Диссертация

В данной работе впервые проведен комплексный анализ участия паннексина 1 в регуляции тонуса артерий, питающих кровью разные органы: кожу, тонкий кишечник и головной мозг мыши. Установлено, что нокаут гена паннексина 1 может приводить к изменению реакций сокращения и расслабления артерий, причем характер изменений зависит от типа артерии. Так, более крупная подкожная артерия нокаутных мышей, демонстрирует ослабление эндотелий-зависимых реакций, тогда как в более мелкой базилярной артерии влияние эндотелия, напротив, увеличено. В обоих случаях изменение эндотелий-зависимых реакций связано с изменением активности «классических» путей эндотелиального влияния. В подкожной артерии нокаут гена паннексина 1 сильно уменьшает вклад EDHF-механизма. В базилярной артерии нокаутных мышей наблюдается взаимная компенсация эффектов NO и EDHF (при блокаде одного из этих путей суммарная реакция не изменяется, поскольку растет вклад второго пути), тогда как у мышей дикого типа эффекты NO и EDHF аддитивны и приблизительно равны. Мы имеем основания полагать, что изменения вазомоторной регуляции вследствие нокаута гена паннексина 1 связаны с перестройками в функционировании пуринергической сигнальной системы. Во-первых, гидролиз внеклеточных нуклеотидфосфатов с помощью апиразы уменьшает эндотелий-зависимое расслабление базилярной артерии только у мышей дикого типа и не оказывает эффекта в артериях нокаутных мышей. Во-вторых, артерии мышей с нокаутом гена паннексина 1 обнаруживают изменения реакций сокращения и расслабления на АТФ, а также механизмов рецепции и инактивации пуриновых сигнальных молекул. Следует отметить, что такие изменения выражены только в мелких артериях, для которых характерен более высокий уровень экспрессии паннексина 1 и, следовательно, сильнее ощутим его дефицит вследствие генного нокаута. Еще одним важным результатом данной работы является установление изменений в работе паннексин 1/пуринергической регуляторной системы при гиперкапническом ацидозе. При ацидозе базилярная артерия мышей дикого типа демонстрирует уменьшение реакций эндотелий-зависимого расслабления, что связано с подавлением EDHF-компонента, тогда как NO-компонент устойчив к ацидозу. У мышей, нокаутных по гену паннексина 1, наблюдается иной тип изменений: суммарная реакция не уменьшается, но пропадает возможность взаимной компенсации путей эндотелиального влияния. Яркое изменение регуляции тонуса артерий мозга при ацидозе – это инверсия эффектов АТФ на эндотелий-зависимые реакции. В условиях ацидоза проявляется не дилататорное, а констрикторное влияние АТФ, что может быть связано изменением концентрации пуринов во внеклеточной среде и, соответственно, их рецепции клетками. Следует отметить, что ацидоз не влияет на эндотелий-зависимые реакции артерий мозга у мышей, нокаутных по гену паннексина 1, то есть в отсутствие паннексина 1 констрикторное влияние АТФ не проявляется, что может снижать риск спазмирования артерий мозга при закислении ткани.