Preview

Вестник Московского университета. Серия 16. Биология

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Суправентрикулярный миокард сердца мышей B6CBAF1 проявляет генетически обусловленную аритмогенность благодаря эктопической автоматии и триггерной активности

Полный текст:

Аннотация

Значительное количество исследований направлено на изучение механизмов возникновения и способов предотвращения суправентрикулярных аритмий — в частности, фибрилляции предсердий. Ее возникновение в большинстве случаев связывают с особенностями электрофизиологии миокардиальной ткани легочных вен (ЛВ), наиболее важной из которых является склонность этой ткани к формированию эктопической автоматии. Однако к настоящему моменту отсутствуют сведения о существовании линий мышей, генетически предрасположенных к аритмиям благодаря эктопии в суправентрикулярном миокарде. Тем не менее, грызуны становятся все более частым модельным объектом для фундаментальных исследований в области электрофизиологии. В связи с вышесказанным, цель настоящей работы заключалась в исследовании биоэлектрических характеристик миокарда ЛВ и предсердий, а также в выявлении особенностей электрической активности сердца у мышей поколения F1 межлинейных гибридов линий C57B1/6 и CBA (B6CBAF1). В экспериментах ex vivo регистрировали потенциалы действия (ПД) в тканевых препаратах предсердного миокарда и миокарде ЛВ мышей B6CBAF1, а также у мышей наиболее часто используемой линии — BALB/c — с помощью стандартной микроэлектродной техники. В экспериментах in vivo у мышей B6CBAF1 и BALB/c регистрировали и рассчитывали стандартные параметры электрокардиограммы (ЭКГ). В 80% экспериментов в миокарде ЛВ у мышей B6CBAF1 наблюдалась перманентная эктопическая автоматическая активность. Спонтанные ПД (СПД) в 55% случаев характеризовались осцилляциями мембранного потенциала в ходе реполяризации, благодаря чему длительность ПД достигала 1—20 с. СПД у мышей B6CBAF1 наблюдались не только в ЛВ, но и в миокарде левого предсердия в 80% экспериментов. У мышей BALB/c, в отличие от B6CBAF1, длительных эпизодов СПД, аномалий реполяризации ПД не наблюдали ни в одном из экспериментов ни в ЛВ, ни в предсердном миокарде. При регистрации ЭКГ у мышей B6CBAF1, как и у BALB/c, не было выявлено нарушений ритма, а также значимых отклонений основных параметров ЭКГ, за исключением повышенной частоты сердечных сокращений. Возможно, что мыши B6CBAF1 являются первым обнаруженным межлинейным гибридом, суправентрикулярный миокард которых предрасположен к аритмогенной автоматии за счет эктопической и триггерной активности.

Об авторах

В. М. Потехина
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Потехина Виктория Маратовна — аспирант кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ.

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д.1, стр. 12, тел.: 8-495-939-14-16



О. А. Аверина
НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Аверина Ольга Александровна — младший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ.

119234, Москва, ул. Ленинские Горы, 1, стр. 40, тел.: 8-495-939-55-11



В. С. Кузьмин
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова
Россия

Кузьмин Владислав Стефанович — кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ; ведущий научный сотрудник кафедры физиологии РНИМУ Н.И. Пирогова.

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д.1, стр. 12, тел.: 8-495-939-14-16



Список литературы

1. Schotten U., Verheule S., Kirchhof P., Goette A. Pathophysiological mechanisms of atrial fibrillation: a translational appraisal // Physiol. Rev. 2011. Vol. 91. N 1. P. 256-325.

2. Chen Y.J., Chen S.A., Chang M.S., Lin C.I. Arrhythmogenic activity of cardiac muscle in pulmonary veins of the dog: Implication for the genesis of atrial fibrillation // Cardiovasc. Res. 2000. Vol. 48. N 2. P. 265-273.

3. Doisne N, Maupoil V., Cosnay P, Findlay I. Catecholaminergic automatic activity in the rat pulmonary vein: electrophysiological differences between cardiac muscle in the left atrium and pulmonary vein // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2009. Vol. 297. N 1. P. 102-108.

4. Chen Y.J., Chen S.A. Thoracic vein arrhythmias // Circ. J. 2007. Vol. 71. Suppl. A. P. A20-A25.

5. Chen Y.J., Chen S.A. Electrophysiology of pulmonary veins // J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2006. Vol. 17. N 2. P. 220-224.

6. Hosoyamada Y., Ichimura K., Koizumi K., Sakai T. Structural organization of pulmonary veins in the rat lung, with special emphasis on the musculature consisting of cardiac and smooth muscles // Anat. Sci. Int. 2010. Vol. 85. N 3. P. 152-159.

7. Kuzmin V.S., Abramochkin D.V., Sukhova G.S., Ashmarin I.P. Studies of the receptor mechanisms of the effects of ADP-ribose on the rat heart // Neurochem. J. 2008. N 2. P. 23-32.

8. Boukens B.J., Rivaud M.R., Rentschler S, Coronel R. Misinterpretation of the mouse ECG: ‘musing the waves of Mus musculus’ // J. Physiol. 2014. Vol. 592. N 21. P. 4613-4626.

9. Tsuneoka Y., Kobayashi Y, Honda Y., Namekata I., Tanaka H. Electrical activity of the mouse pulmonary vein myocardium // J. Pharmacol. Sci. 2012. Vol. 119. N 3. P. 287-292.

10. Wit A.L., Boyden P.A. Triggered activity and atrial fibrillation // Heart Rhythm. 2006. Vol. 4. Suppl. 3. P. S17-S23.

11. Iwasaki Y.K., Nishida K., Kato T., Nattel S. Atrial fibrillation pathophysiology: implications for management // Circulation. 2011. Vol. 124. N 20. P. 2264-2274.

12. Barajas-Martinez H., Goodrow R.J., Hu D., Patel P., Desai M., Panama B.K., Treat J.A., Aistrup G.L., Cordeiro J.M. Biophysical and molecular comparison of sodium current in cells isolated from canine atria and pulmonary vein // Pflugers Arch. 2017. Vol. 469. N 5-6. P. 703-712.

13. Holmes A.P., Yu T.Y., Tull S., Syeda F., Kuhlmann S.M., O’Brien S.M., Patel P., Brain K.L., Pavlovic D., Brown N.A., Fabritz L., Kirchhof P. A regional reduction in Ito and IKach in the murine posterior left atrial myocardium is associated with action potential prolongation and increased ectopic activity // PLoS One. 2016. Vol. 11. N 5. e0154077.

14. Raso A., Dirkx E., Philippen L.E., et al. Therapeutic delivery of miR-148a suppresses ventricular dilation in heart failure // Mol. Ther. 2019. Vol. 27. N 3. P. 584-599.

15. Harrison D.E., Archer J.R. Genetic differences in effects of food restriction on aging in mice // J. Nutr. 1987. Vol. 117. N 2. P. 376-382.

16. Hackbarth H., Harrison D.E. Changes with age in renal function and morphology in C57BL/6, CBA/HT6, and B6CBAF1 mice // J. Gerontol. 1982. Vol. 37. N 5. P. 540-547.

17. Damaj M.I., Fonck C., Marks M.J., Deshpande P., Labarca C., Lester H.A., Collins A.C., Martin B.R. Genetic approaches identify differential roles for alpha4beta2* nicotinic receptors in acute models of antinociception in mice // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2007. Vol. 321. N 3. P. 1161-1169.

18. Okamoto Y., Kawamura K., Nakamura Y., Ono K. Pathological impact of hyperpolarization-activated chloride current peculiar to rat pulmonary vein cardiomyocytes // J. Mol. Cell. Cardiol. 2014. Vol. 66. P. 53-62.

19. Malecot C.O., Bredeloux P., Findlay I., Maupoil V. A TTX-sensitive resting Na+ permeability contributes to the catecholaminergic automatic activity in rat pulmonary vein // J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2015. Vol. 26. N 3. P. 311-319.

20. Xu H, Li H, Nerbonne J.M. Elimination of the transient outward current and action potential prolongation in mouse atrial myocytes expressing a dominant negative Kv4 alpha subunit // J. Physiol. 1999. Vol. 519. Pt. 1. P. 11-21.

21. Voigt N, Dobrev D. Atrial-selective potassium channel blockers // Card. Electrophysiol. Clin. 2016. Vol. 8. N 2. P. 411-421.

22. Graziani A.T., Vassalle M. Mechanisms underlying overdrive suppression and overdrive excitation in guinea pig sino-atrial node // J. Biomed. Sci. 2006 Vol. 13. N 5. P. 703-720.


Для цитирования:


Потехина В.М., Аверина О.А., Кузьмин В.С. Суправентрикулярный миокард сердца мышей B6CBAF1 проявляет генетически обусловленную аритмогенность благодаря эктопической автоматии и триггерной активности. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2019;74(2):115–122.

For citation:


Potekhina V.M., Averina O.A., Kuzmin V.S. Supraventricular myocardium of the heart of the B6CBAF1 mice strain reveals genetically determined arrhythmogenic properties due to ectopic automaticity and triggered activity. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2019;74(2):115–122. (In Russ.)

Просмотров: 9


ISSN 0137-0952 (Print)