Анотація до роботи:

Цвіловський В. В. “Механізми модулюючої дії NO на скорочення та К⁺-канали мембрани міоцитів сонної артерії щура”. –Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня канадидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.02 –біофізика. –Інститут фізіологїї ім. О.О. Богомольця НАН України, Київ, 2002.

За допомогою методики тензіометрії були досліджені та порівняні механізми розслаблюючого впливу NO на гладеньком’язові клітини (ГМК) загальної та внутрішньої сонних артерій щура (ЗСА та ВСА). За допомогою методики фіксації потенціалу (“patch clamp”) було досліджено та порівняно фармако-біофізичні характеристики вихідних трансмембранних калієвих струмів поодиноких ГМК ЗСА і ВСА та вплив на ці струми NO.

Встановлено, що в межах високих концентрацій (>10 мкМ) нітрогліцерин (внутрішньоклітинний донор NO) викликає більше розслаблення попередньо скорочених фенілефрином смужок ЗСА в порівнянні зі смужками ВСА. Нітрогліцерин пригнічує скорочення, викликане іонами Са²⁺, що вивільнюються з інозитол-трифосфат-чутливого депо саркоплазматичного ретикулума, і не впливає на скорочення, яке активується іонами Са²⁺, що вивільнюються з ріанодин-чутливого депо.

Вихідний калієвий струм міоцитів містив щонайменше дві компоненти: потенціалкерований, та кальцій-залежний струм (I_K(Ca)). Показано, що нітрогліцерин збільшує I_K(Ca) міоцитів за рахунок збільшення імовірності знаходження К(Са)-каналів в відкритому стані, а не за рахунок збільшення провідності поодиноких каналів.

Встановлено, що внесок I_K(Ca) в загальний трансмембранний вихідний струм є помітно більшим в ГМК ЗСА в порівнянні з міоцитами ВСА. Це може бути одним з пояснень того, що нітрогліцерин ефективніше розслаблює смужки ЗСА в порівнянні з ВСА.

1. За допомогою тензіометричної методики було досліджено механізми дії донорів окису азоту (нітрогліцерину та нітропрусиду натрію) на скоротливу активність деендотелізованих м’язових смужок загальної та внутрішньої сонних артерій щура.

2. В межах високих концентрацій (>10 мкМ) нітрогліцерин викликає більше розслаблення попередньо скорочених фенілефрином смужок загальної сонної артерії в порівнянні зі смужками внутрішньої сонної артерії. Криві доза-ефект розслаблюючого впливу іншого донору окису азоту - нітропрусиду натрію, для цих двох артерій є ідентичними.

3. Внесок іонів кальцію, що вивільнюються з внутрішньоклітинних депо, в активацію скорочення при стимулюванні a-адренорецепторів є однаковим в обох артеріях. Нітрогліцерин пригнічує скорочення, викликане іонами Са²⁺, що вивільнюються з інозитол-трифосфат-чутливого депо СР, і не впливає на скорочення, яке активується іонами Са²⁺, що вивільнюються з ріанодин-чутливого депо.

4. Внесок іонів Са²⁺, що надходять до клітини крізь кальцієві канали не L-типу, в активацію тонічного компонента скорочення, викликаного стимулюванням a-адренорецепторів, більше у смужках внутрішньої сонної артерії порівняно зі смужками загальної сонної артеррії.

5. Блокування Са²⁺-активованих калієвих каналів, зменшує нітрогліцериніндуковане розслаблення смужок загальної і внутрішньої сонних артерій щура, що є непрямим свідченням активації каналів цього типу нітрогліцерином.

6. За допомогою методу фіксації потенціалу (“patch-clamp”) проведено дослідження фармако-біофізичних характеристик трансмембранного вихідного іонного струму ізольованих поодиноких ГМК загальної та внутрішньої сонних артерій щура. Виявлено два компоненти вихідного калієвого струму – потенціалкерованого (з потенціалом половинної інактивації -62±1 мВ, та коефіцієнтом крутизни -11±1 мВ), чутливого до блокуючої дії 4-амінопіридину, та кальцій-залежного, котрий блокується низькими концентраціями іонів ТЕА, з провідністю поодинокого каналу 160±7 пСм.

7. Внесок кальцій-залежного калієвого струму в загальний трансмембранний вихідний струм є помітно більшим в ГМК загальної сонної артерії в порівнянні з міоцитами внутрішньої сонної артерії.

8. Донор окису азоту нітрогліцерин збільшував кальцій-залежний калієвий струм міоцитів за рахунок збільшення імовірності знаходження кальцій-залежних калієвих каналів в відкритому стані, а не за рахунок збільшення провідності поодиноких каналів.

Список опублікованих робіт здобувача за матеріалами дисертації.

1. Tsvilovskiy V.V., Shuba M.F. Inhibitory effect of nitric oxide on arterial smooth muscle cells. // Neurophysiology. – 2000. – 32, № 3. – P.240–241.

2. Цвіловський В.В. Кальційактивовані калієві канали поодиноких міоцитів сонної артерії щура. // Архив клинической и экспериментальной медицины – 2001. – Том 10, № 2. – С. 230–231.

3. Тєлєжкін В. С., Цвіловський В. В., Дискіна Ю. Б., Давидовська Н. В., Шуба М. Ф. Дія блокаторів калієвих каналів і окису азоту на електричну та скоротливу активність гладеньких м’язів загальної легеневої артерії кроля. // Нейрофизиология.– 2001.– Том 33, № 5. – С. 321–328.

4. Метюк Я. М., Цвіловський В.В. Вплив нітрогліцерину на скоротливу активність гладеньком’язових клітин стегнової артерії щура. // Нейрофизиология.– 2000.– Том 32, № 3. – С. 246–247.

5. Метюк Я.М., Цвіловський В.В. Дія нітрогліцерину на скоротливу актвність інтактних та скінованих кільцевих сегментів основної гілки стегнової артерії щура. // Архив клинической и экспериментальной медицины – 2001. – Том 10, № 2. – С. 187.

6. Філіпов І. Б., Цвіловський В.В., Цицюра Я. Д., Шуба М.Ф. Окис азоту як модулятор іонних каналів і скорочення гладеньких м’язів. // Архив клинической и экспериментальной медицины – 2001. – Том 10, № 2. – С. 229.

7. Shuba M.F., Filipov I.B., Kharkhun M.I., Tsvilovsky V.V. Tsytyura Ya.D. Nitric oxide as a modulator of the ionic channels and of contraction in smooth muscles. // XVI Latinoamerican Congress of Pharmacology San Paulo, Brazil, September 13-17, 2000, C 05.

8. Tsvilovsky V.V., Shuba M.F. The differences in the inhibitory action of NO on smooth muscle cells of common and internal carotid artery. // 45-Annual Meeteng February 17-21, 2001 Boston, Biophysical Journal. - 2001. - 80, № 1 (Pt. 2). - P.649.