BioScience Blog – Научный Биологический блог

Внастоящее время показано, что H2S в образуется в организме (мозге, печени, сердце) из L-цистеина с помощью нескольких ферментов, переносится белками крови, в значительных концентрациях присутствует внутри клетки. Предполагается, что H2S может диффундировать в ткани, оказывать регуляторное действие, механизм которого может быть сходен с NO. В ряде работ показано, что H2S оказывает гипометаболические эффекты – вызывает снижение температуры тела у мышей. Показано, что H2S оказывает кардиопротекторные эффекты при использовании в кардиоплегических смесях, а также при реперфузии после ишемии. Предполагается, что, этот эффект обусловлен активацией H2S калиевых АТФ-чувствительных каналов. Вероятно, эффекты и механизмы действия H2S являются тканеспецифичными, в сердце они в значительной степени не изучены. В данной работе исследовали эффекты H2S на сердце крысы в условиях перфузии exvivoпо Лангендорфу. Для перфузии использовали раствор Кребса-Хензеляйте следующего состава (мМ): NaCl – 118,0, KCl – 4,7, NaHCO3 – 25,0, MgSO4 – 1,2, СаСЬ – 2,5, KH2PO4 – 1,2, глюкоза – 5,5, pH 7,3-7,4. Перфузию сердца осуществляли в нормоксических условиях в собственном ритме при t=37°C, H2S инфузироваали в течение 5 мин, периоды отмывки между повторными инфузиями H2S продолжались до полного исчезновения эффектов (>15 мин). При действии H2S в диапазоне концентраций 1*10-4 – 4*10-4М регистрировали изменения таких параметров механической активности изолированного сердца, как частота сердечных сокращений (ЧСС), конечное диастолическое давление (КДД), максимальная скорость нарастания и спада давления в левом желудочке сердца (±max dP/dt). Показано, что начиная с концентрации 1*10-4М H2S статистически значимо (критерий Вилкоксона для связанных групп – p(T)<0.05, n=6) прогрессивно снижает ЧСС, повышает КДД, а также снижает максимальную скорость сокращения и спада давления в левом желудочке. В концентрации 4*10-4М все параметры снижаются на 75±10%. Повышение КДД, снижение скорости спада давления свидетельствует о нарушении процессов расслабления в сердце, изменении рН, кальциевой перегрузке. Снижение максимальной скорости нарастания давления на фоне кальциевой перегрузки может говорить о снижении уровня АТФ, снижении чувствительности сократительных белков к кальцию. Важным аспектом действия H2S в сердце являются вызываемые им нарушения проведения возбуждения, желудочковые аритмии. В диапазоне концентраций 1*10-4 – 4*10-4М при действии H2S возрастает частота возникновения желудочковых экстрасистолий, также возрастает частота и продолжительность пробежек желудочковой тахикардии. Развиваются блоки проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле вплоть до полной блокады и перехода работы сердца на атриовентрикулярный ритм. В наибольшей концентрации H2S вызывает остановки сердца, вероятно обусловленные прекращением активности синоатриального     и     атриовентрикулярного     узла.     Предлагается     использовать интоксикацию  H2S  как  модель  развития  нарушений ритма  в  условиях  перфузии изолированного сердца.