Введение к работе
Актуальность проблемы. Несмотря на более чем 220-летний опыт применения сердечных гликозидов (СГ) в лечебной практике, механизм их действия оставался неизвестным и развитие терапевтической тактики происходило эмпирически. Более того в последние годы поставлено под сомнение даже терапевтическая ценность дигиталиса в лечении недостаточности сердца (НС) (Fleg и соавт., 1982; Taggart и соавт., 1983; Packer и соавт., 1993).
Из всех гипотез молекулярного механизма действия СГ наиболее широкое признание получила гипотеза угнетения .Л^+А^-АТФазы сарколеммы, которое через цепочку взаимозависимых процессов приводит к повышению Са в саркоплазме и активации генерации силы исполнительным аппаратом, системой контрактильных белков (Repke и соавт., 1965; Langer и соавт., 1972; Charlemagne и соавт., 1993). И это несмотря на то, что убедительно доказать справедливость этой пшотезы не удалось. Наоборот, было показано, что терапевтические концентрации СГ, вызывающие положительный инотропный эффект, Жг^А^-АТФазу не угнетают (Erdman и соавт., 1980; Adams и соавт., 1982; Finet и соавт., 1982) и даже активируют ее (Aceto & Vassalle, 1993). Это противоречит гипотезе угнетения Na+,1^-КХФзст. Smith & Braimwald (1980) считают, что угнетение тМ^-^-АТФазы - механизм токсического действия СГ. Следовательно, для объяснения положительного ино-тропного действия СГ необходимо искать другой молекулярный механизм.
Ранее было показано, что р-ацетилдигоксин (рАД) и строфантин К (СК) оказывают непосредственное действие на систему контрактильных белков нормального миокарда (Н.В. Карсанов, Э.И. Гучуа, 1984; Н.В. Карсанов и соавт., 1989, 1992) и миокарда ари НС (Н.В. Карсанов и соавт., 1990). Более того установлено, что механизм инотропного действия этих СГ включает повышение термодинамической и механической эффективности сократительного процесса. Эти результаты позволили дополнить объяснение действия СГ in vivo на экономичность сократительного процесса через урежение частоты сердечных сокращений, увеличение скорости сокращения миокарда и более полного изгнания крови из «самер сердца (В.В. Гацура, А.Н. Кудрин, 1983) четвертым важным механизмом, механизмом повышения эффективности использования энергии, экономичности преобразования химической энергии з механическую энергию в системе контрактильных белков мио-сарда.
Цель работы. Выяснить молекулярный механизм действия СГ на систему контрактильных белков миокарда в норме и при НС; установить целевую зону действия СГ в актомиозиновом ансамбле (АМА).
Научная новизна. Впервые получены экспериментальные данные, свидетельствующие, что рАД, р-метилдигоксин (рМД) и СК в отличие от оуабаина оказывают воздействие на структуру (конформацию) и функциональную активность АМА - повышают величину и скорость генерации силы, интенсивность гидролиза АТФ и экономичность преобразования энергии. Установлены оптимальные концентрации и диапазоны биологической активности рАД, рМД, СК, дигоксина, К-строфантозида, амринона и милри-нона на систему контрактильных белков нормального миокарда.
Впервые продемонстрировано, что РАД, рМД и СК повышают Сг-чувствительность системы контрактильных белков нормального миокарда, при ранней НС при окклюзии коронарной артерии (ОКА) и нормализуют ее при тяжелой НС, обусловленной токсико-аллергическим миокардитом (ТАМ). Впервые показано, что рАД, рМД и СК в норме и при НС увеличивают кооператив-ность функционирования СВМ, тонкой нити. Установлено, что оуабаин ни на С<7-чувствительность, ни на кооперативность СВМ, не содержащих функционально активные мембранные структуры не действует. Впервые показано, что в системе контрактильных белков тонкая нить, ее основной белок актин, является местом приложения действия СГ. В пользу этого свидетельствует и установленное в работе изменение конформационного состояния актина, по крайней мере, его С-концевой области, как в случае нормального миокарда, так и при НС.
Практическая значимость. Работа вносит большой вклад в развитие биофизической фармакологии, в частности в изучение механизма действия СГ, применение которых по сути и сегодня остается экспериментом у постели больного. Применение биофизических методов исследования позволило автору идентифицировать рецептор СГ в системе контрактильных белков и обосновать дифференцированное применение ряда СГ в лечении НС. Автор впервые на субклеточно. - молекулярном уровне обосновывает и подчеркивает роль СГ не только в стимуляции сократительного процесса, но и в диссоциации АМА, в расслаблении системы контрактильных белков, нарушение которого и подходы к его коррекции имеют большое значение в патогенезе НС.
Реализация результатов работы: Полученные данные использованы при разработке нового кардиотонического препарата "Рефрактерина", который сегодня проходит клинические испытания в клиниках РФ.
Апробация работы. Апробация диссертации состоялась
15 февраля 1996 г на совместном заседании Республикан-
ского научно-исследовательского центра медицинской биофизики Минздрава РГ, лаборатории биофизики НИИ экспериментальной и клинической терапии и отдела фармакотерапии НИИ клинической и экспериментальной кардиологии им. акад. М.Д. Цинамзгваришвили Минздрава РГ. Диссертация рекомендована к защите.
Материалы диссертации доложены на Всесоюзной студенческой конференции, 1986; заседаниях общества медицинских биофизиков РГ, 1994-1995; конгрессе "Человек и лекарство", 1996.
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на
страницах, состоит из введения, глав посвященных обзору
литературы, описанию материалов и методов работы, собственных
результатов их обсуждения и выводов. Список цитируемой литера
туры содержит работ, опубликованных в печати РФ, стран
СНГ и зарубежных источников. Работа содержит табли
цы и рисунков.
