Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Особенности развития постинфарктной сердечной недостаточности у крыс разных генетических линий

На правах рукописи

УСАЧЕВА МАРИЯ АЛЕКСЕЕВНА

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОСТИНФАРКТНОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У КРЫС РАЗНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

14.00.16 - патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2008

-«п

003456604

Работа выполнена в лаборатории патофизиологии сердца и лаборатории регуляции экспрессии генов ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии Российской АМН.

Научные руководители:

доктор биологических наук Л. М. Белкина

доктор биологических наук, профессор П. В. Авдонин

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Н.А. Медведева доктор медицинских наук В.К. Хугаева

Ведущее учреждение:

ГОУ ВПО Московская медицинская академия имени И.М.Сеченова Автореферат разослан « 14 » ноября 2008 года

Защита диссертации состоится «/^ » 2008 года в 14.00 часов на

заседании Диссертационного совета Д 001.003.01 при ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН (125315, Москва, улица Балтийская, дом 8).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат медицинских наук

Л.Н.Скуратовская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Ишемическая болезнь сердца и ее осложнения в виде постинфарктной сердечной недостаточности (СН) являются ведущей причиной смерти населения в развитых странах. В клинике известно, что существуют индивидуальные, то есть генетически обусловленные, различия в течении заболевания и выживаемости в постинфаркгный период. Однако механизмы, лежащие в основе этого явления, еще далеки от ясности. Так, мало изучены особенности регуляторных систем, определяющие устойчивость (или наоборот, уязвимость) сердца к этому тяжелому заболеванию. Важнейшую роль в патогенезе сердечной недостаточности играет гиперактивация симпатической нервной системы (СНС), в результате которой катехоламины вызывают нарушения функции и ритма сердца, гипертрофию миокарда (Simpson P.C. et al., 1991; Yamazaki T. et al., 1998) и апоптоз (Communal et al., 1999). Другим следствием повышения уровня циркулирующих катехоламинов в крови является падение адренореактивноста миокарда, которое связано с уменьшением плотности Р-адренорецепторов (Bristow M.R. et al., 1992; Steinfath M. et al., 1992; Bohm M., 1995) и с их десенситизацией (Bohm M., 1996; Kompa A.R. et al., 1999), что приводит к нарушению цАМФ-зависимых механизмов активации Са2+-каналов и к угнетению инотропной реакции на действие агонистов.

В существующих подходах к изучению механизмов адренергических повреждений активация СНС моделируется разными методами: хроническим введением норадреналина (Urasawa К. et al., 1992; Brouri F. et al., 2002), путем сверхэкспрессии сопряженного с p-адренорецепторами стимулирующего белка Gas у трансгенных мышей (Iwase M. et al., 1996.) или сопряженного с а-адренорецепторами белка Gaq (Adams J.W. et al., 2001). Вместе с тем, для изучения этой проблемы большой интерес представляют животные, обладающие врожденной повышенной активностью СНС и соответственно повышенным уровнем катехоламинов в крови. Такой особенностью обладают крысы линии Август при сравнении их с крысами популяции Вистар (Кветнанский Р. и др., 1981; Перцов С.С. и др., 1997). При этом у крыс Август понижена активность парасимпатической нервной системы и чувствительность барорефлекса (Belkina L.M. et al., 2007), что рассматривается как фактор риска при инфаркте миокарда и сердечной недостаточности (Lown В. et al., 1976; Vanoli Е. et al., 1990). Однако, вопреки такому представлению оказалось, что крысы Август более устойчивы к острому инфаркту миокарда, чем крысы Вистар, что подтверждается меньшей смертностью и менее выраженными нарушениями ритма и сократительной функции сердца (Белкина JI.M. и др., 2001; Пшенникова М.Г. и др., 2001). Установлено, что одним из механизмов повышенной устойчивости крыс Август к острой ишемии, является пониженная, по сравнению с крысами Вистар, адренореактивность миокарда (Белкина JI.M. и др., 2001), а также повышенная активность NO-системы, характерная для этих животных (Микоян В.Д. и др., 1996). Как известно, NO является не

только сильнейшим вазодилататором, но и регулирует СНС, ограничивая ее активность как на уровне ЦНС (Patel K.P. et al., 1996; Sakai К. et al., 2005), так и на периферическом уровне (Кауе D.M. et al., 1991; Schwarz Р. et al., 1995). Кроме того, N0 активирует защитные системы и на клеточном уровне, участвуя в индукции синтеза стресс-белков, обладающих кардиопротекторными свойствами. Вместе с тем особенности развития постинфарктной сердечной недостаточности, нейрогуморальной регуляции, а также активации защитных систем у крыс Август и Вистар в отдаленные сроки после инфаркта миокарда не изучались. Неизвестны также особенности функционирования адренорецепторных комплексов миокарда у животных разных генетических линий и их роль в патогенезе СН.

Цель данного исследования состоит в изучении особенностей развития сердечной недостаточности и нейрогуморальной регуляции в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс генетически разных популяций - у крыс линии Август и популяции Вистар. В соответствии с поставленной целью исследования решались следующие задачи:

1. Изучить сократительную и насосную функцию сердца в динамике развития постинфарктной сердечной недостаточности у крыс популяции Вистар и линии Август.

2. Изучить активность симпатической нервной системы по уровню катехоламинов в мозге, надпочечниках и в крови в динамике развития сердечной недостаточности у крыс Вистар и Август.

3. Оценить активность NO-системы по содержанию в крови нитратов и нитритов при постинфарктном кардиосклерозе у крыс Вистар и Август.

4. Определить активность аденилатциклазы и соотношение экспрессии мРНК ßr и р2-адренорецепторов в миокарде в контроле и при постинфарктном кардиосклерозе у крыс Вистар и Август.

5. Определить уровень стресс-белков hsp32 (гемоксигеназы-1) и hsp70 в сердце при постинфарктном кардиосклерозе у крыс Вистар и Август.

Научная новизна исследования определяется следующими полученными результатами.

Впервые было изучено развитие сердечной недостаточности в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс с врожденной повышенной активностью СНС, а именно, у крыс линии Август при сопоставлении их с крысами популяции Вистар. Установлено, что у крыс Август постинфарктная сердечная недостаточность развивалась в меньшей степени, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствует меньшая смертность в постинфарктный период и меньшая величина конечно-диастолического давления в левом желудочке у крыс Август.

Впервые установлено, что у крыс линии Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом эффективность функционирования сердца при нагрузках (максимальная изометрическая нагрузка и введение адреналина) выше, чем у крыс Вистар.

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с активностью СНС и системы оксида азота (N0). Установлено, что у крыс Август активация СНС выражена в меньшей степени, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с функцией р-адренергических рецепторных комплексов. Было установлено, что крысы Август не отличаются от крыс Вистар по уровню базальной и стимулированной изопротеренолом активности аденилатциклазы.

Установлено, что у крыс Август относительное содержание мРНК Рг-адренорецепторов (АР) в контроле выше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе на фоне общего уменьшения уровней мРНК р-адренорецепторов происходят изменения в их относительном содержании - соотношение мРНК ¡32-АР/ мРНК РгАР у крыс Вистар резко возрастает, а у крыс Август отношение мРНК этих двух видов Р-АР выравнивается.

Впервые показано, что при длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе менее выраженная дисфункция миокарда у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом сопровождается большей, чем у крыс Вистар, активацией синтеза стресс-белка Ьзр32 (гемоксигепазы-1) в левом и правом желудочках сердца, в то время как у сравниваемых крыс не происходит активации синтеза стресс-белка Ьзр70.

Теоретическое значение работы определяется тем, что в ней, во-первых, впервые изучена взаимосвязь между развитием постинфарктной сердечной недостаточности и особенностями нейрогуморальной регуляции у крыс разных генетических линий - у крыс Август и Вистар, во-вторых, установлено, что врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности, так как она компенсируется пониженной активацией симпатоадреналовой системы и повышенной активацией системы оксида азота и синтеза гемоксигеназы-1.

Практическое значение работы определяется тем, что на основании выявленных генетически детерминированных особенностей развития постинфарктной сердечной недостаточности и нейрогуморальной регуляции открываются новые подходы для коррекции этого заболевания. Положения, выносимые на защиту:

1. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс линии Август сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар. Об этом свидетельствует большая выживаемость крыс Август и менее выраженные нарушения сократительной функции сердца в постинфарктный период, чем у крыс популяции Вистар.

2. Менее выраженная сердечная недостаточность у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом связана с меньшей активацией симпатоадреналовой системы и с большей активацией системы N0, чем у крыс Вистар.

3. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не происходит активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. Апробация работы: Апробация данной работы проведена на заседании межлабораторной конференции ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН 30.09.2008 г. (г. Москва). Результаты работы доложены: на V Всерос. конференции "Механизмы функционирования висцеральных систем" (Санкт-Петербург, 4-6 октября, 2005); VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine (Moscow, June 21-24, 2006); конференции "Дизрегуляционная патология", посвященной 85-летию академика РАМН Г.Н.Крыжановского, (Москва, 13-14 ноября, 2007); на IV "Школе по физиологии кровообращения", ФФМ МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва, 29 января - 1 февраля, 2008); V Всерос. конференции молодых ученых "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", ММА им. И.М.Сеченова (Москва, 19-22 мая, 2008); V Всерос. конференции "Гипоксия: механизмы, адаптация и коррекция" (Москва, 9-11 октября, 2008). Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, описания и обсуждения результатов собственных исследований, заключения, выводов. Диссертация содержит 11 таблиц и 16 рисунков. Библиографический указатель включает 247 ссылок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на 231 крысах-самцах популяции Вистар и линии Август массой соответственно 413-480 и 254-280 граммов. Животные содержались в одинаковых стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе. Содержание животных и проведение экспериментов проводилось в соответствии с международными правилами «Guide for the Саге and Use of Laboratory Animais».

Инфаркт миокарда (ИМ) вызывали у крыс-самцов популяции Вистар и линии Август по методу Г.Селье. Контролем служили ложнооперированные крысы (ЛО), которые обозначались как Вистар-ЛО и Август-ЛО, а крысы с постинфарктным кардиосклерозом (ПИК) соответственно Вистар-ПИК и Август-ПИК. Через 1 и 3 мес после создания инфаркта у крыс под уретановым наркозом (1,5 г/кг, в/бр) изучали показатели функции сердечнососудистой системы (ССС). С помощью полиэтиленового катетера (РЕ 10) в правой сонной артерии регистрировали систолическое и диастолическое артериальное давление (АДс и АДц); затем катетер продвигали в полость левого желудочка (ЛЖ) и регистрировали параметры функции сердца с помощью датчика ЕМТ - 746 на «Мингографе - 34» (Siemens-Elema, Швеция). По кривой давления в ЛЖ рассчитывали следующие показатели: частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое, конечно-диастолическое (КДЦЛЖ) и развиваемое давление (РД), индекс работы сердца - произведение ЧСС на РД (двойное произведение); максимальную

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с активностью СНС и системы оксида азота (N0). Установлено, что у крыс Август аюгивация СНС выражена в меньшей степени, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфаркгной сердечной недостаточности с функцией р-адренергических рецепторных комплексов. Было установлено, что крысы Август не отличаются от крыс Вистар по уровню базальной и стимулированной изопротеренолом активности аденилатциклазы.

Установлено, что у крыс Август относительное содержание мРНК Рг-адренорецепторов (АР) в контроле выше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе на фоне общего уменьшения уровней мРНК Р-адренорецепторов происходят изменения в их относительном содержании - соотношение мРНК р2-АР/ мРНК РгАР у крыс Вистар резко возрастает, а у крыс Август отношение мРНК этих двух видов Р-АР выравнивается.

Впервые показано, что при длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе менее выраженная дисфункция миокарда у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом сопровождается большей, чем у крыс Вистар, активацией синтеза стресс-белка Ьзр32 (гемсксигеназы-1) в левом и правом желудочках сердца, в то время как у сравниваемых крыс не происходит активации синтеза стресс-белка 1^70.

Теоретическое значение работы определяется тем, что в ней, во-первых, впервые изучена взаимосвязь между развитием постинфарктной сердечной недостаточности и особенностями нейрогуморальной регуляции у крыс разных генетических линий - у крыс Август и Вистар, во-вторых, установлено, что врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности, так как она компенсируется пониженной активацией симпатоадреналовой системы и повышенной активацией системы оксида азота и синтеза гемоксигеназы-1.

Практическое значение работы определяется тем, что на основании выявленных генетически детерминированных особенностей развития постинфаркгной сердечной недостаточности и нейрогуморальной регуляции открываются новые подходы для коррекции этого заболевания. Положения, выносимые на защиту:

1. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс линии Август сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар. Об этом свидетельствует большая выживаемость крыс Август и менее выраженные нарушения сократительной функции сердца в постинфарктный период, чем у крыс популяции Вистар.

2. Менее выраженная сердечная недостаточность у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом связана с меньшей активацией симпатоадреналовой системы и с большей активацией системы N0, чем у крыс Вистар.

3. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не происходит активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. Апробация работы: Апробация данной работы проведена на заседании межлабораторной конференции ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН 30.09.2008 г. (г. Москва). Результаты работы доложены: на V Всерос. конференции "Механизмы функционирования висцеральных систем" (Санкт-Петербург, 4-6 октября, 2005); VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine (Moscow, Jme 21-24, 2006); конференции "Дизрегуляционная патология", посвященной 85-летию академика РАМН Г.Н.Крыжановского, (Москва, 13-14 ноября, 2007); на IV "Школе по физиологии кровообращения", ФФМ МГУ им. М.В .Ломоносова (Москва, 29 января - 1 февраля, 2008); V Всерос. конференции молодых ученых "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", ММА им. И.М.Сеченова (Москва, 19-22 мая, 2008); V Всерос. конференции "Гипоксия: механизмы, адаптация и коррекция" (Москва, 9-11 октября, 2008). Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, описания и обсуждения результатов собственных исследований, заключения, выводов. Диссертация содержит 11 таблиц и 16 рисунков. Библиографический указатель включает 247 ссылок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на 231 крысах-самцах популяции Вистар и линии Август массой соответственно 413-480 и 254-280 граммов. Животные содержались в одинаковых стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе. Содержание животных и проведение экспериментов проводилось в соответствии с международными правилами «Guide for the Саге and Use of Laboratory Animais».

Инфаркт миокарда (ИМ) вызывали у крыс-самцов популяции Вистар и линии Август по методу Г.Селье. Контролем служили ложнооперированные крысы (ЛО), которые обозначались как Вистар-ЛО и Август-ЛО, а крысы с постинфарктным кардиосклерозом (ПИК) соответственно Вистар-ПИК и Август-ПИК. Через 1 и 3 мес после создания инфаркта у крыс под уретановым наркозом (1,5 г/кг, в/бр) изучали показатели функции сердечнососудистой системы (ССС). С помощью полиэтиленового катетера (РЕ 10) в правой сонной артерии регистрировали систолическое и диастолическое артериальное давление (АДс и АДд); затем катетер продвигали в полость левого желудочка (ЛЖ) и регистрировали параметры функции сердца с помощью датчика ЕМТ - 746 на «Мингографе - 34» (Siemens-Elema, Швеция). По кривой давления в ЛЖ рассчитывали следующие показатели: частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое, конечно-диастолическое (КДДЛЖ) и развиваемое давление (РД), индекс работы сердца - произведение ЧСС на РД (двойное произведение); максимальную

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с активностью СНС и системы оксида азота (N0). Установлено, что у крыс Август аюгивация СНС выражена в меньшей степени, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с функцией р-адренергических рецепторных комплексов. Было установлено, что крысы Август не отличаются от крыс Вистар по уровню базальной и стимулированной изопротеренолом активности аденилатциклазы.

Установлено, что у крыс Август относительное содержание мРНК р2-адренорецептороз (АР) в контроле выше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе на фоне общего уменьшения уровней мРНК р-адреноргцепторов происходят изменения в их относительном содержании - соотношение мРНК ро-АР/ мРГПС В:-АР у крыс Вистар резко возрастает, а у крыс Август отношение мРНК этих двух видов Р-АР выравнивается.

Впервые показано, что при длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе менее выраженная дисфункция миокарда у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом сопровождается большей, чем у крыс Вистар, активацией синтеза стресс-белка Ьзр32 (гемоксигеназы-1) в левом и правом желудочках сердца, в то время как у сравниваемых крыс не происходит активации синтеза стресс-белка Ьгр70.

Теоретическое значение работы определяется тем, что в ней, во-первых, впервые изучена взаимосвязь между развитием постинфарктной сердечной недостаточности и особенностями нейрогуморальной регуляции у крыс разных генетически?: линий - у крыс Август и Вистар, во-вторых, установлено, что врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности, так как она компенсируется пониженной активацией симпатоадреналовой системы и повышенной активацией системы оксида азота и синтеза гемоксигеназы-1.

Праетическое значение работы определяется тем, что на основании выявленных генетически детерминированных особенностей развития постинфарктной сердечной недостаточности и нейрогуморальной регуляции открываются новые подходы для коррекции этого заболевания. Положения, выносимые на защиту:

1. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс линии Август сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар. Об этом свидетельствует большая выживаемость крыс Август и менее выраженные нарушения сократительной функции сердца в постинфарктный период, чем у крыс популяции Вистар.

2. Менее выраженная сердечная недостаточность у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом связана с меньшей активацией симпатоадреналовой системы и с большей активацией системы N0, чем у крыс Вистар.

3. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не происходит активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. Апробация работы: Апробация данной работы проведена на заседании межлабораторной конференции ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН 30.09.2008 г. (г. Москва). Результаты работы доложены: на V Всерос. конференции "Механизмы функционирования висцеральных систем" (Санкт-Петербург, 4-6 октября, 2005); VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine (Moscow, June 21-24, 2006); конференции "Дизрегуляционная патология", посвященной 85-летию академика РАМН Г.Н.Крыжановского, (Москва, 13-14 ноября, 2007); на IV "Школе по физиологии кровообращения", ФФМ МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва, 29 января - 1 февраля, 2008); V Всерос. конференции молодых ученых "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", ММА им. И.М.Сеченова (Москва, 19-22 мая, 2008); V Всерос. конференции "Гипоксия: механизмы, адаптация и коррекция" (Москва, 9-11 октября, 2008). Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, описания и обсуждения результатов собственных исследований, заключения, выводов. Диссертация содержит 11 таблиц и 16 рисунков. Библиографический указатель включает 247 ссылок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на 231 крысах-самцах популяции Вистар и линии Август массой соответственно 413-480 и 254-280 граммов. Животные содержались в одинаковых стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе. Содержание животных и проведение экспериментов проводилось в соответствии с международными правилами «Guide for the Саге and Use of Laboratory Animais».

Инфаркт миокарда (ИМ) вызывали у крыс-самцов популяции Вистар и линии Август по методу Г.Селье. Контролем служили ложнооперированные крысы (ЛО), которые обозначались как Вистар-ЛО и Август-ЛО, а крысы с постинфарктным кардиосклерозом (ПИК) соответственно Вистар-ПИК и Август-ПИК. Через 1 и 3 мес после создания инфаркта у крыс под уретановым наркозом (1,5 г/кг, в/бр) изучали показатели функции сердечнососудистой системы (ССС). С помощью полиэтиленового катетера (РЕ 10) в правой сонной артерии регистрировали систолическое и диастолическое артериальное давление (АДс и АДц); затем катетер продвигали в полость левого желудочка (ЛЖ) и регистрировали параметры функции сердца с помощью датчика ЕМТ - 746 на «Мингографе - 34» (Siemens-Elema, Швеция). По кривой давления в ЛЖ рассчитывали следующие показатели: частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое, конечно-диастолическое (КДЦЛЖ) и развиваемое давление (РД), индекс работы сердца - произведение ЧСС на РД (двойное произведение); максимальную

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с активностью СНС и системы оксида азота (N0). Установлено, что у крыс Август ахтивация СНС выражена в меньшей степени, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постипфаретной сердечной недостаточности с функцией Р-адрснсргичес:ччх рецепторных комплексов. Было установлено, что крысы Август не от.п;патотся ст млос Вчстар по уровню базальной и стимулированной изсч.'^ятсрейолс-м яктазпости аденклатцитслазы.

Установлено, >г:о у хр >; Лз густ относительное содержание мРНК ¡V адрейоредепторар (АР) в контроле- впишг, чем у крыс Вистар. При поста^фгрктом ьэрдиоскс^ргче па фоне общего уменьшения уровней мРНК р-сдрейорзчепл-ртв происходят ;:шек?гаа з я:-: ошосительном содержании - соо1<юи'=-лиг мРИК Р--АР' '-ГИТч АР у хрыс Вистар резко возрастает, 2 у крыс Август отношение кРНК эта двух вяцов р-АР выравнивается.

Бпср1:1:^ показано, что пса длительно существующем пссгсгЬартстком кардиосклерозе. I орчя-'екнап дксу^тптап миокарда у крис Август " 3-мзелчкым ноешкфзркгньдл карциоочясро^ом сопровождается большей, чем у крыс Вкстар, жгав гдией с:!Е.1-?зг стресг-бг-тхса Ьчр32 (гелтисснгрпазк-!) в Ч8ВС.И я правой же^удочгг.:.'-. г.грд(П, б то ьремя как у сравниваемы:: крыс не происходит актиь^-пки с-|итезастре;:с"б;шха Ь>р70.

Тс^ретиче^-ые зч-'ютяг. рабств определяется тем, что в ней, ес-нежл^, вперзыг адаттмо-гяязт* макету пазвитигм посгапфарзстной

с^дечаой недостзго «носят г ееобззнискк.'И нейрогуморальисй ртутапии у разтглх глтетп^сь х.инп£ - у крт?л А ¡»густ и Вигтэр, вг>-ртог.ых, ус ганоп."едо, ' ;фз>гдсиказ аогыжннг* яутивкоохь СНС. сзо£"гтг?1тяая крутом Анг, с.., кс усугур.т.:1*:. далктяз псстипфарктноП сердечной недостаточности, так как она компенсируется пониженной активацией симпатоадреналочой системы и 'омлж^аной активацией системы оксида азога и с;ш:теза гсА;о;.хигсназг.:-1.

¡."ете зкачгработь? тзм, !™о на основании

выявленаго: '.ч'н^пп-'^;."": ■агтермттир.напяь'х особенностей развития постзнфггетг.пЯ сс;}до"-*"юн гедостаточнсгт» и иойрогуморальной регуляции открывают-; v. гоуък ггадхеди ~'дя черрездж с-тсго заболевания. П<ш>а»тш, нчгяое» »-тьта нл гащшу:

1. В отдаленные сроки поп та инфаркта мчокарда у 1фыс линии Август сгрдечкря недостаточность рчгзивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар. Об этом свидзтглЕ-ствует большая выживаемость крыс Август и меьгз выраженные нарушения сократительной функции сердца в постинфарктный период, чем у крыс популяции Вистар.

2. Менее выраженная сердечная недостаточность у крыс Август с 3-месячным постинфаргя-ным кардиосклерозом связана с меньшей активацией симпатоадреналовой системы и с большей активацией системы N0, чем у крыс Вистар.

3. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не происходит активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. Апробация работы: Апробация данной работы проведена на заседании межлабораторной конференции ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН 30.09.2008 г. (г. Москва). Результаты работы доложены: на V Всерос. конференции "Механизмы функционирования висцеральных систем" (Санкт-Петербург, 4-6 октября, 2005); VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine (Moscow, June 21-24, 2006); конференции "Дизрегуляционная патология", посвященной 85-летию академика РАМН Г.Н.Крыжановского, (Москва, 13-14 ноября, 2007); на IV "Школе по физиологии кровообращения", ФФМ МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва, 29 января - 1 февраля, 2008); V Всерос. конференции молодых ученых "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", ММА им. И.М.Сеченова (Москва, 19-22 мая, 2008); V Всерос. конференции "Гипоксия: механизмы, адаптация и коррекция" (Москва, 9-11 октября, 2008). Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, описания и обсуждения результатов собственных исследований, заключения, выводов. Диссертация содержит 11 таблиц и 16 рисунков. Библиографический указатель включает 247 ссылок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на 231 крысах-самцах популяции Вистар и линии Август массой соответственно 413-480 и 254-280 граммов. Животные содержались в одинаковых стандартных условиях вивария на обычном пищевом рационе. Содержание животных и проведение экспериментов проводилось в соответствии с международными правилами «Guide for the Саге and Use of Laboratory Animais».

Инфаркт миокарда (ИМ) вызывали у крыс-самцов популяции Вистар и линии Август по методу Г.Селье. Контролем служили ложнооперированные крысы (ЛО), которые обозначались как Вистар-ЛО и Август-ЛО, а крысы с постинфарктным кардиосклерозом (ПИК) соответственно Вистар-ПИК и Август-ПИК. Через 1 и 3 мес после создания инфаркта у крыс под уретановым наркозом (1,5 г/кг, в/бр) изучали показатели функции сердечнососудистой системы (ССС). С помощью полиэтиленового катетера (РЕ 10) в правой сонной артерии регистрировали систолическое и диастолическое артериальное давление (АДс и АДд); затем катетер продвигали в полость левого желудочка (ЛЖ) и регистрировали параметры функции сердца с помощью датчика ЕМТ - 746 на «Мингографе - 34» (Siemens-Elema, Швеция). По кривой давления в ЛЖ рассчитывали следующие показатели: частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое, конечно-диастолическое (КДЦЛЖ) и развиваемое давление (РД), индекс работа сердца - произведение ЧСС на РД (двойное произведение); максимальную

Вп>:.р.-,:.;с у крыс ггистн«гски разных популяций проведено сопоставление п-.;стк"фиркчной сердсгггой недостаточности с

аг.1П1>':ос:тыо СЯС ¡1 сгог-мы с;"'ид а с~ота (МО). Установлено, что у крыс Август СИС зыр:»>-\. 1> меньшей стегенп. а актлвацкя системы

N0:: 5ол.-.ик-л ^ чг-м у Вгс

Втг.:р5ие V ' /пс !'..'г?ч"!<?' рзшг.г' иолуляцил тттсзедгьо ¡'- ргг^лт. • но1";:" фирк?1!''.*' серг'-чрол поюстр.точнос! !т с } ^.'гчччлп.ч^-г '¡л г" устзпсз-итк»,

; ••; /.'-г - : . т • ¡.;".: е;:г уровню базалыюй к

CTKf.1V 1;!. ■ ',..' : *ч ... Г ■!' Ж ЛЛТЦШ.";!"Г-'.

У;-. ■•■;.гл",г>. ".о у кг., . ' -••.•: .?.-! . >зе сод :р:з ■,:«]! и мРПК р-.-•-;:■. (" : •:■• _ ''ч -.'а... '-.-и у кртлс Е-'Жтгр, Пр;.

,-•:".•. Л.' ч -с-' -•:• : ■ г, А.'-" . /:"У : у С?" Н7С1КГЛ УгСОЬсЙ уГЯК

г-. : • ; "• •" ::>'-. •- . Л. ".ОСЛТбЛЬЬОМ СОДЗржайЧй

- С--УО' .0!-- Л Г "''"'■>■ '.Г' * Ч р:?!ГО ИГТГ.СТГ.ГГ, Г V

. '> » ■.. Г':.• ''' -г-г :?.. ЛГ

:игк 1 -.¡с' < ■:-. , _ - : """^-езгтм п-".'.""гг '■;'.', г1"пг011

г * ; , ' . , - - - • ■ , ■ - !1", V -'.г 2-

..ч . ; ¡:->--•р • ; ч,-:.чсижгся Гол?,¡чай, •;?'-■»

у !' • 1 ' Хл'1: " , _ .".Г'■'■■":. ■ Г. 1

" • ;■■■." .. ..">■• .- '. -.■■:■■. г ■ • . >.!':

-,.;■_. " ■ -"■ .¡}". .'"'г,

а .. . .' с ' .•• > с г ¡10?■••'¡V

. " \ • •' ■ :■ .. '-мср^и.^^П р- "—тгл; у

X;-'!.. I 'г - •• р • ■ ." ту : Гзз.'л'р.

, ■ Л:; . . .- ■ ..

;; - а и:-, «сп г.. т-^^¡руцгсл пониженной «ктагзлцкей -г-г! а ■ актквь.!лей сижмк оксида

¡5 ь:::" :;р ::■ ." •"

'"'р . .. !■: • О ГГ. :.....: "8 " "I из "Ю1!1;::«

ПОС-Т \ V: ■ у"' ■ Г'"'. !. ~ ^Г^'ЛЯ'ШАП

ОТ!.;".".!!^."" " ! • • л с1":.; г:,;'.

Пг-Я'-'*"-?«,«,';!,ч.'- 1: •"! гяотп;'"

1. В '---¡^¿'.т.-н•,_•••:■« геО.:'? «..^. "„тг. М!;<м:г!:™Л у КРЫС ЛГПШ1 Август

"сдо1.' ггл■">■■* зо р'1 лттгеггч V г.гр^пжй степсяи, те:.: у такс 05 :с:;-> ;гзув' босы^ая зыйжзаемисть крыс Август и

мет:;з ..:■',''тгии? сг.кратлтельной фунхшш сердца в

постакфарктиьтй Л' риод, чем у крыс популяции Вистар.

2. Менее вырзжспная сердечнал недостаточность у крыс Аггуст с 3-месячкым логтга{фар1"пым кардиосклерозом связана с меньшей активацией симпатсчдрекаловой системы и с большей активацией системы N0, чем у крыс Вистар.

3. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не происходит активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. Апробация работы: Апробация данной работы проведена на заседании межлабораторной конференции ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН 30.09.2008 г. (г. Москва). Результаты работы доложены: на V Всерос. конференции "Механизмы функционирования висцеральных систем" (Санст-Петербург, 4-6 октября, 2005); VIII World Congress of bit. Society For Adaptative Medicine (Moscow, June 21-24, 2006); конференции "Дизрегуляцпонная патология", посвященной 85-лет^ю академика РАМН Г.Н.Крьжгновского, (Москза, 13-14 ноября, 2007); на IV "Школе по физиологии кровообращения", ФФМ МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва, 29 января - 1 февраля, 2008); V Всерос. коцферлщчи молодглх ученых "'Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", ММА им. И.М.Сеченова (Москва, 19-22 мая, 2008); V Всерос. конференции "Гипоксия: механизмы, адаптация и коррекция" (Москва, 9-11 октября, 2C0S). Структура и оЗъгм дяееертацпк, Диссертации шрозгена на 133 страницах. и состоит из введения, оозора литературы, мгтфпэлсг» и методов исследования, овмсрнис и обсузьдентм pt-3yîibTiTOB собствег.нн>: псследозбкгй. заключайся, выводов. Диссертация содалит 1Î таЗшщ л 16 рису. ков. Б^-илис-гр'!фическйй указуугль хгшючаех' 247 ссылок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ РССЛЭДОК^ШЯ

Испгдояагтмя прогоцилясь ка 23! крысах-саяп.ок вд^-члцри Вистар и лшшн Ашуст массой соотз-пстненао 413-480 is 254-2Ü0 ¿раммой. )I; ылтные содержались б одинаковых ставдартных условиях ъавзрил на обдиром плшевам р^икшс. Содержание хш'-'ушых и проке.»;-пие жпер^аетов грозодклось в соответетгдщ с меэд?> народными прпаилнма «GuiuC for the Csre find Use of Laboratory Animals».

Инфаркт миокарда (ИМ) еьп.шшзи у крыс-самцов популяции Вистар и ль:ши Август но методу Г.Сельс. Контролем служили ло^гне-онерирозаинме крысы (JÏO), которые обозначались как Висяар-ЛО п Атг>ст-ЛО, а крысы с постанфарктпым кардиосклерозом (ШПС) соотгетсткепно Влстор-1]ИК и Аиуст-ПЖ. Через 1 и 3 мес после создания инфаркта у крыс под уретановым наркозом (1,5 г/кг, в/бр) изучали показателя функции сердсчко-сосудистой системы (ССС). С помощью полк.ггаленш>иго катетера (РЕ 10) в правой coííhoíí артерии регистрировали систолическое и диастсшиескоо артериальное давление (АДс к АДд); затем катетер продвигали в т;олсст£ левого желудочка (ЛЖ) и регистрировали параметры фугакцыт сердца с помощью датчика ЕМТ - 746 иа «Миягографе - 34» (Siemens-Elema, Швеция). По кривой давления в ЛЖ рассчитывали следующие показатели: частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое, конечнл-диастоллческоз (КДДЛЖ) и развиваемое давление (РД), индекс работы сердца - произведение ЧСС на РД (двойное произведение); максимальную

что пониженная адренореахтивность миокарда у крыс Август связана также с большей экспрессией мРНК ß2-AP. По последним данным, особенность функции ßi- и Рг-АР состоит в том, что первые стимулируют Gas-каскад, в то время как вторые стимулирую г как Gas-каскад, так и Gai-каскад (Xiao R.P. et al., 2003). Существует пока еще немного доказательств, что р2-2гоннсты благоприятно дейстсуют на функцию сердца при сердечной недостаточности (Ahmet I. и соавт., 2С04, 2005), вероятно за счет преимущественной ситуации Ое.ьк„ег.аца. 1'<ст& ü.-ho;-.£ü:l,4 полагать, что эти два фактора ограничивают у крг.'с Август здр^нершческие повреждения.

Меньшая ст^лсиь сердечиоц недостаточности у ¡срыс Август может Смть также связал?, с большей актиозиией в м ио;грде синтеза геиоксигспазьМ (Iisp32), кэрдаогрлзгаорчое действие которой обусловлено сншоксидантн-чил и аиткдпс-пготкчсскигн' свойствами (Lalddsio Р. et al., 2002; VuSajuDi S.K. et al, ?.*.;02; ChmY.iL et cl., 2003).

В отлоibp7l) оралось, что при донтелыю существующем ПИК ни у i:piic А с г) ст, hi? у грыс Б i гитар из происходит етегивзцяи его синтеза, что согласуйся с лвугяни дцкнггми, гюпучгшшми га сходной модгли (Iriüor.üka К. а Р.1., 2 be4). Гп^ яг.л^пке. г vt; v^-'-OMy, связано с уменьшением

СИОСС!3.*гЧК/ГЛ ilOr-f-j/iVV-h':'^^ MliOKr'.f.Ji К CliilTi Л" Ьгр'70.

Тэзж* с-З^л::.';.:, ' нс^уохелизя акичы:с."п> СНС,

гяойс-атем!;;-;." L'ut 's i;-: уоугублг.зг раньше ¿сспиО-зрктнек

се; •::•:•= i ; Jkv.-x» к павы^еьксч-у уровню

цархулирующь* кетсхолачпнов, no-i ядимоту, cm»co6ciEycr фер^пфоватию у iL^ <j" koMivfKCauv-1)]»: г-ул.'Зйи относятся шшгездяга

х"-.т енггин-.;^1-"0- * arr-f"-'!" ищгшг-:есккх пезрг^ения;:, а то!г,л; 3!i.;»f7ive>.sMM иьгп.юдч-1 гп.ш^ук^пи л.ицл азота и гемог.еьшатлд-!. Благодаря мям фагь-pi«.? у урне Август поепшфзркхнгл сердечны пел -л • зч 1.тг-.'ыл«.л стсльчи, чс?*. у крыс Вистар.

ВЫВОДЫ

1. У грыс Август с ¿икглыю существующим постютфарктным ГС|<да>:сздьрогод (3 м.-сяца лослг рафарэта миокарда) сердечная к«дссти£очно,ль ря'^ъ».'-тс-ч в m:-hi Шч.-й стеггснп, чем у крыс Вистар. о чсы стодаодс royi vr нлгее Бырдчсзяньм нарушения сократительной Ф: ссрдца u ешзздздмюгь з постинфарктный период.

2. Разора постц'-фс-р^тзлг. pjCl^h н степень гипертрофии левого желудичка г. отдгчеилпг срокл псслг инфаркта миокарда у крыс Август и куис Внстяр а crene:s\ гипертрофии правого желудочка у крыс Август кг, тт?"-; у .-;••„"•:; Р. кета«.

3. У крмс дкпит! Асует с длитегг.чо существующим постинфарктным кардиосклерозом ;*ффгх1кглюеть функционирования сердца при нагрузках (максимальной изомс-тричсской нагрузке и при действии адреналина) выше, чем у крыс Вт'ссдр.

-224. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август активация симпатической нервной системы выражена в меньшей, з акшшция системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

5. Уровень экспрессии мРНК ßi-адренорецепгорэв с миокар.та у крыс Август и Вистар исходно одинакойый, г- уровень :,-?Н!С pra,;p-t!i.;peiv»n¡ лров у гфыс Август больше, чем у крыс Вистар. При тинфг'рктпоч хлушосклерозе колпчестго мРИК ßi- и Pr<W'e;,0F:'T'';'T,iíMB значительно уменьшается ь обеих группах, примем у крьг Аргус* • \у>,. m^J-SC ;V алргяорецеятороч становятся ниже, ч^п у крыс- Ь'-улл.;,. Умгг.п»:: -i зкаг^ссик р-сдренорацеитопов межеi G,.,¡& "j*í;í¡<¡hí;?; лт.: алрег: 3p?abTfi:4TiOCTíi сердца в посшк;1rey

6. Пр.1 ДЛИТЕЛЬНО сункствующгм посттгга • карпл0-1:.г;;^0.-;- V Август к ?jnoT-3.> -ас обнару^.^по е.-i"-'""-^"""" ;-?р70 ? кгтохцрл^ s тг< ¿ромя гак счепев*, ^гшти-'' - cnv:' -<: -í-'nfe h'-y"Z ''-'■■•м~к-"5!гсг-.чм-]) у урке Авгу.?т бо;>: v^ у •••o'-íd Fíi..". .п.

7 Moibiaa-f стебель rej-дсчнок i г-тл в '.т^щ!.:;' /лт

ргЬт-есг" M'wicapu'í у крыс Лиг/..': го 'р?сг:--: : ..г сам--; вистар : сл-чтпнгзг о^^т.гг- ; с

г>.'-*!г er. ^ыы Т'О и 1.

сгжпх рлю~ и: •>. и-: ;TV.;: /^^слг-'Л'яти

L Ji.M., Гзт.^сива О.С., Кипчяиил'- J.R.. ^uí-íis? М.А.

Фармак-^оптчрспм эяал'п ^г^к'-^ов с.^'Г'-Гг.тгчгт.лх--' ийг-омотрч»? " :i!V>;-s'?tü-',I¡C'l у >0~>ЪС С- pcuf'- 'lí c;vr ¡' :*-"C:\l;N¡

Санэт-Ие-йро^рг. ¿¡-о /■'■ "--Г. •• i ,">/.

itíe'/гьпа. j:.M., ¿ЧГКОО! У,;..., Л'аКС-3»~-«Н ь „' . í'.H .

А.Г . i J'., Зчзчеап ¡y.i,.•>..,, К tí,'Л, ! ;/.••"!<?•.?•,::?:

?■ «арнаиса-кссх!* пй^.^ет^п* «сг.'мьчм а

усто'.<чив>:м0 игреца егрееопрч^у i.lзеками, /< Рес/й* i-юл '-к j'M.K.M.Ce»eiiOi?a. - 20-J6. - 1. ■ - .rf. ■■ С. Y¿,-/Л!.

5. »у.ь'т "•;>?? rí.H.. hi,Л.. Jiíví. >'иччшчооти

íío;i'rc-:>ei,emTM¿HCíí оегуллцик у ipí'.c с ра,мо;,' усто'йчиво"|'ко £ i-rp^cy, по влриаоельиости п&у".мсrpo.s í"c.,-.í»;;íhí: v-гл.си. ¡¡ Бюл, jKcncpiiM. бкоч. и ví3 - 2006. - .N»10. - С.о i-1'- i.

»chcva fti.A.. ^n'.bishifina N.A., Z'nskova A.ii.. i-opkova E.V., S,!?oiilöva T'0„ Sinivnova. B.A., Belsina L.ivi. i'eou'uarity of iicarc ad&otation to Tjüstiniarction cardiosclerosis in rats of Wis '.ах popiilaíion ¡wd Augu?t strain. //Viü V/ovId Congies3 of Ы. Society i;or Aíbp^ttvc MMicine. June 21-24, ЖЮ6. - Moscow. Russia. -1Л 71.

S. Belkiüfc Ludraila, Kapelko Valerii, Kiriilina Tatyana, Lakoinkin Vladimir, Popkovs Elina, Smknova Blena, Usacheva Mariya. Genetic peculiarities of nciirohumorai regulation and resistance to stress damages. //Adaptation Biology and Medicine (Voi.5: Health Potentials). Editors: L.Lukyanova, N.Takeea,

что пониженная адренореактивность миокарда у крыс Август связана также с большей экспрессией мРНК ßj-AP. По последним данным, особенность функции ßv- и ßi-AP состоит в том, что первые стимулируют Gas-каскад, в то время как вторые стимулируют как Gas-каскад, так и Gai-каскад (Xiao R.P. et al., 2003). Существует пока еще немного доказательств, что р2-агонисты благоприятно действуют на функцию сердца при сердечной недостаточности (Ahmet I. и соавт., 2004, 2005), вероятно за счет преимущественной активации Gai-каскада. Есть основания полагать, что эти два фактора ограничивают у крыс Август адренергические повреждения.

Меньшая степень сердечной недостаточности у крыс Август может быть также связана с большей активацией в миокарде синтеза гемоксигеназы-1 (hsp32), кардиопротекторное действие которой обусловлено антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами (Lakkisto Р. et al., 2002; Vulapalli S.R. et al., 2002; Chen Y.H. et al., 2003).

В отношении hsp70 оказалось, что при длительно существующем ПИК ни у крыс Август, ни у крыс Вистар не происходит активации его синтеза, что согласуется с другими данными, полученными на сходной модели (Tanonaka К. et al., 2004). Это явление, по-видимому, связано с уменьшением способности поврежденного миокарда к синтезу hsp70.

Тахим образом, врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности. Более того, адаптация к повышенному уровню циркулирующих катехоламинов, по-видимому, способствует формированию у этих крыс компенсаторных механизмов, к которым относятся пониженная активация симпатоадреналовой системы при ишемических повреждениях, а также повышенная активация продукции оксида азота и гемоксигеназы-1. Благодаря этим факторам у крыс Август постинфарктная сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар.

ВЫВОДЫ

1. У крыс Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом (3 месяца после инфаркта миокарда) сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствуют менее выраженные нарушения сократительной функции сердца и большая выживаемость в постинфарктный период.

2. Размеры постинфарктных рубцов и степень гипертрофии левого желудочка в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август и крыс Вистар одинаковые, а степень гипертрофии правого желудочка у крыс Август меньше, чем у крыс Вистар.

3. У крыс линии Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом эффективность функционирования сердца при нагрузках (максимальной изометрической нагрузке и при действии адреналина) выше, чем у крыс Вистар.

4. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август активация симпатической нервной системы выражена в меньшей, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

5. Уровень экспрессии мРНК ßi-адренорецепторов в миокарде у крыс Август и Вистар исходно одинаковый, а уровень мРНК р2-адренорецепторов у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе количество мРНК ßr и р2-адренорецепторов значительно уменьшается в обеих группах, причем у крыс Август уров мРНК ß2-адренорецепторов становится ниже, чем у крыс Вистар. Умеш-шение экспрессии ß-адренорецепторов может бить причиной снижения адренореактивности сердца в посткнфпрхтиый пзрггод.

6. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не обнаружено активации сшггезз стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стргсс-болка hsp32 (гемоксигенязы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистэр.

7. Меньшая степень сердечной недостаточности в отпалеянкг; сроки после инфаркта миокарда у крыс Август по сравнению с крысами Вистар связана с меньшей активацией симпатической нервной системы и с большей активацией системы NO и гемоксигезазы-1.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Белкина J1.M., Тарасова О.С., Кириллин». Т.Н., Усачева М.А. Фармакологический анализ спектров вариабельности параметров гемодинамики у крмс с разной у стойчивостью к повреждающим факторам.//Механизмы функционирования висцеральных систем. Гезисы конференции. Санкт-Петербург. 4-6 октября 2.005. - С.57.

2. Белкина. Л.М., Попкова Е.Ь., Лакомкин В.Л.. Кириллина Т.Н., Жукова А.Г., Сазонтова Т.Г., Усачева М.А., Кашлько В.й. I еретические различия р. вариабельности параметров системной гемодинамики и устойчивости сердца к стрессорным повреждениям. // Рос.Физиол.ж, им.И.М.Сеченова. - 2006. - Т. - 92. - № 2. - С. 22i -¿i i.

3. Кириллина Т.Н., Усачева М.А., Белкина Л.М. Особенности нейровегетативной регуляции у крыс с разной устойчивостью к стрессу, оцениваемые по вариабельности параметров гемодинамики. // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2006. - №10. - С.37-41.

4. Usacheva М.А., Anchishkina N.A., Zhukova A.G., Popkova E.V., Suzontova T.G., Smimova E.A., Belkina L.M. Peculiarity of heart adaptation to postinfarction cardiosclerosis in rats of Wistar population and August strain. //VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine. June 21-24, 2006. - Moscow. Russia. - P. 171.

5. Belkina Ludmila, Kapelko Valerii, Kirillina Tatyana, Lakomkin Vladimir, Popkova Elena, Smirnova Elena, Usacheva Mariya. Genetic peculiarities of neurohumoral regulation and resistance to stress damages. //Adaptation Biology and Medicine (Vol.5: Health Potentials). Editors: L.Lukyanova, N.Takeda,

что пониженная адренореактивность миокарда у крыс Август связана также с большей экспрессией мРНК ß2-AP. По последним данным, особенность функции ßr и р2-АР состоит в том, что первые стимулируют Gas-каскад, в то время как вторые стимулируют как Gas-каскад, так и Gai-каскад (Xiao R.P. et al., 2003). Существует пока еще немного доказательств, что Рг-агонисты благоприятно действуют на функцию сердца при сердечной недостаточности (Ahmet I. и соавт., 2004, 2005), вероятно за счет преимущественной активации Gai-каскада. Есть основания полагать, что эти два фактора ограничивают у крыс Август адренергические повреждения.

Меньшая степень сердечной недостаточности у крыс Август может быть также связана с большей активацией в миокарде синтеза гемоксигеназы-1 (hsp32), кардиопротекторное действие которой обусловлено антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами (Lakkisto Р. et al., 2002; Vulapalli S.R. et al., 2002; Chen Y.H. et al., 2003).

В отношении hsp70 оказалось, что при длительно существующем ПИК ни у крыс Август, ни у крыс Вистар не происходит активации его синтеза, что согласуется с другими данными, полученными на сходной модели (Tanonaka К. et al., 2004). Это явление, по-видимому, связано с уменьшением способности поврежденного миокарда к синтезу hsp70.

Таким образом, врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности. Более того, адаптация к повышенному уровню циркулирующих катехоламинов, по-видимому, способствует формированию у этих крыс компенсаторных механизмов, к которым относятся пониженная активация симпатоадреналовой системы при ишемических повреждениях, а также повышенная активация продукции оксида азота и гемоксигеназы-1. Благодаря этим факторам у крыс Август постинфарктная сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар.

ВЫВОДЫ

1. У крыс Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом (3 месяца после инфаркта миокарда) сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствуют менее выраженные нарушения сократительной функции сердца и большая выживаемость в постинфарктный период.

2. Размеры постинфарктных рубцов и степень гипертрофии левого желудочка в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август и 1фыс Вистар одинаковые, а степень гипертрофии правого желудочка у крыс Август меньше, чем у крыс Вистар.

3. У крыс линии Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом эффективность функционирования сердца при нагрузках (максимальной изометрической нагрузке и при действии адреналина) выше, чем у крыс Вистар.

4. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август активация симпатической нервной системы выражена в меньшей, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

5. Уровень экспрессии мРНК ßi-адренорецепторов в миокарде у крыс Август и Вистар исходно одинакобый, а уровень мРНК р2-адренорецепторов у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе количество мРНК ßi- и р2-адренорецепторов значительно уменьшается в обеих группах, причем у крыс Август уровень мРНК ß2-адренорецепторов становится ниже, чем у крыс Вистар. Уменьшение экспрессии ß-адренорецепторов может быть причиной снижения адренореактивности сердца в постинфарктный период.

6. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не обнаружено активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар.

7. Меньшая степень сердечной недостаточности в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август по сравнению с крысами Вистар связана с меньшей активацией симпатической нервной системы и с большей активацией системы N0 и гемоксигеназы-1.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Белкина Л.М., Тарасова О.С., Кириллина Т.Н., Усачева М.А. Фармакологический анализ спектров вариабельности параметров гемодинамики у крыс с разной устойчивостью к повреждающим факторам.//Механизмы функционирования висцеральных систем. Тезисы конференции. Санкт-Петербург. 4-6 октября 2005. - С.57.

2. Белкина. Л.М., Попкова Е.В., Лакомкин В.Л., Кириллина Т.Н., Жукова А.Г., Сазонтова Т.Г., Усачева М.А., Капелько В.И. Генетические различия в вариабельности параметров системной гемодинамики и устойчивости сердца к стрессорным повреждениям. // Рос.Физиол.ж. им.И.М.Сеченова. - 2006. - Т. - 92. - № 2. - С. 221-231.

3. Кириллина Т.Н., Усачева М.А., Белкина Л.М. Особенности нейровегетативной регуляции у крыс с разной устойчивостью к стрессу, оцениваемые по вариабельности параметров гемодинамики. // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2006. - №10. - С.37-41.

4. Usacheva М.А., Anchishkina N.A., Zhukova A.G., Popkova E.V., Sazontova T.G., Smirnova E.A., Belkina L.M. Peculiarity of heart adaptation to postinfarction cardiosclerosis in rats of Wistar population and August strain. //VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine. June 21-24, 2006. - Moscow. Russia. - P.171.

5. Belkina Ludmila, Kapelko Valerii, Kirillina Tatyana, Lakomkin Vladimir, Popkova Elena, Smirnova Elena, Usacheva Mariya. Genetic peculiarities of neurohumoral regulation and resistance to stress damages. //Adaptation Biology and Medicine (Vol.5: Health Potentials). Editors: L.Lukyanova, N.Takeda,

что пониженная адренореахтивность миокарда у крыс Август связана также с большей экспрессией мРНК Рг-АР. По последним данным, особенность функции ßi- и р2-АР состоит в том, что первые стимулируют Gas-каскад, в то время как вторые стимулируют как Gas-каскад, так и Gai-каскад (Xiao R.P. et al., 2003). Существует пока еще немного доказательств, что р2-агонисты благоприятно действуют на функцию сердца при сердечной недостаточности (Ahmet I. и соавт., 2004, 2005), вероятно за счет преимущественной активации Gai-каскада. Есть основания полагать, что эти два фактора ограничивают у крыс Август адренергические повреждения.

Меньшая степень сердечной недостаточности у крыс Август может быть также связана с большей активацией в миокарде синтеза гемоксигеназы-1 (hsp32), кардиопротекгорное действие которой обусловлено антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами (Lakkisto Р. et al., 2002; Vulapalli S.R. et al., 2002; Chen Y.H. et al., 2003).

В отношении hsp70 оказалось, что при длительно существующем ПИК ни у крыс Август, ни у крыс Вистар не происходит активации его синтеза, что согласуется с другими данными, полученными на сходной модели (Tanonaka К. et al., 2004). Это явление, по-видимому, связано с уменьшением способности поврежденного миокарда к синтезу hsp70.

Таким образом, врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности. Более того, адаптация к повышенному уровню циркулирующих катехоламинов, по-видимому, способствует формированию у этих крыс компенсаторных механизмов, к которым относятся пониженная активация симпатоадреналовой системы при ишемических повреждениях, а также повышенная активация продукции оксида азота и гемоксигеназы-1. Благодаря этим факторам у крыс Август постинфарктная сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар.

ВЫВОДЫ

1. У крыс Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом (3 месяца после инфаркта миокарда) сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствуют менее выраженные нарушения сократительной функции сердца и большая выживаемость в постинфарктный период.

2. Размеры постинфарктных рубцов и степень гипертрофии левого желудочка в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август и крыс Вистар одинаковые, а степень гипертрофии правого желудочка у крыс Август меньше, чем у крыс Вистар.

3. У крыс линии Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом эффективность функционирования сердца при нагрузках (максимальной изометрической нагрузке и при действии адреналина) выше, чем у крыс Вистар.

-224. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август активация симпатической нервной системы выражена в меньшей, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

5. Уровень экспрессии мРНК ßi-адренорецепторов в миокарде у крыс Август и Вистар исходно одинако&ый, а уровень мРНК р2-адренорецепторов у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе количество мРНК ßr и р2-адренорецепторов значительно уменьшается в обеих группах, причем у крыс Август уровень мРНК ß2-адренорецепторов становится ниже, чем у крыс Вистар. Уменьшение экспрессии ß-адренорецепторов может быть причиной снижения адренореактивности сердца в постинфарктный период.

6. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не обнаружено активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар.

7. Меньшая степень сердечной недостаточности в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август по сравнению с крысами Вистар связана с меньшей активацией симпатической нервной системы и с большей активацией системы N0 и гемоксигеназы-1.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Белкина JI.M., Тарасова О.С., Кириллина Т.Н., Усачева М.А. Фармакологический анализ спектров вариабельности параметров гемодинамики у крыс с разной устойчивостью к повреждающим факторам.//Механизмы функционирования висцеральных систем. Тезисы конференции. Санкт-Петербург. 4-6 октября 2005. - С.57.

2. Белкина. Л.М., Попкова Е.В., Лакомкин В.Л., Кириллина Т.Н., Жукова А.Г., Сазонтова Т.Г., Усачева М.А., Капелько В.И. Генетические различия в вариабельности параметров системной гемодинамики и устойчивости сердца к стрессорным повреждениям. // Рос.Физиол.ж. им.И.М.Сеченова. - 2006. - Т. - 92. - № 2. - С. 221-231.

3. Кириллина Т.Н., Усачева М.А., Белкина Л.М. Особенности нейровегетативной регуляции у крыс с разной устойчивостью к стрессу, оцениваемые по вариабельности параметров гемодинамики. // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2006. - №10. - С.37-41.

4. Usacheva М.А., Anchishkina N.A., Zhukova A.G., Popkova E.V., Sazontova T.G., Smirnova E.A., Belkina L.M. Peculiarity of heart adaptation to postinfarction cardiosclerosis in rats of Wistar population and August strain. //VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine. June 21-24, 2006. - Moscow. Russia. - P.171.

5. Belkina Ludmila, Kapelko Valerii, Kirillina Tatyana, Lakomkin Vladimir, Popkova Elena, Smirnova Elena, Usacheva Mariya. Genetic peculiarities of neurohumoral regulation and resistance to stress damages. //Adaptation Biology and Medicine (Vol.5: Health Potentials). Editors: LXukyanova, N.Takeda,

что пониженная адренореахтивность миокарда у крыс Август связана также с большей экспрессией мРНК Рг-АР. По последним данным, особенность функции Pi- и Рг-АР состоит в том, что первые стимулируют Gas-каскад, в то время как вторые стимулируют как Gas-каскад, так и Gai-каскад (Xiao R.P. et al., 2003). Существует пока еще немного доказательств, что Рг-агошсты благоприятно действуют на функцию сердца при сердечной недостаточности (Ahmet I. и соавт., 2004, 2005), вероятно за счет преимущественной активации Gai-каскада. Есть основания полагать, что эти два фактора ограничивают у крыс Август адренергические повреждения.

Меньшая степень сердечной недостаточности у крыс Август может быть также связана с большей активацией в миокарде синтеза гемоксигеназы-1 (hsp32), кардиопротекторное действие которой обусловлено антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами (Lakkisto P. et al., 2002; Vulapalli S.R. et al., 2002; Chen Y.H. et al., 2003).

В отношении hsp70 оказалось, что при длительно существующем ПИК ни у крыс Август, ни у крыс Вистар не происходит активации его синтеза, что согласуется с другими данными, полученными на сходной модели (Tanonaka К. et al., 2004). Это явление, по-видимому, связано с уменьшением способности поврежденного миокарда к синтезу hsp70.

Таким образом, врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности. Более того, адаптация к повышенному уровню циркулирующих катехоламинов, по-видимому, способствует формированию у этих крыс компенсаторных механизмов, к которым относятся пониженная активация симпатоадреналовой системы при ишемических повреждениях, а также повышенная активация продукции оксида азота и гемоксигеназы-1. Благодаря этим факторам у крыс Август постинфарктная сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар.

ВЫВОДЫ

1. У крыс Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом (3 месяца после инфаркта миокарда) сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствуют менее выраженные нарушения сократительной функции сердца и большая выживаемость в постинфарктный период.

2. Размеры постинфарктных рубцов и степень гипертрофии левого желудочка в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август и крыс Вистар одинаковые, а степень гипертрофии правого желудочка у крыс Август меньше, чем у крыс Вистар.

3. У крыс линии Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом эффективность функционирования сердца при нагрузках (максимальной изометрической нагрузке и при действии адреналина) выше, чем у крыс Вистар.

4. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август активация симпатической нервной системы выражена в меньшей, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

5. Уровень экспрессии мРНК ßi-адренорецепторов в миокарде у крыс Август и Вистар исходно одинакобый, а уровень мРНК р2-адренорецепторов у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе количество мРНК ßr и р2-адренорецепторов значительно уменьшается в обеих группах, причем у крыс Август уровень мРНК ß2-адренорецепторов становится ниже, чем у крыс Вистар. Уменьшение экспрессии ß-адренорецепторов может быть причиной снижения адренореактивности сердца в постинфарктный период.

6. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не обнаружено активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар.

7. Меньшая степень сердечной недостаточности в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август по сравнению с крысами Вистар связана с меньшей активацией симпатической нервной системы и с большей активацией системы N0 и гемоксигеназы-1.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Белкина Л.М., Тарасова О.С., Кириллина Т.Н., Усачева М.А. Фармакологический анализ спектров вариабельности параметров гемодинамики у крыс с разной устойчивостью к повреждающим факторам .//Механизмы функционирования висцеральных систем. Тезисы конференции. Санкт-Петербург. 4-6 октября 2005. - С.57.

2. Белкина. Л.М., Попкова Е.В., Лакомкин В.Л., Кириллина Т.Н., Жукова А.Г., Сазонтова Т.Г., Усачева М.А., Капелько В.И. Генетические различия в вариабельности параметров системной гемодинамики и устойчивости сердца к стрессорным повреждениям. // Рос.Физиол.ж. им.И.М.Сеченова. - 2006. - Т. - 92. - № 2. - С. 221-231.

3. Кириллина Т.Н., Усачева М.А., Белкина Л.М. Особенности нейровегетативной регуляции у крыс с разной устойчивостью к стрессу, оцениваемые по вариабельности параметров гемодинамики. И Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2006. - №10. - С.37-41.

4. Usacheva М.А., Anchishkina N.A., Zhukova A.G., Popkova E.V., Sazontova T.G., Smirnova E.A., Belkina L.M. Peculiarity of heart adaptation to postinfarction cardiosclerosis in rats of Wistar population and August strain. //VIII World Congress of Int. Society For Adaptative Medicine. June 21-24, 2006. - Moscow. Russia. - P.171.

5. Belkina Ludmila, Kapelko Valerii, Kirillina Tatyana, Lakomkin Vladimir, Popkova Elena, Smirnova Elena, Usacheva Mariya. Genetic peculiarities of neurohumoral regulation and resistance to stress damages. //Adaptation Biology and Medicine (Vol.5: Health Potentials). Editors: L.Lukyanova, N.Takeda,

P.K.Singal. Narosa Publishing House Pvt. Ltd., New Delhi, India. - 2007. -P.173-186.

6. Усачева M.A., Попкова E.B., Смирнова E.A., Салтыкова В.А., Белкина Л.М. Адаптация сердечно-сосудистой системы к постинфарктному кардиосклерозу у крыс с разной врожденной адренореактивностью миокарда.//Бюл. эксперим. биол. и мед. - 2007. -Т.144. - № 12. - С.624-628.

7. Белкина. Л.М., Попкова Е.В., Смирнова Е.А., Усачева MA. Генетические особенности нейрогуморальной регуляции и устойчивость к стрессорным и ишемическим повреждениям. // Патогенез. Приложение 1. - М. - 2007. -С.7.

8. Усачева М.А., Смирнова Е.А., Попкова Е.В., Белкина Л.М. Особенности развития постинфарктной сердечной недостаточности у крыс разных генетических линий. // Тезисы IV Школы по физиологии кровообращения. Факультет фундаментальной медицины МГУ им.М.В.Ломоносова. -Москва. - 29 января - 1 февраля, - 2008.

9. Усачева М.А. Состояние сердечно-сосудистой системы и нейрогуморальной регуляции в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс разных генетических линий. // «Вестник Российской Академии медицинских наук» Приложение. - №6. - 2008. - С.444.

Ю.Белкина. Л.М., Усачева М.А., Попкова Е.В., Смирнова Е.А., Мациевский Д.Д., Сазонтова Т.Г., Анчишкина H.A., Круглов C.B., Терехина О.Л. Особенности адренергической регуляции и функция сердечно-сосудистой системы в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс разных линий. //Рос. Физиол. ж. им. И.М.Сеченова. В печати.

П.Усачева МЛ., Попкова Е.В., Смирнова Е.А., Круглов C.B., Терехина О.Л. Белкина Л.М. Функция сердца, активность системы оксида азота и стресс-белков при постинфарктной сердечной недостаточности у крыс разных генетических линий. // Гипоксия. Механизмы, адаптация и коррекция. V Российская конф. Патогенез. - 2008. - №3. С. 90

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных

исследований (грант 08-04-00690).

PARTICULARITIES OF POSTINFARCTION HEART FAILURE DEVELOPMENT IN RATS OF DIFFERENT GENETIC STRAINS Usacheva Maria Alekseevna

It was studied the development of heart failure (HF) in the remote periods after a myocardial infarction (MI) in rats of August line with innate raised sympathetic nervous system (SNS) at their comparison with rats of Wistar population. MI was induced in rats by occluding the left coronary artery for 4 and 12 weeks. The sizes of the postinfarction scars were similar in compared rats (5662%). In August rats HF with 12-week postinfarction cardiosclerosis (PIC) was

expressed to a lesser degree, than in Wistar rats: mortality and the end-diastolic pressure in left ventricle in August rats were less, than in Wistar rats (11,7±1,8 mm Hg vs 18,7±2,2 mm Hg). The efficiency of heart function at the maximal isometric loading and adrenaline was higher, than in Wistar rats. During the postinfarction period plasma catecholamine in August rats is held more high, than in Wistar rats. In the adrenal glands the catecholamine contents in August rats increased, but in Wistar rats decreased. The activity of catecholamine resynthes in the adrenal glands and in the hypothalamus in August rats did not change, but in Wistar rats increased. The blood contents of nitrate and nitrite level in the myocardium of rats August were increased in contrast to Wistar rats. It has been established, that August rats do not differ from Wistar rats on a level basic and isoproterenol stimulated activity of adenylatecyclase. The expression of mRNA p2-adrenoreceptors in August rats was more, than in Wistar rats. There is no activation of hsp70 synthesis in August and Wistar rats in myocardium with with 12-week PIC. While a degree of activation of synthesis hsp32 (HO-1) in left and right ventricle of heart in August rats was more, than in Wistar rats. More high viability of the myocardium in August rats with long existing PIC is to a considerable extent associated with lowered activation of the SNS under more expressing activation of NO system and antioxidant protection.

Типография "Медлайн-С" 125315, г. Москва, Ленинградский пр-т, д.78, к.5 Тел. 152-00-16 Тираж 100 шт.

Актуальность исследования. Ишемическая болезнь сердца и ее осложнения в виде постинфарктной сердечной недостаточности (СН) являются ведущей причиной смерти населения в развитых странах. В клинике известно, что существуют индивидуальные, то есть генетически обусловленные, различия в течении заболевания и выживаемости в постинфарктный период. Однако механизмы, лежащие в основе этого явления, еще далеки от ясности. Так, мало изучены особенности регуляторных систем, определяющие устойчивость (или наоборот, уязвимость) сердца к этому тяжелому заболеванию. Важнейшую роль в патогенезе сердечной недостаточности играет гиперактивация симпатической нервной системы (СНС), в результате которой катехоламины вызывают нарушения функции и ритма сердца, гипертрофию миокарда (Simpson Р.С. et al., 1991; Yamazaki Т. et al., 1998) и апоптоз (Communal et al., 1999). Другим следствием повышения уровня циркулирующих катехоламинов в крови является падение адренореактивности миокарда, которое связано с уменьшением плотности Р-адренорецепторов (Bristow M.R. et al., 1992; Steinfath M. et al., 1992; Bohm M., 1995) и с их десенситизацией (Bohm М., 1996; Kompa A.R. et al., 1999), что приводит к нарушению цАМФ-зависимых механизмов активации Са2+-каналов и к угнетению инотропной реакции на действие агонистов.

В существующих подходах к изучению механизмов адренергических повреждений активация СНС моделируется разными методами: хроническим введением норадреналина (Urasawa К. et al., 1992; Brouri F. et al., 2002), путем сверхэкспрессии сопряженного с Р~адренорецепторами стимулирующего белка Gas у трансгенных мышей (Iwase М. et al., 1996.) или сопряженного с а-адренорецепторами белка Gaq (Adams J.W. et al., 2001). Вместе с тем, для изучения этой проблемы большой интерес представляют животные, обладающие врожденной повышенной активностью СНС и соответственно повышенным уровнем катехоламинов в крови. Такой особенностью обладают крысы линии Август при сравнении их с крысами популяции Вистар (Кветнанский Р. и др., 1981; Перцов С.С. и др., 1997). При этом у крыс Август понижена активность парасимпатической нервной системы и чувствительность барорефлекса (Belkina L.M. et al., 2007), что рассматривается как фактор риска при инфаркте миокарда и сердечной недостаточности (Lown В. et al., 1976; Vanoli E. et al., 1990). Однако, вопреки такому представлению оказалось, что крысы Август более устойчивы к острому инфаркту миокарда, чем крысы Вистар, что подтверждается меньшей смертностью и менее выраженными нарушениями ритма и сократительной функции сердца (Белкина JI.M. и др., 2001; Пшенникова М.Г. и др., 2001). Установлено, что одним из механизмов повышенной устойчивости крыс Август к острой ишемии, является пониженная, по сравнению с крысами Вистар, адренореактивность миокарда (Белкина JI.M. и др., 2001), а также повышенная активность NO-системы, характерная для этих животных (Микоян В.Д. и др., 1996). Как известно, NO является не только сильнейшим вазодилататором, но и регулирует СНС, ограничивая ее активность как на уровне ЦНС (Patel К.Р. et al., 1996; Sakai К. et al., 2005), так и на периферическом уровне (Кауе D.M. et al., 1991; Schwarz P. et al., 1995). Кроме того, NO активирует защитные системы и на клеточном уровне, участвуя в индукции синтеза стресс-белков, обладающих кардиопротекторными свойствами. Вместе с тем особенности развития постинфарктной сердечной недостаточности, нейрогуморальной регуляции, а также активации защитных систем у крыс Август и Вистар в отдаленные сроки после инфаркта миокарда не изучались. Неизвестны также особенности функционирования адренорецепторных комплексов миокарда у животных разных генетических линий и их роль в патогенезе СН.

Цель данного исследования состоит в изучении особенностей развития сердечной недостаточности и нейрогуморальной регуляции в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс генетически разных популяций - у крыс линии Август и популяции Вистар.

В соответствии с поставленной целью исследования решались следующие задачи:

1. Изучить сократительную и насосную функцию сердца в динамике развития постинфарктной сердечной недостаточности у крыс популяции Вистар и линии Август.

2. Изучить активность симпатической нервной системы по уровню катехоламинов в мозге, надпочечниках и в крови в динамике развития сердечной недостаточности у крыс Вистар и Август.

3. Оценить активность NO-системы по содержанию в крови нитратов и нитритов при постинфарктном кардиосклерозе у крыс Вистар и Август.

4. Определить активность аденилатциклазы и соотношение экспрессии мРНК Pi- и р2-адреноредепторов в миокарде в контроле и при постинфарктном кардиосклерозе у крыс Вистар и Август.

5. Определить уровень стресс-белков hsp32 (гемоксигеназы-1) и hsp70 в сердце при постинфарктном кардиосклерозе у крыс Вистар и Август.

Научная новизна исследования определяется следующими полученными результатами.

Впервые было изучено развитие сердечной недостаточности в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс с врожденной повышенной активностью СНС, а именно, у крыс линии Август при сопоставлении их с крысами популяции Вистар. Установлено, что у крыс Август постиифарктная сердечная недостаточность развивалась в меньшей степени, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствует меньшая смертность в постинфарктный период и меньшая величина конечно-диастолического давления в левом желудочке у крыс Август.

Впервые установлено, что у крыс линии Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом эффективность функционирования сердца при нагрузках (максимальная изометрическая нагрузка и введение адреналина) выше, чем у крыс Вистар.

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с активностью СНС и системы оксида азота (NO). Установлено, что у крыс Август активация СНС выражена в меньшей степени, а активация системы NO в большей степени, чем у крыс Вистар.

Впервые у крыс генетически разных популяций проведено сопоставление развития постинфарктной сердечной недостаточности с функцией p-адренергических рецепторных комплексов. Было установлено, что крысы Август не отличаются от крыс Вистар по уровню базальной и стимулированной изопротеренолом активности аденилатциклазы.

Установлено, что у крыс Август относительное содержание мРНК р2-адренорецепторов (АР) в контроле выше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе на фоне общего уменьшения уровней мРНК Р-адренорецепторов происходят изменения в их относительном содержании — соотношение мРНК р2-АР/ мРНК Pi-АР у крыс Вистар резко возрастает, а у крыс Август отношение мРНК этих двух видов р-АР выравнивается.

Впервые показано, что при длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе менее выраженная дисфункция миокарда у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом сопровождается большей, чем у крыс Вистар, активацией синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) в левом и правом желудочках сердца, в то время как у сравниваемых крыс не происходит активации синтеза стресс-белка hsp70.

Теоретическое значение работы определяется тем, что в ней, во-первых, впервые изучена взаимосвязь между развитием постинфарктной сердечной недостаточности и особенностями нейрогуморальной регуляции у крыс разных генетических линий - у крыс Август и Вистар, во-вторых, установлено, что врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности, так как она компенсируется пониженной активацией симпатадреналовой системы и повышенной активацией системы оксида азота и синтеза гемоксигеназы-1.

Практическое значение работы определяется тем, что на основании выявленных генетически детерминированных особенностей развития постинфарктной сердечной недостаточности и нейрогуморальной регуляции открываются новые подходы для коррекции этого заболевания. Положения, выносимые на защиту:

1. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс линии Август сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар. Об этом свидетельствует большая выживаемость крыс Август и менее выраженные нарушения сократительной функции сердца в постинфарктный период, чем у крыс популяции Вистар.

2. Менее выраженная сердечная недостаточность у крыс Август с 3-месячным постинфарктным кардиосклерозом связана с меньшей активацией симпатадреналовой системы и с большей активацией системы N0, чем у крыс Вистар.

3. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не происходит активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар.

ВЫВОДЫ

1. У крыс Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом (3 месяца после инфаркта миокарда) сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствуют менее выраженные нарушения сократительной функции сердца и большая выживаемость в постинфарктный период.

2. Размеры постинфарктных рубцов и степень гипертрофии левого желудочка в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август и крыс Вистар одинаковые, а степень гипертрофии правого желудочка у крыс Август меньше, чем у крыс Вистар.

3. У крыс линии Август с длительно существующим постинфарктным кардиосклерозом эффективность функционирования сердца при нагрузках (максимальной изометрической нагрузке и при действии адреналина) выше, чем у крыс Вистар.

4. В отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август активация симпатической нервной системы выражена в меньшей, а активация системы N0 в большей степени, чем у крыс Вистар.

5. Уровень экспрессии мРНК Pi-адренорецепторов в миокарде у крыс Август и Вистар исходно одинаковый, а уровень мРНК р2-адренорецепторов у крыс Август больше, чем у крыс Вистар. При постинфарктном кардиосклерозе количество мРНК рг и р2-адренорецепторов значительно уменьшается в обеих группах, причем у крыс Август уровень мРНК р2-адренорецепторов становится ниже, чем у крыс Вистар. Уменьшение экспрессии (3-адренорецепторов может быть причиной снижения адренорактивности сердца в постинфарктный период.

6. При длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август и Вистар не обнаружено активации синтеза стресс-белка hsp70 в миокарде, в то время как степень активации синтеза стресс-белка hsp32 (гемоксигеназы-1) у крыс Август больше, чем у крыс Вистар.

7. Меньшая степень сердечной недостаточности в отдаленные сроки после инфаркта миокарда у крыс Август по сравнению с крысами Вистар связана с меньшей активацией симпатической нервной системы и с большей активацией системы NO и гемоксигеназы-1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленные результаты свидетельствуют о том, что постинфарктный кардиосклероз вызывает у крыс Август менее выраженную сердечную недостаточность, чем у крыс Вистар. Об этом свидетельствуют: меньшая, чем у крыс Вистар, смертность, более низкое КДД в левом желудочке сердца и более эффективная работа сердца при действии максимальной изометрической нагрузки, вызванной пережатием аорты, и адреналина. Меньшая дисфункция сердца при длительно существующем постинфарктном кардиосклерозе у крыс Август, по сравнению с крысами Вистар, обусловлена особенностями нейрогуморальной регуляции на системном и клеточном уровне. Это явление в значительной степени обусловлено пониженной адренореактивностыо миокарда, которая сформировалась у крыс Август в онтогенезе как результат адаптации к повышенному уровню циркулирующих КА. Известно, что в постинфарктный период адренореактивность миокарда уменьшается. Этот эффект наблюдается и у крыс Вистар через 3 мес после инфаркта, но у крыс Август адренореактивность уменьшается еще в большей степени. Благодаря такой особенности у крыс Август, ограничиваются адренергические повреждения как в острый период, так и в поздние сроки после инфаркта миокарда. Кроме того, сниженная инотропная стимуляции приводит к экономии сократительного резерва миокарда и сохранению его жизнеспособности. Другая причина меньшей степени СН у крыс Август может быть связана с разной активностью СНС в постинфарктный период у сравниваемых крыс. Как следует из полученных результатов, в постинфарктный период у крыс Август, в отличие от крыс Вистар, не происходит активации ресинтеза КА как в надпочечниках, так и в гипоталамусе, о чем говорит стабильность отношения ДА/НА у этих крыс, по сравнению с контролем. Эти данные свидетельствуют в пользу того, что у крыс Август расход КА не изменяется по сравнению с контролем, а у крыс Вистар увеличивается. Последнее подтверждается тем, что в постинфарктный период у крыс Вистар, в отличие

Ill от крыс Август, падение уровня норадреналина в надпочечниках сопровождается увеличением его содержания в крови. Повышенный уровень КА в крови у крыс Вистар в постинфарктный период может привести к дополнительному повреждению миокарда.

Механизмом, сдерживающим активацию СНС как на системном так и на клеточном уровне в постинфарктный период у крыс Август может быть повышенная активация системы NO, что подтверждается более высоким, чем у крыс Вистар, уровнем нитратов и нитритов в крови. Полученные нами данные об увеличении активности NO-продуцирующих систем при сердечной недостаточности согласуются с данными других авторов (Sam F. et al., 2001, Saito Т. et al., 2002). Есть основание полагать, что повышенный уровень оксида азота у крыс Август оказывает положительное действие на ССС в постинфарктный период. Показано, что eNOS ограничивает ишемические повреждения миокарда. Соответственно сверхэкспрессия eNOS в кардиомиоцитах у трансгенных мышей с 4-недельным инфарктом миокарда ограничивает нарушения функции ЛЖ и степень гипертрофии (Janssens S. et al., 2004). Кроме того, кардиопротекторное действие повышенного уровня NO у крыс Август с ПИК может быть связано с ограничением адренергической регуляции на уровне ЦНС (Patel К.Р. et al., 1996), путем блокирования выхода катехоламинов не только из симпатических окончаний в сердце (Schwarz P. et al., 1995), но и из хромаффинных клеток мозгового слоя надпочечников), где обнаружены NO-ергические терминали (Snyder S.H., Bredt D.S., 1991). Есть основание также полагать, что NO, образованный eNOS, участвует в механизмах, связанных со снижением адренореактивности, а именно, препятствует развитию инотропного ответа при p-адренергической стимуляции через Рз-адренорецепторы, в противоположность положительному инотропному действию Рг и р2-адренорецепторов (Кауе D.M. et al., 1991).

Другой защитный механизм повышенного уровня NO у крыс Август может быть связан с ограничением нарушений функции эндотелийзависимого расслабления, возникающих при сердечной недостаточности (Varin R. et al., 1997). Благодаря этому у крыс Август с рубцами АД ниже, чем у Вистар, что способствует гемодинамической разгрузке сердца и его более эффективной работе при нагрузках. Кроме того, повышенный уровень N0 у крыс Август с ПИК, возможно, ограничивает ремоделирование миокарда, а именно, как уже было отмечено, ограничивает гипертрофию правого желудочка. Не исключено, что это явление связано с тем, что у крыс Август с ПИК сосудистое сопротивление в легочной артерии меньше, чем у крыс Вистар с ПИК, благодаря более эффективному механизму эндотелий-зависимого расслабления, а также за счет меньшей активности системы эндотелина-1 (Давыдова М.А. и др., 2000).

При анализе механизмов пониженной адренореактивности миокарда у крыс Август выяснилось, что в контроле и в постинфарктный период базальная и стимулированная изопротеренолом активность фермента имеет сходные параметры с крысами Вистар. Однако прямая стимуляция АЦ форсколином выявила у крыс Август значительно большую активность АЦ, чем у крыс Вистар, как в контроле, так и в постинфарктный период. Этот факт дает основание предположить, что пониженная адренореактивность миокарда у крыс Август связана с большей активностью ингибиторного Ga-белка. Возможно, пониженная адренореактивность миокарда у крыс Август связана не только с более высоким уровнем ингибиторного Ga-белка, но и с большей активностью Рг-АР. Как уже указывалось, по существующим представлениям, особенность функции рг и (32-АР состоит в том, что первые стимулируют преимущественно Gas-каскад, в то время как вторые стимулируют как Gas-каскад так и Gai-каскад (Xiao R.P. et al., 2003). Существует пока еще немного доказательств, что р2-агонисты благоприятно действуют на функцию сердца при СН (Ahmet I. и др., 2004, 2005), вероятно за счет преимущественной активации Gai-каскада. Есть основание полагать, что эти 2 фактора (повышенные уровень Gai и экспрессия (32-АР) ограничивают у крыс Август адренергические повреждения как в острый период, так и в поздние сроки после инфаркта миокарда.

Из полученных результатов следует, что уровень антиоксидантной защиты у крыс Август в постинфарктный период выше, чем у крыс Вистар, о чем свидетельствует более высокое содержание в миокарде гемоксигеназы-1, индикатора уровня активных форм кислорода. С помощью Вестерн-блот анализа выяснилось, что у крыс Август уровень стресс-белка гемоксигеназы-1 (hsp32) увеличивается» в большей степени, чем у крыс Вистар, причем, это явление наблюдается в левом и правом желудочках сердца. Как уже отмечалось, hsp32 обладает кардиопротекторным действием; благодаря не только антоксидантным, но и антиапоптотическим свойствам (Lakkisto P. et al., 2002; Vulapalli S.R. et al., 2002; Chen Y.H. et al., 2003). Соответственно менее выраженные нарушения функции сердца у крыс Август, по сравнению с крысами Вистар, могут быть связаны с более высоким уровнем hsp32 у первых. Более высокий уровень hsp32 в правом желудочке у крыс Август, возможно, обуславливает и менее выраженную гипертрофию миокарда у этих крыс. В пользу этого предположения говорит установленный факт о способности hsp32 препятствовать гипертрофии миокарда (Foo RS, 2006).

В отношении hsp70, оказалось, что при длительно существующем ПИК ни у крыс Август, ни у крыс Вистар не происходит активации его синтеза, что согласуется с другими* данными, полученными на сходной модели СН (Tanonaka К. et al., 2004). Это явление, по-видимому, связано с уменьшением способности поврежденного миокарда к синтезу hsp70.

Таким образом, врожденная повышенная активность СНС, свойственная крысам Август, не усугубляет развитие постинфарктной сердечной недостаточности. Более того, адаптация к повышенному уровню циркулирующих катехоламинов у этих крыс, по-видимому, способствовала формированию компенсаторных механизмов, к которым относятся пониженная активация симпатадреналовой системы при ишемических повреждениях сердца, а также повышенная активация продукции оксида азота и гемоксигеназы-1. Благодаря этим факторам у крыс Август постинфарктная сердечная недостаточность развивается в меньшей степени, чем у крыс Вистар.