Введение к работе
За последнее время накопилось много данных о том, что АТФ кроме внутриклеточной роли макроэргического соединения, может принимать участие в межклеточной передаче сигналов, где выступает в качестве трансмиттера или котрансмитгера (Burnstock G, 1983,1989, 2006; Ralevic V., Burnstock G., 1991). Сейчас является совершенно очевидным, что физиологическое значение пуринов не ограничивается их непосредственным участием во внутриклеточных процессах. Не менее важным является способность АТФ модулировать и регулировать многие жизненно - важные процессы в клетке посредством влияния на различные рецепторы (Гшшатуллин Р.А. 1998; Зиганшин А.У. и др., 1999; Шакирзянова 2005; Pelleg А. 1997, McQueen D.S. 1998; Sillmsky Е.М. 2000).
Неослабевающий интерес к изучению влияния АТФ на деятельность сердечно -сосудистой системы и сердца в частности основывается на различных, нередко противоположных результатах, полученных разными исследователями в экспериментах как m vrvo, так и in vitro Исследования Hollander Р.В. (1996), Vassort G. (2001) показали, что АТФ оказывает дозозависимый эффект и в небольших дозах вызывает кратковремешгую тахикардию, а высоких замедляет работу сердца, вызывая атриовешрикулярный блок. При использовании метода перфузии изолированного сердца по Лангендорфу, действие АТФ вызывает ускорение сердечного ритма (R. Takikawa, 1990)
Применение АТФ при заболеваниях сердечно-сосудистой системы связывали с продуктом его гидролиза аденозином, который вызывает гипотензивное, отрицательное хронотропное и инотроппое действие (Елисеев В. 2001; Burnstock G. 1983; Neumann J, Meissner A., et al. 1999). На сегодняшней день известно, что АТФ и без распада до аденозина влияет на собственные Р2-рецепторы оказывая хронотропные, инотропные и аритмогенные эффекты на сердце. В настоящее время появился целый ряд исследований, посвященных влиянию АТФ и его производных на сердечно - сосудистую систему (Ralevic V. et al., 1998; Vassort G., 2001; Burnstock G., 2006, и др.).
Пуринорецепторы по выполняемым ими функциям можно отнести к рецепторам-модуляторам, определяющих действие пуринов на функцию других рецепторов. Следует отметить, что при стимуляции парасимпатических нервов выделяется как классический медиатор ацетилхолин, так и котранемштер АТФ (Smith 1991, Sillmsky, Redman 1996).
Первые предположения о модулирующей роли АТФ в холинергической передаче в сердце было высказано Турпаевым Т.М. (1965г). Более поздние исследования подтвердили, что чувствительность холинорецепторов может регулироваться экзогенным АТФ (McQueen, 1998)
4 Онтогенетический аспект пуринергической регуляции сердца практически не изучен, и рассматривался только на взрослых организмах и в период их неонатального развития (Browse, 2003). Можно предположить, что модулирующие влияния АТФ па эффекты основных медиаторов определяются созреванием центральных, эфферентных симпатических и парасимпатических регуляторних влияний на сердце, его рецепторным аппаратом, т е зависят от этапов биологического созревания организма.
Наличие синтезированных в последнее время агонистов и антагонистов рецепторов АТФ дают возможность более детального исследования влияния АТФ и его производных на сократимость миокарда, одну из основных функций сердца в раннем постнаталыгом онтогенезе.
Цели и задачи исследования
Целью исследования является изучение прямого и модулирующего влияния АТФ и его аналогов на сократимость миокарда крыс в раннем постнатальном онтогенезе. В соответствии с этой целью были сформулированы следующие задачи:
-
Изучить влияние АТФ и его стойкого аналога - 2-метилтио-АТФ разной концентрации на сократимость миокарда крыс 14-, 21-, 56-, 100-сугочного возраста.
-
Определить влияние 2-метилтио-АТФ на сократимость миокарда на фоне блокады Р2Х -и Р2У-рецепторов.
-
Изучить влияние селективного агониста Р2Хі-пуринорецепторов Р, у-метиленАТФ на сократимость миокарда крыс 14-, 21-, 56-, 100-сугочного возраста
-
Определить влияние р, ?-метиленАТФ на сократимость миокарда на фоне блокады Р2Хі-, Р2Х3-, Р2Х2з-рецепторов TNP-ATP.
-
Исследовать модулирующее влияние 2-метилтио-АТФ на эффекты карбахолина в сократимости миокарда крыс 14-, 21-, 56-, 100-сугочного возраста
Основные положения, выносимые на защиту
1. Увеличение сократимости миокарда АТФ и его аналогами связано с активацией Р2Х-
пуринорецепторов имеющих выраженные возрастные особенности.
2. АТФ модулирует холинергическую регуляцию сократимости миокарда разнонаправлено на
разных этапах раннего постнатального онтогенеза крыс.
Научная новизпа
В настоящем исследовании впервые установлено, что у крыс 14-, 21-, 56-, 100-сугочного
возраста АТФ и его производные вьпывают положительный инотропный эффект в разных
концентрациях. Стойкий аналог АТФ - 2-метилтио-АТФ, селективный агонист Р2Хі-
рецепторов - р, у-метиленАТФ оказывают дозозависимое увеличение сократимости
5 предсердий и желудочков у 14-100-суточных крыс. Впервые установлено, что чувствительность Р2Х-рецепторов миокарда к АТФ и его производным, снижается в постнатальном онтогенезе. Использование селективных блокаторов Р2Х - и Р2У-рецепторов позволило определить семейство пуринорсцепторов, участвующих в положительном инотропном эффекте на 2-метилтио-АТФ. Применение селективного агониста и блокатора Р2Х-пуринорецепторов доказало, что в положительном инотропном эффекте принимают участие Р2Х|- рецепторы. Впервые показано, что функциональная активность Р2Х-пуршюрецепторов на разных этапах онтогенеза различна и от 14- к 100-суточному возрасту в предсердиях снижается, а в желудочках возрастает.
Совместное действие агонистов Р2-рецегггоров 2-метилтио-АТФ и М2-холинорецепторов карбахолина на сократимость миокарда крыс в раннем постнатальном онтогенезе показало, что активация Р2-рецеиторов может усиливать или ослаблять эффекты карбахолина в зависимости от возраста животных. У 14-суточных крыс 2-метилтио-АТФ усиливает угнетающий эффект карбахолина, а у 21-суточных крысят активация Р2-рецепторов снижает отрицательный эффект карбахолина на сократимость миокарда. Активация М2-холшюрецепторов ингибирует инотропный эффект пурина во всех возрастных группах.
Научно - практическая значимость Полученные данные расширяют представление о роли пуринергических соединений в инотропной деятельности крыс в онтогенезе. Результаты проведенного исследования позволяют по - новому взглянуть на роль АТФ в качестве нейромодулятора сердечной деятельности на разных этапах раннего постнатального онтогенеза крыс. Изученные нами возрастные особенности чувствительности Р2Х-рецепторов сердца крыс могут представлять интерес для фармакологов Материал исследований заслуживает внимания со стороны специалистов по возрастной и нормальной физиологии, педиатрической фармакологии и кардиологии.
Апробация работы
Материалы исследований доложены на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и специалистов Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (2005-2008); ia 8 Всероссийском научном симпозиуме «Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке» (Казань, 2006); на XX съезде Физиологического Общества им. И. П. Павлова (2007); на школе-конференции по физиологии кровообращения ФФМ МГУ имени М.В. Ломоносова (Москва, 2008); на VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул 2008), на 9 Всероссийской научно-теоретической конференции «Физиологические механизмы адаптации растущего органюма»
6 (Казань 2008); на заседаниях кафедры анатомии и физиологии Татарского государственного гуманитарно-педагогического университета (Казань, 2005-2008).
Структура и объем диссертации
