Кардиология №6 / 2010
Ишемическое прекондиционирование и метаболизм норадреналина миокарда
ГУ Научно-исследовательский институт физиологии СО РАМН, 630117, ул. акад. Тимакова, 4, Новосибирск
Крысам самцам Вистар под уретановым наркозом в миокард вживляли микродиализные зонды. В экспериментальной группе применяли ишемическое прекондиционирование. После этого следовали 60 минутная окклюзия левой нисходящей коронарной артерии и 60 минутная реперфузия. В контрольной группе длительной окклюзии предшествовал 30 минутный период покоя. Достоверное повышение концентрации норадреналина (НА) в интерстициальной ткани миокарда отмечено в экспериментальной группе на 20 й минуте тестирующей ишемии, тогда как в контрольной — на 10 й минуте. С 20 й минуты и до конца окклюзии концентрация НА в интерстициальной ткани миокарда животных контрольной группы достоверно превышала таковую у прекондиционированных животных. Концентрация дигидроксифенилгликоля в интерстициальной ткани, отражающая метаболизм НА в аксоплазме, снижалась во время ишемии, увеличиваясь с началом реперфузии. В экспериментальной группе повышение концентрации дигидроксифенилгликоля было достоверным по сравнению как с исходным уровнем, так и с контролем (p<0,05) практически на всех этапах реперфузионного периода. Таким образом, ишемическое прекондиционирование эффективно тормозит накопление НА в интерстициальной ткани миокарда при длительной ишемии. После ишемического прекондиционирования нормальный механизм обратного захвата НА функционирует более продолжительное время, однако депонирование в везикулы нарушается, поэтому значительная часть НА остается в свободном состоянии в аксоплазме, где и подвергается деаминированию с участием моноаминоксидазы.
Изучение механизмов естественной защиты миокарда не теряет своей актуальности до настоящего времени.
Известно, что кратковременные эпизоды ишемии— реперфузии существенно уменьшают величину инфаркта миокарда, возникающего в результате последующей продолжительной ишемии [1]. Одним из многочисленных триггеров ишемического прекондиционирования является норадреналин (НА). Участие его в прекондиционировании было продемонстрировано в экспериментах с предварительным введением кроликам резерпина (для истощения запасов НА в пресинаптических нервных терминалях). Только в группе с ишемическим прекондиционированием без применения резерпина обнаружено уменьшение зоны инфаркта миокарда. У животных, получавших резерпин, величина зоны инфаркта при использовании прекондиционирования и без него не различалась. На основании этого авторы сделали вывод, что освобождение НА играет важную роль в защите миокарда, обеспечиваемую прекондиционированием [2]. В то же время некоторые исследователи не отметили влияния истощения катехоламиновых депо на эффект прекондиционирования [3]. Интересным свойством НА является его способность выступать в качестве как пускового механизма естественной защиты, так и фактора, повреждающего миокард.
Целью настоящего исследования было изучение особенностей метаболизма НА миокарда при длительных ишемии и реперфузии после ишемического преконди- ционирования у крыс в остром эксперименте.
Материал и методы
Исследование выполнено на 32 крысах-самцах Вистар со средней массой тела 393,5±10,6 г, содержавшихся в обычных условиях вивария. Эксперименты проводили в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755). Детально методики описаны ранее [4]. Ниже следует краткое описание методов.
Микродиализ.В экспериментах использовали линейные микродиализные зонды на базе полиакрилнитриловой мембраны (CGH Medical Inc., Lakewood, США) длиной 6 мм с внешним диаметром около 300 мкм и с критической массой пропускания 29000 Да. С обеих сторон к мембране приклеивали входной и выходной полиамидные капилляры с внутренним диаметром около 150 мкм (Microlumen, США). Для уменьшения «мертвого объема» и обеспечения прочности и несминаемости мембраны внутрь зонда вставляли нейлоновое волокно диаметром 70 мкм. Подачу перфузата осуществляли насосом MD-1001 (BAS, США) со скоростью 2 мкл/мин. Пробы собирали 1 раз в 10 мин.
Аналитическая процедура. НА диализата определяли при помощи жидкостной хроматографии высокого разрешения с электрохимической детекцией. Система состояла из насоса Shimadzu LC-10ADvp, инжектора Rheodyne 9125 с петлей 10 мкл и колонки Hypersil (C18, 2x150 мм, 5 мкм). Скорость подачи элюента составляла 0,07—0,1 мл/мин. Электрохимическое детектирование осуществляли сдвоенным электродом со стеклоуглеродными пластинами диаметром 3 мм (CC-5) и контроллерами LC-4B (BAS, США). Потенциалы верхнего и нижнего по течению элюента электродов устанавливали соответственно +0,6 и +0,02В относительно референтного электрода Ag/AgCl. Хроматограммы накапливали и обрабатывали при помощи системы Мультихром (Амперсенд, Москва). Анализ концентрации НА в некоторых, а дигидроксифенилгликоля — в большинстве экспериментов выполняли по показаниям второго, более устойчивого к загрязнениям, электрода.
Подвижная фаза состояла из 0,05М одноосновного фосфата натрия, 0,05М лимонной кислоты (Fisher Scientific, США), 80 мг ЭДТА (Aldrich, США) и 500 мг октилсульфоната натрия (Sigma, США) на 1 л при рН 5,6, устанавливаемом при помощи 6M NaOH. Подвижную фазу фильтровали через нейлоновые фильтры 0,2 мкм и дегазировали вакуумом. Метанол, дополнительно дистиллированный, добавляли до концентрации 12% (v/v). Сквозная чувствительность системы была на уровне 0,5 пкг НА в 10 мкл образце (отношение сигнал/шум 3:1).
Хирургическая подготовка и вживление микродиализных зондов. Животным под уретановым наркозом (2,0±0,07 мг/кг внутрибрюшинно) производили трахеотомию. Искусственную вентиляцию легких осуществляли при помощи аппарата Model 683 (Harvard Apparatus, США) смесью воздуха с 40% кислорода. В течение эксперимента контролировали электрокардиограмму. Температуру тела крысы, измеряемую в прямой кишке, поддержи...