Пущино, г. Москва и Московская область, Россия
Тула, Тульская область, Россия
Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
При исследовании действия кардиотоксинов кобры на миокардиальную ткань оценивалась как сократимость правого желудочка (папиллярная мышца), так и левого (изоволюмическая регистрация пульсового давления в левом желудочке при перфузии сердца по Лангендорфу). На папиллярной мышце оба токсина в концентрации 5 мкг/мл, вызывали краткосрочный рост силы сокращения до 200±25% и 171±15% для КТ-1 и КТ-2, соответственно, в точке максимума эффекта. При этом для КТ-1 и КТ-2 время достижения максимума сокращения (ВДМ) увеличивалось с 104±2 до 111±2 и с 96±2 до 104±5 мс, время расслабления до 50% (ВР50%) с 64±4 до 70±6 и с 64±6 до 69±7 мс, время расслабления до 95% (ВР95%) с 163±10 до 190±22 и с 148±16 до 155±20 мс, соответственно. Это существенно отличается от положительного инотропного эффекта β-адреномиметика изопротеренола (170±31%) который вызывает ускорение ВДМ со 106±5 до 89±4 мс, ВР50% с 58±6 до 43±4 мс и ВР95% с 145±15 до 90±14мс. При воздействии кардиотоксинов на целое сердце также наблюдался рост силы сокращения, который сменялся ее подавлением и контрактурой, в отличии изопротеренола, который вызывал устойчивый рост сократимости, сопряженный с увеличением частоты сердечных сокращений. Предварительная обработка папиллярных мышц β-блокатором пропранололом (10 мкМ), не препятствовала развитию эффектов кардиотоксинов, но полностью блокировала эффекты изопротеренола. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что временный рост сократимости при действии кардиотоксинов не связан с выбросом эндогенного адреналина, а скорее обусловлен изменениями кальциевого гомеостаза в кардиомиоцитах.
кардиотоксины, папиллярная мышца, перфузия сердца по Лангендорфу, положительный инотропный эффект
1. Averin A.S., Nenov M.N., Starkov V.G., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. Effects of Cardiotoxins from Naja oxiana Cobra Venom on Rat Heart Muscle and Aorta: A Comparative Study of Toxin-Induced Contraction Mechanisms. Toxins (Basel), 2022, vol. 14, doi:https://doi.org/10.3390/toxins14020088.
2. Averin A.S., Goltyaev M.V., Andreeva T.V., Starkov V.G., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. S- and P-type cobra venom cardiotoxins differ in their action on isolated rat heart. J. Venom. Anim. Toxins Incl. Trop. Dis., 2022, vol. 28, e20210110, doi:https://doi.org/10.1590/1678-9199-JVATITD-2021-0110.
3. Wang H.X., Lau S.Y., Huang S.J., Kwan C.Y., Wong T.M. Cobra venom cardiotoxin induces perturbations of cytosolic calcium homeostasis and hypercontracture in adult rat ventricular myocytes. J. Mol. Cell. Cardiol., 1997, vol. 29, pp. 2759-2770, doi:https://doi.org/10.1006/jmcc.1997.0511.
4. Huang S.J., Kwan C.Y. Inhibition by multivalent cations of contraction induced by Chinese cobra venom cardiotoxin in guinea pig papillary muscle. Life Sci., 1996, vol. 59, pp. PL55-60, doi:https://doi.org/10.1016/0024-3205(96)00305-0.
5. Burrell K.M., Molenaar P., Dawson P.J., Kaumann A.J. Contractile and arrhythmic effects of endothelin receptor agonists in human heart in vitro: Blockade with SB 209670. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2000, vol. 292, pp. 449-459.
6. Gomes H.L., Menezes T.N., Malacarne P.F., Roman-Campos D., Gondim A.N., Cruz J.S., Vassallo D.V., Figueiredo S.G. Cardiovascular effects of Sp-CTx, a cytolysin from the scorpionfish (Scorpaena plumieri) venom. Toxicon, 2016, vol. 118, pp. 141-148, doi:https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2016.05.002.
7. Osipov A.V., Levashov M.Y., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. Cobra venom contains a pool of cysteine-rich secretory proteins. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2005, vol. 328, pp. 177-182, doi:https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2004.12.154.
8. Tadokoro T., Modahl C.M., Maenaka K., Aoki-Shioi N. Cysteine-Rich Secretory Proteins (CRISPs) From Venomous Snakes: An Overview of the Functional Diversity in A Large and Underappreciated Superfamily. Toxins (Basel), 2020, vol. 12, doi:https://doi.org/10.3390/toxins12030175.
9. Ho K.H., Kwan C.Y., Huang S.J., Bourreau J.P. Dual effect of cobra cardiotoxin on vascular smooth muscle and endothelium. Zhongguo Yao Li Xue Bao, 1998, vol. 19, pp. 197-202.
10. Matuskova L., Czippelova B., Turianikova Z., Svec D., Kolkova Z., Lasabova Z., Javorka M. Beta-adrenergic receptors gene polymorphisms are associated with cardiac contractility and blood pressure variability. Physiol. Res., 2021, vol. 70, pp. S327-S337, doi:https://doi.org/10.33549/physiolres.934837.
11. Cohen C.J., Fozzard H.A., Sheu S.S. Increase in intracellular sodium ion activity during stimulation in mammalian cardiac muscle. Circ. Res., 1982, vol. 50, pp. 651-662, doi:https://doi.org/10.1161/01.res.50.5.651.
12. Mubagwa K., Lin W., Sipido K., Bosteels S., Flameng W. Monensin-induced reversal of positive force-frequency relationship in cardiac muscle: Role of intracellular sodium in rest-dependent potentiation of contraction. J. Mol. Cell. Cardiol., 1997, vol. 29, pp. 977-989, doi:https://doi.org/10.1006/jmcc.1996.0342.
13. Flesch M., Erdmann E. Na+ channel activators as positive inotropic agents for the treatment of chronic heart failure. Cardiovasc. Drugs Ther., 2001, vol. 15, pp. 379-386, doi:https://doi.org/10.1023/a:1013329203750.
14. Loots J.M., Meij H.S., Meyer B.J. Effects of Naja nivea venom on nerve, cardiac and skeletal muscle activity of the frog. Br. J. Pharmacol., 1973, vol. 47, pp. 576-585, doi:https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.1973.tb08188.x.
15. Harvey A.L., Marshall R.J., Karlsson E. Effects of purified cardiotoxins from the Thailand cobra (Naja naja siamensis) on isolated skeletal and cardiac muscle preparations. Toxicon, 1982, vol. 20, pp. 379-396, doi:https://doi.org/10.1016/0041-0101(82)90001-0.
16. Averin A.S., Astashev M.E., Andreeva T.V., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. Cardiotoxins from Cobra Naja oxiana Change the Force of Contraction and the Character of Rhythmoinotropic Phenomena in the Rat Myocardium. Dokl. Biochem. Biophys., 2019, vol. 487, pp. 282-286, doi:https://doi.org/10.1134/S1607672919040094.
