Ученые из группы физиологии сердечно-сосудистой системы на кафедре физиологии человека и животных биологического факультета МГУ впервые выявили ключевую роль недавно описанного семейства калиевых каналов TASK-1 в регуляции тонуса артерий и уровня артериального давления в организме новорожденного. Открытие поможет в разработке стратегий лечения сердечно-сосудистых заболеваний у детей. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ и опубликована в журнале British Journal of Pharmacology.
Уровень артериального давления у новорожденного практически в два раза ниже, чем у взрослого человека. Артериальное давление во многом определяется состоянием артерий резистивного типа. Эти артерии, несмотря на относительно небольшой диаметр, способны в широком диапазоне менять величину внутреннего просвета. При расслаблении происходит увеличение внутреннего просвета и снижение давления, при сокращении – сужение артерии и увеличение давления. У новорожденного резистивные артерии должны находиться в более расслабленном состоянии, чтобы снижать нагрузку на незрелое сердце и защищать стенку сосудов от чрезмерного растяжения. В связи с этим механизмы регуляции тонуса резистивных артерий в новорожденном организме обладают рядом особенностей.
Калиевые каналы (белковые молекулы, опосредующие калиевые токи) представлены в большом количестве тканей разнообразными изоформами. Гладкомышечные клетки, формирующие стенку артерий, не являются исключением. Калиевые каналы играют ключевую роль в реализации расслабления гладкомышечных клеток артерий. Относительно недавно в сосудистом русле был обнаружен канал TASK-1, который относится к семейству калиевых каналов с двумя порообразующими петлями. Ученые МГУ комплексно задействовали физиологические, биохимические и молекулярно-биологические методы и впервые смогли продемонстрировать высокую представленность и выраженную функциональную активность этих каналов в артериях новорожденных крысят, что служит одной из причин поддержания артериального давления у них на низком уровне.
Анастасия Швецова, научный сотрудник кафедры физиологии человека и животных МГУ: «Эксперименты проводили на лабораторных животных – крысах. Мы обнаружили более высокий уровень содержания каналов TASK-1 в артериях новорожденных крысят, чем у взрослых особей. Блокада каналов TASK-1 приводила к развитию сокращения и выраженной деполяризации (уменьшению разности потенциалов) мембраны гладкой мышцы изолированных сегментов артерий крысят, но не взрослых крыс. На системном уровне мы обнаружили, что внутривенное введение блокатора TASK-1-каналов вызывает рост артериального давления только у крысят. Совокупность данных, полученных как в молекулярно-биологических исследованиях, так и при функциональных измерениях, свидетельствует о важной физиологической роли каналов TASK-1 в поддержании более расслабленного состояния гладкой мышцы артерий в организме новорожденного. Данный факт необходимо учитывать при разработке стратегий лечения сердечно-сосудистых заболеваний, частота которых в последние годы неуклонно растет».