Международный журнал сердечно-сосудистых исследований

Роль эстрогена и оксида азота в профилактике сердечных аритмий у эмбрионов данио-рерио (Danio Rerio)

Джонатан Винальски и Джеймс Тернер

Оксид азота (NO) — это газообразная молекула-мессенджер, которая, как было установлено, играет решающую роль в регуляции сокращения кардиомиоцитов и вазодилатации кровеносных сосудов в сердечно-сосудистой системе (ССС) самых разных организмов. NO высвобождается путем катализа ферментативного превращения L-аргинина в L-цитруллин с помощью NO-синтазы (NOS), которая встречается в четырех различных изоформах в организме человека. Наиболее заметной изоформой в саркоплазматическом ретикулуме (СР) ССС является нейрональный NO (nNOS или NOS1). Исследования показывают, что NOS1 имеет решающее значение для сокращения и расслабления кардиомиоцитов. Более конкретно, считается, что NOS1 защищает регуляцию высвобождения кальция (Ca2+) кардиомиоцитами. Это явление происходит через специфические каналы и рецепторы Ca2+, находящиеся под влиянием рианодина, что позволяет происходить сопряжению возбуждения. Предыдущие исследования выдвинули гипотезу, что диастолические утечки Ca2+ из-за аномально открытых рианодиновых каналов SR увеличивают наличие желудочковых аритмий. Основная гипотеза, предложенная в этом исследовании, фокусируется на механизме действия, при котором лишение nNOS и его восходящей регуляции эстрогеном приводит к желудочковой аритмии у эмбрионов данио-рерио через нарушенный путь S-нитрозилирования. Было также установлено, что этот путь S-нитрозилирования не зависит от пути, опосредованного растворимой гуанилатциклазой (sGC)-GMP, который обычно отвечает за проявление эффектов NO по всему организму. Кроме того, целью этого исследования было выявление весьма успешного спасательного лечения, которое восстановило бы нормальную активность ССС у эмбрионов. Наиболее успешным вариантом лечения был дантролен, производное гидантоина, механизм действия которого вращается вокруг закрытия рианодиновых каналов. Когда популяции рыб, лишенных nNOS, стали на 100% аритмичными, Дантролен оказался полностью успешным в качестве парадигмы лечения. Эти данные позволяют лучше понять не только всю ССС в целом, но и потенциально проливают свет на лучшее понимание желудочковых аритмий.