергическом миокарде. Влияние бетаадреностимуляторов
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Ферменты системы ЦАМФ (аденилатциклаза и фосфодиэстераза) сердца при токсико-аллергическом миокарде. Влияние бетаадреностимуляторов"
АКАДЕМИЯ НАУК ГРУЗИНСКОЙ ССР ИНСТИТУТ БИОХИМИИ РАСТЕНИЙ
На правах рукописи
ЭДИШЕРАШЕИЛИ НИНО ОТАРОЕНА
уда 616.127:577.353,56/616.25-003.216
ФЕРМЕНТЫ СИСТЕШ цАШ (ДЦЕНИИТЦИШЗА И Ф0СФ0ДИЭСТЕРАЗА) СЕРДЦА ПРИ ТОКСИКО-АМЕЕгаЧЕСКОМ МИОКАРДИТЕ. ВЛИЯНИЕ БЕТА-АДРЕНОСТИШЛЯТОРОВ
03.00.04 - Биологичоская химия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Тбилиси - 1988
Работа выполнена в Республиканском научно-исследовательском
/
центре медицинской биофизики при Институте клинической и экспериментальной кардиологии им. акал, М.Д.Цинаеддзгвришвили МЗ ГССР.
Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор Н.В.Карсанов.
Официальные оппоненты: член-корр. АН ГССР, доктор биологических наук, профессор Н.Г.Алексидзе;
доктор биологических наук Д.Г.Микеладзе.
Ведущее учреждение - Институт экспериментальной кардиологии ВКНЦ АМН СССР.
Защита состоится НЦ " 1988 г. в . час.
на заседании специализированного совета. К 007.04.01 в Институте биохимии растений АН ГССР по адресу: 380031 , Военно-Грузинская дорога, 10-ый км.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биохимии растений АН ГССР.
Автореферат разослан " ^ "ру^а^Л 1988 г.
Ученый секретарь специализированного Совета,
кандидат биологических наук ^<9^/>гчАлв^^к_И.1.Джапаридзе
ХУ.ШСТВЕИШ
>V J *
■■ : к ■|.:ш» гний
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ
--ЙСТуальнооть теми. Регуляция циклическими нуклеотидами многих
реакций метаболизма определяет особую значимость нарушений их обмена в возникновении патологических состояний. ■ ■
Изменение скорости синтеза и распада цАШ? характеризует ряд патологических и функциональных расстройств, причем эти нарушения приводят к изменению чувствительности клетки и ткани к гормональным влияниям, что в свою очередь может лежать в осноге или углублять развитие таких заболеваний, как атеросклероз, гипертоническая болезнь, аллергические болезни и т.д. С этой -¿очки зрения воспалительные поражения миокарда являются шло изученными заболеваниями.
Молекулярной основой патогенеза нарушения метаболизма миокарда могут быть увеличение или уменьшение активности и содержания ферментов синтеза и распада цАМФ - аденилатциклазы (АЦ) и фосфоди-эстеразы (ФДЭ), а также нарушение взаимодействия их компонентов.
Регуляция
активности АЦ сердца осуществляется катехоламинами, гистамином, глюкагоном. Действие гормонов воспринимается посредством специфических рецепторов.
Показано, что для проявления гормональной активации АЦ необходимы гуаниловые нуклеотвды, действие которых на АЦ опосредует мембранный белок - -белок (Воейков, 1384; Pfeuffer , 1979;
Oilman , 1985 ; Bennett 1984 , 1935), в отсутствии которого АЦ ли шается активности.
Показано, что -белок является ГГФазой, функционирующей сопряженно с АЦ (Cassel end Selinper, 1Э7-8; Bennett , 1985). В присутствии ГГФ J^i—белок образует комплекс с каталитическим компонентом АЦ, что приводит к переходу АЦ из неактивного в активное состояние (Ткачук, 1931, 1983; Horbell et al., 1980).
Чувствительность клетки к гормонам и другим биологически активным соединениям определяется сродством рецептора мембраны к соответствующему эффектору, содержанием рецепторов в' мембране и степенью сопряженности рецептора с АЦ (Ткачук; 1981; Смирнова и др., 1Э87; Limbira , 1977, 1980).
Б функционировании аденилатциклазного комплекса важную роль играют ионы кальция, действие которых связано с функционированием кальмодулша (Авдонин и др., 1984; blnoh et al., 1977; Walsh et al., 1978). Изучение участия и кальмодулина в гормональной регуляции приобретает большой интерес в связи с данными (Мкке-
ладэе, IS83; Gnegy , 1976, 1977), согласно которым выход из мембраны кальмодулина сопровождается изменением способности АЦ активизироваться катехоламином.
Гидролиз цАМФ до нуклеотидмонофосфата осуществляется фосфоди-зстеразой. Среди регуляторов активности ФДЭ особое место занижает кальмодулин, с посредством которого происходит Са2+-зависимая актива.-ция фермента (Королева и др., 1379; Микеладзе, 1983). Формы фермента, различавшиеся чувствительностью к Са2+~зависимому регулятору, ввде-леш из сердца (Ткачук и др., 1970; Королева и др., 1979). Показано, что формы фермента могут переходить друг в друга ( Pichara et я1. , 1976, 1977; Wallace et al. , 1978).
Приведенные данные свидетельствуют, что выяснение механизмов нарушения функционирования аденилатциклазного комплекса и регуляции его активности, а также характер активации ФДЭ при токсико-аллерги-ческом миокардите (ТАМ) является важной частью более широкой проблемы - выяснения молекулярных механизмов регуляции метаболизма циклических нуклеотидов в нормальном сердце и при его недостаточности.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение активности и регуляторных свойств ферментов аденилатциклаз-ной системы сердца при ТАМ трех- и десятидневной продолжительности. На примере нонахлазина и оксифедрина исследовалась целесообразность применения бета-адреностимуляяоров для "нормализации уровня цАШ в .сердце при ТАМ.
Б работе бшш поставлены следующие задачи:
1. Определить базальную и фтор-стимулированную активность АЦ и сравнить активирующее действие катехолашнов, гистамина и глюка-гона на фермент. Выяснить влияние изопротеренола, ГГФ и его негид-ролизуемого аналога - Грр( J/Юр на активность АЦ. Исследовать количество и кинетические свойства бета-адренорецепторов. Определить содержание цАМ$ и активность протеинкиназы (ПК) фрагментированного саркоплазматического ретикулума (ФСР).
2. Изучить характер регуляции активности АЦ и ФДЭ ионами кальция и кальмодулином. Исследовать влияние нонахлазина и оксифедрина на активность АЦ и ФДЭ. Выяснить роль нонахлазина и оксифедрина в регуляции активности гормонстимулируемой АЦ.
Научная новизна работы. Впервые показано уменьшение базальной активности АЦ и десенситизация фермента к катехоламинам при ТАМ трех- и десятидневной продолжитеашюсти. Выявлено увеличение максимального числа участков связывания бета-адренорецепторов мембран без изменения их сродства. Установлено, что понижение чувствитель-
о
нооти АЦ к катехоламинам опосредовано изменением функциональных свойств ^ -белка. Понижение активации АЦ в присутствии Са2+ и увеличение ее под влиянием экзогенного кальмодуляна связано с уменьшением содеряания кальмодулина в плазматических мембранах сердца при ТАМ. Показано, что изменение характера влияния Са^+ на активность ФДЭ опосредовано изменением содержания формы ФДЭ, чувствительной к Са2+-кальмодулину. Установлено, что нонахжзин и ок-сифедрин, изменяя активность и регуляторные свойства АД и ФДЭ, способствуют нормализации уровня цАМФ в сердце яри ТАМ.
Практическое значение работы. Проведенное исследование расширяет представление о механизме регуляции содержания цАМФ в миокарда при сердечной недостаточности. Поскольку действие многих лекарственных препаратов опосредуется их влиянием на активность ферментов аденилатциклазной системы, данные, полуденные по исследованию влияния нонахлазина и оксифадрина на активность аденилатциклазы и фосфодиэстеразы, могут послужить основой для создания терапевтических средств, осуществляющих свои эффекты посредством модификация обмена циклических нуклеотадов.
АТУробация работы. Результаты исследования доложены ка Республиканской научной конференции молодых медиков (Бакуриани, 1983), I республиканской конферощии на тому "Биологические мембраны в норма и патологии" (Кутаиси, 1983), на заседании Общества медицинских биофизиков (Тбилиси, .1984), на У Всесоюзной конференции по биохимии мышц (Тбилиси, 1985).
Публикации. По теме диссертации опубликованы шесть работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов и объектов исследования, изложения полученных результатов и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы (63 отечественных и 127 иностранных источников). Работа изложена на 128 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 рисунками и I? таблицами.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССВДОВАНИЯ
Работа проведена на кроликах породы шиншилла, массой 3-3,5 кг, Патологическую группу составляй животные с ТАМ трех- и десятидневной продолжительности, который воспроизводился по методу С.В.Андре. ева и М.В.Соколова (1968).
Контролем служили, нормальные кролики, которые содержались вмес- -те с опытными животными в одинаковых условиях и забивались на третий и десятый день после воспроизведения патологии под гексеналовым наркозом.
С делыо исследования действия нонахлазина и оксифедрина животным контрольной группы и группы с ТАМ десятидневной продолжительно-: сти в течение 5 дней парентерально вводили нонахлазин (1,5 мг на кг веса два раза в день) или оксифедрин (0,3 мг на кг веса два раза в день).
Выделение мембранного препарата АЦ из сердца кролика проводили по методу Не1в8 вп(3 (1979).
Выделение ФДЭ из сердца кролика проводили по методу Королевой с соавт. (1979). ■"
Калъмодулта выделяйся из сердца кролика методом Тео et а1. • (1973). 5СР получали методом Северина с соавт. (1976).
■ Содержание цАМФ определяли по методу вишеп (1970), используя набор фирмы "Амершам" (Англия).
Активность АЦ измеряли радиоизотошшм методом Ткачук с соавт. (1978). Инкубацию проводили при 37°С в течение 10-20 минут в среде: 50 мМ трис-НС1 (рН 7,5), 5 ыМ М|С12, I мМ дитиотрейтол, I мМ ЭДГА, 20 ММ креаткнфосфат, 0,2 мг/мл креатинюшаза, I мМ цАШ, 0,1 ьйЛ *4С-А1'Ф (16 мкКи/мкмоль). Реакцию начинали добавлением мембранного препарата ЛЦ (0,4-1,0 мг/мя). После остановки.реакции нроводили разделение нуклеотидов с помощью тонкослойной хроматографии на ллас-тннах "Силуфол"- УФ -254; цАМФ ашапровали 0,5 мл дистиллированной воды и определяли радиоактивность.
Специфическое связывание ^Н-дипщроалпренолола изучали методом Небау (1979) .Активность ПК изучали методом ЪЧуато-Ьо et в1. (1969).
Активность ФДЭ определяли методом Ткачука с соавт. (1978).
Концентрацию белка определяли по методу Ьоиггу et а1. (1951), используя в качестве стандарта бычий сывороточный альбумин.
Концентрацию ионов Са2* определяли ионеэлективным электродом -2110 Са. Разные концентрации ионов Са2+ создавали с помощью Са-Э1.А (2 мМ) буфера.
Концентрации растворов СаС1„ и М^СТо определяли путем комплекс-нометрического титрования в присутствии соответственно мурекевда и эриохрома черного (Пршбил, 1960).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Активность АЦ сердца и ее чувствительность к и гормонам. Данные табл. I показывают, что активность АД при ТАМ как трех-, так и десятидневной продолжительности понижается. ^/аР, существенно повышающий активность фермента в контроле, при ТАМ оказывает менее выраженное действие.
АЦ активируется катехоламинами, гистамином, глхжагоном. Как показывают данные табл. I, чувствительность АЦ к катехоламинам снижается уже к трехдневному сроку воспроизведения патологии. При ТАМ десятидневной продолжительности активность АЦ под влиянием адреналина возрастает в 2,1 раза, а норадреналина - в 1,8 раза, тогда как в контрольной группе степень активации АЦ составляет 2,9 и 2,3 соответственно. Чувствительность АЦ к активирующему воздействию гистамина и глюкагона не изменяется (табл.1).
Исследование зависимости активации АЦ сердца от концентрации адреналина и норадреналина показало нарастание этого эффекта по мере увеличения количества гормона в среде для всех исследуемых групп животных. Как видно из данных рис. 1.а,б, активирующий эффект катехоламинов менее выражен при ТАМ трех- и особенно десятидневной продолжительности.
Полученные нами данные показывают, что при ТАМ происходит де-сенситизация АЦ сердца к катехоламинам.
Регуляция активности АЦ плазматических мембран гуаниловыми нукяеотидами при ТАМ. Исходя из данных о ваяной роли гуаниловых нуклеотздов в регуляции функции гормончувствительной АЦ нами исследовано влияние ГТФ и его негидролизусмого аналога Грр(^Н)р на активность АЦ. В серии опытов с изопротеренолом изучено влияние гуа-ншювых нуклеотидов на реализацию гормонального эффекта.
Данные табл. 2 показывают, что ГТФ и ГррЫЮр активируют АЦ сердца при ТАГА как трех-, так и десятидневной продолжительности, но в меньшей степени, чем в контроле. Изопротеренол увеличивает активность фермента в контрсдыой группе в 3,3 раза. В случае ТАМ степень активации АЦ снижается.
Одновременное воздействие изопротеренола в сочетании о ГТФ и особенно с ГррМШр приводит к резкой активации АЦ в 3,8 и 6,3 раза соответственно (табл. 2). При ТАМ трехдневной продолжительности под воздействием ГТФ и изопротеренола АЦ активируется в 2,6 раза. При замене 1ТФ на ГррЫШр степень активации АЦ составляет 4,7. В случае ТАМ десятидневной продолжительности в аналогичных условиях на-
Таблица Г
Влияние фторида натрия и гормонов на активность АЦ сердца лри ТАМ
Группа Активность, пмоль цА1® на мг белка в минуту
Базальная л'аР Ю~2М Адреналин Ю-4 М Норадреналин Ю-4 М Глюкагон 10~% Гистамин Ю-4 М
Контроль к= 5 . 121+2 518±13 (4,2810,18) 359+10 (2,96+0,07) 283+6 (2,34+0,02) 186+14 (1,54+0,14) 173+9 Ц,43±0,23)
ТАМ Трехдневный 5 71+4 2П±16 зоех (2,97±0,1) 158±8 (2,23±0,Ю) 16Г+3 (2,27±0Д2) 104±8 (1,46+0,14) 100+5 (1,41+0,15)
Десятидневны П/ = 5 а 65 ±2 193+15 39ее (2,96+0,17) 140±9 ужу (2,15±0,14) 122±8 ш (1,83+0,03) 93±3 (1,39+0,21) 89+4 (1,35+0,23)
число случаев.
Сравнение средних: с контролем (г), мевду группами с ТАМ (+).
. ' Один знак Рг.0,05, два - С 0,01, три - ¿0,001.
300
Я" Г"
а ч
ес о
н <
200
ДО
А
Ю"7 Ю'
Адреналин, м
Ю"
зоо
«1 ч
X X
со
к га
5 К
К <
200
100
-О-/
Ю"5 10"
Норадреналин, и
Рис. I. Зависимость активации АЦ сердца кроляка от концентрации адреналина (А) и • норадреналшп (Б) в норме (I) и при ТАМ трех- (2) и десятидневной (3) продолжительности
Таблица 2
Влияние ГГФ и ГррЫЮр на активацию АЦ плазматических мембран сердца при ТАМ
. Группа -...... - —■ ---------1 Активность, пмоль цА№ на мг белка в минуту
Без добавок Изопротере-нол. 5-Ю-5 Ы ГТФ, Ю-4 м ГррС^Юр . Ю-4 М Ю-4 м ГТФ + 5-Ю"5 М изо протеренол ю-4 м - Грр£л/ Н)р + 5-Ю-5 М изо-протеренол
Контроль П= 6 121±6 376±30 (3,27+0,21) 286±21 (2,36±0,18) 496±12 (4Д2±0Д9) 461 ¿0,10 (3,81+0,12) 768+28 (6,35+0,31)
Е-« Трехдневный N = 6 ш 103±5 203±5 XXX (1,96+0,10) 139±.5 53ЕХ (1,34*0,15) 314±10 (3,04±0,!1) 265+14 (2,57±0Д0) 484+16 УУХ (4,69+0,38)
Десятидневный 6 ++ 84±6 142±5 ХХЭЕ (1,68+0,07) 105±16 •ууу (1,25±0,12) 226±17 (2,69+0,22) 194±5 (2,31+о,се) 317+16 хзх (3,77±0^24)
г\. - число случаев. В скобках степень активации фермента. Сравнен:«! средних: с контролем (ас), между группами с ТАМ (+).
Один знак Р/ 0,05, два - ¿0,01, три - ¿0,001.
блгадается снижение степени активации АЦ до 2,3 и 3,8 раза соответственно. Наблюдаемая наш пониженная степень активации АЦ в присутствии ГТФ и Грр(^Н)р, а такие в их сочетании с изопротерено-лом при ТАМ свидетельствует об изменении функциональных свойств О«/ -белка. Это изменение может быть обусловлено как повышением гидролазной активности л/ -белка, так и нарушением способности связывать гуаниловые нуклеотиды.
о
Специфическое связывание Н-дкгидтогугпренололд плазматическими мембранами сейша. Исследование специфического связывания ^Н-дигидроалпренолола плазматическими мембранами сердца показало увеличение максимального числа мест связывания лиганда при ТАМ. Так, плотность бета-адренорецепторов возрастает от 19,82+1,25, наблюдаемого в контроле, до 29,64+1,38 в случае трехдневного ТАМ и до 44,02+2,32 фмоль на мг белка при десятидневном. Анализ полученных данных в координатах Скэтчарда (рис. 2) дает возможность судить, что повышение специфического связывания %-дигидрдалпре-нолола плазматическими мембранами сердца при ТАМ обусловлено увеличением связывающих мест при неизменности их сродства к бета-адренергическому лиганду.
Основываясь на вышеуказанных данных, можно полагать, что увеличение плотности бета-адренорецепторов сердца при ТАМ, наряду с наблюдаемой десенситизацией АЦ, служит компенсаторным механизмом при исследуемой патологии.
о.
Влияние КМ нд регуляцию активности ФДЭ ионами Са . Данные, полученные по исследованию активности ФДЭ сердца, показывают, что при ТАМ происходит снижение скорости гидролиза цАМ® (табл. 3). Преищущестланное снижение активности АЦ (табл. 2) по сравнению со сниженном активности ФДЭ приводит к существенному снижению уровня цАШ в сердце. Как видно из данных табл. 3, повышение концентрации ионов Са2+ приводит к ингибированию активности ФДЭ в контрольной группе; в случае ТАМ фермент начинает активироваться. При внесении в среду КМ активность ФДЭ в случае ТАМ возрастает в меньшей степени, чом в контроле.
ч
О 20 цо Ъ
Рис. 2. Специфическое связывание %-дигвдроалпренолола (3Н-ДГА) плазматическими сердца в норне (I) и при ТАМ трех- (2) и десятидневной . (3) продолжительности. Анализ э координатах Скзтчарда. По оси абсцисс (В) - количество связанного ^Н-ДГА (в Фмоль на мг белка); по осп ординат (В/Р ) - отношение связанного ЗН-ДГА к свободному. В,.„„р в норме - 19,82 фмоль на мг белка, 101 = 8,94: при трех-дпввдам ТАМ Вмакс. = 29,64 Фмоль на мг белка, Кд = 9,1; при десятидневном ТАМ Вмакс. = 44,02 фмоль на мг белка, Кд = 10,СЕ
Наблюдаемое нами изменение чувствительности ФДЭ к ионам может быть связано как с изменением содержания КМ в препарате ФДЭ, так и изменением формы фермента, чувствительной к Са2+-кальмодулину.
Активность птотеинкиназы ФСР. При ТАМ наряду с уменьшением уровня цАМФ наблюдается понижение активности протеинкиназы ФСР. Экзоген- . ные цА® и ПК, существенно изменяющие уровень фосфорилирования белков СР в контроле, при ТАМ такого эффекта не дают.
Влияние нонахяазина и оксифедрина на регуляцию активности АЦ. Из данных табл.4 следует, что инъекции нонахлазина и оксифедрина приводят к'достоверному увеличению базальной активности АД. Действие фторида при ТАМ выражено в большей степени, чем в контроле. Инъекция нонахлазина приводит к повышению степени активации АЦ адреналином до 2,6, а норадреналином до 2,1, вместо 2,0 и 1,8, наблюдаемых при ТАМ. Аналогичная картина наблюдается в случае применения оксифедрина.
Таблица 3
Влияние кальмодулина на регуляцию активности ФДЭ сердца ионами Са • при ТАМ
Группа Активность, нмоль цАМФ на мг белка в минуту
Без добавок рСа = 6 рСа = 4 Ш + Са^+ (рСа = 4)
Контроль !г\=: 5 744+55 1096±60 (1,42+0,12) 354±26 ее» 1190+27 (1,60^0,06)
3 Трехдневный К = 5 625±32 ЗЗЭЕ 774+29 .(1,26+0,10) 710±49 (1,12±0,06) XXX в 757+41 XX (1,20±0,07)
Десятидневный к- = 5 ззех 494+28+++ 594±31+++ il.20t0.17) XXX 733±36 (I,27±0,08) 682±22+++ 9 (1,38+0,08)
С
Концентрация Ш 10 М. к- число случаев. В скобках степень активации. Сравнение средних: с контролем (ж), между группами с ТАМ (+), влияния Са^+ (рСа =4) с ЮЛ + Саг+ (в). Один знак Рг 0,05, два -¿0,01, три - <¿0,001.
ГТФ и ГррЫШр сохраняют характер своего действия после инъекции нонахлазина и оксифедрина (табл. 5). Действие гуашуювых нукяео-тидов более выражено на фоне ТАМ. После инъекций нонахлазина в присутствии ГТФ наблюдается увеличение степени активации АЦ в два раза, а в случае ГррЫШр - в три раза. При одновременном воздействии ГР5 и изопротеренола АЦ активируется в 3,5 раза, вместо.,2,3, наблюдаемого при ТАМ. Замена ГТФ на ГррС^Юр приводит к увеличению степени активации АЦ до 5,6 раза.
В случае применения оксифедрина активирующее действие гуанило-вых нуклеотидов, а также их сочетании с изопротеренолом выражено в большей степени (табл. 5).
Анализ полученных данных дает возможность-полагать, что наблюдаемое нами повышение степени активации АЦ под воздействием нонахлазина и оксифедрина связано с влиянием исследуемых препаратов на уровне Л -белка - сопрягающего фактора аденилатцикиазного комплекса. Последнее может быть следствием восстановления связывающей способности Л/ -белка, снижения ГГФ-азной активности Л/-белка и тем самым повышения активности АЦ (Ткачук, 1981, 1983; ЯоДЪеИ , 1980).
Таблица 4
Влияние нонахлазина и оксифедрина на регуляторные свойства АЦ сердца в норме и при ТАМ
Препарат Й Актишость, пмоль цАШ на мг белка в минуту
Базальная ЛаР Ю-2 М Адреналин Ю"4 М Норадрена-ЛИН .л Ю-4 М
! Контроль 4 I 121±6 2 62±12 (3,86±0,20) 359±10 (2,90±0,07) 2еЗ±1в (2,34±0,15)
Нонахлазин 4 2 187±181 681+44 (3,71±0Д4) 624+85 (3,30±0Д6) 496±55 (2 ,62 ±0,21)
Оксифедрин 4 3 245±40зсж; ; 879±72 (3,56±0Д6) 804±42 (3,28±0Д2) 679±93 х (2 ,81 ±0,24 )
! ТАМ десятидневной | продолжительности 5 4 84±6 193±15 {2,94±0,17) 173±18 (2,00^0,23) 150±16 [1,80±0,18)
Нонахлазин 5 5 +++ 175±14 598±55 (3,50±0,12) 450*37 (2.57±0,Н) 371±43 ++ (2,12±0,10 )
Оксифедрин 5 6 т 196±17 691±32 ++ (3,52±0,10) 526±39 +++ ее (2,68±0Д0) 455±36 +++ ее (2,31±0,16)
В скобках степень активации АЦ. п- - число случаев.
X - достоверность различия между 1-2 и 1-3,
+ - достоверность различия между 4-5 и 4-6,
§ - достоверность различия мезду 2-5,
е - достоверность различия меаду 3-6.
Один знак Р 0,05, два - * 0,01, три - ^ 0,001.
Исследованием влияния инъекции нонахлазина и оксифедрина на специфическое связывание 3Н-дигидроалпренолола в случае контрольных животных и ."кивотннх с ТАМ десятидневной продолжительности нами показано уменьшение максимального числа участков связывания лигавда. Анализ полученных данных показывает, что уменьшение плотности бета-адреноре-цепторов в случае применения нонахлазина, в отличие от оксифедрина, как в норме, так и при ТАМ, сопровождается уменьшением Кц.
Полученные данные указывают на различный характер воздействия нонахлазина и оксифедрина на кинетические параметры бета-адреноре-цепторов сердца.
Таблица 5
Влияние нонахлазина и оксифедрина на активацию АЦ .сердца изопротеренолом, ГГФ и Грр(УН)р в норме и при ТАМ
• Группа Препарат Активность, пмолъ цАГ® на кг балка в минуту
Без добавок гта ю-4 м rppWH)p IQ-4 U. Изопротере-нол Ю-5 Ы 10"^ М ИФ + изопро-теренол Ю-4 М Грр(^Н)р + ' Ю-5 U изо-протеренол
Контроль . tv = 4 I I2I+6 286+21 (2,36+0,18) 496+12 (4,12+0,19) 396+30 (3,27±0,27) 461+10 (3,5I±0,I2) 768+28 (6,35*0,31)
Нонахлазин W= 5 2 187+18х 421+37 (2,28+0,06) 721±62 (4,23±0,16) 670±40 (3,58+0,20) 762±85 (4Д0±0Д[Г£) 1118*109 (5,98*0,09)
Оксифедрин 4 3 245i40sa 685±105 ааг (2,80+0,04) II40±I98 уу (4,66±0,20) 861*151 (3,51+0,18) 1100*161 (4,49*0,09) 1650*252 . (6,73*0,08)
ТАМ десятидневной продолжительности Ь. S 5 4 84+6 135+16 (1,61+0,02) 226±17 (2,69+0,08) 142±6 (1,69±0,07) 194*5 (2,31+0,20) 317*16 (3,77+0,24)
Нонахлазин = 5 5 I75tI4+++ 345+28 (1,97+0,0$) 528±41 ++ '§§ , (3,02±0,22) 517±42 (3,47±oto6) 607+49 982±19 (5,6i+otce)
Оксифедрин tv = 5 6 1Э6±7 537±14 (2,74±0,06) 766+24 +++ && , (3,91*0,21) 607±37 +++ еее (2,90*0,18) 796*37 (4,16+0,08) 1160^55 +++ ее (5,91*0,31)
В скобках степень активации АЦ. п.- число случаев.
х - достоверность различия мевду 1-2 и 1-3; + - достоверность различия медцу 4-5 и 4-о; § - достоверность различия мезду 2-5; е - достоверность различия мезду 3-6. Один знак Р г 0,05, два - с 0,01, три л 0,001.
Влияние нонахлазина и оксифедрина на активность ФДЭ сердца. Опыты показали, что инъекции нонахлазина и оксифедрина приводят к уменьшению активности ФДЭ. Под воздействием нонахлазина активность ФДЭ в контроле снижается на 60% (Ы 0,001), а в случае применения оксифедрина на Ъ1% (Р^ 0,001). Способность препаратов уменьшать гидролиз цАШ> сохраняется и на фоне десятидневного ТАМ, однако в этом случае инги-бирующий эффект исследуемых препаратов по сравнению с контролем менее выражен.
Сравнение полученных данных показывает, что действие нонахлазина и оксифедрина носит специфический характер и направлено на нормализацию синтеза цАШ? в сердце при ТАМ.
ВЫВОДЫ
1. Полученные результаты свидетельствуют, что базальная и фто-ридстимулируемая активность АД плазматических мембран сердца, а также ее чувствительность к активирующему действию катехоламинов дри ток-сико-аалергическом миокардите трех- и десятидневной продолжительности уменьшена - происходит десенситизация АЦ к катехоламинам. Характер действия глюкагона и гистамина на АЦ не изменяется.
2. Активность АЦ под влиянием 1ТФ, ГррЫЮр, а также их комбинации о изопротеренолом яри токсико-аллергическом миокардите возрастает, но в меньшей степени, чем в норде,.- снижение чувствительности
АЦ к катехоламинам обусловлено изменением функциональных свойств -белка.
3. При токсико-аллергическом миокардите увеличивается специфическое связывание %-дигидроалпренолола плазматическими мембранами сердца, которое обусловлено увеличением числа связывающих мест при неизменности их сродства к бета-адренергическому лиганду.
4. Активность ФДЭ при токсико-аллергическом миокардите как трех-, так и десятидневной продолжительности снижается, а чувствительность
к ионам Са"+ повышается. Повышение чувствительности ФДЭ к ионам Са обусловлено увеличением активности Са^+-кальмодулинзависимой формы ФДЭ.
5. При токспко-зллергаческом миокардите трех- и особенно -десятидневной продолжительности преимущественное снижение активности АЦ но сравнению со снижением активности ФДЭ ведет к существенному снижению уровня цАШ. .
6. Активность лротеинкиназы саркоплазматического ретикулума и активирующее влияние на нее цАШ при токсико-аллергическом миокардиту уменьшено.
7. Ионахлазин и оксифедрии при токсико-аллергическом миокардите увеличивают базаяьную активность АД. Повышается активация фермента фторидом натри к катехоламинаш до нормы; степень активации АД гуа-ниловцми нуклеотидами увеличивается.
5. Максимальное число участков связывания и Кд бета-адренорецеп-торов под воздействием нонахлазша как в норме, так и при токсико-аллергическом миокардите снижается. Под воздействием оксифедрина плотность бета-адренорецепторов снимается, а Кд не измешется.
9. Сделано заключение, что способность нонахлазина и оксифедрина нормализовать содержание ц/Ш в сердце* путем воздействия на активность АД и ФДЭ имеет суще ответов значение в действии указанных пре-' паратов на сердце при токсико-аллергическом миокардита.
ПО МАТЕРИАЛА?/! ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЩШШЕ РАБОТЫ: 2+
1. Транспорт ионов Са в фрагментированном саркоплазматическом ротикулуме и митохондриях, а также активность протеинкшшзы и адени-латциклазной'системы микросом мышцы сердца при 10-дневном токсико-аллергическом миокардите // Изв. АН ГССР. сор. биол. - 1981.-Т. 7. С, 468-477 (в соавторстве с Карсановым Н.В., Хугашвшш З.Г., Узуня-ном Р.В.).
2. Активность адекилатциклазы сарколеммы сердца я ее чувствительность к гормональным воздействиям и иона'м фтора при токсико-аллергическом миокардите // Изв. АН ГССР, сор. бпол. - 1982. - Т. 8. -
С. 335-341 (в соавторстве с Карсановым Н.В.).
3. Изменение ферментов системы цАШ под влиянием оксифедрина прй токсико-аллергическом миокардите // Тезисы докл. Респ. конференции молодых ученых медиков Грузии. - Бакуриани, 1983 - С. 144.
4. Изучение регулятораых свойств адэнилатциклазной системы сарколемм сердца при токсико-аллергическом миокардите // Труды I Респ. конференции "Биологические мембраны в норме и патологии". - Кутаиси, 1983. - С. 30-31 (в соавторстве с Карсановым Н.В.).
5. Влияние оксифедрина и нонахлазина на адонялатцлклазу и йос-фодиэстеразу сарколеммы сердца в норме и при токсико-аллергическом миокардите // Труда I Республиканской конференции "Биологические мембраны в норме и патологии" - Кутаиси, 1983. - С. 83-84.
6. Са-калъмодулин-зависимое регулирование активности аденилат-циклазы и фосфодаэстеразы сердца пр! токсико-аллергическом миокардите» // Тезисы докладов У Всесоюзной конференции по биохимии ишц. - Тбилиси, 1985. - С. 121 (в соавторстве с Карсановым' Н.В.).
0(?пЭ 260830(30 Бпбо гхлййпЬ оЬде;о
(З^бд-оЬ ЬоЬйобоЬ ддйбоббо^о (г»с?обпс;с>фоозсчлЪо (ро дгаЬдгхродЬ&ойа'Ъа) г>ас;пЬ адБа-Эп фозОоззй - 0x30^3-с;о Эппзойрп^пО (рйпО. аойй-охрйобоЬйпЭэсгйб'^О^0^ Ьозчобй
/ЛзЬдс!
Бесплатно
УЭ 02500 Тираж 100 Заказ 3090
Типография АН Груз.ССР,Тбилиси,ЭбОСбО , ул.Кутузова , 19
- Эдишерашвили, Нино Отаровна
- кандидата биологических наук
- Тбилиси, 1988
- ВАК 03.00.04
- Регуляция Са 2+ активности аденилатциклазы, фосфодиэстеразы и содержания цАМФ в слизистой тонкой кишки кролика при действии холерного энтеротоксина
- Эффекты и механизмы действия сероводорода на сократительную функцию миокарда лягушки
- цАМФ-мессенджерная система клеток растений и ее роль в регуляции транспорта воды и Са2+
- Метаболизм циклических нуклеотидов в лимфоидных органах жвачных животных при внешнем и внутреннем радиационном воздействии
- Система циклического 3/1, 5/1 -аденозинмонофосфата у возбудителя чумы