Введение к работе
А ктуалыюсть исследования
Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды вовлечены в регуляцию многих физиологических функций в организме млекопитающих, опосредуя свои эффекты через чувствительные к ним Р2-рецепторы (Burnstock G , Knight G , 2004, Burnstock G, 2006a) Помимо физиологической роли Р2-рецепторов, установлено их участие в ряде патофизиологических реакций вазоспазм, тромбоз, боль, воспаление (Spedding М , Williams М , 1996, Jacobson К A , Jarvis М F , 1997, Burnstock G, 2006b) Исследование Р2-рецепторов в большинстве случаев проводится в физиологических условиях, однако, известно, что изменение некоторых параметров эксперимента может привести к существенному изменению Р2-опосредуемых ответов тканей, например, при снижении рН среды значительно возрастает эффективность ответов, опосредуемых Р2Х2 рецепторами (King В et а!, 1996)
В клинической медицине для лечения ряда заболеваний часто искусственно создаются условия, отличающиеся от физиологических В кардиохирургии во время операций на открытом сердце используется метод искусственного кровообращения в режиме гипотермии Целью гипотермии является повышение резистентности тканей и органов к неизбежно возникающей во время операции ишемии (Тимофеев Н Н , 1983) С началом искусственного кровообращения кровь подвергается ряду механических и физико-химических воздействий со стороны экстракорпорального контура аппарата искусственного кровообращения, что вызывает травму форменных элементов крови и выход большого количества биологически активных веществ в плазму, в том числе, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, которые в большом количестве содержатся в эритроцитах (Gordon J L , 1986, Fori ester T , 1990, Ellsworth M L , 1995) Это ведет к активации каскада реакций, вызывающих системный воспалительный ответ, а гипотермическнй режим лишь усугубляет тяжесть реакции, приводя к клинической картине «перфузионного шока» и являясь причиной осложнений или смерти больных в интраоперационном и раннем послеоперационном периодах (Меньшугин И Н , 1998)
В литературе имеются сведения об изменении чувствительности некоторых подтипов пурннорецепторов в тканях животных при изменении
температуры (Kenneth J , et al, 1985, Hansen T H et all, 1997, Wiley J S , 1998,
L )
2 Tominaga M, et all, 2001), однако, до начала наших исследований не было проведено системного анализа влияния температурного фактора на Р2-рецептор-опосредуемые ответы Кроме того, отсутствуют работы, где в качестве объекта исследования были бы использованы ткани человека
Работа выполнялась при финансовой поддержке совместного гранта РФФИ - Республика Татарстан № 03-04-96246
Целью настоящего исследования было изучение влияния гипотермии на эффективность пуринорецептор-опосредуемых ответов сердечной мышцы человека и гладких мышц морской свинки
Задачи исследования:
Оценить изменение чувствительности Р2Х рецепторов мочевого пузыря и семявыносящего протока морской свинки при гипотермии и гипертермии
Оценить изменение чувствительности P2Y рецепторов продольной мышцы слепой кишки морской свинки при гипотермии и гипертермии
Провести анализ влияния гипотермии на изменение сократительных ответов изолированного ушка правого предсердия человека, опосредованных Р2-рецепторами у пациентов с дефектом межпредсердной перегородки и больных с ревматическим пороком митрального клапана
Провести анализ антагонистического эффекта пиридоксальфосфат-6-азофенил-2',4'-дисульфоновой кислоты при изменении температуры, на изолированных тканях мочевого пузыря, семявыносящего протока, продольной мышцы спелой кишки морской свинки и изолированного ушка правого предсердия человека
Исследовать наличие Р2-рецепторов изолированного ушка правого предсердия сердца человека методом иммуногистохимического анализа
Научная новизна
Впервые установлено, что при понижении температуры среды до 30С сократительные ответы мочевого пузыря и семявыносящего протока морской свинки, опосредуемые Р2Х-рецепторами, становятся достоверно более сильными, чем при нормальной температуре При повышении температуры до 42С эти сократительные ответы либо остаются такими же, как при нормальной температуре, либо несколько понижаются
Впервые показано, что при понижении температуры среды до 30С P2Y-рецептор-опосредуемое расслабление продольной мышцы слепой кишки
морской свинки, вызванное электрической стимуляцией, достоверно усиливается по сравнению с таковой при нормальной температуре При повышении температуры среды до 42С расслабление этой ткани достоверно не отличается от соответствующих значений при нормальной температуре Как понижение, так и повышение температуры существенно не влияет на Р2У-рецептор-опосредуемую релаксацию продольной мышцы слепой кишки морской свинки, вызванную экзогенной аденозин-5'-трифосфорной кислотой (АТФ)
В экспериментах на изолированных мышечных препаратах ушка правого предсердия человека впервые установлено, что экзогенные АТФ и уридин-5'-трифосфорная кислота (УТФ), как при нормальной, так и при пониженной температуре, снижают амплитуду сокращений изолированного ушка правого предсердия человека, вызванных электрической стимуляцией При этом угнетающий эффект АТФ достоверно более выражен в условиях гипотермии, тогда как эффект УТФ не изменяется при понижении температуры
В экспериментах на изолированных тканях мочевого пузыря, семявыносящего протока, продольной мышцы слепой кишки морской свинки и изолированного ушка правого предсердия человека впервые установлено, что эффективность антагонистического действия пиридоксальфосфат-6-азофенил-2',4'-дисульфоновой кислоты (PPADS) по отношению к Р2Х и Р2У-рецепторам сохраняется при изменениях температуры среды в пределах 30-42С
Методом иммуногистохимического анализа впервые установлено наличие нескольких подтипов Р2 рецепторов в ткани ушка правого предсердия человека
Научно-практическая значимость работы
Выявленное нами повышение эффективности Р2-рецептор-опосредованных ответов при пониженной температуре является особенностью, которую важно учитывать при исследовании функциональной активности этих рецепторов Установленное повышение чувствительности Р2 рецепторов в ушке правого предсердия человека к действию экзогенных агонистов позволяет предполагать большую фармакологическую активность лекарственных препаратов, являющихся пуриновыми нуклеозидами и нуклеотидами, при применении их в условиях гипотермии
4 Основные положения, выносимые па защиту:
Чувствительность Р2Х рецепторов мочевого пузыря и семявыносящего протока морской свинки повышается в ответ на действие эндогенных и экзогенных агонистов при понижении температуры
Чувствительность P2Y рецепторов продольной мышцы слепой кишки морской свинки повышается в ответ на действие эндогенных агонистов при понижении температуры
В миокарде человека имеются Р2 рецепторы, чувствительность которых к действию экзогенной АТФ повышается в условиях гипотермии
Апробация работы
Результаты работы и основные положения диссертации были доложены и обсуждены на VII ежегодной сессии научного центра сердечно-сосудистой хирургии им А Н Бакулева РАМН (Москва, 2003), 2-ом съезде Российского научного общества фармакологов (Москва, 2003), научной конференции, посвященной 40-летию Центральной научно-исследовательской лаборатории КГМУ (Казань, 2002), ежегодной конференции молодых ученых КГМУ (Казань, 2002, 2003)
Публикация результатов исследования
По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 127 источников, из которых 33 отечественных, и приложения Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, иллюстрирована 59 рисунками, 15 таблицами
