Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Роль калиевой проводимости мембраны в механизмах действия внеклеточного АТФ на сократительную активность сосудистых гладкомышечных клеток

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2016-5-105-112

Полный текст:

Аннотация

Цель работы – исследовать влияние внеклеточного аденозин-5’-трифосфата (АТФ), являющегося активатором пуринергических рецепторов, на сократительную активность кольцевых сегментов аорты крысы, предсокращенных активацией α1 -адренорецепторов фенилэфрином, а также оценить вклад отдельных компонентов калиевой проводимости мембраны в механизмы действия АТФ.

Материал и методы. Исследование сократительной активности гладкомышечных клеток проводили методом механографии на сегментах грудного отдела аорты крысы как с интактным эндотелием, так и деэндотелизированных. АТФ (1–1000 мкМ) оказывал дозозависимое релаксирующее действие на предсокращенные фенилэфрином сегменты с интактным эндотелием и леэндотелизированные. Чтобы оценить вклад калиевых каналов в механизмы действия АТФ, использовали неселективный блокатор калиевых каналов тетраэтиламмоний (10 мМ), блокатор АТФ-чувствительных калиевых каналов глибенкламид и блокатор потенциал-зависимых калиевых каналов 4-аминопиридин.

Результаты. Использование указанных блокаторов показало, что действие АТФ на сегменты с интактным эндотелием зависит от АТФ-чувствительных калиевых каналов, а на деэндотелизированные сегменты – от АТФ-чувствительных и потенциал-зависимых калиевых каналов. 

Об авторах

С. Н. Орлов
Сибирский государственный медицинский университет; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

д-р биол. наук, профессор, главный научный сотрудник, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2;

профессор биологического факультета, 119991, г. Москва, Ленинские Горы, 1



Л. В. Смаглий
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

канд. мед. наук, доцент кафедры биофизики и функциональной диагностики,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



С. В. Гусакова
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

д-р мед. наук, зав. кафедрой биофизики и функциональной диагностики,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



В. С. Рыдченко
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

аспирант кафедры биофизики и функциональной диагностики,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



Ю. Г. Бирулина
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

ассистент кафедры биофизики и функциональной диагностики,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



А. Н. Байков
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

д-р мед. наук, зав. ЦНИЛ,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



В. Н. Васильев
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

д-р биол. наук, профессор, зав. кафедрой физической культуры и здоровья,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



Г. А. Суханова
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

д-р биол. наук, профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



Т. С. Федорова
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

д-р мед. наук, профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии,

634050, г. Томск, Московский тракт, 2



Т. В. Ласукова
Томский государственный педагогический университет (ТГПУ)
Россия

д-р биол. наук, профессор кафедры медико-биологических дисциплин,

634061, г. Томск, ул. Киевская, 60a



Список литературы

1. Burnstock G. Purinergic nerves // Pharmacological reviews. 1972; 24 (3): 509–581.

2. Abbracchio M.P., Burnstock G., Boeynaems J.-M., Barnard E.A., Boyer J.L., Kennedy C., Knight G.E., Fumagalli M., Gachet C., Jacobson K.A., Weisman G.A. International Union of Pharmacology LVIII: update on the P2Y G protein-coupled nucleotide receptors: from molecular mechanisms and pathophysiology to therapy // Pharmacological reviews. 2006; 58(3): 281–341. DOI:10.1124/pr.58.3.3

3. Burnstock G. Physiology and pathophysiology of purinergic neurotransmission // Physiological reviews. 2007; 87 (2): 659–797. DOI: 10.1152/physrev.00043.200

4. North R.A., Verkhratsky A. Purinergic transmission in the central nervous system // Pflügers Archiv. 2006; 452 (5): 479–485. DOI: 10.1007/s00424-006-0060-y

5. Pankratov Y., Lalo U., Verkhratsky A., North R.A. Vesicular release of ATP at central synapses // Pflügers Archiv. 2006; 452 (5): 589–597. DOI: 10.1007/s00424-006-0061-x

6. Burnstock G. Unresolved issues and controversies in purinergic signaling // The Journal of physiology. 2008; 586 (14): 3307–3312. DOI: 10.1113/jphysiol.2008.155903

7. Abbracchio M.P., Burnstock G., Verkhratsky A., Zimmermann H. Purinergic signalling in the nervous system: an overview // Trends in neurosciences. 2009; 32 (1): 19–29. DOI: 10.1016/j.tins.2008.10.001

8. Burnstock G. Purine and pyrimidine receptors // Cellular and Molecular Life Sciences. 2007; 64 (12): 1471–1483. DOI: 10.1007/s00018-007-6497-0

9. Burnstock G., Kennedy C. Is there a basis for distinguishing two types of P 2-purinoceptor? // General Pharmacology: The Vascular System. 1985; 16 (5): 433–440.

10. Burnstock G. Purinergic receptors // Journal of theoretical biology. 1976; 62 (2): 491–503. DOI: 10.1038/sj.bjp.0706429

11. Ralevic V., Burnstock G. Receptors for purines and pyrimidines // Pharmacological reviews. 1998; 50 (3): 413–492.

12. Baroja-Mazo A., Barberà-Cremades M., Pelegrín P. The participation of plasma membrane hemichannels to purinergic signaling // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes. 2013; 1828 (1): 79–93. DOI: 10.1016/j.bbamem.2012.01.002

13. Burnstock G. Local mechanisms of blood flow control by perivascular nerves and endothelium // Journal of hypertension. Supplement: official journal of the International Society of Hypertension. 1990; 8 (7): S95–106.

14. Burnstock G., Ralevic V. Purinergic signaling and blood vessels in health and disease // Pharmacological reviews. 2014; 66 (1): 102–192. DOI: 10.1124/pr.113.008029

15. Aoki K., Zubkov A.Y., Parent A.D., Zhang J.H. Mechanism of ATP-induced [Ca2+] i mobilization in rat basilar smooth muscle cells // Stroke. 2000; 31 (6): 1377–1385. DOI: 10.1161/01.STR.31.6.1377

16. Koltsova S.V., Maximov G.V., Kotelevtsev S.V., Lavoie J.L., Tremblay J., Grygorczyk R., Hamet P., Orlov S.N. Myogenic tone in mouse mesenteric arteries: evidence for P2Y receptor-mediated, Na+ , K+ , 2Cl−cotransport-dependent signaling // Purinergic Signalling. 2009; 5: 343–349. DOI 10.1007/s11302-009-9160-4

17. da Silva C.G., Specht A., Wegiel B., Ferran C., Kaczmarek E. Mechanism of purinergic activation of endothelial nitric oxide synthase in endothelial cells // Circulation. 2009; 119 (6): 871–879. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.764571

18. Raqeeb A., Sheng J., Ao N., Braun A.P. Purinergic P2Y2 receptors mediate rapid Ca 2+ mobilization, membrane hyperpolarization and nitric oxide production in human vascular endothelial cells // Cell calcium. 2011; 49 (4): 240–248. DOI: 10.1016/j.ceca.2011.02.008

19. Schuchardt M., Tolle M., van der Giet M. P2Y purinoceptors as potential emerging therapeutical target in vascular disease // Current pharmaceutical design. 2012; 18 (37): 6169–6180. DOI: 10.2174/138161212803582504

20. Buchwalow I.B., Podzuweit T., Bocker W., Samoilova V.E., Thomas S., Wellner M., Baba H.A., Robenek H., Schnekenburger J., Lerch M.M. Vascular smooth muscle and nitric oxide synthase // The FASEB journal. 2002; 16 (6): 500–508. DOI: 10.1096/fj.01-0842com

21. Alioua A. The large conductance, voltage-dependent, and calcium-sensitive K+ channel, Hslo, is a target of cGMP-dependent protein kinase phosphorylation in vivo // Journal of Biological Chemistry. 1998; 273 (49): 32950–32956.

22. Han J., Kim N., Kim E., Ho W.-K., Earm Y.E. Modulation of ATP-sensitive potassium channels by cGMP-dependent protein kinase in rabbit ventricular myocytes // Journal of Biological Chemistry. 2001; 276 (25): 22140–22147. DOI: 10.1074/jbc.M010103200

23. Robertson B.E., Schubert R., Hescheler J., Nelson M.T. cGMP-dependent protein kinase activates Ca-activated K channels in cerebral artery smooth muscle cells // American Journal of Physiology-Cell Physiology. 1993; 265 (1): 299–303.

24. Sheng J. Z., Braun A.P. Small-and intermediate-conductance Ca2+-activated K+ channels directly control agonist-evoked nitric oxide synthesis in human vascular endothelial cells // American Journal of Physiology-Cell Physiology. 2007; 293 (1): 458–467. DOI: 10.1152/ajpcell.00036.2007

25. Strøbaek D., Christophersen P., Dissing S., Olesen S.P. ATP activates K and Cl channels via purinoceptor-mediated release of Ca2+ in human coronary artery smooth muscle // American Journal of Physiology-Cell Physiology. 1996; 271 (5): 1463–1471.

26. Félétou M. Calcium‐activated potassium channels and endothelial dysfunction: therapeutic options? // British journal of pharmacology. 2009; 156 (4): 545–562. DOI: 10.1111/j.1476-5381.2009.00052.x

27. Govindan S., Taylor E.J.A., Taylor C.W. Ca2+ signalling by P2Y receptors in cultured rat aortic smooth muscle cells // British journal of pharmacology. 2010; 160 (8): 1953–1962. DOI: 10.1111/j.1476-5381.2010.00763.x


Для цитирования:


Орлов С.Н., Смаглий Л.В., Гусакова С.В., Рыдченко В.С., Бирулина Ю.Г., Байков А.Н., Васильев В.Н., Суханова Г.А., Федорова Т.С., Ласукова Т.В. Роль калиевой проводимости мембраны в механизмах действия внеклеточного АТФ на сократительную активность сосудистых гладкомышечных клеток. Бюллетень сибирской медицины. 2016;15(5):105-112. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2016-5-105-112

For citation:


Orlov S.N., Smagliy L.V., Gusakova S.V., Rydchenko V.S., Birulina Yu.G., Baikov A.N., Vasiliyev V.N., Sukhanova G.A., Fedorova T.S., Lasukova T.V. Role of potassium conductance in mechanisms of exrtacellular atp impact on the contractive activity of vascular smooth muscle cells. Bulletin of Siberian Medicine. 2016;15(5):105-112. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2016-5-105-112

Просмотров: 329


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)