Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ II
1. История открытия таурина и развитие взглядов на его роль в живом организме II
2. Распространённость таурина в животном и растительном мире 12
3. Источники таурина в сердце. Синтез 14
Транспорт 17
Соотношение транспорта и биосинтеза таурина в регуляции концентрации его в сердце при адре нергической стимуляции и других воздействиях 19
4. Эффекты таурина при гликозиднои интоксикации и при других воздействиях, вызывающих аритмии 22
5. Таурин и ионы кальция 28
6. Основные субклеточные системы, регулирующие внутриклеточную концентрацию ионов кальция 32
7. Взаимодействие таурина с субклеточными системами, ответственными за внутриклеточную концентрацию Са2+ 35
8. Таурин как нейромедиатор 40
ГЛАВА II. МАТЕРИМЫ И МЕТОДЫ" ИССЛЕДОВАНИЯ 47
1. Животные 47
2. Реактивы 47
3. Методы.
Перфузия изолированного сердца 48
Определение инулинового пространства 50
Определение концентрации таурина - З стр.
Идентификация изетионовой кислоты 52
Выделение сарколеммальных мембран сердца 53
Получение препарата микросом саркошіазмати ческого ретикулума 53
Определение активности аденршатпиклазы 54
Определение активности гуанилатциклазы 55
Определение активности фосфодиэстеразы сарколеммальных мембран сердца 55
Определение активности растворимой Са -зависимой фосфодиэстеразы сердца 55
Определение концентрации цАМФ. 57
Определение концентрации пГМФ 57
Обработка результатов 58
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 60
1. Изучение закономерностей аіасумуляции таури на в сердце 60
2. Влияние физической нагрузки на аккумуляциютаурина в сердце крысы 76
3. Исследование влияния тауріша на уровни циклических нуклеотидов в сердце крысы 76
4. Влияние таурина на уровни циклических нуклеотидов в сердце крысы в условиях блокады
е-адрено и М-холинорецепторов при плавании 81
5. Влияние таурина на содержание цАМФ в сердце в условиях перфузии 85
6. Исследование влияния таурина на активность аденилатциклазы и фосфодиэстеразы сарколеммальных мембран сердца 87
7. Влияние таурина на активность растворимой Са +-зависимой фосфодиэстеразы сердца 4 стр.
8. Влияние таурина на свойства гуанилатциклазы саркоплазматического ретикулума сердца 97
ОБСУЖДЕНИЕ 107
ВЫВОДЫ 116
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1
Введение к работе
Таурин ( о- аминоэтансульфоновая кислота) имеется в клетках всех органов млекопитающих. 27% от общего содержания таурина в организме приходится на сердце, где его концентрация в 2 - 2,5 раза цревышает содержание всех свободных а - аминокислот (schram , I960; Scharff , wool , 1965). Это указывает на участие таурина в метаболизме миокарда. При различных сердечных патологиях уровень эндогенного таурина в сердце значительно изменяется (Peterson et al , 1973; Huxtabl , Bresler , 1974a,б). В
норме же изменить концентрацию таурина не удается при варьировании экспериментальных условий: содержании животных на бестау-риновой диете, дефиците витамина Bg, добавлении избытка таурина или его предшественников в пищу. ( sturman , 1973). Очевидно, таурин необходим организму в строго определенных концентрациях для каких-то важных функций.
Выяснением функционального значения таурина занимаются ученые различных направлений: невропатологи, офтальмологи, в последнее время стали появляться работы в области онкологии. Для кардиологов эта аминокислота представляет особый интерес, так как она снимает экстрасистолии, вызванные токсическими дозами ди-гоксина, строфантина и катехоламинов (Read , weity , 1963а; Чазов и др., 1974; chazov et ai , 1974). Такие свойства дают основание рассматривать таурин как возможное фармакологическое средство при аритмиях.
He вызывает сомнений тот факт, что цри определенных условиях таурин влияет на содержание кальция в клетках и действует на сократительную функцию миокарда. Тем не менее, в этом вопросе есть ряд неопределенностей. Таурин в одних условиях уменьшает, а в других - увеличивает внутриклеточный уровень кальция и сами эффекты таурина на сокращение проявляются цри различных отклонениях от нормального ритма сердца и цри сдвигах внутриклеточных и вне р, клеточных концентраций Са . Очевидно, таурин затрагивает процессы, в которых ионы кальция играют роль регулятора.
Известно, что одной из причин, ведущей к аритмиям сердца, является нарушение концентрации циклических нуклеотидов, например, в условиях повышенного содержания катехоламинов (КА). Как уже упоминалось, таурин обладает антиаритмическим эффектом при токсических дозах КА. Исходя из этого, мы предположили, что возможными посредниками действия таурина в сердце при аритмиях могут являться циклические нуклеотиды. В качестве одной из моделей было выбрано стрессорное воздействие, создаваемое у крыс путем мобилизации мышечной активности плаванием, вызывающее повышение концентрации катехоламинов в организме (вгдієї et ai , 1981). Поскольку, к началу нашей работы отсутствовали данные о том, каким образом таурин поступает и накапливается в клетках сердца, необходимым этапом было изучение и описание транспортной системы таурина в сердце. Исследование влияния таурина на систему циклических нуклеотидов в сердце и механизмов, по которым осуществляется это влияние в различных условиях явилось главной целью настоящей работы.
В результате проведенных исследований можно заключить, что сердце имеет транспортную систему, осуществляющую перенос таурина из кровеносного русла в клетки миокарда. Процесс накопления таурина в сердце зависит от степени физической нагрузки. Таурин оказывает влияние на концентрацию циклических нуклеотидов в сердце, которое зависит от физической нагрузки. Ингибирование таури-ном роста концентрации циклических ШФ и ГШ при мобилизации мышечной активности плаванием может быть результатом одновременного действия таурина на фосфодиэстеразу и аденилатциклазу сарко-леммальных мембран клеток сердца в условиях повышенных концентраций катехоламинов. Действие таурина на концентрацию нуклеотидов может проявляться и в отсутствие физической нагрузки, например, при блокаде 3 - адрено или М - холинорецепторов. Изучение влияния таурина на аденилат циклазу в условиях блокады а - и 3 - адрено-рецепторов позволило нам предположить, что таурин может конкурировать с катехоламинами за места связывания на 3 - адренорецепто -IO pax, что само по себе должно приводить к уменьшению эффектов ка-техоламинов и соответственно к понижению концентрации цАМФ. Было показано, что действие таурина на гуанилатциклазу проявляется при одновременном присутствии в среде инкубации как ионов марганца, так и ионов магния и усиливается при увеличении концентрации ионов кальция 10 М. Ингибирующее действие таурина на раство римую Са т - зависимую фосфодиэстеразу также можно наблюдать при наличии в инкубационной среде ионов кальция и белка активатора фосфодиэстеразы - кальмодулина.
Полученные результаты позволяют существенно углубить представления о механизме действия таурина в сердце. Важную, если не определяющую роль, в этом механизме играет воздействие таурина на концентрацию циклических нуклеотидов. Принципиальная возможность разнонаправленного влияния таурина на различные звенья системы регуляции циклических нуклеотидов в зависимости от конкретных условий - (физической нагрузки, концентрации катехоламинов или других стимуляторов, фармакологического воздействия, концентрации электролитов и т.д.) позволяет объяснить многочисленные данные, характеризующие уже известные физиологические и биохимические стороны действия таурина, дает подходы к разработке научно-обоснованных способов воздействия таурина на функцию сердечной мышцы.
