Триггерный Cа²⁺-зависимый механизм ранних возрастных нарушений сократительной функции сердца у крыс самцов и самок

Аннотация

Возрастные структурные и функциональные изменения в сердце мужчин диагностируются раньше, чем у женщин. Особенности механизмов, лежащих в основе половых различий развития возраст-ассоциированной электрической нестабильности и нарушения сократительной активности миокарда, остаются недостаточно изученными. Цель исследования – изучить половые особенности возрастных изменений транскрипционной активности генов белков наиболее значимых для поддержания электрической стабильности и сократительной функции миокарда – CaV1.2, KV1 каналов, рецепторов IP3R и RyR2, белков SERCA, Plamb, СаМ и Epac2. Материалы и методы: Работу проводили на самцах и самках крыс породы Wistar в возрасте 4 и 18 мес. Методом ПЦР анализа, в предсердиях и левом желудочке молодых и пожилых крыс оценивали экспрессию генов, кодирующих вышеперечисленные белки. Результаты: У крыс самцов старение ассоциировано с более выраженными нарушениями экспрессии белков, участвующих в регуляции кальциевого обмена, чем у самок. В левом желудочке и предсердиях стареющих самцов выявлен значительный рост экспрессии генов белков потенциал-зависимых CaV1.2, KV1.1 каналов, рианодиновых RyR2 и инозитол-трисфосфатных IP3R1,2,3 рецепторов и регуляторов их активности – кальмодулина, Epac2, а также Ca2+-АТФазы SERCA2 и фосфоламбана. У самок возрастные изменения экспрессии исследуемых генов в левом желудочке были минимальными: отмечено лишь повышение уровня мРНК белков Epac2 и CaM и, напротив, снижение RyR2 и IP3R3. Основные отклонения от показателей молодых самок выявлены в предсердиях, главным образом в правом: гиперэкспрессия каналов KV1.1 и CaV1.2, рецепторов RyR2, IP3R1, IP3R3 и белков Epac2 и CaM. У крыс обоего пола отмечено многократное снижение уровня мРНК каналов KV1.6 типа. Заключение. Предположено, что триггерным механизмом возникновения ранних возрастных нарушений сердечного ритма и сократимости миокарда являются изменения транскрипционной активности генов, участвующих в регуляции кальциевого гомеостаза и электрической активности миокарда. Выраженность этих изменений в большей мере проявляется у особей мужского пола.