Введение к работе
Актуальность проблемы. Циклоспорин A (CsA) является одним из препаратов, предотвращающих отторжение органов при их трансплантации, и широко используется при послеоперационной терапии, а также при лечении некоторых аутоиммунных заболеваний. Многочисленные литературные данные свидетельствуют о том, что воздействие циклоспорина А на организм не ограничивается блокированием иммунного ответа, и сопровождается развитием таких серьезных побочных эффектов, как гипертония и нефротоксичность [Whiting et al., 1981]. В качестве причин циклоспорин-зависимой гипертонии на разных этапах ее развития рассматривают нарушение функции почки [Luke, 1993], активацию симпатической нервной системы [Sander et al., 1996] и усиление сократимости сосудов [Banijamali et al., 1993; Bossaller et al., 1989; Curtis et al., 1986; Luke, 1993]. При этом основной причиной считается усиление вазоконстрикции, поскольку патологические изменения в почке возникают только при длительном приеме циклоспорина А и, главным образом, из-за сужения кровеносных сосудов почек.
Повышенную вазоконстрикцию объясняют способностью циклоспорина А усиливать рецелторзависимый подъем [Са24]цит в гладкомышечных клетках [Lo Russo et al., 1996] и ингибировать эндотелийзависимое расслзбление сосудов [Diederich et al., 1994]. Однако конкретные механизмы действия циклоспорина А на регуляцию [Са2*]^ остаются предметом дискуссии. Не ясно, какие белки опосредуют эффект CsA. Кроме того, описанные в литературе данные по влиянию CsA на рецептозависимую регуляцию [Са2*]цит получены на клетках экспериментальных животных и предположение об аналогичном механизме воздействия CsA на клетки человека нуждается в экспериментальном подтверждении.
В литературе также очень мало данных о влиянии CsA на транспорт одновалентных катионов, в частности натрия, хотя известно, что нарушения работы систем, осуществляющих обмен натрия, играет значительную роль в патогенезе артериальных гипертензий различной этиологии.
В связи с этим актуальной задачей является выяснение конкретных механизмов воздействия циклоспорина А на клетки, приводящих к изменению параметров ионного обмена.
Цель и задачи исследования. Цель данной работы - исследовать биохимические механизмы, участвующие в поддержании высокого артериального давления при циклоспорин-зависимой гипертонии.
В работе были поставлены следующие задачи: 1.Определить, оказывает ли циклоспорин А действие на рецепторзависимый обмен кальция в гладкомышечных клетках аорты человека и оценить его влияние на рецепторы вазоконстрикторных гормонов.
2.Выяснить, оказывает ли циклоспорин А действие на транспорт одновалентных катионов. 3. Используя параметры ионного обмена в качестве сравнительных характеристик, выявить возможные черты сходства и различия циклоспорин-зависимой и спонтанной гипертензии. Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые показано, что циклоспорин А вызывает увеличение прироста [Са 2*]ц,т в ответ на ангиотензин II (АН) в гладкомышечных клетках аорты человека.
Установлено, что в основе данного эффекта циклоспорина А лежит увеличение плотности рецепторов ангиотензина II в ГМК без изменения их сродства к агонисту. Увеличение плотности рецепторов АН под действием CsA ингибируется актиномицином D и может быть связано с их синтезом de novo.
В отличие от действия на иммунный ответ, влияние циклоспорина А на рецепторзависимый обмен кальция в гладкомышечных клетках не опосредуется циклофилинами. Впервые показано участие в этом процессе нерецепторных тирозиновых киназ семейства src и белков МАР-киназного каскада.
Действие циклоспорина А на рецепторзависимый обмен кальция не ограничивается только гладкомышечными клетками. После введения крысам циклоспорина А в тромбоцитах происходило изменение регуляции [Са 2*]ш,71 аналогичное наблюдаемому в гладкомышечных клетках.
Воздействие циклоспорина А вызывает также нарушения работы систем, осуществляющих обмен натрия, в частности, увеличение скорости 1\1а4/Н*-обмена в эритроцитах.
Изменения в характере обмена ионов кальция и натрия при циклоспорин-зависимой гипертонии аналогичны наблюдаемым при спонтанной гипертензии, которая отличается наиболее глубокими перестройками работы этих систем. При обеих формах гипертонии
практически в одинаковой степени увеличен подъем [Са 2*]чиг в ответ на тромбин в тромбоцитах и скорость Ыа7Н*-обмена в эритроцитах.
В тоже время, несмотря на одинаковые изменения в характере обмена ионов кальция, при циклоспорин-зависимой гипертонии не наблюдается активации Са2*-зависимых К*-каналов. Повышение активности Са2*-зависимых К*-каналов наблюдается только при спонтанной гипертензии и, по-видимому, связано с происходящими при этом заболевании структурными изменениями цитоскелета клеток. Изменение активности Са2*-зависимых Ю-каналов при спонтанной гипертензии значимо коррелирует с изменением содержания белка в полосах спектрина и анкирина - основных белков, формирующих цитоскелет и определяющих его прикрепление к мембране, и с содержанием белка в полосе 4.9, связанного с актиновыми филаментами.
Результаты данной работы вносят вклад в развитие представлений о механизмах действия циклоспорина А на рецепторзависимый обмен кальция в клетках, а также указывают на возможность использования блокаторов ангиотензинового рецептора и кальциевых антагонистов для устранения побочных эффектов препарата.
Апробация работы. Результаты работы были преставлены на Международном симпозиуме "Артериальные гипертензии: патогенез, патогенетическая терапия, поражение органов" (Москва, 15-17 декабря 1997 г.), на Международной конференции "Рецепция и внутриклеточная сигнализация" (Пущино 21-25 сентября 1998 г.), на 10-й Международной конференции по изучению гипертонии (Ґетеборг, 29 мая-3 июня 2000 г.)
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов, их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка и 12 таблиц. Список литературы включает 247 источников.
Похожие диссертации на Особенности ионного обмена в клетках при циклоспорин-зависимой гипертонии
