Кардиотоксины кобры Naja oxiana изменяют силу сокращения и характер ритмоинотропных явлений в миокарде крысы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследование влияния кардиотоксинов кобры Naja oxiana на сократимость папиллярной мышцы крысы и её ритмоинотропные характеристики показало, что присутствие токсинов вызывает незначительное снижение сократимости в области частот стимуляции до 0,1 Гц, а от 0,1 до 0,5 Гц обнаруживается положительный инотропный эффект, который при дальнейшем увеличении частоты до 3 Гц сменяется отрицательным инотропным эффектом. В присутствии кардиотоксинов зависимость частота-сила имеет полностью отрицательную направленность, при этом пропадает положительная зависимость в области 1-3 Гц, характерная для здорового миокарда крысы. Блокатор кальциевых каналов L‑типа нифедипин не оказывает влияния на изменения, вызываемые токсинами, в то время как высокая концентрация (10 мМ) кальция предотвращает воздействие кардиотоксинов на мышцу. Полученные результаты показывают, что нарушение зависимости частота-сила происходит задолго до развития необратимых повреждений в миокарде и может служить первым признаком патологического действия кардиотоксинов.

Об авторах

А. С. Аверин

Институт биофизики клетки Российской академии наук Федерального исследовательского центра “Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: averin.icb@gmail.ru
Россия, 142290, Московская обл., г. Пущино, ул. Институтская, 3

М. Е. Асташев

Институт биофизики клетки Российской академии наук Федерального исследовательского центра “Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук

Email: averin.icb@gmail.ru
Россия, 142290, Московская обл., г. Пущино, ул. Институтская, 3

Т. В. Андреева

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: averin.icb@gmail.ru
Россия, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

В. И. Цетлин

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: averin.icb@gmail.ru

Член‑корреспондент РАН

Россия, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Ю. Н. Уткин

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: yutkin@yandex.ru
Россия, 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Список литературы

  1. Sun J. J., Walker M. J. Actions of Cardiotoxins from the Southern Chinese Cobra (Naja naja atra) on Rat Cardiac Tissue // Toxicon. 1986. V. 24. № 3. P. 233-245.
  2. Harvey A. L., Marshall R. J., Karlsson E. Effects of Purified Cardiotoxins from the Thailand Cobra (Naja naja siamensis) on Isolated Skeletal and Cardiac Muscle Preparations // Toxicon. 1982. V. 20. № 2. P. 379-396.
  3. Huang S. J., Kwan C. Y. Inhibition by Multivalent Cations of Contraction Induced by Chinese Cobra Venom Cardiotoxin in Guinea Pig Papillary Muscle // Life Sci. 1996. V. 59. № 4. P. PL55-60. DOI: 10.1016/ 0024-3205(96)00305-0.
  4. Gattoni S., Røe Å. T., Frisk M., Louch W. E., Niederer S. A., Smith N. P. The Calcium-Frequency Response in the Rat Ventricular Myocyte: an Experimental and Modelling Study // J. Physiol. 2016. V. 594. № 15. P. 4193-4224. doi: 10.1113/JP272011.
  5. Wang H. X., Lau S. Y., Huang S. J., Kwan C. Y., Wong T. M. Cobra Venom Cardiotoxin Induces Perturbations of Cytosolic Calcium Homeostasis and Hypercontracture in Adult Rat Ventricular Myocytes // J. Mol. Cell. Cardiol. 1997. V. 29. № 10. P. 2759-2770. doi: 10.1006/jmcc.1997.0511.
  6. Wang C.H., Monette R., Lee S.C., Morley P., Wu W.G. Cobra Cardiotoxin-Induced Cell Death in Fetal Rat Cardiomyocytes and Cortical Neurons: Different Pathway but Similar Cell Surface Target // Toxicon. 2005. V. 46. № 4. P. 430-440. doi: 10.1016/j.toxicon.2005.06.012.
  7. Dubovskii P. V., Lesovoy D. M., Dubinnyi M. A., Konshina A. G., Utkin Y. N., Efremov R. G., Arseniev A. S. Interaction of Three-Finger Toxins with Phospholipid Membranes: Comparison of S- and P Type Cytotoxins // Biochem. J. 2005. V. 387. P. 807-815. doi: 10.1042/BJ20041814.
  8. Гришин Е. В., Сухих А. П., Адамович Т. Б., Овчинников Ю. А. Выделение, свойства и аминокислотная последовательность двух цитотоксинов из яда среднеазиатской кобры Naja naja oxiana // Биоорг. химия. 1976. Т. 2. № 8. С. 1018-1034.
  9. Nakipova O. V., Averin A. S., Evdokimovskii E. V., Pimenov O. Y., Kosarski L., Ignat’ev D., Anufriev A., Kokoz Y. M., Reyes S., Terzic A., Alekseev A. E. Store-Operated Ca2 Entry Supports Contractile Function in Hearts of Hibernators // PLoS One. 2017. V. 12. № 5. P. e0177469. doi: 10.1371/journal.pone. 0177469.
  10. Huang S. J., Wu C. K., Sun J. J. Positive Inotropic and Toxic Action of Direct Lytic Factor on Isolated Working Guinea Pig Hearts // Zhongguo Yao Li Xue Bao. 1991. V. 12. № 2. P. 125-131.
  11. Stuyvers B. D., McCulloch A.D., Guo J., Duff H. J., ter Keurs H. E. Effect of Stimulation Rate, Sarcomere Length and Ca(2) On Force Generation by Mouse Cardiac Muscle // J. Physiol. 2002. V. 544. № 3. P. 817-830. doi: 10.1113/jphysiol.2002.024430
  12. Li S., Huang H., Zhang M., Wang W., Xue S., Gao Y., Xie M., Chen K., Liu F., Chen L. Liguzinediol Enhances the Inotropic Effect of Rat Hearts via Inhibition of Protein Phosphatase (PP1 and PP2A) Activities // J. Cardiovasc. Pharmacol. 2017. V. 69. № 4. P. 236-244. doi: 10.1097/FJC.0000000000000467.
  13. Bougis P. E., Khélif A., Rochat H. On the Inhibition of [Na+, K+]-ATPases by the Components of Naja mossambica mossambica Venom: Evidence for Two Distinct Rat Brain [Na+, K+]-ATPase Activities // Biochemistry. 1989. V. 28. № 7. P. 3037-3043.
  14. Kwan C. Y., Kwan T. K., Huang S. J. Effect of Calcium on the Vascular Contraction Induced by Cobra Venom Cardiotoxin // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2002. V. 29. № 9. P. 823-828. doi: 10.1046/j.1440-1681. 2002.03723.x.
  15. Wu P. L., Chiu C. R., Huang W. N., Wu W. G. The Role of Sulfatide Lipid Domains in the Membrane Pore-Forming Activity of Cobra Cardiotoxin // Biochim. Biophys. Acta. 2012. V. 1818. № 5. P. 1378-1385. doi: 10.1016/j.bbamem.2012.02.018.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2019