В настоящее время установлена важная роль Nа+-Ca2+ обмена в развитии патологий сердца. Например, в возникновении сердечной недостаточности, гипертрофии миокарда, последствий гипоксии и ишемии сердца.
Последнее время активно изучаются способы воздействия на натрий-кальциевый обмен при сердечных заболеваниях. Было установлено, что ряд лекарственных препаратов, влияя на процесс Nа+-Ca2+ обмена способны ослаблять нарушения обмена веществ и физиологического состояния сердечной мышцы. Следует, однако, отметить, что исследования, посвященные изучению влияния веществ на систему натрий-кальциевого обмена в целостном миокарде пока единичны. В связи с вышеизложенным возникла идея использовать методику регистрации поглощения ионов кальция миокардом для оценки кардиотоксичности некоторых лекарственных препаратов.
Цель работы: оценить возможность использования методики регистрации поглощения ионов кальция изолированным сердцем крысы для определения кардиотоксичности некоторых лекарственных препаратов.
Материалы и методы. Эксперименты проводились на изолированных сердцах белых крыс линии Wistar, перфузированных по методу Лангендорфа, оксигенированным (t = 370 С) раствором Рингера-Локка (мМ): NaC1-140, NаНСО3 – 2,0; КС1- 5,0; трис-ОН (рН = 7,4)- 5; СаС12 - 0,6, глюкозы-11.
Концентрацию Са2+ в оттекающем от сердца перфузионном растворе непрерывно измеряли в течение всего периода опыта. С помощью перистальтического насоса перфузионный раствор смешивали с металлоиндикатором на Са2+ – Арсеназо-III. Образовавшийся окрашенный продукт реакции пропускали через проточную кварцевую микрокювету, помещенную в регистрационный блок спектрофотометра СФ-46. Интенсивность окраски определяли при длине волны 660 нм.
Инициацию натрий-зависимого поглощения Са2+ изолированным сердцем крысы осуществляли путем замены 140 ммоль/л хлорида натрия на 140 ммоль/л хлорида аммония.
Гипонатриевый перфузионный раствор пропускали через сердце в течение 5 минут. Были изучены вещества: хлорид никеля (0,5 ммоль/л); верапамил (10 мкмоль/л); доксорубицин (4 мкмоль/л); новатрон (4 мкмоль/л); ноотропил (1 мкмоль/л); кордарон (10мкмоль/л).
Исследуемые вещества добавляли в растворы содержащие хлорид натрия и в растворы его не содержащие. Выбор концентраций изучаемых веществ определялся данными, полученных из литературных источников.
Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики. В работе обсуждаются данные, в которых показатель р < 0,05.
Результаты и их обсуждения. Проведенные исследования показали, что активирование натрий-кальциевого обмена путем снижения внеклеточной концентрации хлорида натрия и заменой его на хлорид аммония сопровождается интенсивным поглощением ионов кальция изолированным сердцем из перфузионной среды. Максимальная скорость поглощения составила 75,6 нмоль/мин.г сырого веса ткани. Максимальное количество кальция за пять минут перфузии безнатриевой средой составило 274 нмоль/ г (табл.1).
Таблица 1.
Влияние лекарственных веществ на процесс Nа-Са2+
обмена в изолированном сердце крысы
препарат |
скорость поглощения Са2+ (нмоль/мин-г) |
количество поглощенного Са2+ за 5 минут (нмоль/г) |
контроль (n=22) |
75,6 +7,8 |
274 +34 |
хлорид никеля (0,5 ммоль/л) (n=8) |
8 + 1,3 р |