ИСТИНА

Калиевые каналы играют важную роль в регуляции мембранного потенциала гладкомышечных клеток, и, следовательно, тонуса сосудов. В гладкой мышце сосудов представлены потенциал-зависимые калиевые каналы (Kv1, Kv2 и Kv7), кальций-активируемые калиевые каналы большой проводимости (BKCa), АТФ-чувствительные калиевые каналы (KATP), калиевые каналы входящего выпрямления (Kir) и калиевые каналы, имеющие две порообразующие петли (K2P). Активация калиевых каналов ведет к гиперполяризации и расслаблению гладкомышечных клеток сосудов. Таким образом, в норме калиевые каналы противодействуют сокращению, т.е. выполняют антиконстрикторную роль. Важно отметить, что развитие ряда сердечно-сосудистых заболеваний связано с нарушением функционирования калиевых каналов. Известно, что сердечно-сосудистая система новорожденного организма обладает рядом особенностей по сравнению со взрослым. В частности, уровень артериального давления крысят в возрасте 10-15 дней практически в два раза ниже, чем у взрослых крыс. При этом возрастные изменения функционирования калиевых каналов в гладкой мышце периферических сосудов большого круга кровообращения, играющих ключевую роль в регуляции артериального давления, до сих пор остаются не изученными. Мы предположили, что антиконстрикторное влияние калиевых каналов в резистивных артериях крыс в период раннего постнатального онтогенеза выше, чем во взрослом возрасте. В работе использовали крыс в возрасте 10-15 дней (период раннего постнатального онтогенеза) и 2-3 месяцев (взрослые). Для оценки вклада разных семейств калиевых каналов в регуляцию сократительных ответов артерий (базального тонуса и реакций на агонист α1-адренорецепторов метоксамин) исследовали эффекты селективных блокаторов этих каналов в экспериментах in vitro в изометрическом режиме с использованием изолированных сегментов подкожной артерии с удаленным эндотелием. Нами не было обнаружено вклада Kv2 и KATP каналов в регуляцию сократительных ответов артерий ни у 10-15-дневных, ни у взрослых крыс. Блокада BKCa каналов вызвала развитие базального тонуса и более выраженное усиление сократительных ответов артерий крыс в возрасте 2-3 месяцев по сравнению с 10-15-дневными, что говорит о более значимом антиконстрикторном влиянии BKCa каналов у взрослых крыс. Интересно, что эффекты блокады большинства представителей калиевых каналов (Kv1, Kir и, особенно, Kv7 и TASK-1 (представитель семейства K2P)) на базальный тонус и/или сокращение в ответ на метоксамин были более выражены в подкожной артерии 10-15-дневных крыс по сравнению со взрослыми. С использованием стандартной микроэлектродной техники мы продемонстрировали, что выраженная антиконстрикторная роль Kir, Kv7 и TASK-1 каналов в период раннего постнатального онтогенеза связана с их более значимым гиперполяризующим влиянием в гладкой мышце подкожной артерии 10-15-дневных крысят. В соответствии с результатами функциональных экспериментов, молекулярно-биологические исследования (ПЦР в реальном времени и Вестерн блоттинг) показали повышенный уровень экспрессии мРНК порообразующих и регуляторных субъединиц Kir, Kv7 и TASK-1 каналов, а также белка Kv7 и TASK-1 каналов в гладкой мышце подкожной артерии 10-15-дневных крыс. В заключительной части работы мы оценили роль TASK-1 каналов на системном уровне. Для этого проводили регистрацию артериального давления у наркотизированных крыс через катетер в сонной артерии и внутривенное введение блокатора. У крыс в возрасте 10-15 дней, но не 2-3 месяцев, блокада TASK-1 каналов вызывала повышение артериального давления. Совокупность полученных данных позволяет заключить, что антиконстрикторная роль большинства представителей калиевых каналов, особенно, Kv7 и TASK-1, значительно выше в артериях крыс в период раннего постнатального онтогенеза по сравнению со взрослым возрастом. Мы предполагаем, что такое выраженное антиконстрикторное влияние калиевых каналов может служить одним из механизмов, способствующих поддержанию артериального давления на низком уровне в новорожденном организме. Низкое давление, в свою очередь, защищает незрелое сердце от высокой постнагрузки, сосуды - от чрезмерного растяжения, а также способствует увеличению кровоснабжения активно растущих органов и тканей.