ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ Na+, K+, 2Cl- -КОТРАНСПОРТА В ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ЭФФЕКТОВ ГАЗОВЫХ ПОСРЕДНИКОВ В ГЛАДКИХ МЫШЦАХ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ ОРГАНОВ
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
power in the relevant frequency bands [2], especially in the very lowfrequency range. In the third experiment, for 48% of subjects there was a drop in the performance when the GSM emitter was turned on and after turning it off in the first group. In the second group for 28% of subjects the growth indexes of results slowed down with following significant improvement after switching off the EMF. The third group (12%) found no significant changes in the testing of performance indicators. Subjects of the fourth group were not trained at all. The following relationships between psychological characteristics and changes in the effectiveness of purposeful activity when exposed to EMF revealed that the most sensitive to the effects of EMF (group 1 and 2) have lower rates of health and activity, as well as higher personal and situational anxiety. References: 1 P. Vanveerdeghem et al. (2015). Compact Personal Distributed Wearable Exposimeter. IEEE Sensors Journal. vol. 15, p.4393-4401 2 Gurkovskiy B. V. et al. (2014). Individually-typological features of changes in the heart rate variability during affecting of microwave electromagnetic field with registration of absorbed radiation's dose. Biomedical radioelectronics, vol. 4, p.23-24 3 Murtazina E.P., Zhuravlev B.V. (2013). Express method for systemic psychophysiological analysis of human purposeful activity. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 156, # 11, p.650-654. DOI:10.12737/12460 ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ Na+, K+, 2Cl- -КОТРАНСПОРТА В ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ЭФФЕКТОВ ГАЗОВЫХ ПОСРЕДНИКОВ В ГЛАДКИХ МЫШЦАХ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ ОРГАНОВ А.В. Скворцов1, И.В. Ковалев1, В.Б Студницкий1, Ю.Г. Бирулина1, Ю.А. Погудин1, О.И. Антонов1, Л.В. Смаглий1, М.А. Медведев1, С.Н. Орлов2 1 – ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России, Томск, Россия; 2 – МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия Газовые трансмиттеры (монооксид углерода, оксид азота и сероводород) – особый вид сигнальных молекул, вовлечённых во внутриклеточную и межклеточную коммуникацию, с высокой специфичностью во многих тканях и клетках организма, включая гладкомышечные клетки (ГМК). Известно, что электрические и сократительные свойства ГМК регулируются кальциевой сигнальной системой и циклическими нуклеотидами, но могут модулироваться многочисленными электронейтральными ион-транспортирующими системами, в частности, Na+,K+,2Cl--котранспортом (NKCC) [2,3]. В ГМК выключение NKCC вызывает гиперполяризацию мембраны и снижение сократительной активности за счёт угнетения выходящего хлорного тока [1]. Сведения о влиянии газовых посредников на NKCC разрозненны и недостаточны. Существуют данные об активации NKCC низкими концентрациями сероводорода, а так же реверсии его эффекта при более высоких концентрациях. Целью данного исследование
явилось изучение роли NKCC в эффектах монооксида углерода, оксида азота и сероводорода в гладких мышцах. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование проводилось методом двойного «сахарозного мостика», позволяющего одномоментно регистрировать электрическую и сократительную активность ГМК. Основными измеряемыми характеристиками в экспериментах служили величина сопротивления мембраны, амплитуда потенциалов действия и сила вызванных сокращений taenia coli и гладкомышечных сегментов мочеточника морской свинки. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Донор монооксида углерода tricarbonyldichlororuthenium(II)-dimer (CORM II) в концентрациях 0,1-1 мкМ не оказывал значимого влияния на величину электрической и сократительной активности taenia coli морской свинки. В концентрациях 10, 100 и 1000 мкМ CORM II вызывал дозозависимое уменьшение силы вызванных сокращений ГМК taenia coli и мочеточника морской свинки. Угнетение электрической активности ГМК taenia coli и мочеточника свидетельствовало о повышении калиевой проводимости мембраны, что подтвердилось впоследствии экспериментами с блокатором калиевых каналов тетраэтиламмонием (ТЭА). Предобработка ингибитором Na+,K+,2Cl--котранспорта буметанидом в концентрации 100 мкМ устраняла угнетающее влияние монооксида углерода на параметры электрической и сократительной активности ГМК. Подобные эксперименты проводились с донорами сероводорода и монооксида азота NaHS и нитропруссидом натрия, соответственно. Исходно они вызывали различные по направленности сократительные эффекты: активацию в ГМК мочеточника и угнетение в ГМК taenia coli. На фоне действия буметанида регистрировалось снижение, вплоть до исчезновения, эффектов газовых посредников на электрические и сократительные свойства гладкомышечных объектов. Таким образом, ион-траспортирующиее системы вносят свой вклад в реализацию эффектов газовых трансмиттеров, однако этот эффект зависит от типов молекул и гладкомышечного объекта. В taenia coli калиевая проводимость мембраны является мишенью для всех газовых трансмиттеров, тогда как в ГМК мочеточника - лишь для монооксида углерода. Наоборот, электронейтральный транспортер NKCC является более универсальной мишенью действия во всех типах тканей вне зависимости от газового трансмиттера. ЛИТЕРАТУРА 1. Anfinogenova Y.J., Baskakov M.B., Kilin A.A. et al. Cell volume-dependent vascular smooth muscle contraction: role of Na+, K+, 2Clcotransport, intracellular Cland L-type Ca 2+ channels // Pflugers Arch. – Eur. J. Physiol. 2004. Vol. 449. P. 42–55. 2. Ковалев И.В., Баскаков М.Б., Гусакова С.В. и др. Влияние сероводорода на электрическую и сократительную активность гладкомышечных клеток мочеточника морской свинки // Бюллетень сибирской медицины. 2012. Т. 11, № 6. С. 51-59. 3. Ковалев И.В., Баскаков М.Б., Капилевич Л.В., Медведев М.А. Механизмы регуляции оксидом азота электрической и сократительной активности гладких мышц // Успехи физиол. наук. 2004. Т. 35, № 3. С. 36-52.
INVESTIGATION OF THE ROLE OF Na+, K+, 2Cl- -COTRANSPORT IN GASOTRANSMITTERS EFFECTS IN SMOOTH MUSCLES OF VISCERAL ORGANS A.V. Skvortsov1, I.V. Kovalev1, V.B. Studnitskiy1, J.G. Birulina1, Y.A. Pogudin1, O.I. Antonov1, L.V. Smagliy1, M.A. Medvedev1, S.N. Orlov2 1 – Siberian State Medical University, Tomsk, Russia; 2 – Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia Gasotransmitters (carbon monoxide, nitric oxide and hydrogen sulfide) are a special kind of signaling molecules involved in intracellular and intercellular communication with high specificity in different tissues and cells, including smooth muscle cells (SMC). It is known that the electrical and contractile properties of SMC are regulated by calcium signaling system and cyclic nucleotides, but also may be modulated by electrically neutral Na+, K+, 2Clcotransport (NKCC) [2,3]. In SMC inhibition of NKCC causes hyperpolarization of their membrane and decreases of contractile activity due to the oppression of the inward chlorine currents [1]. Data about the influence of gas transmitters on the NKCC are scattered and insufficient, but there are evidences about activation of NKCC by low concentrations of hydrogen sulfide and as well, the reversion of hydrogen sulfide effect at higher concentrations. The aim of this study was to investigate the role of NKCC in the effects of carbon monoxide, nitric oxide and hydrogen sulfide in the smooth muscles. MATERIALS AND METHODS The study was conducted using a double "sucrose bridge" that allows to record simultaneously the electrical and contractile activity of SMC. The main characteristic being measured in these experiments is the value of the membrane resistance, amplitude of action potential and force of induced SMC contractions of taenia coli or ureter from guinea pig. RESULTS Carbon monoxide donor tricarbonyldichlororuthenium (II)-dimer (CORM II) at concentrations of 0,1-1 µM had not significant effect on the value of electrical and contractile activity of guinea pig taenia coli. At concentrations of 10, 100 and 1000 µM CORM II caused a dosedependent reduction in force of induced contractions of SMC of guinea pig taenia coli and ureter. Changes in the electrical activity of SMC of guinea pig taenia coli and ureter can be determined by increase in the membrane potassium conductance, which was confirmed by experiments with potassium channel blocker tetraethylammonium (TEA). Pre-treatment with an inhibitor of Na+, K+, 2Cl-cotransport bumetanide (100 µM) significantly reduced carbon monoxide inhibitory effect on SMC. Similar experiments were conducted with donors of hydrogen sulfide and nitrogen monoxide NaHS and sodium nitroprusside, respectively. Initially, they increased the contractile activity of SMC in ureter and decreased - in taenia coli. Under the action of bumetanide (100 µM) the gasotransmitters influence on the electrical and contractile properties of smooth muscle objects was almost disappeared.
Thus, ion-transport systems contribute to the effect of gas transmitters. However, this effect depends on the types of molecules and smooth muscle object. The taenia coli membrane potassium conductance is targeted to all gasotransmitters, while SMC ureter only to carbon monoxide. Conversely, electrically neutral NKCC is more universal target in all types of tissues, regardless of the gas transmitter. REFERENCES 1. Anfinogenova Y.J., Baskakov M.B., Kilin A.A. et al. Cell volume-dependent vascular smooth muscle contraction: role of Na+, K+, 2Clcotransport, intracellular Cland L-type Ca 2+ channels // Pflugers Arch. – Eur. J. Physiol. 2004. Vol. 449. P. 42–55. 2. Kovalev I.V., Baskakov M.B., Gusakova S.V. et al. Effect of hydrogen sulfide on the electrical and contractile activity of smooth muscle cells of the guinea pig ureter // Bulletin of Siberian Medicine. 2012. Vol. 11, N 6. P. 51-59. 3. Kovalev I.V., Baskakov M.B., Kapilevich L.V., Medvedev M.A. The Mechanisms in NO-dependent Regulation of Electrical and Mechanical Activity in Smooth Muscles // Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2004. Vol. 35, N 3. P. 36-52. DOI:10.12737/12462 ОБУЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОМУ НАВЫКУ И ТРЕВОЖНОСТЬ ВЗРОСЛЫХ КРЫС В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ СТИМУЛЯТОРА НЕЙРОГЕНЕЗА RO 25-6981 О.А. Соловьева, З.И. Сторожева, В.В. Шерстнев Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Москва SAolga@yandex.ru Исследовали влияние селективного антагониста NR2B-субъединицы NMDA рецепторов глутамата Ro 25-6981 в дозе, стимулирующего нейрогенез, на пространственное обучение, тревожность, а также их взаимосвязь у взрослых крыс. Обнаружено, что Ro 25-6981 (5 мг/кг) через 11 дней после введения облегчает повторное обучение в водном лабиринте Морриса, а спустя 21 день увеличивает время нахождения в открытых рукавах крестообразного приподнятого лабиринта. У животных, получавших Ro 256981, документировано меньше значимых связей между показателями обучения и тревожности, по сравнению с контролем. Ключевые слова: пространственное обучение, тревожность, неонейрогенез, Ro 25-6981 Селективные антагонисты NR2B-субъединицы NMDA рецепторов глутамата используются в экспериментальных исследованиях неонейрогенеза в норме и патологии, а также изучаются в качестве потенциальных антидепрессантов. Так, показано, что Ro 25-6981 стимулирует процессы нейрогенеза в гиппокампе, улучшает пространственное обучение и обладает антидепрессивным действием. При этом поведенческие эффекты этого препарата зависят не только от дозы и сроков введения, но и способности животных к обучению [1-4]. Однако действие указанных селективных