ИСТИНА

Парасимпатическая регуляция сердца чрезвычайно важна для его нормальной работы в постоянно меняющихся условиях среды. Ацетилхолин, основной медиатор интрамуральных постганглионарных парасимпатических нейронов, воздействует на кардиомиоциты через мускариновые рецепторы. Долгое время считалось, что в миокарде представлены исключительно мускариновые рецепторы второго типа. Однако, в последнее время в ряде исследований было показано, что кардиомиоциты в значительном количестве экспрессируют также мускариновые рецепторы третьего типа (М3-рецепторы), причем ряд эффектов ацетилхолина связан именно с активацией М3-рецепторов. В частности, в работах нашей группы показано наличие М3-рецепторов в рабочем (предсердном и желудочковом) и пейсмекерном (синоатриальный узел) миокарде мыши и описаны электрофизиологические эффекты, вызываемые избирательной стимуляцией М3-рецепторов в различных отделах сердца мыши и крысы. У взрослых животных эти эффекты выражены достаточно скромно, однако есть основания полагать, что на ранних стадиях онтогенеза роль М3-рецепторов в опосредовании эффектов ацетилхолина значительно выше. В ходе осуществления данного проекта предполагается оценить уровень экспрессии М3-рецепторов на различных стадиях онтогенеза крысы, в том числе на поздней пренатальной стадии, исследовать электрофизиологические эффекты их активации, а также детально изучить ионные механизмы этих эффектов. Выполнение проекта представляется особенно важным в свете последних данных о кардиопротекторных эффектах стимуляции М3-рецепторов при ишемии и других патологических состояниях миокарда.

1. Будут получены данные о действии избирательной стимуляции М3-рецепторов, достигаемой за счет аппликации мускаринового агониста пилокарпина в присутствие селективного блокатора М2-рецепторов метоктрамина и антагониста М1-рецепторов пирензепина, на конфигурацию электрической активности изолированных препаратов ушка правого предсердия и стенки правого желудочка взрослых крыс. 2. Аналогичные данные будут получены на препаратах ушка правого предсердия и стенки правого желудочка новорожденных крысят, крысят трехнедельного возраста и 19-дневных эмбрионов. Результаты будут сопоставлены с данными, полученными на взрослых животных. 3. Будет исследовано влияние избирательной стимуляции М3-холинорецепторов на основные ионные токи, определяющие электрическую активность миокарда, и в то же время по литературным данным подверженные парасимпатической регуляции в той или иной степени: кальциевый ток L-типа (в предсердных и желудочковых кардиомиоцитах), калиевый ток задержанного выпрямления (в предсердных и желудочковых кардиомиоцитах), транзиторный калиевый ток (в предсердных и желудочковых кардиомиоцитах), базальный калиевый ток входящего выпрямления (в желудочковых кардиомиоцитах), ацетилхолин-зависимый калиевый ток входящего выпрямления (в предсердных кардиомиоцитах), ток натрий-кальциевого обменника (в предсердных и желудочковых кардиомиоцитах). Данные эксперименты будут проведены на клетках, выделенных из сердец взрослых крыс, а также крыс той возрастной группы, которая по данным экспериментов на препаратах миокарда будет признана наиболее сильно отличающейся от взрослых. 4. Методом qPCR будут получены данные об относительном уровне экспрессии мРНК М3 и М2-холинорецепторов в кардиомиоцитах рабочего предсердного и желудочкового миокарда взрослых крыс, новорожденных крысят, крысят трехнедельного возраста и 19-дневных эмбрионов. 5. Методом вестерн-блоттинга будет установлено относительное количество белковых молекул М3 и М2-холинорецепторов в кардиомиоцитах рабочего предсердного и желудочкового миокарда крыс перечисленных возрастных групп.

1. Избирательная стимуляция М3-холинорецепторов вызывает уменьшение длительности потенциалов действия в предсердном миокарде взрослой крысы, такой же эффект, но выраженный слабее, наблюдается и в желудочковом миокарде. 2. В предсердном миокарде стимуляция М3-рецепторов вызывала уменьшение длительности ПД приблизительно одинаково выраженное у 19-дневных эмбрионов, новорожденных и взрослых крыс, в то время как у трехнедельных достоверный эффект отсутствовал. В желудочковом миокарде эффект, развивающийся у новорожденных и эмбрионов был примерно равен пос иле, но более чем в 3 раза превосходил таковой у взрослых животных. У трехнедельных животных эффект практически отсутствовал. 3. Основным ионным механизмом действия избирательной стимуляции М3-рецепторов на электрическую активность в миокарде крысы является подавление кальциевого тока L-типа. В случае активации еще и М2-рецепторов происходит более выраженное подавление кальциевого тока, а также активация калиевого ацетилхолинзависимого тока аномального выпрямления. Остальные исследованные токи не изменяются под действием стимуляции М3-рецепторов. 4. В миокарде животных всех возрастов синтезируется мРНК как М2, так и М3-рецепторов, однако ген последних экспрессируется гораздо слабее. При этом уровень экспрессии гена М3-рецептора снижается по мере взросления животного как в предсердном, так и в желудочковом миокарде. Отношение экспрессии М3 к М2 в желудочковом миокарде наибольшее у новорожденных, а наименьшее - у трехнедельных крысят. 5. Методом вестерн-блоттинга было обнаружено существенное количество молекул не только М2, но и М3-рецепторов в образцах предсердного и желудочкового миокарда крыс всех изученных возрастных групп.