Emergence of acetylcholine resistance and loss of rhythmic activity associated with the development of hypertension, obesity, and type 2 diabetes


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The aim of this work was to study the influence of aging, obesity, metabolic syndrome (MS), hypertension (HT), and type 2 diabetes (T2D) on the endogenous rhythmic activity and the development acetylcholine resistance in aorta rings of male rats. T2D was produced by a free access to fat (lard). It was shown that phenylephrine (PE) or 5-hydroxytryptamine (5-HT) induces two types of rhythmic contractions: with periods T1 = 3–10 s and T2 = 50–70 s and amplitudes A1 = 1–5% and A2 = 20–40% of the maximal contraction force (Fmax), respectively. Such periodic modes can be caused by the operation of two known positive feedback loops (PFL) based on the Ca2+-induced activation of IP3 receptor (IP3R) or phospholipase C PFL1 and PFL2, respectively, and are not eliminated by L-NAME. Slow rhythmic activity induced by acetylcholine (Ach) with period T3 = 7–20 min and amplitude A3 = 20–30% of Fmax was observed only in young animals (under 6 months) and can be determined by the operation of PFL3, involving Ca2+, NO, kinase G, cADP-ribose, and the ryanodine receptor (RyR). Fast mode of contractions (T1, A1) is maintained regardless of age and the presence of MS and HT (140 mm Hg and higher) and disappears only at later stages of the T2D development. Probability of intermediate mode of contractions (T2, A2) decreases to 0.20–0.25 at the age of 14–16 months or during the development of HT and MS. In these circumstances, Ach could cause relaxation of preconstricted rings only to 40 and 60% of Fmax, respectively. At the stages of the T2D development characterized by high values of arterial pressure (above 150 mm Hg) and of the glucose (10–12 mM), ammonium (120–180 μM), and blood lipid levels, as well as by liver dysfunction (fibrosis/cirrhosis), the rhythmic activity of any type is lost and dysfunction of the initial part of the signaling cascade with the participation of PFL3 is manifested by the absence of responses to Ach or L-NAME. Coenzyme NAD (agonist of the P2Y receptors, К+ channel activator and a precursor of cADP-ribose) can exert a partial relaxation of aorta rings from healthy animals and animals with MS. Nicotinamide (product and an inhibitor of ADP-ribosyl cyclase) and SNP (donor of NO) produce an effective relaxation of aorta rings from healthy animals and animals with T2D. Relaxing effect of nicotinamide may suggest a tandem operation of IP3R and RyR in the control of intracellular Ca2+ stores in vascular cells.

Об авторах

L. Andreeva

Institute of Cell Biophysics

Email: dynnik@rambler.ru
Россия, Institutskaya ul. 3, Pushchino, Moscow oblast, 142290

E. Grishina

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics

Email: dynnik@rambler.ru
Россия, Institutskaya ul. 3, Pushchino, Moscow oblast, 142290

A. Sergeev

Institute of Cell Biophysics

Email: dynnik@rambler.ru
Россия, Institutskaya ul. 3, Pushchino, Moscow oblast, 142290

A. Lobanov

Pushchino Branch of the Shemiakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry

Email: dynnik@rambler.ru
Россия, pr. Nauki 6, Pushchino, Moscow oblast, 142290

G. Slastcheva

Pushchino Branch of the Shemiakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry

Email: dynnik@rambler.ru
Россия, pr. Nauki 6, Pushchino, Moscow oblast, 142290

V. Rykov

Pushchino Branch of the Shemiakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry

Email: dynnik@rambler.ru
Россия, pr. Nauki 6, Pushchino, Moscow oblast, 142290

A. Temyakov

South Federal University

Email: dynnik@rambler.ru
Россия, Bolshaya Sadovaya ul. 105/42, Rostov-on-Don, 344006

V. Dynnik

Institute of Theoretical and Experimental Biophysics

Автор, ответственный за переписку.
Email: dynnik@rambler.ru
Россия, Institutskaya ul. 3, Pushchino, Moscow oblast, 142290

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».