Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами
Показано гальмiвний вплив “корових” 2′-5′-олiгоаденiлатiв на скорочення гладеньких м’язiв аорти та стегнової артерiї щура, викликане деполяризацiєю мембрани гладеньком’язових клiтин або активацiєю α1-адренорецепторiв. Гальмiвний ефект вiдбувається за рахунок активацiї 2′-5′-триаденiлатами (2′-5′ A3)...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29843 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами / I.Б. Фiлiппов, З.Ю. Ткачук, I.Я. Дубей // Доп. НАН України. — 2010. — № 6. — С. 152-157. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-29843 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-298432025-02-09T13:49:47Z Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами Mechanisms of vessel tone regulation by 2′-5′-oligoadenylates Філіппов, І.Б. Ткачук, З.Ю. Дубей, І.Я. Біологія Показано гальмiвний вплив “корових” 2′-5′-олiгоаденiлатiв на скорочення гладеньких м’язiв аорти та стегнової артерiї щура, викликане деполяризацiєю мембрани гладеньком’язових клiтин або активацiєю α1-адренорецепторiв. Гальмiвний ефект вiдбувається за рахунок активацiї 2′-5′-триаденiлатами (2′-5′ A3) механiзму Ca-залежної калiєвої провiдностi гладеньком’язових клiтин судин. Дiю “корового” 2′-5′ A3 можна усунути, використовуючи блокатори Ca-залежних калiєвих каналiв високої провiдностi або блокатор протеїнкiнази А. Ca-залежнi калiєвi канали мембрани гладеньком’язових клiтин активуються за рахунок здатностi 2′-5′ A3 вивiльняти кальцiй з рiанодин(кофеїн)чутливого кальцiєвого депо саркоплазматичного ретикулума гладеньком’язових клiтин. Пiдтвердженням останнього є усунення їх гальмiвного ефекту в присутностi блокатора рiанодинових рецепторiв/каналiв рiанодину, а також збiльшенням кофеїнiндукованого скорочення судинних препаратiв у присутностi 2′-5′ A3. Гальмiвний ефект олiгоаденiлатiв здiйснюється через ендотелiйнезалежний механiзм. “Core” 2′-5′-oligoadenylates (2′-5′ А) are shown to inhibit the contraction of smooth muscles of aorta and femoral artery of a rat caused by the depolarization of the membranes of smooth muscle cells (SMC) or α1-adrenoreceptors activation. Inhibitory effect of 2′-5′ A3 is realized by the activation of calcium-dependent potassium conductivity of the membrane of vessel SMCs. The effect of “core” 2′-5′ A3 can be eliminated by either the blockers of calcium-dependent high conductivity potassium channels or proteinkinase A blocker. Ca-dependent potassium channels of SMC membranes are activated due to the ability of “core” 2′-5′ A3 to release calcium from ryanodine(caffeine)-sensitive calcium depot of SMC sarcoplasmic reticulum. This mechanism can be confirmed by the elimination of the 2′-5′ A effect in the presence of the blockers of ryanodine receptors/channels, as well as by the increase of caffeine-induced contraction of vessel preparations in the presence of 2′-5′ A3. The inhibiting effect of oligoadenylates is realized via the endothelium-independent mechanism. 2010 Article Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами / I.Б. Фiлiппов, З.Ю. Ткачук, I.Я. Дубей // Доп. НАН України. — 2010. — № 6. — С. 152-157. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29843 577.113.6 uk Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біологія Біологія |
| spellingShingle |
Біологія Біологія Філіппов, І.Б. Ткачук, З.Ю. Дубей, І.Я. Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами Доповіді НАН України |
| description |
Показано гальмiвний вплив “корових” 2′-5′-олiгоаденiлатiв на скорочення гладеньких м’язiв аорти та стегнової артерiї щура, викликане деполяризацiєю мембрани гладеньком’язових клiтин або активацiєю α1-адренорецепторiв. Гальмiвний ефект вiдбувається за рахунок активацiї 2′-5′-триаденiлатами (2′-5′ A3) механiзму Ca-залежної калiєвої провiдностi гладеньком’язових клiтин судин. Дiю “корового” 2′-5′ A3 можна усунути, використовуючи блокатори Ca-залежних калiєвих каналiв високої провiдностi або блокатор протеїнкiнази А. Ca-залежнi калiєвi канали мембрани гладеньком’язових клiтин активуються за рахунок здатностi 2′-5′ A3 вивiльняти кальцiй з рiанодин(кофеїн)чутливого кальцiєвого депо саркоплазматичного ретикулума гладеньком’язових клiтин. Пiдтвердженням останнього є усунення їх гальмiвного ефекту в присутностi блокатора рiанодинових рецепторiв/каналiв рiанодину, а також збiльшенням кофеїнiндукованого скорочення судинних препаратiв у присутностi 2′-5′ A3. Гальмiвний ефект олiгоаденiлатiв здiйснюється через ендотелiйнезалежний механiзм. |
| format |
Article |
| author |
Філіппов, І.Б. Ткачук, З.Ю. Дубей, І.Я. |
| author_facet |
Філіппов, І.Б. Ткачук, З.Ю. Дубей, І.Я. |
| author_sort |
Філіппов, І.Б. |
| title |
Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами |
| title_short |
Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами |
| title_full |
Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами |
| title_fullStr |
Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами |
| title_full_unstemmed |
Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами |
| title_sort |
механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Біологія |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/29843 |
| citation_txt |
Механізми регуляції судинного тонусу 2'-5'-олігоаденілатами / I.Б. Фiлiппов, З.Ю. Ткачук, I.Я. Дубей // Доп. НАН України. — 2010. — № 6. — С. 152-157. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT fílíppovíb mehanízmiregulâcíísudinnogotonusu25olígoadenílatami AT tkačukzû mehanízmiregulâcíísudinnogotonusu25olígoadenílatami AT dubejíâ mehanízmiregulâcíísudinnogotonusu25olígoadenílatami AT fílíppovíb mechanismsofvesseltoneregulationby25oligoadenylates AT tkačukzû mechanismsofvesseltoneregulationby25oligoadenylates AT dubejíâ mechanismsofvesseltoneregulationby25oligoadenylates |
| first_indexed |
2025-11-26T12:21:13Z |
| last_indexed |
2025-11-26T12:21:13Z |
| _version_ |
1849855496160280576 |
| fulltext |
УДК 577.113.6
© 2010
I. Б. Фiлiппов, З. Ю. Ткачук, I. Я. Дубей
Механiзми регуляцiї судинного тонусу
2′-5′-олiгоаденiлатами
(Представлено академiком НАН України О.О. Мойбенком)
Показано гальмiвний вплив “корових” 2′-5′-олiгоаденiлатiв на скорочення гладеньких м’я-
зiв аорти та стегнової артерiї щура, викликане деполяризацiєю мембрани гладеньком’я-
зових клiтин або активацiєю α1-адренорецепторiв. Гальмiвний ефект вiдбувається за
рахунок активацiї 2′-5′-триаденiлатами (2′-5′ A3) механiзму Ca-залежної калiєвої про-
вiдностi гладеньком’язових клiтин судин. Дiю “корового” 2′-5′ A3 можна усунути, вико-
ристовуючи блокатори Ca-залежних калiєвих каналiв високої провiдностi або блокатор
протеїнкiнази А. Ca-залежнi калiєвi канали мембрани гладеньком’язових клiтин акти-
вуються за рахунок здатностi 2′-5′ A3 вивiльняти кальцiй з рiанодин(кофеїн)чутливого
кальцiєвого депо саркоплазматичного ретикулума гладеньком’язових клiтин. Пiдтвер-
дженням останнього є усунення їх гальмiвного ефекту в присутностi блокатора рiано-
динових рецепторiв/каналiв рiанодину, а також збiльшенням кофеїнiндукованого скоро-
чення судинних препаратiв у присутностi 2′-5′ A3. Гальмiвний ефект олiгоаденiлатiв
здiйснюється через ендотелiйнезалежний механiзм.
2′-5′-Олiгоаденiлати (2′-5′ А) — унiкальнi олiгорибонуклеотиди, в яких залишки аденозину
зв’язанi мiж собою фосфодiефiрним зв’язком A(2′)-p-(5′) A мiж 5′- та 2′-гiдроксильними
групами, на вiдмiну вiд звичайних олiгонуклеотидiв, що мiстять мiжнукдеотиднi зв’яз-
ки 3′-5′ (рис. 1). 2′-5′ А вiдiграють ключову роль у механiзмi противiрусної дiї iнтерферону.
Крiм того, система 2′-5′ А важлива в процесах клiтинного росту i диференцiацiї, патогенезi
дiабету i атеросклерозу, апоптозi та iн., а тому цi препарати вважаються перспективними
для онкологiї та гематологiї [1].
Рис. 1. Структури природного 2′-5′-триаденiлату та епоксианалогiв ди- та тримеру 2′-5′ А
152 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №6
Ранiше нами було показано, що “коровi”, або дефосфорильованi, 2′-5′-тримери, а також їх
модифiкованi аналоги справляють принципово однакову дiю на посилення та на кiнетику iн-
активацiї кальцiєвих струмiв культури клiтин HVA, а отже, можливо, i на зростання ступеня
фосфорилювання клiтинних бiлкiв [2]. Цi результати започаткували роботи по вивченню
внутрiшньоклiтинного механiзму дiї “корових” 2′-5′-олiгоаденiлатiв. Вiдомо, що кальцiєвi
струми, якi протiкають через канали HVA, прямо пов’язанi з активацiєю протеїнкiназ А
та С. Методом комп’ютерного моделювання було показано, що “коровi” 2′-5′-тринуклеоти-
ди можуть зв’язуватися в активному центрi протеїнкiнази С. Порiвняльний аналiз виявив,
що 2′-5′-олiгоаденiлати здатнi перекривати центри зв’язування аденозину та АТФ протеїнкi-
назою, забезпечуючи безпосереднiй вплив на процеси фосфорилювання бiлкiв мембрани [3].
Подiбнi механiзми задiянi при функцiонуваннi гладеньких м’язiв артерiй, тому метою
нашого дослiдження було вивчення можливої ролi “корових” 2′-5′-олiгоаденiлатiв та їх епок-
сианалогiв (див. рис. 1) у механiзмi регуляцiї скорочення гладеньких м’язiв аорти та стег-
нової артерiї, викликаного деполяризацiєю мембрани гладеньком’язових клiтин (ГМК) та
активацiєю α1-адренорецепторiв.
Методика дослiдження. Олiгоаденiлати синтезували ранiше описаним нами мето-
дом [4]. Для дослiджень використовували самцiв щурiв лiнiї Вiстар масою (341 ± 10) г.
Тварин декапiтували в умовах глибокої анестезiї дiетиловим ефiром. Пiсля цього видаляли
аорту (кондуктивна судина) та внутрiшню стегнову артерiю (резистивна судина), якi потiм
очищували вiд сполучної тканини. В експериментах використовували артерiальнi сегменти
(1–2 мм), якi прикрiплювали в проточнiй термостатованiй камерi за допомогою тонкої во-
лосiнi (0,008 мм) з одного боку до iзометричного датчика сили, а з другого — до нерухомого
гачка. Потiм препарати розтягували для надання артерiальнiй стiнцi сегмента напруги, що
вiдповiдала 100 мм рт. ст. трансмурального тиску, створюючи тим самим умови, подiбнi до
фiзiологiчних. За таких умов внутрiшнiй дiаметр сегментiв стегнової артерiї не перевищу-
вав (250 ± 20) мкм, а аорти — (1250 ± 55) мкм. Модифiкований розчин Кребса, в якому
знаходились артерiальнi сегменти, був такого складу, ммоль/л: NaCl 119, KCl 2,7, NaHCO3
25, MgCl2 1, CaCl2 1,7, HEPES 10, D-глюкоза 5,5, pH 7,4. Температура в робочiй камерi
пiдтримувалася на рiвнi 37 ◦С. Скорочення iзольованих судинних препаратiв записували
на дiаграмну стрiчку самописцем КСП-4.
Результати статистичного аналiзу подано як середнє арифметичне ± стандартна похиб-
ка середнього арифметичного для певної кiлькостi (n) вимiрiв. Статистичне порiвняння
середнiх величин контрольних та тестових вимiрiв проводили за законом t-розподiлу. У всiх
випадках рiвень вiрогiдностi параметрiв (p), менший або рiвний 0,05, розглядався як ста-
тистично значущий.
Обговорення результатiв. У вихiдному станi гладеньком’язовим препаратам стегно-
вої артерiї щура, на вiдмiну вiд препаратiв аорти, властивий незначний базальний тонус.
2′-5′-триаденiлат у концентрацiї 10 мкМ не впливав на вихiдний рiвень базального тонусу
як стегнової артерiї, так i аорти.
Скорочення, викликане гiперкалiєвим розчином Кребса ([K+]0 = 60 мМ), за умов бло-
кади вивiльнення нейромедiатора з адренергiчних нервових термiналей або в присутностi
блокатора α-адренорецепторiв фентоламiну (10−5 М) (деполяризацiя мембрани нервових
термiналей iонами K+ призводитиме до вивiльнення норадреналiну), мало фазно-тонiчну
природу. Фазний компонент гiперкалiєвого скорочення дослiджуваних судин за цих умов
майже нiколи не перевищував тонiчний. Аплiкацiя гiперкалiєвого розчину Кребса на 10-й
хв дiї 2′-5′-олiгоаденiлату викликала збiльшення амплiтуди скорочення щодо контролю для
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №6 153
Рис. 2. Здатнiсть рiзних олiгоаденiлатiв у концентрацiї 10 мкМ пригнiчувати тонiчний компонент iндукова-
ного фенiлефрином (10 мкМ) скорочення гладеньких м’язiв аорти щура (%). Кiлькiсть експериментiв для
кожної групи — n = 5
препаратiв аорти на (45,0±9,0)% (n = 9), стегнової артерiї — на (38,0±12,0)% (n = 9). Аплi-
кацiя 2′-5′-триаденiлату на тонiчному компонентi гiперкалiєвого скорочення спричиняла до
його збiльшення в препаратах стегнової артерiї на (40,0±11,0)% (n = 9), а в препаратах аор-
ти — на (35,0±8,0)% (n = 9). Проведенi експерименти виявили здатнiсть 2′-5′-триаденiлату
потенцiювати скорочення, викликане деполяризацiєю мембрани судинних ГМК.
При дослiдженнi дiї 2′-5′-триаденiлату незалежно вiд умов експерименту (активацiя аго-
нiстiндукованого скорочення на фонi дiї олiгоаденiлату або аплiкацiя його на тонiчному
компонентi цього скорочення) завжди спостерiгали пригнiчення агонiстактивованого ско-
рочення препаратiв аорти та стегнової артерiї щура, викликаного активацiєю α1-адреноре-
цепторiв (фенiлефрин, 10 мкМ) або дiєю ангiотензину (0,1 мкМ). 2′-5′-триаденiлат зменшу-
вав ангiотензинiндуковане скорочення препаратiв стегнової артерiї на (73,0±7,8)% (n = 9),
а препаратiв аорти — на (57,0 ± 7,0)% (n = 90). Препарати судин вiдновлювали свою зда-
тнiсть вiдповiдати скороченням на аплiкацiю дослiджуваних агонiстiв протягом 60–90 хв.
Треба зазначити, що дiя 2′-5′-триаденiату не залежала вiд наявностi або вiдсутностi ендо-
телiю.
Здатнiсть пригнiчувати агонiстiндуковане скорочення судинних гладеньких м’язiв ма-
ють також i iншi форми олiгоаденiлатiв. На рис. 2 порiвнюється гальмiвна дiя де-
яких 2′-5′-олiгоаденiлатiв та їх аналогiв з рiзною кiлькiстю аденiлової кислоти та рiзними
фосфодiефiрними зв’язками на фенiлефринвикликане скорочення препаратiв аорти щу-
рiв. Як видно з рисунка, епоксианалоги 2′-5′-олiгоаденiлатiв iстотно пригнiчують тонiчний
компонент скорочення судинних гладеньких м’язiв. Особливо високу гальмiвну здатнiсть
виявляє 2′-5′-епоксидiаденiлат.
Надалi робота була сконцентрована на дослiдженнi механiзму 2′-5′-триаденiлату при-
гнiчувати агонiстiндуковане скорочення гладеньких м’язiв судинних препаратiв. Так, було
виявлено, що блокатор рiанодинових рецепторiв/каналiв саркоплазматичного ретикулума
рiанодин (10 мкМ) усуває гальмiвну дiю 2′-5′-триаденiлату. Це дало змогу припустити,
що активацiя останнiм вивiльнення кальцiю iз саркоплазматичного ретикулума ГМК може
активувати Ca-залежнi калiєвi канали мембрани судинних мiоцитiв. Той факт, що 2′-5′-три-
аденiлат здатен вивiльнювати кальцiй з рiанодинчутливого кальцiєвого депо саркоплазма-
154 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №6
Рис. 3. Дiя 2′-5′-триаденiлату на кофеїнiндуковане скорочення гладеньких м’язiв аорти щура в номiнально
безкальцiєвому розчинi Кребса. 1 — скорочення, викликане аплiкацiєю 10 мМ кофеїну в контролi; 2 —
скорочення, викликане аплiкацiєю 10 мМ кофеїну на 10-й хв дiї 10 мкМ 2′-5′-триаденiлату
тичного ретикулума ГМК, пiдтвердили результати експериментiв з кофеїном. Кофеїн ви-
користовується для вивiльнення кальцiю з рiанодинчутливого кальцiєвого депо ендо/сар-
коплазматичного ретикулума клiтин рiзних типiв тканин. Так, на 10-й хв преаплiкацiї
10 мкМ 2′-5′-триаденiлату в нормальному розчинi Кребса скорочення препаратiв аорти щу-
ра, iндуковане 10 мМ кофеїну, збiльшувалося на (12,0± 7,8)% (n = 5) (рис. 3), а препаратiв
стегнової артерiї — на (14,0 ± 5,0)% (n = 5). При використаннi блокаторiв Ca-залежних
калiєвих каналiв малої (апамiн, 0,1 мМ) та великої (тетраетиламонiй, 1–3 мМ) провiдностi
показано, що 2′-5′-триаденiлат пригнiчує агонiстiндуковане скорочення судинних препара-
тiв за рахунок активацiї кальцiйзалежних калiєвих каналiв великої провiдностi (ВКCa).
Вiдомо [5], що цАМФ-залежна протеїнкiназа здатна пiдвищувати активнiсть ВКCa каналiв
ГМК за рахунок їх фосфорилювання. Блокування цАМФ-чутливої протеїнкiнази високо-
селективним блокатором Rp-8-bromo-cAMPS (0,01 мМ) сприяло усуненню гальмiвної дiї
дослiджуваного олiгоаденiлату.
Таким чином, проведенi дослiдження показали, що 2′-5′-триаденiлат за рахунок вивiль-
нення кальцiю з рiанодин(кофеїн)чутливого кальцiєвого депо саркоплазматичного ретику-
лума судинних ГМК i наступної активацiї ВКCa каналiв мембрани ГМК здатен пригнiчува-
ти агонiстiндуковане скорочення судинних гладеньких м’язiв. Активоване 2′-5′-триаденiла-
том вивiльнення кальцiю з рiанодин(кофеїн)чутливого кальцiєвого депо саркоплазматично-
го ретикулума може спричиняти i потенцiювання скорочення, викликаного гiперкалiєвим
розчином Кребса. В останньому випадку калiєва провiднiсть не активується, i тому мобiлiза-
цiя кальцiю з рiанодин(кофеїн)чутливого кальцiєвого депо саркоплазматичного ретикулума
ГМК буде iстотно впливати на прирiст амплiтуди скорочення.
Knot i Nelson [6] вважають, що ВКCa канали виконують роль негативного зворотно-
го механiзму в контролi мiогенного тонусу в артерiальних гладеньких м’язах шляхом їх
активацiї iонами кальцiю за механiзмом Ca-опосередкованого вивiльнення кальцiю з вну-
трiшньоклiтинного кальцiєвого депо ГМК. Останнє призводить до гiперполяризацiї мемб-
рани ГМК i розслаблення судин. Можливiсть того, що ВКCa канали послаблюють дiю ва-
зоконстрикторної стимуляцiї, пiдтверджують результати дослiдження внутрiшньоклiтинної
концентрацiї кальцiю та потенцiалзалежностi активацiї ВКCa каналiв. Вiдкривання кана-
лiв вiдбувається в областi мембранного потенцiалу −50 . . .−60 мВ при внутрiшньоклiтиннiй
концентрацiї кальцiю 10−8–10−7 М, а вiрогiднiсть збiльшується разом з величиною мембран-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №6 155
ного потенцiалу. Таким чином, збiльшення внутрiшньоклiтинної концентрацiї iонiв кальцiю,
викликане їх надходженням до клiтини через потенцiалзалежнi кальцiєвi канали пiд час де-
поляризацiї, призводитиме до активацiї ВКCa каналiв.
Iснує й iнший шлях активацiї цих каналiв. Спонтанне вивiльнення iонiв кальцiю iз сарко-
плазматичного ретикулума призводить до виникнення спонтанних транзiєнтних вихiдних
струмiв (STOCs), якi викликаються одночасною активацiєю до 100 ВКCa каналiв [7, 8].
STOCs можна спостерiгати в областi мембранного потенцiалу −50 . . .−60 мВ, збiльше-
ння їх частоти може вiдбуватися за умов активацiї вивiльнення iонiв кальцiю з рiано-
дин(кофеїн)чутливого депо саркоплазматичного ретикулума ГМК прикладанням 1 мМ ко-
феїну. Пiдвищення калiєвого струму блокується харибдотоксином або 1–3 мМ тетраетила-
монiєм (ТЕА) (вищi концентрацiї ТЕА блокують поряд з ВКCa каналами i потенцiалзалежнi
калiєвi канали). Таким чином, вивiльнення Ca2+ з рiанодин(кофеїн)чутливого кальцiєвого
депо саркоплазматичного ретикулума спричинятиме розслаблення гладеньких м’язiв зав-
дяки активацiї K+ каналiв плазматичної мембрани ГМК [9, 10]. На противагу цьому в сер-
цевому м’язi вивiльнення Ca2+ з рiанодин(кофеїн)чутливого кальцiєвого депо кардiомiцитiв
забезпечує > 90% Ca2+, необхiдного для скорочення.
Експерименти, коли скорочення викликалося гiперкалiєвим розчином Кребса, показа-
ли, що 2′-5′-триаденiлат здатен пiдвищувати тонiчний компонент цього скорочення, ма-
буть, за рахунок додаткового вивiльнення кальцiю з рiанодинчутливого кальцiєвого де-
по саркоплазматичного ретикулума ГМК. Пiдтвердженням останнього є той факт, що за
умов дiї гiперкалiєвого розчину Кребса ([K+]0 = 60 мМ) потенцiалзалежнi кальцiєвi кана-
ли мембрани ГМК максимально активованi i тому збiльшення внутрiшньоклiтинної кон-
центрацiї кальцiю в цитозолi може вiдбуватися за рахунок мобiлiзацiї останнього з вну-
трiшньоклiтинного депо. Дослiди з кофеїном (кофеїн використовується для iдентифiкацiї
рiанодин(кофеїн)чутливого внутрiшньоклiтинного кальцiєвого депо) у номiнально безкаль-
цiєвому розчинi Кребса показали, що на фонi дiї 2′-5′-триаденiлату кофеїнiндуковане ско-
рочення збiльшується. Здатнiсть 2′-5′-триаденiлату вивiльнювати кальцiй iз цього кальцi-
євого депо ГМК пiдтверджують експерименти з використанням блокатора рiанодинових
рецепторiв/каналiв саркоплазматичного ретикулума рiанодину. З iншого боку, блокування
цАМФ-залежною протеїнкiназою розслаблюючої дiї 2′-5′-триаденiлату на фенiлефринiнду-
коване скорочення судинних препаратiв може свiдчити про те, що цей нуклеотид, очевидно,
здатен пригнiчувати скорочувальнi вiдповiдi за рахунок декiлькох механiзмiв, а саме: шля-
хом активацiї 2′-5′-триаденiлатом цАМФ-залежної протеїнкiнази стимулювати вивiльнення
кальцiю з рiанодин(кофеїн)чутливого внутрiшньоклiтинного кальцiєвого депо ГМК i акти-
вувати ВКCa канали. Додатково цАМФ-залежна протеїнкiназа може прямо фосфорилю-
вати ВКCa канали, приводячи їх в активний стан, або iншi клiтиннi бiлки, що регулюють
скорочення-розслаблення ГМК.
1. Adah S.A., Bayly S. F., Cramer H. et al. Chemistry and biochemistry of 2′,5′-oligoadenylate-based anti-
sense strategy // Curr. Med. Chem. – 2001. – 8, No 10. – P. 1189–1212.
2. Kostyuk P.G., Kozlov A.V., Tkachuk Z.Yu. et al. Effect of “core” 2′-5′-oligoadenylates on the phosphory-
lation-dependent calcium channels in GH3 cells // Ukr. Biochem. J. – 1995. – 67, No 1. – P. 26–32.
3. Козлов А.В., Китам В.О., Ткачук З.Ю. Молекулярная модель взаимодействия 2′-5′ олигоаденила-
тов с протеинкиназой С // Доп. НАН України. – 2009. – № 3. – С. 171–175.
4. Ткачук З.Ю., Дубей I.Я., Яковенко Т. Г. та iн. Синтез 2′-5′-олiгоаденiлатiв та їхнiй вплив на про-
лiферацiю i мiграцiю стовбурових клiтин кiсткового мозку мишей in vitro та in vivo // Бiополiмери
i клiтина. – 2007. – 23, № 1. – С. 14–20.
156 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2010, №6
5. Ko E.A., Han J., Jung I.D., Park W. S. Physiological roles of K+ channels in vascular smooth muscle
cells // J. Smooth Muscle Res. – 2008. – 44, No 2. – P. 65–81.
6. Knot H. J., Nelson M.T. Regulation of arterial tone by activation of calcium-dependent potassium chan-
nels // Science. – 1992. – 256. – P. 532–535.
7. Benham C.D., Bolton T.B. Spontaneous transient outward currents in single visceral and vascular muscle
cells of the rabbit // J. Physiol. – 1986. – 371. – P. 385–406.
8. Li P., Zeng X., Yang Y. et al. Role of calcium mobilization in the regulation of spontaneous transient
outward currents in porcine coronary artery myocytes // Sci. China C. Life Sci. – 2007. – 50, No 5. –
P. 660–668.
9. Jaggar J. H., Wellman G.C., Heppner T. J. et al. Ca2+ channels, ryanodine receptors and Ca2+-activated
K+ channels: a functional unit for regulating arterial tone // Acta Physiol. Scand. – 1998. – 164, No 4. –
P. 577–587.
10. Kotlikoff M. L., Wang Y.X., Xin H.B., Ji G. Calcium release by ryanodine receptors in smooth muscle //
Novartis Found. Symp. – 2002. – 246. – P. 108–119; discussion P. 119–124, P. 221–227.
Надiйшло до редакцiї 17.08.2009Iнститут фiзiологiї iм. О.О. Богомольця
НАН України, Київ
Iнститут молекулярної бiологiї i генетики
НАН України, Київ
I. B. Filippov, Z. Yu. Tkachuk, I. Ya. Dubei
Mechanisms of vessel tone regulation by 2′-5′-oligoadenylates
“Core” 2′-5′-oligoadenylates (2′-5′ А) are shown to inhibit the contraction of smooth muscles
of aorta and femoral artery of a rat caused by the depolarization of the membranes of smooth
muscle cells (SMC) or α1-adrenoreceptors activation. Inhibitory effect of 2′-5′ A3 is realized by
the activation of calcium-dependent potassium conductivity of the membrane of vessel SMCs.
The effect of “core” 2′-5′ A3 can be eliminated by either the blockers of calcium-dependent high
conductivity potassium channels or proteinkinase A blocker. Ca-dependent potassium channels
of SMC membranes are activated due to the ability of “core” 2′-5′ A3 to release calcium from
ryanodine(caffeine)-sensitive calcium depot of SMC sarcoplasmic reticulum. This mechanism can
be confirmed by the elimination of the 2′-5′ A effect in the presence of the blockers of ryanodine
receptors/channels, as well as by the increase of caffeine-induced contraction of vessel preparations
in the presence of 2′-5′ A3. The inhibiting effect of oligoadenylates is realized via the endothelium-
independent mechanism.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2010, №6 157
|