Коротков С. М.
Соболь К.В.
Шемарова И.В.
Новожилов А.В.
Никитина Е.Р.

Хелаты гадолиния широко используются как контрастные вещеста для магнитно-резонансной томографии. При этом появляются данные о накоплении гадолиния после таких процедур в различных тканях пациентов, включая кости, мозг и почки. В настоящие время практически отсутствуют данные о действии солей Gd3+ как на сердечно-сосудистую систему, так и на митохондрии, являющиеся основным поставщиком АТФ для кардиомиоцитов. Цель настоящей работы заключалась в изучении инотропных эффектов Gd3+ на кальций-зависимые процессы на примере препаратов сердца лягушки и определяющих жизнеспособность сердечной мышцы митохондрий сердца крысы, как возможных молекулярных мишеней действия этого металла. Исследовано инотропное и хронотропное действие гадолиния (Gd3+) на сократительные характеристики препаратов сердечной мышцы лягушки Rana ridibunda, а также его эффект на скорости поглощения кислорода, набухание и потенциал внутренней мембраны (Ψмито) митохондрий сердца крысы (МСК), энергизованных сукцинатом – субстратом второго дыхательного комплекса. Установлено, что Gd3+ снижал амплитуду и частоту спонтанных сердечных сокращений. С другой стороны, Gd3+ ускорял набухание энергизованных МСК в среде с 25 мМ K-ацетатом и 100 мМ сахарозой, что указывает на стимулирование ионами этого металла энергозависимого транспорта K+ в матрикс этих органелл. Общеизвестно, что умеренная нагрузка митохондрий кальцием приводит к открытию кальций-зависимой поры (МКЗП) в их внутренней мембране, которая становится проницаемой для неорганических ионов (H+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+). Ионы Gd3+ тормозили индуцированное кальцием уменьшение Ψмито в среде со 125 мМ KCl и препятствовали стимулируемому ионами Ca2+ набуханию энергизованных сукцинатом МСК в солевых средах, содержащих 125 мМ NH4NO3 или K-ацетат и сахарозу. При этом Gd3+, независимо от наличия в среде Ca2+, не оказывал влияния на дыхание митохондрий в состояниях 3 или 3РДНФ (в присутствии 2,4-динитрофенола). Полученные нами результаты могут свидетельствовать о том, что Gd3+ не оказывает токсического эффекта на энергизованные сукцинатом МСК и, вместе с тем, ингибирует открытие в их внутренней мембране МКЗП. Полученные данные важны для лучшего понимания механизмов действия редкоземельных элементов на Ca2+-зависимые процессы в миокарде позвоночных.

0