РОЛЬ NPYg-ПОДТИПА РЕЦЕПТОРОВ В СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КРЫС В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ
|
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1 Общая характеристика нейропептида Y 5
1.2 Рецепторы чувствительные к нейропептиду Y 7
1.3 Агонисты и антагонисты NPY рецепторов 13
1.4 Участие NPY в регуляции деятельности сердца 18
1.5 Перспективы использования NPY в лечении сердечно-сосудистых заболеваний 26
1.6 Участие NPY5 рецепторов в деятельности сердца 31
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 35
2.1 Организация исследований 35
2.2 Методика регистрации сократимости полосок миокарда 36
2.3 Методика внутриклеточной регистрации ПД 39
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 41
3.1. Влияние нейропептида Y разных концентраций на сократимость
миокарда предсердий и желудочков у 7-суточных крыс 41
3.2. Влияние NPY разных концентраций на сократимость миокарда
предсердий и желудочков у 21-суточных крыс 44
3.3. Влияние NPY разных концентраций на сократимость миокарда
предсердий и желудочков у 100-суточных крыс 47
3.4. Влияние NPY разных концентраций на электрическую активность
миокарда предсердий у 7 и 100-суточных крыс 49
3.5. Влияние CGP 71683 на сократимость миокарда предсердий и
желудочков у 100-суточных крыс 50
3.6. Влияние нейропептида Y на сократимость миокарда предсердий и
желудочков крыс на фоне блокады CGP 71683 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
ВЫВОДЫ 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
1.1 Общая характеристика нейропептида Y 5
1.2 Рецепторы чувствительные к нейропептиду Y 7
1.3 Агонисты и антагонисты NPY рецепторов 13
1.4 Участие NPY в регуляции деятельности сердца 18
1.5 Перспективы использования NPY в лечении сердечно-сосудистых заболеваний 26
1.6 Участие NPY5 рецепторов в деятельности сердца 31
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 35
2.1 Организация исследований 35
2.2 Методика регистрации сократимости полосок миокарда 36
2.3 Методика внутриклеточной регистрации ПД 39
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 41
3.1. Влияние нейропептида Y разных концентраций на сократимость
миокарда предсердий и желудочков у 7-суточных крыс 41
3.2. Влияние NPY разных концентраций на сократимость миокарда
предсердий и желудочков у 21-суточных крыс 44
3.3. Влияние NPY разных концентраций на сократимость миокарда
предсердий и желудочков у 100-суточных крыс 47
3.4. Влияние NPY разных концентраций на электрическую активность
миокарда предсердий у 7 и 100-суточных крыс 49
3.5. Влияние CGP 71683 на сократимость миокарда предсердий и
желудочков у 100-суточных крыс 50
3.6. Влияние нейропептида Y на сократимость миокарда предсердий и
желудочков крыс на фоне блокады CGP 71683 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
ВЫВОДЫ 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Нейропептид Y (NPY) относится к числу пептидов, широко распространенных в центральной, различных отделах автономной нервной системы, включая симпатический, парасимпатический и метасимпатический [Маслюков ИМ. и другие 2016] и полностью удовлетворяет нейротрансмитерным критериям, поскольку хранится в симпатических пузырьках, высвобождается при электрической стимуляции и действует на специфические рецепторы [Masliukov Р.М и другие 2012]. Этот пептид экспрессируется в больших количествах в головном мозге, постганглионарных симпатических волокнах, мегакариоцитах и тромбоцитах [Horackova М. и другие 1994]. Исследования показали, что NPY выявлялся в интрамуральных узлах предсердий, звездчатых узлах уже с момента рождения и на протяжении остальных изучаемых возрастных периодов. В раннем постнатальном онтогенезе процент нейронов в узлах автономной нервной системы, содержащих нейропептид Y, возрастает [Batterham R.L. и другие 2003].
Нейропептид Y регулирует различные физиологические процессы. К центральным эффектам относятся: гипотензия, гипотермия, угнетение дыхания и т.д. [Batterham R.L. и другие 2003], к периферическим: регуляция сердечно-сосудистой, эндокринной и респираторной деятельности. Нейропептид Y регулирует не только на сосудистый тонус, частоту и силу сердечных сокращений, моторику и секрецию желудочно-кишечного тракта, а также оказывает трофические эффекты и стимулирует пролиферацию клеток органов - мишеней, в сосудах, миокарде и жировой ткани [Ammar D.A. и другие 1996].
Наличие NPY и некоторых из его рецепторов в нормальном сердце и изменение NPY и рецепторов NPY в патофизиологических состояниях, таких как сердечная недостаточность, предполагает, что этот нейропептид играет локальную роль в нормальном и патологическом состоянии сердца. Кроме того, есть возможность того, что он выступает в качестве со- передатчика симпатических норадренергических нервов между норадреналином и NPY в управлении сердечными функциями и дисфункциями. Онтогенетический аспект нейропептидной регуляции практически не изучен.
Несмотря на обилие работ морфологических работ, доказывающих наличие различных типов NPY-рецепторов в сердце, функциональная роль многих их них остается не ясной.
Цель и задачи исследования
Цель: изучение роли NPYs-подтипа рецепторов в деятельности сердца крыс на разных этапах постнатального онтогенеза.
В соответствии с этой целью были сформулированы следующие задачи:
1. Ознакомиться, перевести и проанализировать основные публикации о молекулярной структуре, о локализации и функциональной активности рецепторов чувствительных к нейропептиду Y.
2. Изучить влияние не селективного агониста нейропептида Y на
сократимость миокарда крыс 7-, 21- и 100-суточного возраста.
3. Изучить влияние не селективного агониста нейропептида Y на
электрическую активность миокарда предсердий крыс 100-суточного возраста.
4. Изучить влияние селективного антогониста CGP 71683 на сократимость миокарда крыс 7- и 100-суточного возраста.
5. Изучить влияние не селективного агониста нейропептида Y на фоне блокады CGP 71683 на сократимость миокарда крыс 7- и 100-суточного возраста.
Структура и объем диссертации
Дипломная работа объемом 64 страницы состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, результатов исследования, заключения, выводов и списка цитируемой литературы
Нейропептид Y регулирует различные физиологические процессы. К центральным эффектам относятся: гипотензия, гипотермия, угнетение дыхания и т.д. [Batterham R.L. и другие 2003], к периферическим: регуляция сердечно-сосудистой, эндокринной и респираторной деятельности. Нейропептид Y регулирует не только на сосудистый тонус, частоту и силу сердечных сокращений, моторику и секрецию желудочно-кишечного тракта, а также оказывает трофические эффекты и стимулирует пролиферацию клеток органов - мишеней, в сосудах, миокарде и жировой ткани [Ammar D.A. и другие 1996].
Наличие NPY и некоторых из его рецепторов в нормальном сердце и изменение NPY и рецепторов NPY в патофизиологических состояниях, таких как сердечная недостаточность, предполагает, что этот нейропептид играет локальную роль в нормальном и патологическом состоянии сердца. Кроме того, есть возможность того, что он выступает в качестве со- передатчика симпатических норадренергических нервов между норадреналином и NPY в управлении сердечными функциями и дисфункциями. Онтогенетический аспект нейропептидной регуляции практически не изучен.
Несмотря на обилие работ морфологических работ, доказывающих наличие различных типов NPY-рецепторов в сердце, функциональная роль многих их них остается не ясной.
Цель и задачи исследования
Цель: изучение роли NPYs-подтипа рецепторов в деятельности сердца крыс на разных этапах постнатального онтогенеза.
В соответствии с этой целью были сформулированы следующие задачи:
1. Ознакомиться, перевести и проанализировать основные публикации о молекулярной структуре, о локализации и функциональной активности рецепторов чувствительных к нейропептиду Y.
2. Изучить влияние не селективного агониста нейропептида Y на
сократимость миокарда крыс 7-, 21- и 100-суточного возраста.
3. Изучить влияние не селективного агониста нейропептида Y на
электрическую активность миокарда предсердий крыс 100-суточного возраста.
4. Изучить влияние селективного антогониста CGP 71683 на сократимость миокарда крыс 7- и 100-суточного возраста.
5. Изучить влияние не селективного агониста нейропептида Y на фоне блокады CGP 71683 на сократимость миокарда крыс 7- и 100-суточного возраста.
Структура и объем диссертации
Дипломная работа объемом 64 страницы состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, результатов исследования, заключения, выводов и списка цитируемой литературы
Нейропептид Y (NPY), представляет собой остаток 36-пептидамида. Образуется путем отщепления от большого предшественника, preproNPY, который широко распространен в центральной и периферической нервной системе. На периферии NPY совместно располагается и выбрасывается при стимуляции с норадреналина в симпатических нервных волокнах. В сердце, мРНК нейропептид Y выражается в клеточных телах внутренних нейронов и эндотелиальных клетках. Его действия опосредованы G-белком рецепторов, обозначаемых как NPYi -NPYe. Действия NPY в сердце обширны и включают в себя практически все типы клеток сердца. Рецептор Y1 вызывает вазоконстрикцию и регулирует оборот белка и экспрессию конститутивного гена в гипертрофированных кардиомиоцитах. Исследования на сегодняшний день доказывают роль NPY в патологии ряда заболеваний, в том числе сахарного диабета.
NPY в основном синтезируется и секретируется нейронами центральной и периферической нервной системы. В мозге NPY выражается в гипоталамусе, где он проявляет чрезвычайно сильное воздействие на потребление питательных веществ, а также в коре, гиппокампе, базальной полосе переднего мозга, лимбических структурах, миндалине и стволе мозга. В периферической нервной системе экспрессия NPY встречается преимущественно в симпатических нейронах и в мицерических и подслизистых сплетениях кишечной нервной системы. NPY синтезируется и высвобождается из клеток островковых клеток поджелудочной железы, и он ингибирует секрецию инсулина, стимулированную глюкозой, через рецептор Y5. Повышенные уровни циркулирующего NPY наблюдаются после активации симпатической нервной системы и у пациентов с эндокринными опухолями поджелудочной железы и карциноидными опухолями или нейрогенными опухолями, включая нейробластомы и феохромоцитомы.
Действие NPY в сердечно-сосудистой системе включает стимуляцию роста клеток гладких мышц сосудов и образование неоинтимы через рецепторы Y1 и Y3, а его ангиогенные эффекты опосредуются через активацию рецептора Y2 и Y5.
Внутрисосудистое введение NPY связано с выраженной вазоконстрикцией плацентарного кровообращения, независимо от а- или 0- адренергической сигнализации.
По нашим данным, не селективный агонист NPY-рецепторов на фоне блокады вызывает увеличение силы сокращения миокарда у 7 и 100-суточных животных. Реализация положительного инотропного эффекта не селективного агониста NPY-типа рецепторов осуществляется через Са каналы L-типа и мобилизацию кальция из саркоплазматического ретикулума.
NPY в основном синтезируется и секретируется нейронами центральной и периферической нервной системы. В мозге NPY выражается в гипоталамусе, где он проявляет чрезвычайно сильное воздействие на потребление питательных веществ, а также в коре, гиппокампе, базальной полосе переднего мозга, лимбических структурах, миндалине и стволе мозга. В периферической нервной системе экспрессия NPY встречается преимущественно в симпатических нейронах и в мицерических и подслизистых сплетениях кишечной нервной системы. NPY синтезируется и высвобождается из клеток островковых клеток поджелудочной железы, и он ингибирует секрецию инсулина, стимулированную глюкозой, через рецептор Y5. Повышенные уровни циркулирующего NPY наблюдаются после активации симпатической нервной системы и у пациентов с эндокринными опухолями поджелудочной железы и карциноидными опухолями или нейрогенными опухолями, включая нейробластомы и феохромоцитомы.
Действие NPY в сердечно-сосудистой системе включает стимуляцию роста клеток гладких мышц сосудов и образование неоинтимы через рецепторы Y1 и Y3, а его ангиогенные эффекты опосредуются через активацию рецептора Y2 и Y5.
Внутрисосудистое введение NPY связано с выраженной вазоконстрикцией плацентарного кровообращения, независимо от а- или 0- адренергической сигнализации.
По нашим данным, не селективный агонист NPY-рецепторов на фоне блокады вызывает увеличение силы сокращения миокарда у 7 и 100-суточных животных. Реализация положительного инотропного эффекта не селективного агониста NPY-типа рецепторов осуществляется через Са каналы L-типа и мобилизацию кальция из саркоплазматического ретикулума.