Старение по-разному влияет на функциональную активность и экспрессию генов классических калиевых каналов внутреннего выпрямления KIR2.1 и KIR2.4 и АТФ-чувствительных Катф каналов в сосудах и сердце крыс самцов

Аннотация

Старение и связанные с ним дисрегуляционные процессы в артериях и сердце являются ведущими предикторами развития сердечно-сосудистых заболеваний. Важную роль в регуляции сократимости сосудов и миокарда играют ионные каналы. Цель исследования – изучение влияния возраста на функциональную активность и экспрессию генов классических калиевых каналов внутреннего выпрямления Kir2.1 и Kir2.4, а также КATP каналов в аорте и сердце крыс. Методика. Эксперименты проводили на крысах самцах Wistar в возрасте 3 и 18 мес. Силу сокращения грудного отдела аорты измеряли в изометрическом режиме, экспрессию генов оценивали при помощи ПЦР анализа. Результаты. Установлено, что у крыс в возрасте 18 мес в аорте снижается функциональная активность Kir2.1 и Kir2.4 каналов, в то время как уровень экспрессии этих каналов остается неизменным. В стареющих сердцах, напротив, выявлен высокий уровень экспрессии генов Kir2.1 и Kir2.4 каналов. Показано, что K_ATP каналы не влияют на серотонин-индуцированное сокращение аорты молодых крыс (3 мес), но вносят существенный вклад в развитие гиперчувствительности старых сосудов к вазоконстрикторному действию серотонина. Так, блокада K_ATP каналов глибенкламидом приводила к статистически значимому смещению зависимости «концентрация-эффект» на серотонин вправо только в аорте возрастных крыс. Выявлено возрастное снижение экспрессии генов порообразующей Kir6.2 и регуляторной Sur2 субъединиц K_ATP канала в аорте и, напротив, значительное повышение в сердце крыс. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о ранних возрастных изменениях функциональной активности калиевых каналов внутреннего выпрямления Kir 2.1 и Kir 2.4, а также K_ATP каналов в аорте крыс самцов, которые в процессе дальнейшего старения сосудов могут способствовать развитию гипертензии. Предположено, что гиперэкспрессия Kir2.4 и Kir2.1 каналов в стареющем сердце может инициировать нарушения сократительной функции миокарда и возникновение аритмий в старости, в то время как высокий уровень экспрессии субъединиц K_ATP является показателем компенсаторно-адаптивных процессов, направленных на повышение устойчивости миокарда к гипоксии и стрессу.