Начало >> Статьи >> Архивы >> Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца

Роль инозитол-фосфатного цикла в кардиопротекторном эффекте адаптации к повторным стрессорным воздействиям - Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца

Оглавление
Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца
Основные механизмы долговременной адаптации
Роль HSP70
Кардиопротекторные эффекты адаптации к стрессу
Динамика становления и обратного развития ФАСС коррелирует с изменением содержания hsp70 в миокарде
Формирование феномена адаптационной стабилизации структур
Роль инозитол-фосфатного цикла в кардиопротекторном эффекте адаптации к повторным стрессорным воздействиям
Феномен адаптационной стабилизации структур при адаптации организма к периодической гипоксии
Адаптация к гипоксии по сравнению с адаптацией к стрессу сопровождается меньшим накоплением стресс-белков
Биологическое значение белков теплового шока
Клеточная локализация и функции hsр70 в стрессированных клетках
Функции hsp 70, локализованных вдоль актиновых миофиламентов
Механизмы транскрипции и стресс-индуцированной активации синтеза hsp70
Роль hsp70 в адаптивных реакциях на примере развития термотолерантности и гипертрофии сердца
Компенсаторная гипертрофия и роль белков теплового шока в ее механизме
Механизм адаптационного накопления белков теплового шока
Роль белков теплового шока в механизме формирования феномена адаптационной стабилизации клеточных структур
Место защитной системы, связанной с hsp70 среди других клеточных систем защиты
Перспективы использования активации системы белков теплового шока в адаптационной медицине
Другие механизма феномена адаптационной стабилизации структур
Возможности воспроизведения ФАСС и его использование для защиты сердца
Механизмы ФАСС участвуют в повышении устойчивости организма к тяжелой гипоксии
Summary

При изучении молекулярного механизма ФАСС было установлено, что существенную роль в его развитии играет многократное увеличение содержания в миокарде стресс белков из семейства hsp70. При объяснении механизма накопления hsp70 и формирования ФАСС нами было высказано предположение, что при многократном повторении стрессорной ситуации стресс-гормоны действуют на α1-адренорецепторы и другие Са2+-мобилизующие рецепторы, которые через фосфолипазу С (ФЛ-С) активируют фосфоинозитидный обмен. Далее, избыток образующегося инозитолтрифосфата (ИТФ), действуя на рецепторы саркоплазматического ретикулума, вызывает выход Са2+ в саркоплазму, а диацилглицерол (ДАГ), действуя через протеинкиназу С (ПК-С), активирует фосфорилирование белковых факторов транскрипции и как следствие может вызывать активацию различных генов, и в частности генов, детерминирующих образование hsp (174).
До недавнего времени для проверки этого предположения могли быть использованы лишь биохимические методы, а именно: анализ состояния Са2+-мобилизующих рецепторов, активности ФЛ-С и других звеньев ИТФ- ДАГ регуляторного каскада. Однако недавно был обоснован физиологический метод (181), который позволяет оценить активность ИТФ-ДАТ регуляторного каскада по реакции папиллярной мышцы левого желудочка на действие селективного агониста а,-адренорецепторов фенилэфрина. В процессе этой реакции величина первоначального кратковременного положительного инотропного эффекта отражает увеличение содержания ИТФ в саркоплазме, а отставленная во времени фаза стойкого положительного инотропного эффекта отражает ДАТ-индуцированную активацию ПК-С, которая, в свою очередь, приводит к фосфорилированию транссарколеммальных белков медленных Са2+-каналов и увеличивает содержание внутриклеточного Са2+.

Определение адренореактивности изолированного сердца.

Для изучения ответа изолированного сердца на стимуляцию селективным агонистом фенилэфрином в перфузионный раствор во время периода стабилизации деятельности сердца за 10 мин до введения фенилэфрина "sigma" США в концентрации 10 мкМ вводили пропранолол "Sigma" США в концентрации 0,3 мкМ.
Определение адренорецепторов и активности фосфолипазы С в плазматических мембранах миокарда. Выделение плазматических мембран сердца проводили по методу Ткачука и Балденкова (38) с некоторыми модификациями. Проводили измерение связывания празозина с  адренорецепторами. Расчет количества рецепторов (В мах.), а также константы диссоциации лиганда (Kd) величины обратной степени  рецепторов проводили на персональном компьютере с использованием программы EBDA/Ligand ДЛЯ IBM-PC (Mc Person, 1984).
Определение активности специфичной к фосфоинозитидам ФЛ-С проводили в 50 мкл среды, содержащей 25 мМ Трис-малеатный буфер pH 6,0, 1 мМ Мд2+, 1,5 мМ холат Na, 200 мкМ ЭГТА и CaCL2 в концентрации от 0 до 300 мкМ. Инкубационная среда содержала липосомы, приготовленные из грубой фракции фосфоинозитидов мозга быка ’’sigma”, США (10 мкг на пробу), содержащие [ H-фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат (ФИФ-) ’’Amersham”, АНГЛИЯ (16-20 THC.dpm на пробу). АКТИВНОСТЬ фОСфолипазы С выражали в процентах гидролизованного за 5 мин (Н) ФИФ2 на 50 мкг белка.
В работе, проведенной совместно с Ю. Н. Копыловым, мы последовательно оценили состояние ИТФ-ДАГ регуляторного контура при развитии адаптации к кратковременным стрессорным воздействиям на основе данных о реакции изолированного сердца на фенилэфрин, состояние α1-адренорецепторов и активность фосфолипазы С, затем сопоставили динамику этих параметров в ходе адаптации к стрессу с развитием феномена адаптационной стабилизации структур и изменением содержания белков теплового шока в миокарде.
Кривые на рис.  26 отражают результаты опытов по определению влияния различной длительности адаптации к стрессу на α-адренореактивность изолированного сердца. Видно, что в сердцах контрольных животных первоначальный кратковременный инотропный ответ (1 фаза), отражающий накопление ИТФ в сердечной мышце, достигал максимума через 30 с и выражался в увеличении амплитуды сокращений на 12,9%. Отставленный положительный инотропный эффект (111 фаза), обусловленный ДАГ-индуцированной активацией ПК-С и накоплением внутриклеточного Са2+, достигал максимума к 3-4-й минуте и выражался в увеличении амплитуды сокращений на 26%, которая сохранялась на таком уровне 15-20 мин.
Через 15 дней предварительной адаптации крыс к стрессу характер инотропного ответа изолированного сердца на стимуляцию фенилэфрином сохранялся, однако эти изменения были значительно более выраженными. Так, амплитуда сокращения в 1 фазе ответа была на 5,7% выше, чем в контроле (р<0,05), и уже с 4-й минуты после стимуляции (111 фаза) положительный инотропный эффект становился значительно более выраженным, чем в контроле. Через 30 дней адаптации ответ изолированного сердца на стимуляцию существенным образом менялся. Это проявлялось главным образом в том, что положительная, отставленная во времени инотропная реакция на фенилэфрин не просто снижалась по сравнению с контролем, а превращалась в отрицательную на плато амплитуда сокращения составляла около 90% и была достоверно ниже исходной.


Рис. 26. Инотропный ответ изолированных сердец на стимуляцию фенилэфрином при адаптации к кратковременным стрессорным воздействиям По оси абсцисс - время с момента введения фенилэфрина в перфузат, мин; по оси ординат - сила сокращения сердца, % по отношению к исходной); 1 - контроль; 2 - адаптация к стрессу (15 дней); 3 - адаптация к стрессу (30 дней); * - различия с контролем достоверны при р<0,05; ** - различия с контролем достоверны при р<0,01

Рис. 27. Содержание и аффинность α-адренорецепторов в плазматических мембранах сердца крыс, адаптированных к стрессу
По левой оси ординат - Вmах (фмоль/мг белка), обозначено столбиками; по правой оси ординат - Kd (пМ), обозначено линией; 1 - контроль; 2 - адаптация к стрессу (15 дней); 3 - адаптация к стрессу (30 дней); * - различия с контролем достоверны при р<0,05; ** - различия с контролем достоверны при р<0,01

Таким образом, на 15-е сутки адаптации наблюдалось значительное увеличение транзиторного, ИТФ-индуцированного и длительного, ДАГ- индуцированного ответов сердечной мышцы на агонист. в дальнейшем, при 30-дневной адаптации, эти явления исчезли и более того ДАГ индуцированный ответ из положительного ответа превратился в отрицательный.
Данные, представленные на рис.  27, свидетельствуют, что в системе α1-адренорецепторов под влиянием адаптации к повторным стрессорным воздействиям произошел значительный сдвиг - развилось явление десенситизации. Десенситизация α-адренорецепторов выражалась в одновременном уменьшении количества рецепторов на 25% и увеличении их Кд, т.е. снижении их аффинности как на 15-й день, так и на 30-й день адаптации.
Таким образом, уже к 15-му дню адаптации к кратковременному стрессу в сердце крыс развивается явление десенситизации, которое к конце курса адаптации становится еще более выраженным.
Кривые на рис.  28 отражают зависимость ФЛ-С от концентрации Са2+ в инкубационной среде и позволяют сравнить эту зависимость на обоих сроках адаптации. Видно, что в плазматических мембранах сердца контрольных животных ФЛ-С проявляет выраженную концентрационную зависимость от Са2+. Так, при концентрации 100 мкМ CaCLg в среде активность ФЛ-С возрастала более чем в 4 раза по сравнению с таковой без добавления экзогенного кальция, а при 200 мкМ и более активность увеличивалась более чем на порядок. На рис. 28 показано, что в мембранах сердца животных, адаптированных к кратковременным стрессорным воздействиям в течение 15 дней, форма этой зависимости сохранялась, однако по мере увеличения концентрации Са2+ в среде активность ФЛ-С растет быстрее, чем в контроле. Так, при концентрации CaCL 100 мкМ активность ФЛ-С у адаптированных животных была в 2 раза выше, чем в контроле (р<0,01). Поскольку в условиях нашего эксперимента данная концентрация Са2+ близка к физиологической (93), данный факт представляется существенным. При дальнейшем увеличении концентрации Са2+ активность ФЛ-С продолжала расти быстрее, чем в контроле. На рис.  28 видно, что через 30 дней после начала адаптации активность ФЛ-С также нарастала по мере увеличения концентрации Са2+, но не отличалась от контроля.
Таким образом, через 15 дней после начала адаптации Са2+- зависимая активность ФЛ-С, ключевого звена ИТФ-ДАГ регуляторного каскада оказалась существенно повышенной, несмотря на десенситизацию -адренорецепторов сердца, а к 30-м суткам Са2+-зависимая активность этого фермента не отличалась от контроля.


Рис. 28. Активность фосфолипазы С в плазматических мембранах сердца крыс, адаптированных к стрессу в течение 15 (А) и 30 (Б) дней
По оси абсцисс - содержание CaCl2 в инкубационной среде (в мкМ) при 200 мкМ ЭГТА; по оси ординат - активность ФЛ-С, % гидролизованного за 5 мин [ 3H] ФИФ на 50 мг белка; 1 - контроль; 2 - адаптация к стрессу (15 дней);3* - адаптация к стрессу (30 дней); ** - различия с контролем достоверны при р<0,01
Кривые на рис. 29 отражают результаты опытов по определению влияния различной длительности адаптации к стрессу на сократительную функцию сердца и его резистентность к острой аноксии в условиях целого организма. Эксперименты in situ показали, что в условиях относительного физиологического покоя большинство показателей сократительной функции сердца в контроле и на 15-й день адаптации существенно не различались. Однако на 30-й день адаптации к стрессу наблюдалось увеличение скорости расслабления миокарда (рис. 29, В) более чем в 2 раза и скорости сокращения (рис. 29, Б) на 35% по сравнению с величиной этого показателя у контрольных животных.
Острая аноксия вызывала депрессию основных параметров сократительной функции сердца в контроле и на 15-й день адаптации к стрессу примерно до одинакового уровня. На 30-й день адаптации к стрессу после выраженной депрессии сократительной функции сердца, наблюдавшейся на первой минуте аноксии, возникало существенное возрастание скорости сокращения и скорости расслабления миокарда. В результате, величина этих показателей на 3-й минуте аноксии в сердцах адаптированных животных была соответственно в 2 и 2,3 раза выше, чем в контроле.


Рис. 29. Влияние различной длительности адаптации к стрессу на сократительную функцию сердца и его резистентность к острой аноксии и последующей реоксигенации в условиях целого организма
По оси абсцисс - время, мин; по оси ординат: А - ИФС, мм рт.ст./мин.мг; Б - скорость сокращения сердца, тыс. мм рт.ст./с; В - скорость расслабления сердца, тыс. мм рт.ст./с; 1 - контроль; 2 - плантация к стрессу (15 дней); 3 - адаптация к стрессу (30 дней);
* различия с контролем достоверны при р<0,05; ** - различия с контролем достоверны при р<0,01

Далее, кривые на рис. 29 показывают, что адаптация существенно увеличивала скорость и степень восстановления сократительной функции в процессе реоксигенации. Действительно, скорость сокращения, скорость расслабления и ИФС у адаптированных животных на 15-й день адаптации восстанавливались быстрее, чем в контроле, и по всем этим показателям эффект супервосстановления выражен достоверно больше, чем в контроле. Максимальная скорость сокращения на 15-й день адаптации к стрессу превысила исходную более чем в 3 раза против 81% в контроле; скорость расслабления на 189 против 39% в контроле и, наконец, максимальная величина ИФС была увеличена на 73% при полном отсутствии эффекта супервосстановления в контроле. На 30-й день адаптации при реоксигенации наблюдалось значительно более быстрое восстановление скорости расслабления миокарда, которая уже на 2-й минуте превышала исходную величину на 58% и была в 2,8 раза выше, чем у контрольных животных. Скорость сокращения также восстанавливалась быстрее, и на 2-й минуте реоксигенации превышала величину этого показателя в контроле на 68%. Восстановление других показателей сократительной функции сердца у животных этой Труппы не отличалось от контроля.
Таким образом, адаптация к стрессорным воздействиям существенно активирует процесс восстановления сократительной функции сердца при реоксигенации после острой аноксии. Это наиболее ярко проявляется на 15-й день адаптации к стрессу и в несколько меньшей степени на 30-й день. Существенно, что длительная адаптация, продолжавшаяся 30 сут, наиболее резко увеличивает скорость расслабления миокарда в покое, при острой аноксии и при реоксигенации.
Данные, представленные на рис.  30, отражают влияние продолжительности адаптации к стрессу на резистентность изолированных сердец животных к реперфузионному парадоксу. Кривые на рис.  30 показывают, что при реперфузионном парадоксе в период реперфузии амплитуда сокращения (рис. 30,А) уменьшалась пропорционально величине контрактуры (рис. 30,Б) Предварительная адаптация к стрессу, длившаяся 15 дней, обладала выраженным антиконтрактурным эффектом и соответственно обеспечивала гораздо более высокий уровень, чем в контроле, амплитуды сокращения на этапе реперфузии. После 30 сут адаптации ее антиконтрактурный эффект и способность сохранения высокой амплитуды сокращения оказались утраченными.


Рис. 30. Влияние различной длительности адаптации к стрессу на резистентность сократительной функции изолированного сердца к тотальной ишемии и реперфузии
По оси абсцисс - время, мин; по оси ординат: А - амплитуда сокращений сердца, % от исходной; Б - контрактура сердца, мм апико-базального укорочения; 1- контроль; 2 - адаптация к стрессу (15 дней); 3 - адаптация к стрессу (30 дней); * - различия с контролем достоверны при р<0,05
При изучении влияния адаптации различной длительности на выраженность аритмии при реперфузионном парадоксе выяснилось, что в сердцах контрольных животных при реперфузии возникновение фибрилляции желудочков и желудочковой тахикардии наблюдалось в 86% случаев, тогда как на 15-й день адаптации такие виды аритмий отмечались только в 25%, а на 30-й день в 50% случаев. Показано, что существенные различия наблюдались также и в длительности возникающих тяжелых аритмий. Так, если в контрольных сердцах суммарная длительность фибрилляции желудочков и желудочковой тахикардии за 15 мин реперфузии составляла в среднем 89,5 с, то на 15-й день адаптации эта величина составляла всего лишь 2,4 с, а на 30-й день она несколько увеличивалась и была равна 36,6 с.
Таким образом, антиконтрактурный и антиаритмический эффект адаптации, составляющий важное проявление ФАСС, ярко выражен на 15-е сутки адаптационного процесса. К 30-му дню адаптационного процесса антиконтрактурный эффект исчезает, а антиаритмический эффект несколько снижается, но остается выраженным.

Рис. 31. Влияние адаптации к стрессу на содержание белков теплового шока в цитозоле сердечных клеток

Фрагменты электрофоре грамм, соответствующие области, локализации hsp70; 1 - контроль; 2 - адаптация к стрессу - 15 дней; 3 - адаптация к стрессу - 30 дней. Стрелками указана локализация изоформ hsp70
Электрофореграммы, представленные на рис.  31, позволяют оценить влияние длительности адаптации к стрессу на содержание белков теплового шока в миокарде. Видно, что к 30-м суткам адаптации в миокарде остается только две изоформы hsp70 из пяти выявляемых к 15-м суткам адаптации к стрессу.
Таким образом, три факта, установленные в этой работе могут свидетельствовать в пользу предположения о том, что ИТФ-ДАГ контур посредством регуляции синтеза белков теплового шока действительно играет роль в механизме формирования ФАСС.

  1. На 15-е сутки адаптации наблюдается активация фосфолипазы С, ключевого звена ИТФ-ДАГ регуляторного каскада. Это неизбежно должно приводить к увеличению образования ИТФ и ДАГ в клетке.
  2. Увеличение ИТФ-индуцированного и ДАГ-индуцированного инотропных ответов при стимуляции фенилэфрином также свидетельствует в пользу увеличения образования ИТФ и ДАГ.
  3. Оба отмеченных выше явления - увеличение активности ФЛ-С и повышение инотропных эффектов сопровождается на 15-е сутки адаптации значительным увеличением содержания hsр70 в миокарде и повышением резистентности сердца к реперфузионному парадоксу, т.е. хорошо известным компонентом ФАСС. Исчезновение к 30-м суткам адаптации активации ФЛ-С и увеличенных ответов на фенилэфрин сопровождается существенным снижением содержания белков теплового шока и исчезновением или уменьшением ФАСС.

В плане нашего изложения важно подчеркнуть, что процесс адаптации к многократному или длительному действию стрессорной ситуации позволяет проследить смену регуляторных механизмов, обеспечивающих защиту сердца. Действительно, при изучении адаптации к непрерывному умеренному стрессу было установлено, что на 5-й день процесса у животных резко возрастает тонус блуждающего нерва и этот сдвиг нервной регуляции сердца играет важную роль в предупреждении ишемических и реперфузионных аритмий. В дальнейшем повышенный тонус блуждающего нерва исчезает, но резистентность сердца к ишемическим и ре- перфузионным повреждениям сохраняется не только в условиях целого организма, но и при изоляции органа. Оно обеспечивается развитием ФАСС и достигает максимума к 15-м суткам адаптации. Именно в это время в наших экспериментах наблюдалась высокая устойчивость к реперфузионному парадоксу, а в других исследованиях накопление hsp в цитоплазме и ядрах кардиомиоцитов, повышение резистентности ядер и структур СПР к аутолизу. На более позднем этапе адаптации к стрессорным воздействиям, как показано выше, активация ИТФ-ДАГ регуляторного контура исчезает и обнаруживается снижение содержания стресс-белков в миокарде и редукция ФАСС. Существенно, что механизмы, действующие на этапе редукции ФАСС, как показали наши опыты в условиях целого организма, значительно увеличивают резистентность сердца к острой аноксии и последующей реоксигенации (рис. 29). Изучение этих механизмов весьма важно, так как процесс долговременной адаптации эволюционно детерминирован отнюдь не на защиту изолированных органов, а на защиту органов, функционирующих в условиях целого организма.
В целом данное исследование соответствует гипотезе о том, что ИТФ-ДАГ регуляторный каскад является одним из механизмов формирования ФАСС и вместе с тем позволяет обратить внимание на некоторые открытые вопросы проблемы.
Первый из таких вопросов возникает на основе данных, представленных на рис.  26 и 27, и состоит в том, каким образом α-десенситизация в процессе адаптации к стрессу сочетается с активацией фосфолипазы С и увеличением положительных инотропных эффектов на селективный α-агонист фенилэфрин. 

Рис. 32. Принципиальная схема функционирования ИТФ-ДАГ регуляторного каскада
ФИФ2 - фосфатидилинозитолдифосфат; ФИФ - фосфатидилинозитолмонофосфат; ФИ - фосфатидилинозитол; ИТФ - инозитолтрифосфат; ИФ2 -инозитолдифосфат; ИФ - инозитолфосфат; ДАГ - диацилглицерол; ПК-С - протеинкиназа С; ПК-А - цАМФ- зависимая протеинкиназа

Один из вероятных ответов состоит в том, что использованная нами доза фенилэфрина была насыщающей и при доказанной в нашем опыте увеличении активности главного звена ДАГ-инозитольного контура - фосфолипазы С, уменьшение числа α-рецепторов и их сродства к агонисту не препятствовало увеличению эффекта селективного α-агониста на 15-е сутки адаптации. На 30-е сутки такой адаптации, когда при неизменном состоянии системы а- рецепторов активность фосфолипазы С снижалась до нормы, происходило то, чего следовало отдать - положительный инотропный эффект фенилэфрина не просто уменьшался, а оказался значительно ниже нормы; сказался скрытый до этого этапа адаптации эффект α-десенситизации. Таким образом, наиболее существенным оказывается вопрос, за счет чего на первых этапах адаптации в условиях α-десенситизации была активирована фосфолипаза С.
Этот парадоксальный на первый взгляд факт целесообразно оценить на основе представления о механизме функционирования ИТФ-ДАГ регуляторного каскада, который представлен схемой на рис.  32. На схеме показано, что после того, как ИТФ-ДАГ регуляторный каскад активирован через α-рецепторы, ДАТ активирует протеинкиназу-С. Протеинкиназа-С в свою очередь фосфорилирует многие клеточные белки, и в частности белки α-адренорецепторов. Такое фосфорилирование (76,100) может приводить к десенситизации α1-рецепторов. Вероятная последовательность событий может сводится к тому, что вначале катехоламины эффективно действуют на α-рецепторы и активируют ИТФ-ДАГ контур регуляции. В дальнейшем, когда система активирована, избыток ДАТ через протеинкиназу-С обеспечивает десенситизацию этих рецепторов, которую мы наблюдали как на 15-е, так и на 30-е сутки адаптации. Схема на рис.  32. позволяет думать, что при адаптации к стрессу и десенситизации α-рецепторов фосфолипаза-С может быть активирована избытком Са2+.
Этот избыток возникает в данных условиях по меньшей мере за счет трех представленных на схеме факторов: 1) избыток ИТФ, образующийся в результате активации ИТФ-ДАГ регуляторного каскада, вызывает увеличение выхода Са2+ из СПР (82); 2) протеинкиназа-С, активированная избытком ДАГ, фосфорилирует транссарколеммальные белки Са2+-каналов и таким образом увеличивает вхождение Са2+ в клетку; 3) на 15-е сутки, как показано ранее (26), закономерно наблюдается увеличение количества β-рецепторов в сарколемме и ответа аденилатциклазы (АН) на стимуляцию изопротеринолом. Активация АЦ, как известно, в свою очередь активирует медленные Са2+- каналы (199). Поскольку фосфолипаза-С является Са2+-зависимым ферментом (196), то избыток Са2+, возникающий при действии этих трех факторов, может оказаться достаточным для стационарной активации фосфолипазы-С и ИТФ-ДАГ регуляторного каскада.
Таким образом, на определенном этапе адаптации действие внешних гормональных и медиаторных стимулов, активирующих фосфоинозитидный обмен в кардиомиоцитах, оказывается ограниченным из-за развившейся десенситизации, а сам фосфоинозитидный обмен, тем не менее, стационарно активирован внутриклеточным механизмом, в котором важную роль играет избыток Са2+.
Второй вопрос состоит в том, каким образом активация ИТФ-ДАГ регуляторного каскада при адаптации к стрессу может привести к увеличению образования hsp70. В гл. 4 этот вопрос будет рассмотрен очень подробно, здесь же необходимо отметить, что наряду с гидролизом ФИФ2 Са2+-активируемая фосфолипаза-С может расщеплять также ФИФ и ФИ (см. схему), и такая активация приводит к образованию значительно большего количества ДАТ, чем ИТФ (93). Преимущественное накопление ДАТ происходит также потому, что ДАТ образуется не только при расщеплении инозитолфосфолипидов, но и при расщеплении фосфатидилхолина и, возможно, других фосфолипидов. В итоге накопление ДАТ в клетке оказывается по меньшей мере на один порядок выше, чем образование ИТФ. Значение этого обстоятельства весьма велико, так как ДАТ, активируя протеинкиназу-С и синтез белков в клетке, выступает как медиатор долговременной - структурно обеспеченной адаптации, а в нашем конкретном случае как вероятный медиатор накопления hsp и формирования ФАСС. Действительно, многократное накопление hsp и становление всех компонентов ФАСС наиболее ярко выражено именно через 2 нед после начала адаптации к коротким стрессорным воздействиям (162).

Представленные выше данные делают необходимым обсуждение еще одного вопроса, а именно: вопроса о причинах, которые к 30-м суткам адаптации приводят к устранению активации фосфолипазы-С, повышенных инотропных ответов на фенилэфрин и такого важного компонента ФАСС, как повышение резистентности сердца к реперфузионному парадоксу. В соответствии со схемой на рис.  32 наиболее вероятным фактором, который одновременно может отключить Са2+-активацию фосфолипазы-С, устранить тем самым активацию ИТФ-ДАГ каскада регуляции и превратить отставленный во времени положительный инотропный эффект α-агониста в отрицательный, является ограничение внутриклеточной концентрации Са2+ при длительной адаптации к повторным стрессорным воздействиям. Это ограничение может быть обеспечено по меньшей мере тремя механизмами. Во-первых, постепенно может развиваться адаптационное увеличение эффективности Са2+-насосов СПР и сарколеммы, удаляющих Са2+ из саркоплазмы. В пользу такой возможности свидетельствуют прямые данные (161) о том, что элементы СПР, изолированные из миокарда адаптированных животных, обладают повышенной способностью захватывать Са2+, а также результаты приведенных выше опытов, свидетельствующих, что на 30-е сутки скорость расслабления миокарда резко увеличена в покое, при острой аноксии и при реоксигенации. Во-вторых, в процессе адаптации, как показано ранее (26), происходит уменьшение количества медленных Са2+-каналов, что может ограничивать вхождение Са2+ в кардиомиоциты. В третьих, на 30-е сутки адаптации к повторным стрессорным воздействиям было обнаружено увеличение количества мускариновых рецепторов (26), при раздражении которых через белок тормозится активность АЦ (115). Действительно, на этом этапе адаптации базальная активность АД и ее активация изопротеринолом снижена по сравнению с величиной этого эффекта на 15-е сутки адаптационного процесса. Понятно, что такое изменение активности АЦ может играть свою роль в ограничении входа Са2+ в клетку. Весьма существенно, что такое отключение активации ИТФ-ДАГ регуляторного контура сопровождается исчезновением резистентности к реперфузионному парадоксу и уменьшением накопления hsp70.
В рамках данной монографии целесообразно ограничиться заключением, что полученные данные согласуются с представлением о важной роли ИТФ-ДАГ регуляторного каскада в формировании ФАСС.



 
« Фармакотерапия сердечной недостаточности у детей   Физико-биологические основы лучевой терапии »