Динамика содержания циклических нуклеотидов

На уровне клеток миокарда управляющее влияние большинства экстракардиальных, в том числе и нейроэффекторных воздействий осуществляется в значительной степени через аденилат- и гуанилатциклазную системы. От состояния этих двух систем в существенной мере зависит конечный результат воздействия регуляторных нервных стимулов.

В связи с этим мы изучили динамику содержания циклических нуклеотидов (ЦН) — цАМФ и цГМФ в мышце сердца при локальной коронарогенной ишемии различной длительности. Результаты исследования выявили характерную стадийную динамику концентрации циклических нуклеотидов.

В зоне ИшМ отмечается двухфазное изменение содержания цАМФ и цГМФ:
увеличение их содержания в течение первых 30 — 40 мин ИшМ к 40 — 50-й минуте сменяется понижением. При этом выявлено два факта.

Динамика концентрации цАМФ (пмоль/г сырой ткани) в сердце при его локальной ишемии и последующей реперфузии (M ± m)

Зона сердца Фон Длительность ИшМ и ПРП
10 мин ИшМ 10 мин ИшМ + 40 мин ПРП 40 мин ИшМ 40 мин ИшМ + 40 мин ПРП 120 мин ИшМ 120 мин ИшМ + 40 мин ПРП
ИшМ и ПРП 251,0 ± 6,2 325,7 ± 9,9** 315,7 ± 4,1** 313,3 ± 19,2* 225,8 ± 5,1* 210,8 ± 10,3* 283,3 ± 6,1**
Отдаленные участки 240,1 ± 20,1 320,8 ± 3,4** 261,1 ± 10,9 259,7 ± 5,3 195,2 ± 5,8** 297,5 ± 5,3**

* р < 0,05. ** р < 0,001.

Динамика концентрации цГМФ (пмоль/г сырой ткани) в сердце при локальной ишемии и последующей реперфузии (M ± m)

Зона сердца Фон Длительность ИшМ и ПРП
10 мин ИшМ 10 мин ИшМ + 40 мин ПРП 40 мин ИшМ 40 мин ИшМ + 40 мин ПРП 120 мин ИшМ 120 мин ИшМ + 40 мин ПРП
ИшМ и ПРП 21,3 ± 1,8 38,4 ± 2,1** 21,6 ± 1,5 34,2 ± 1,5** 27,8 ± 0,7** 1б,7 ± 0,8* 22,3 ± 0,9
Отдаленные участки 28,2 ± 0,9** 18,5 ± 1,1 34,8 ± 3,1** 35,3 ± 1,1** 22,1 ± 0,8 25,0 ± 0,9*

* р < 0,05. ** р < 0,001.

Во-первых, в динамике концентрации цАМФ обнаруживается два значительных «пика» — на 10-й и 40-й минуте ИшМ. Видимо, они в определенной мере отражают повышение содержания вначале норадреналина (на 10-й минуте), а затем (на 40-й минуте) адреналина.

Не исключено также, что эти колебания концентрации циклических нуклеотидов являются результатом суммарного действия нескольких биологически активных веществ, в частности тиреоидных гормонов, глюкагона, простагландинов.

Во-вторых, динамика изменения активности гуанилатциклазной системы носит более мобильный характер, чем аденилатциклазной. Это выражается в том, что концентрация цГМФ повышается более интенсивно и в большей мере, чем цАМФ. Так, уже к 10-й минуте ИшМ содержание цГМФ в зоне ишемии увеличивается на 80%, а цАМФ — на 30%. Соотношение цАМФ/цГМФ имеет аналогичную тенденцию.

Так, если фоновая величина равна 11,9, то в зоне ИшМ на 10-й минуте — 8,6, на 30-й — 7,1, на 40-й — 9,2, на 80-й — 6,9, в отдаленных от зоны ИшМ участках сердца соответственно 8,5, 6,8, 7,8, 9,6.

Приведенные факты дают основание говорить также о большей резистентности гуанилатциклазной системы по отношению к факторам ишемического повреждения сердца по сравнению с аденилатциклазной системой.

Сопоставление данных о динамике содержания в миокарде цГМФ, с одной стороны, и ацетилхолина, а также холинреактивных свойств сердца при его локальной ишемии — с другой, позволяют сделать вывод о более высокой мобильности и устойчивости холинергического механизма регуляции функции сердца в целом по сравнению с симпатергическим. Это обеспечивает в свою очередь высокую резистентность сердца к факторам его ишемического повреждения.

На синаптическом уровне усиление холинергических, влияний «сдерживает» кардиотонический и уменьшает кардиотоксический эффекты катехоламинов, содержание которых в миокарде повышено на раннем этапе за счет адреналина и норадреналина, на позднем — за счет адреналина. Это «сдерживание» достигается, очевидно, вследствие торможения действия катехоламинов на постсинаптическом, адренорецепторном уровне.

При длительной ишемии, сопровождающейся истощением запаса НА в миокарде, ацетилхолин может также содействовать нейрональному синтезу нейромедиатора симпатической нервной системы [Riker W., Okamato М., 1969], а также препятствовать усиленному высвобождению НА из нервных терминалей [Vanhoutte P., Levy M., 1980] и предотвращать тем самым развитие сердечной недостаточности.

На функциональном уровне усиление холинергических воздействий способствует уменьшению (или даже препятствует) чрезмерной гиперкинетической кардиальной реакции развивающейся на начальном этапе ИшМ вследствие увеличения содержания в нем катехоламинов. Осуществляется этот процесс путем торможения ацетилхолином, медленно входящего в клетку тока ионов Са2+ [Josephson I., Sperelakis N., 1982].

На метаболическом уровне ацетилхолин может препятствовать избыточному потреблению кислорода, а также субстратов метаболизма миокардом и тем самым развитию значительного дефицита АТФ, нарушению трансмембранного распределения ионов в кардиоцитах, т. е. уменьшить степень повреждающего действия ведущих патогенетических факторов коронарной и сердечной недостаточности. Имеются данные, свидетельствующие о возможности расширения диапазона холинергических регуляторных влияний ацетилхолина под влиянием НА [Удельнов М. Г. и др., 1977].

Таким образом, адаптивная роль симпатергического и холинергического нейроэффекторных влияний на миокард при коронарной и сердечной недостаточности определяется не только динамикой выброса нейромедиаторов в синапс и реактивными свойствами сердца, но и взаимодействием симпатического и парасимпатического механизмов регуляции, а также аденилат- и гуанилатциклазной систем клеток миокарда. Это обеспечивает определенный уровень регулируемости функции сердца даже в условиях его локальной ишемии.

Нарушение указанного динамического взаимодействия, например путем фармакологической блокады симпатергических или холинергических влияний без учета динамики содержания нейромедиаторов в мышце сердца, а также его реактивных свойств, может потенцировать ишемическое повреждение миокарда.

Этот факт служит основанием для обоснования необходимости разработки методов фармакологической коррекции (а не только блокады) регуляторных воздействий на мышцу сердца при ее ишемии.

«Коронарная и миокардиальная недостаточность»,
Л.И.Ольбинская, П.Ф.Литвицкий