Изменения внутриклеточных потенциалов и ионных токов нейронов моллюска под влиянием растворителей диметилсульфоксида и ацетона



Цитировать

Полный текст

Аннотация

В микроэлектродных исследованиях и в методике фиксации потенциала показано, что диметилсульфоксид (ДМСО) и диметилкетон (ацетон) в концентрациях до 100 мМ при внеклеточном применении не изменяли электрическую активность идентифицируемых нейронов педальных ганглиев моллюска Planorbarius corneus. ДМСО в концентрациях 500 и 1000 мМ (4 и 8 % растворы), а ацетон в меньших концентрациях (от 200 мМ - 1,2 % и выше) деполяризовали нейроны и на этом фоне возрастала частота и длительность потенциалов действия, снижалась их амплитуда и суммарные ионные токи (dV/dt). Изменения были полностью обратимы, при отмывании наблюдалась гиперполяризация клеток, обусловленная, вероятно, активацией электрогенного переноса ионов натрия. Предполагается, что при действии ДМСО и ацетона изменения состояния нейронов вызваны не только изменениями потенциала покоя, но и прямым влиянием на ионные каналы. Под влиянием ацетона снижение амплитуд потенциалов действия нейронов в большей степени происходит вследствие деполяризации и в меньшей - из-за его влияния на ионные каналы. Сделаны выводы об относительной безопасности для биологических объектов ацетона и ДМСО до концентраций 100-200 мМ при их использовании для растворения фармакологических средств.

Об авторах

Анатолий Иванович Вислобоков

ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН

Email: vislobokov@yandex.ru
д. б. н., старший научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С. В. Аничкова

Константин Николаевич Мельников

ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени акад. И. П. Павлова» МЗ РФ

Email: knmelnikov@mail.ru
к. х. н., асс. кафедры фармакологии. Институт фармакологии им. А. В. Вальдмана

Иван Николаевич Тюренков

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ

д. м. н., член-корреспондент РАМН, профессор, заведующий кафедрой фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей

Петр Дмитриевич Шабанов

ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН

Email: pdshabanov@mail.ru
д. м. н., профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С. В. Аничкова

Список литературы

  1. Вислобоков А. И., Игнатов Ю. Д., Галенко-Ярошевский П. А., Шабанов П. Д. Мембранотропное действие фармакологических средств. - СПб.; Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. - 528 с.
  2. Вислобоков А. И., Борисова В. А., Прошева В. И., Шабанов П. Д. Фармакология ионных каналов / Серия: Цитофармакология. Т. 1 - СПб.: Информ-навигатор, 2012. - 528 с.
  3. Вислобоков А. И., Игнатов Ю. Д., Середенин С. Б. Изменения электрической активности нейронов под влиянием афобазола // Эксперим. и клин. фарм. - 2012. Т. 75, № 6. - С. 3-7.
  4. Камкин А. Г., Киселева И. С. Физиология и молекулярная биология мембран клеток: учеб. пособие. М.: ИЦ Академия, 2008. - 592 с.
  5. Ashcroft F. M. Ion channels and disease. - Academic Press, San Diego, 2000. - 481 p.
  6. Camerino D. C., Tricarico D., Desaphy J. F. Ion channel pharmacology // Neurotherapeutics. - 2007. - Vol. 4, N 2. - P. 184-198.
  7. Http://www.himdetrit… emtech/102/103/
  8. Hübner C. A., Jentsch T. J. Ion channel diseases // Hum. Mol. Genet. - 2002. - Vol. 11. - P. 2435-2445.
  9. Larsen J., Gasser K., Hahin R. An analysis of dimethylsulfoxide-induced action potential block: a comparative study of DMSO and other aliphatic water soluble solutes // Toxicol. Appl. Pharmacol. - 1996. - Vol. 140, N 2. - P. 296-314.
  10. Narahashi T. Neuroreceptors and ion channels as the basis for drug action: past, present, and future // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2000. - Vol. 294, N 1. - P. 1-26.
  11. Ragsdale D. S., McPhee J. C., Scheuer T., Catterall W. A. Common molecular determinants of local anesthetic, antiarrhythmic, and anticonvulsant block of voltage-gated Na+ channels // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1996. - Vol. 93. - P. 9270-9275.
  12. Santos N. C., Figueira-Coelho J., Martins-Silva J., Saldanha C. Multidisciplinary utilization of dimethyl sulfoxide: pharmacological, cellular, and molecular aspects // Biochem. Pharmacol. - 2003. - Vol. 65, № 7. - P. 1035-1041.
  13. Yang L., Zhao J., Milutinovic P. S., Brosnan R. J., Eger E. I., Sonner J. M. Anesthetic properties of the ketone bodies beta-hydroxybutyric acid and acetone // Anesth. Analg. - 2007. - Vol. 105, N 3. - P. 673-679.

© Вислобоков А.И., Мельников К.Н., Тюренков И.Н., Шабанов П.Д., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 65565 от 04.05.2016 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах