INFLUENCE OF N - ACETYLGLYCINE ON ISOLATED FROGS HEART

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the results of experiments in which the effect of N-acetylglycine on the preparation of a Straub-isolated frog heart was studied. The article discusses the feasibility of studying such compounds of glycine. Despite a significant number of known glycine derivatives, the search for new active agents that are less toxic is currently relevant. According to recent studies, it became known that glycine contributes to the onset of death when used as a irrigating fluid during endoscopic operations. Studies carried out in model experiments made it possible to determine the effect of N-acetylglycine on the main parameters of cardiac activity. A positive -6 -4 chronotropic effect was found. Significant changes were detected only for concentrations of 10 M and 10 M.

Full Text

Деятельность сердечно-сосудистой си- наступлению смерти при использовании его в стемы обеспечивает необходимый кровоток качестве орошающей жидкости во время эндо- для питания всех органов организма. Сбои в скопических операций [1]. сердечной деятельности влекут за собой серь- Обзор литературы свидетельствует о езные последствия, вплоть до летального ис- наличии глициновых рецепторов в сердце. Как хода. По данным ВОЗ Сердечно-сосудистые известно, глициновый рецептор является ли- заболевания - основная причина смерти во ганд-зависимым ионным каналом, который всем мире: ни по какой другой причине еже- пропускает ионы хлора внутрь клетки, вызывая годно не умирает столько людей, сколько от при этом гиперполяризацию, которая снижает заболеваний сердца. Эта проблема в разной возбудимость клетки [2]. степени затрагивает страны с низким и сред- ним уровнем дохода. Каждый год от заболе- Условия и методы исследования ваний сердца умирает 17,5 миллиона человек. Эксперименты были выполнены на 6 В связи с этим, изучение физиологиче- препаратах изолированного по Штраубу ских процессов, протекающих в миокарде, их сердца лягушки. Градуированная канюля, за- изменений под влиянием различных фарма- фиксированная в луковице аорты, содержала кологических препаратов, а также возможно- раствор Рингера (NaCl - 6,5 г/л; KCl - 0,2 г/л; стей целенаправленного управления этими CaCl2 - 0,2 г/л; NaHCO3 - 0,3 г/л). процессами является важным. Необходимый объем вводимого ве- Несмотря на значительное число извест- щества вносили шприцом, ориентируясь на ных производных глицина, в настоящее время шкалу канюли. Исследовалось влияние N - -8 -6 -4 сохраняет свою актуальность поиск новых ак- ацетилглицина 10 М, 10 М и 10 М по тивных агентов, которые обладали бы меньшей сравнению с действием раствора Рингера токсичностью, так как по данным последних (контроль). Для определения зависимости исследований стало известно, что глицин спо- сердечного выброса от величины пост - собствует развитию брадикардии и нагрузки и соблюдения закона Франка - © Никонов С. Н., Зайнулин Р. А., Романова И. Д., 2019. Никонов Сергей Николаевич (wolfgtm3@rambler.ru), магистрант биологического факультета; Зайнулин Руслан Анасович (zajnulin63@inbox.ru), доцент; Романова Ирина Дмитриевна (romanova_id@mail.ru), доцент кафедры физиологии человека и животных Самарского университета 443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, 34. 82 Биология исследования Старлинга градуированная канюля после- Результаты довательно заполнялась исследуемыми На рисунке 1 показано, что хронотроп- растворами в объемах: 0, 5, 10, 15, 20, 25, ный эффект имел положительный характер. 30 делений шкалы, что составляло соответ- Достоверные изменения были выявлены -6 -4 ственно 0 мл, 0,054 мл, 0,108 мл, 0,162 мл, только для концентраций 10 М и 10 М. 0,216 мл, 0,270 мл и 0,324 мл. Максимальное отклонение от контрольного Для предотвращения подсыхания наруж- значения составило 69,48±23,14 % (р < 0,05) -4 ной поверхности сердца и с целью обеспечения при концентрации 10 М и постнагрузке 0 физиологических условий его деятельности мкл. Отклонение при постнагрузке 108 мкл сердце периодически орошалось раствором составило 37,05±29,51 % (р < 0,05). Отклоне- Рингера для холоднокровных. ние при постнагрузке 162 мкл составило Полученные данные обрабатывались 39,72±13,43 % (р < 0,05). Максимальное от- -6 статистически с помощью программного клонение при концентрации 10 М составило пакета SigmaPlot 11.0 с использованием 30,21±12,42 % (р < 0,05) при постнагрузке парного t-теста, и были представлены как 270 мкл. средние значения ± стандартизированные Отклонение при постнагрузке 324 мкл ошибки. Для построения графиков исполь- составило 19,88 %±3,96 % (р < 0,01) . Стати- зовалась та же программа. Статистически стически значимые отклонения при пост- значимыми считались изменения со значе- нагрузках 162 мкл и 216 мкл составили ниями р ≤ 0,05. 24,96±9,39 % и 22,30±8,18 % (р < 0,05) соот- ветственно. Рис. 1. Изменение частоты сердечных сокращений при перфузии раствором N-ацетилглицина изолированного сердца лягушки: * - р<0,05; ** - р<0,01 Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета. 2019. № 1 (14) 83 Рис. 2. Изменение ударного объёма при перфузии раствором N-ацетилглицина изолированного сердца лягушки На рисунке 2 показаны изменения удар- На рисунках 4-6 показано, что закон ного объёма. Изменения имеют хаотичный ха- Франка-Старлинга соблюдался во всех опы- рактер, при этом статистически значимых из- тах: чем больше величина постнагрузки во менений выявлено не было, что свидетель- время диастолы, тем сильнее сокращение ствует о том, что N-ацетилглицин в использо- миокарда в последующую систолу. ванных концентрациях не влияет на данный па- раметр сердечной деятельности. Обсуждение результатов Изменение величины минутного объема Проведенные в модельных эксперимен- сердца представляет собой совокупность из- тах исследования позволили определить вли- менений ударного объема и частоты сердеч- яние N-ацетилглицина на основные пара- ных сокращений. метры сердечной деятельности. На рисунке 3 показано, что имеет место Общая тенденция изменений выража- тенденция к увеличению минутного объема лась в увеличении частоты сердечных сокра- сердца. Статистически значимое изменение щений. Также были выявлены достоверные -8 было выявлено для концентрации 10 М при изменения минутного объёма сердца. Досто- постнагрузке 216 мкл и составило верных изменений ударного объема обнару- 41,96±14,44 % (р < 0,05). жено не было. 84 Биология Рис. 3. Изменение минутного объёма сердца при перфузии раствором N-ацетилглицина изолированного сердца лягушки: * - р<0,05 Рис. 4. Изменение ударного объёма при перфузии препарата -8 изолированного сердца лягушки 10 М раствором N-ацетилглицина Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета. 2019. № 1 (14) 85 Рис. 5. Изменение ударного объёма при перфузии препарата -6 изолированного сердца лягушки 10 М раствором N-ацетилглицина Рис. 6. Изменение ударного объема при перфузии препарата -4 изолированного сердца лягушки 10 М раствором N-ацетилглицина В отдельных случаях глициновый ре- узла также содержат большое количество цептор может вести себя по-другому, способ- ионов хлора, что существенно отличает их от ствуя деполяризации мембраны клетки. В всех остальных клеток сердца [4]. частности, в эмбриональных нервных клетках Следовательно, при активации глицино- во внутриклеточной среде наблюдается избы- вых рецепторов в клетках сердца он также ток ионов хлора. Поэтому, при активации способствует деполяризации мембраны, а со- глицинового рецептора ионы хлора стремятся ответственно и повышению ее возбудимости, выйти во внеклеточную среду по градиенту что приводит к увеличению частоты сердеч- концентрации путем пассивного траспорта ных сокращений. Увеличение частоты сер- [3]. В свою очередь, клетки синоатриального дечных сокращений в отсутствие значимых 86 Биология изменений ударного объема закономерно Литература приводит к увеличению минутного объема 1. Hahn R. G., Zhang W., Rajs J. Pathol- сердца. ogy of the heart after overhydration with glycine Таким образом, имеет смысл продол- solution in the mouse // APMIS (acta patholog- жать исследования производных глицина, ica, microbiologica, et immunologica Scandina- т.к. данное соединение и его производные ис- vica). 1996. Vol.104. № 12. Р. 915-920. пользуются в медицинских препаратах и био- 2. Wang H. D., Lu D. X. Glycine inhibits 2+ логических добавках. the LPS-induced increase in cytosolic Ca con- centration and TNFalpha production in cardio- Заключение myocytes by activating a glycine receptor // Acta N-ацетилглицин оказывает выражен- Pharmacologica Sinica. 2009. Vol. 30. № 8. ное положительное хронотропное влияние P. 1107-1114. на препарат изолированного по Штраубу 3. Lynch J. W. Molecular structure and -6 сердца лягушки в концентрациях 10 М и function of the glycine receptor chloride chan- -4 10 М, и как следствие, увеличивает минут- nel // Physiological reviews. 2004. Vol. 84. № 4. ный объем сердца. При действии исследуе- Р. 1051-1059. мого соединения закон Франка-Старлинга 4. Судаков К. В. Нормальная физиоло- не нарушается. гия. М.: МИА, 2006. 921 с.
×

About the authors

Sergey Nikolaevich Nikonov

Samara University

Email: wolfgtm3@rambler.ru
Russia, Samara

Ruslan Anasovich Zaynulin

Samara University

Email: zajnulin63@inbox.ru
Russia, Samara

Irina Dmitrievna Romanova

Samara University

Email: romanova_id@mail.ru
Russia, Samara

References

  1. Hahn R. G., Zhang W., Rajs J. Pathology of the heart after overhydration with glycine solution in the mouse // APMIS (acta pathologica, microbiologica, et immunologica Scandinavica). 1996. Vol.104. № 12. Р. 915-920.
  2. Wang H. D., Lu D. X. Glycine inhibits the LPS-induced increase in cytosolic Ca2+ concentration and TNFalpha production in cardiomyocytes by activating a glycine receptor // Acta Pharmacologica Sinica. 2009. Vol. 30. № 8. P. 1107-1114.
  3. Lynch J. W. Molecular structure and function of the glycine receptor chloride channel // Physiological reviews. 2004. Vol. 84. № 4. Р. 1051-1059.
  4. Судаков К. В. Нормальная физиология. М.: МИА, 2006. 921 с.

Copyright (c) 2019 Proceedings of young scientists and specialists of the Samara University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies