младший научный сотрудник лаборатории нейробиологии Научно-исследовательского института кардиологии – филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук», Томск, Российская Федерация; аспирант федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет», Томск, Российская Федерация
Junior Researcher at the Laboratory of Experimental Cardiology, Research Institute of Cardiology - Branch of the Federal State Budgetary Institution “Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences”, Tomsk, Russian Federation; Assistant at the Department of Human and Animal Physiology, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “National Research Tomsk State University”, Tomsk, Russian Federation
доктор медицинских наук, профессор заведующий лабораторией экспериментальной кардиологии Научно-исследовательского института кардиологии – филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук», Томск, Российская Федерация
PhD, Professor, Head of the Laboratory of Experimental Cardiology, Research Institute of Cardiology – Branch of the Federal State Budgetary Institution “Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences”, Tomsk, Russian Federation
доктор биологических наук, профессор профессор кафедры физиологии человека и животных федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет», Томск, Российская Федерация
PhD, Professor, Professor at the Department of Human and Animal Physiology, Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “National Research Tomsk State University”, Tomsk, Russian Federation
Основные положения
Показано, что хроническая холодовая адаптация (28 суток, +2…+4 °C) оказывает кардиопротекторный эффект на модели ишемии и реперфузии миокарда крыс in vivo. В механизме развития данного эффекта могут принимать участие некоторые типы рецепторов и КАТФ-каналы.
Цель. Оценить значение опиоидных, каннабиноидных, брадикининовых рецепторов, а также КАТФ-каналов в инфаркт-лимитирующем эффекте хронической адаптации к холоду.
Материалы и методы. Эксперименты выполнены на крысах самцах линии Wistar массой тела 250–300 г. Крыс (по двое в клетке) помещали в сборную холодильную камеру на 28 сут. Температура внутри камеры находилась в пределах +2…+4 °C. Инфаркт-лимитирующий эффект хронической холодовой адаптации, а также возможности его устранения блокаторами рецепторов исследовали на модели 45-минутной коронароокклюзии и 120-минутной реперфузии миокарда крыс in vivo. Количественную оценку повреждений миокарда определяли по соотношению зоны некроза к зоне риска.
Результаты. Обнаружили, что в механизме развития инфаркт-лимитирующего эффекта хронической адаптации к холоду принимают участие КАТФ-каналы. Опиоидные, каннабиноидные и брадикининовые рецепторы не участвуют в реализации данного эффекта.
Заключение. Полученные результаты имеют фундаментальное значение и расширяют наши представления о холодовой адаптации, а также о рецепторных путях повышения устойчивости сердца к ишемическим и реперфузионным повреждениям. Изучение сигнальных и рецепторных путей инфаркт-лимитирующего эффекта адаптации к холоду позволит понять, какие молекулы отвечают за повышение толерантности сердца к ишемии/реперфузии. Данные молекулы могут быть использованы для создания принципиально новых кардиопротекторных препаратов, предназначенных для лечения острого инфаркта миокарда.
Highlights
It has been shown that chronic adaptation to cold (28 days, +2 – +4°C) has a cardioprotective effect in in vivo model of myocardial ischemia/reperfusion injury in rats. Certain types of receptors and КАТP-channels might be involved in mechanisms of this effect.
Aim. To evaluate the role of opioid, cannabinoid, bradykinin receptors and the КАТP-channels in the infarct-limiting effect of chronic adaptation to cold.
Methods. The study involved male Wistar rats weighing 250–300 g. Rats (two in a cage) were placed in a refrigerator for 28 days. The temperature inside the chamber was +2 – +4oC. The infarct-limiting effect of chronic adaptation to cold and its possible cancelation by receptor blockers was studied in a 45-minute coronary artery occlusion and a 120-minute reperfusion of the rat myocardium in vivo. The quantitative assessment of myocardial injury was determined by the necrotic zone to the area at risk (NZ/AAR) ratio.
Results. We have found that КАТP-channels are involved in the mechanism of the infarct-limiting effect of chronic adaptation to cold. Opioid, cannabinoid and bradykinin receptors are not involved in this effect.
Conclusion. The obtained results have expanded our understanding of cold adaptation, as well as receptor pathways involved in the mechanism of ischemia/reperfusion injury resistance. Further studying of the signaling and receptor pathways of the infarct-limiting effect of cold adaptation will reveal molecules responsible for tolerance to ischemia/reperfusion injury. These molecules can be used to develop novel cardioprotective drugs for the treatment of acute myocardial infarction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.