Адренергические механизмы регуляции сократимости миокарда в генетической модели болезни Альцгеймера
- Авторы: Леушина А.В.1, Нуруллин Л.Ф.1,2, Петухова Е.О.1, Зефиров А.Л.1, Мухамедьяров М.А.1
-
Учреждения:
- Казанский государственный медицинский университет
- Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук
- Выпуск: Том 96, № 1 (2015)
- Страницы: 50-55
- Тип: Экспериментальная медицина
- Статья получена: 28.03.2016
- Статья опубликована: 15.02.2015
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/1489
- DOI: https://doi.org/10.17750/KMJ2015-050
- ID: 1489
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Исследование направлено на изучение нарушений сократимости и рецепторных механизмов адренергической регуляции инотропной функции миокарда в модели болезни Альцгеймера на трансгенных мышах.
Методы. Эксперименты проводили на изолированных препаратах миокарда предсердий и желудочков мышей. В качестве модели болезни Альцгеймера использованы трансгенные мыши генотипа B6C3-Tg(APP695)85Dbo Tg(PSENI)85Dbo. Регистрацию сократительных ответов миокарда проводили при помощи стандартной миографической методики в изометрическом режиме. Для оценки экспрессии адренорецепторов осуществляли иммунофлюоресцентное окрашивание миокарда с применением специфических антител.
Результаты. У трансгенных APP/PS1 (8-10 мес) мышей выявлено не только снижение выраженности влияния норадреналина на инотропную функцию миокарда, но и изменение его направленности: норадреналин (10-5-10-4 М) оказывал отрицательный инотропный эффект на миокард желудочков. Иммунофлюоресцентное исследование показало снижение экспрессии β1- и особенно β2-адренорецепторов в миокарде желудочков трансгенных мышей в сравнении с мышами дикого типа. Нарушения адренергической регуляции сократимости касались желудочков, но не предсердий. Особенности адренергических механизмов регуляции сократимости миокарда у трансгенных APP/PS1 (8-10 мес) мышей, несмотря на некоторую схожесть с таковыми у мышей дикого типа (8-10 мес), являются специфическими и, очевидно, обусловлены развитием патологии альцгеймеровского типа. Изменение направленности инотропного эффекта норадреналина с положительного на отрицательный может объясняться переключением внутриклеточного каскадного пути реализации эффектов β2-адренорецепторов с одного G-белка на другой.
Вывод. Результаты работы свидетельствуют о том, что в исследованной генетической модели болезни Альцгеймера на трансгенных мышах происходит нарушение периферических адренергических механизмов регуляции сократимости миокарда. Полученные данные расширяют наши представления о механизмах патогенеза болезни Альцгеймера, а также о взаимосвязи сердечно-сосудистой патологии с нейродегенерацией.
Об авторах
Алина Владимировна Леушина
Казанский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: maratm80@list.ru
Лениз Фаритович Нуруллин
Казанский государственный медицинский университет; Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук
Email: maratm80@list.ru
Елена Олеговна Петухова
Казанский государственный медицинский университет
Email: maratm80@list.ru
Андрей Львович Зефиров
Казанский государственный медицинский университет
Email: maratm80@list.ru
Марат Александрович Мухамедьяров
Казанский государственный медицинский университет
Email: maratm80@list.ru
Список литературы
- Мухамедьяров М.А., Волков Е.М., Леушина А.В. и др. Ионные и молекулярные механизмы деполяризации скелетных мышечных волокон мыши под действием β-амилоидного пептида // Рос. физиол. ж. им. И.М. Сеченова. - 2011. - Т. 97, №8. - С. 795-803.
- Мухамедьяров М.А., Зефиров А.Л. Влияние β-амилоидного пептида на функции возбудимых тканей: физиологические и патологические аспекты // Успехи физиол. наук. - 2013. - Т. 44, №2. - С. 55-71.
- Altman R., Rutledge J.C. The vascular contribution to Alzheimer’s disease // Clin. Sci. (Lond.). - 2010. - Vol. 119. - P. 407-421.
- Borson S., Barnes R.F., Veith R.C. et al. Impaired sympathetic nervous system response to cognitive effort in early Alzheimer’s disease // J. Gerontol. - 1989. - Vol. 44. - P. M8-12.
- De Toledo Ferraz Alves T.C., Ferreira L.K., Wajngarten M., Busatto G.F. Cardiac disorders as risk factors for Alzheimer’s disease // J. Alzheimers Dis. - 2010. - Vol. 20. - P. 749-763.
- Dolan H., Crain B., Troncoso J. et al. Atherosclerosis, dementia, and Alzheimer disease in the Baltimore Longitudinal Study of Aging cohort // Ann. Neurol. - 2010. - Vol. 68. - P. 231-240,
- Hofman A., Ott A., Breteler M.M. et al. Atherosclerosis, apolipoprotein E, and prevalence of dementia and Alzheimer’s disease in the Rotterdam Study // Lancet. - 1997. - Vol. 349. - P. 151-154.
- Idiaquez J., Roman G.C. Autonomic dysfunction in neurodegenerative dementias // J. Neurol. Sci. - 2011. - Vol. 305. - P. 22-27.
- Lanari A., Silvestrelli G., De Dominicis P. et al. Arterial hypertension and cognitive dysfunction in physiologic and pathologic aging of the brain // Am. J. Geriatr. Cardiol. - 2007. - Vol. 16. - P. 158-164.
- Miller J.W. Homocysteine and Alzheimer’s disease // Nutr. Rev. - 1999. - Vol. 57. - P. 126-129.
- Mukhamedyarov M.A., Grishin S.N., Yusupova E.R. et al. Alzheimer’s beta-amyloid-induced depolarization of skeletal muscle fibers: implications for motor dysfunctions in dementia // Cell. Physiol. Biochem. - 2009. - Vol. 23. - P. 109-114.
- Mukhamedyarov M.A., Teplov A.Y., Grishin S.N. et al. Extraneuronal toxicity of Alzheimer’s beta-amyloid peptide: comparative study on vertebrate skeletal muscles // Muscle Nerve. - 2011. - Vol. 43. - P. 872-877.
- Mukhamedyarov M.A., Volkov E.M., Khaliullina D.F. et al. Impaired electro-genesis in skeletal muscle fibers of transgenic Alzheimer mice // Neurochem. Int. - 2014. - Vol. 64. - P. 24-28.
- Palotas A., Reis H.J., Bogats G. et al. Coronary artery bypass surgery provokes Alzheimer’s disease-like changes in the cerebrospinal fluid // J. Alzheimers Dis. - 2010. - Vol. 21. - P. 1153-1164.
- Reis H.J., Wang L., Verano-Braga T. et al. Evaluation of post-surgical cognitive function and protein fingerprints in the cerebro-spinal fluid utilizing surface-enhanced laser desorption/ionization time-of-flight mass-spectrometry (SELDI-TOF MS) after coronary artery bypass grafting: review of proteomic analytic tools and introducing a new syndrome // Curr. Med. Chem. - 2011. - Vol. 18. - P. 1019-1037.
- Schmidt R., Schmidt H., Fazekas F. Vascular risk factors in dementia // J. Neurol. - 2000. - Vol. 247. - P. 81-87.
- Shi J., Perry G., Smith M.A., Friedland R.P. Vascular abnormalities: the insidious pathogenesis of Alzheimer’s disease // Neurobiol. Aging. - 2000. - Vol. 21. - P. 357-361.
- Skoog I., Lernfelt B., Landahl S. et al. 15-year longitudinal study of blood pressure and dementia // Lancet. - 1996. - Vol. 347. - P. 1141-1145.
- Sparks D.L., Liu H., Scheff S.W. et al. Temporal sequence of plaque formation in the cerebral cortex of non-demented individuals // J. Neuropathol. Exp. Neurol. - 1993. - Vol. 52. - P. 135-142.
- Stampfer M.J. Cardiovascular disease and Alzheimer’s disease: common links // J. Intern. Med. - 2006. - Vol. 260. - P. 211-223.
- Stewart R., Prince M., Mann A. Vascular risk factors and Alzheimer’s disease // Aust. N. Z. J. Psychiatry. - 1999. - Vol. 33. - P. 809-813.
- Strittmatter W.J., Saunders A.M., Schmechel D. et al. Apolipoprotein E: high-avidity binding to beta-amyloid and increased frequency of type 4 allele in late-onset familial Alzheimer disease // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1993. - Vol. 90. - P. 1977-1981.
- Szot P. Common factors among Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, and epilepsy: possible role of the noradrenergic nervous system // Epilepsia. - 2012. - Vol. 53, suppl. 1. - P. 61-66.
- Toledo M.A., Junqueira L.F.Jr. Cardiac autonomic modulation and cognitive status in Alzheimer’s disease // Clin. Auton. Res. - 2010. - Vol. 20. - P. 11-17.
Дополнительные файлы
