Учёные из группы физиологии сердечно-сосудистой системы на кафедре физиологии человека и животных биологического факультета МГУ впервые выявили ключевую роль недавно описанного семейства калиевых каналов TASK-1 в регуляции тонуса артерий и уровня артериального давления в новорожденном организме. Открытие поможет в разработке стратегий лечения сердечно-сосудистых заболеваний у детей. Работа опубликована в журнале British Journal of Pharmacology и поддержана грантом РНФ.
Уровень артериального давления у новорожденного ребенка практически в два раза ниже, чем у взрослого человека. Артериальное давление во многом определяется состоянием артерий резистивного типа (от англ. Resistance — сопротивление). Эти артерии, несмотря на относительно небольшой диаметр, способны в широком диапазоне менять величину внутреннего просвета. При расслаблении происходит увеличение внутреннего просвета и снижение давления, а при сокращении — наоборот, сужение артерии и увеличение давления. У новорожденного организма резистивные артерии должны находиться в более расслабленном состоянии, чтобы снижать нагрузку на еще не зрелое сердце и защищать стенку сосудов от чрезмерного растяжения. В связи с этим механизмы регуляции тонуса резистивных артерий в новорожденном организме обладают рядом отличительных особенностей от таковых во взрослом возрасте.
Калиевые каналы (белковые молекулы, опосредующие калиевые токи) представлены в большом количестве тканей разнообразными изоформами. Гладкомышечные клетки, формирующие стенку артерий, не являются исключением. Калиевые каналы играют ключевую роль в реализации расслабления гладкомышечных клеток артерий. Относительно недавно в сосудистом русле был обнаружен канал TASK-1, который относится к семейству калиевых каналов с двумя порообразующими петлями. С применением комплекса физиологических, биохимических и молекулярно-биологических методов учёным МГУ впервые удалось продемонстрировать высокую представленность и выраженную функциональную активность этих каналов в артериях новорожденных крысят, что служит одной из причин поддержания артериального давления у них на низком уровне.
«Эксперименты проводили на лабораторных животных — крысах. Мы обнаружили более высокий уровень содержания TASK-1 каналов в артериях новорожденных крысят, чем у взрослых крыс. Блокада TASK-1 каналов приводила к развитию сокращения и выраженной деполяризации (уменьшению разности потенциалов) мембраны гладкой мышцы изолированных сегментов артерий крысят, но не взрослых крыс. На системном уровне мы обнаружили, что внутривенное введение блокатора TASK-1 каналов вызывает рост артериального давления только у крысят. Совокупность данных, полученных как в молекулярно-биологических исследованиях, так и при функциональных измерениях, свидетельствует о важной физиологической роли TASK-1 каналов в поддержании более расслабленного состояния гладкой мышцы артерий в новорожденном организме. Данный факт необходимо учитывать при разработке стратегий лечения сердечно-сосудистых заболеваний у детей, частота которых в последние годы неуклонно растет», — рассказала Анастасия Швецова, научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ.
Источник: www.msu.ru
