![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Наличие кардиомиоцитов в стенке торакальных вен у млекопитающих было показано еще в 19 веке. У человека и других млекопитающих кардиомиоциты полых вен формируют выраженный слой миокардиальной ткани, который, в виде «обкладки» вен, может простираться на значительное расстояние от границ правого или левого предсердий. Недавно было показано, что биоэлектрическая активность в кардиомиоцитах полых вен играет существенную роль в возникновении предсердных аритмий. При этом фундаментальные механизмы, лежащие в основе аритмогенности полых вен, до сих пор не ясны, поскольку практически все работы, посвященные изучению электрической активности в торакальных венах, касались не полых, а легочных вен. Целью нашего проекта является изучение особенностей биоэлектрической активности и ионных токов в миокардиальной ткани полых вен крысы, выяснение особенностей проведения возбуждения в полых венах, а также исследование адренергической регуляции биоэлектрической активности. Для достижения поставленной цели будет использовано несколько методических подходов. Биоэлектрическая активность в миокардиальной обкладке полых вен будет охарактеризована с помощью внутриклеточной регистрации стеклянными микроэлектродами в изолированных многоклеточных препаратах. Этим же методом будет исследовано действие агонистов адренорецепторов на электрическую активность. При этом с помощью одновременной регистрации активности в 2 точках будет измеряться скорость проведения возбуждения. Затем методом пэтч-кламп будут зарегистрированы основные ионные токи, определяющие параметры электрической активности. Методом ПЦР в реальном времени предполагается определить уровни экспрессии генов ряда ионных каналов и транспортеров, в наибольшей степени определяющих уровень потенциала покоя, в полых венах и сравнить их с таковыми в рабочем миокарде ушка правого предсердия. С помощью иммуногистохимических методов будут выявлены особенности распределения в обкладке полых вен белков щелевых контактов, определяющих проведение возбуждения между кардиомиоцитами. Для исследования роли колебаний уровня цитоплазматического кальция в регуляции биоэлектрической активности кардиомиоцитов полых вен и выяснения потенциальной аритмогенности этих колебаний будет использован метод «кальциевого имэджинга». Таким образом, планируемое комплексное исследование позволит не только детально охарактеризовать особенности биоэлектрической активности миокарда полых вен, но и раскрыть их молекулярную природу, что откроет перспективы для разработки способов воздействия на эти, считающимися аритмогенными, структуры. Ранее аналогичных исследований не проводилось.
1. В результате выполнения проекта впервые будут получены данные о биоэлектрической активности (уровень потенциала покоя, длительность и амплитуду потенциала действия, скорость нарастания переднего фронта потенциала действия) в ритмически возбуждаемой и покоящейся миокардиальной ткани полых вен крысы. Будет проведено сравнение биоэлектрической активности в миокардиальной обкладе полых вен и рабочем предсердном миокарде. Будет установлено, характерен ли для миокарда полых вен нестабильный и сниженный уровень потенциала покоя, а также характерна ли для миокарда полых вен спонтанная активность в базальных (т.е. в отсутствии симпатической стимуляции) условиях. Будет охарактеризована (частота, длительность эпизодов, локализация) потенциальная спонтанная активность в полых венах. 2. Впервые будут получены данные о распространении возбуждения в миокрадиальной ткани полых вен крысы. Будут определены скорости антероградного и ретроградного проведения, получены данные о скорости поперечного и продольного проведения, выяснен характер проведения возбуждения в базальных условиях, а также при альфа-адренергической и бета-адренергической стимуляции. Будут получены данные о влиянии режима активации (частоты стимуляции, локализации точки активации) миокардиальной ткани полых вен на проведение возбуждения. 3. Будут получены данные о распределении в миокардиальной обкладке полых вен крысы основных коннексинов (белков щелевых контактов). Будет установлено, меняется ли плотность щелевых контактов в области устья полых вен, проксимальных и дистальных участках полых вен. Будет определен преобладающий тип щелевых контактов (Сх43, Сх45 или Сх40) в миокардиальной ткани полых вен. Будет сделан вывод об «эмбриональном» (основанном на Сх40) или зрелом (основанном на «Сх43, Сх45») типе электрической связи в миокардиальной обкладке полых вен. 4. Впервые будут получены данные о влиянии симпатического нейромедиатора норадреналина на биоэлектрическую активность миокарда полых вен. Будет установлено влияние норадреналина на потенциалы действия (ПД) в ритмически возбуждаемых препаратах, на потенциал покоя, на параметры спонтанной активности (частота спонтанных ПД, частота и длительность пачек ПД, частота встречаемость и длительность постдеполяризаций в спонтанных ПД). Кроме того, будет изучено изменение биоэлектрической активности миокардиальной ткани полых вен при селективной активации альфа- или бета- адренорецепторов. Будет установлено, как меняется потенциал покоя при активации различных подтипов адренорецепторов, также будет оценено влияние селективной активации адренорецепторов на спонтанную активность в миокарде полых вен. 5. Впервые будут определены характеристики основных ионных токов, определяющих уровень потенциала покоя и конфигурацию потенциала действия в кардиомиоцитах полых вен крысы. Будет установлена величина и определены характеристики деполяризующего тока INa в кардиомиоцитах полых вен. Будет определена величина и характеристики фонового тока IK1, установлена роль этого тока в поддержании потенциала покоя в миокарде полых вен. Впервые будет оценена величина и определены особенности транзиторного и ультрабыстрого калиевых токов (соответственно, Ito и IKur, токов определяющих скорость реполяризацию). В рамках данного проекта будут получены данные о токе ICa и токе натрий-кальциевого обменника INCX (данные о величине тока при т.н. «прямом» и «обратном» режимах работы обменника). Будет установлена роль токов ICa и INCX в регуляции потенциала покоя в кардиомиоцитах полых вен, определена роль тока INCX в формировании предполагаемого феномена кальций-зависимой гиперполяризации в кардиомиоцитах полых вен. 6. Будут получены данные об относительном количестве мРНК генов каналов и транспортеров, в наибольшей степени определяющих величину и стабильность потенциала покоя в кардиомиоцитах полых вен: калиевых каналов аномального выпрямления (Kir2), каналов «пейсмекерного» тока If (HCN), натрий-кальциевого обменника (NCX) и натрий-калиевой АТФазы (NKA). Они будут сопоставлены с данными о количестве этих мРНК в рабочем миокарде правого предсердия. Полученные выводы помогут подтвердить или опровергнуть гипотезу о сохранении «первичного» эмбрионального миокарда в полых венах у зрелого животного, а также гипотезу о его критической роли в формировании аритмогенной активности. 7. Впервые будут получены данные об уровне цитоплазматического кальция, кальциевой динамике в базальных условиях, а также при адренергической стимуляции в кардиомиоцитах полых вен крысы. Будет определен характер кальциевых волн в ритмически возбуждаемых кардиомиоцитах полых вен, а также уровень цитоплазматического кальция в покоящихся кардиомиоцитах при селективной активации альфа- и бета-адренорецепторов. Будет определена роль колебаний уровня цитоплазматического кальция в формировании спонтанной активности, вызываемой, как предполагается, симпатической стимуляцией.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 6 апреля 2017 г.-31 декабря 2017 г. | Изучение биоэлектрической активности миокардиальной обкладки полых вен млекопитающих и ее адренергической регуляции |
Результаты этапа: В соответствии с планом работ в 2017 году были исследованы особенности биоэлектрической активности миокардиальной обкладки полых вен крысы. Методом внутриклеточной регистрации электрической активности стеклянными микроэлектродами показано, что (1) потенциал покоя в миокардиальной ткани полых (верхней полой и непарной) вен является нестабильным и имеет более положительное значение, чем в предсердном рабочем миокарде; (2) длительность потенциалов действия (ДП) в полых венах существенно ниже, чем в предсердном миокарде; (3) для миокардиальной ткани полых вен в базальных условиях и в отсутствии электрической стимуляции характерен крайне низкий уровень спонтанной активности. В ходе выполнения проекта нами впервые было показано, что непарная (ветвь верхней полой вены) вена содержит электрически возбудимую миокардиальную ткань, способную генерировать потенциалы действия. Напротив, оказалось, что нижняя (задняя) полая вена не содержит миокардиальных элементов. Также была оценена скорость проведения возбуждения в миокардиальной ткани полых вен крысы. Установлено, что антероградная и ретроградная скорость проведения возбуждения в тубулярных, интактных многоклеточных препаратах верхней полой и непарной вены в условиях стационарной электрической стимуляции сходна с таковой в рабочем предсердном миокарде. С помощью иммуногистохимических методов было показано наличие коннексина Сх43 в миокарде проксимальных и дистальных отделов верхней полой вены, а также проксимальных отделов непарной полой вены причем плотность окраски на Сх43 сходна с таковой в рабочем миокарде правого предсердия. Напротив, выраженной окраски на Сх45 (основной коннексин пейсмекеров и проводящей системы сердца) не было обнаружено ни в одном из срезов полых вен, как и в образцах рабочего предсердного миокарда. Таким образом, для миокардиальной ткани полых вен (по крайней мере у взрослых крыс) характерен тот же тип белков щелевых контактов, что и для рабочего предсердного миокарда. Эти данные, наряду с результатами оценки скорости проведения позволяют предположить, что в миокардиальной ткани полых вен in vivo возможен предсердный тип проведения возбуждения. Также в 2017 году было исследовано влияние адренергической стимуляции на биоэлектрическую активность миокардиальной ткани полых вен. Показано, что норадреналин оказывает существенное многофазное влияние на потенциал покоя в полых венах. Эффекты норадреналина в миокарде полых вен отличаются от таковых в рабочем предсердном миокарде и связаны с действием как на альфа-, так и на бета-адренорецепторы. Норадреналин также способен вызывать спонтанную (автоматическую) активность различного вида в миокардиальной ткани полых вен. Адренергическая стимуляция миокарда полых вен может приводить к проаритмической активности в данной ткани, хотя и в гораздо меньшей степени, чем в легочных венах. | ||
2 | 1 января 2018 г.-15 декабря 2018 г. | Изучение биоэлектрической активности миокардиальной обкладки полых вен млекопитающих и ее адренергической регуляции |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Изучение биоэлектрической активности миокардиальной обкладки полых вен млекопитающих и ее адренергической регуляции |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".