Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Д. А. Димитриев, Е. В. Сапёрова электрофизиолог...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
8.65 Mб
Скачать

1. Изоформы α-субъединиц потенциал зависимых натриевых каналов

Наименование

Символ гена

Локализация в хромосоме*

Чувствительность к ТТХ **

Основная локализация

Nav 1.1

SCN1A

M:2

H:2q24

S

ЦНС, ПНС

Nav 1.2

SCN2A

M:2

H:2q23-24

S

ЦНС

Nav 1.3

SCN3A

M:2

H:2q24

S

ЦНС

(эмбрион)

Nav 1.4

SCN4A

M:11

H:17q23-25

S

Скелетная мышца

Nav 1.5

SCN5A

M:9

H:3p21

R

Сердечная мышца

Nav 1.6

SCN8A

M:15

H:12q13

S

ЦНС, ПНС, глия, узлы Ранвье

Nav 1.7

SCN9A

M:2

H:2q24

S

ПНС (клетки Шванна)

Nav 1.8

SCN10A

M:9

H:3p22-24

R

ПНС (сенсорные нейроны)

Nav 1.9

SCN11A

M:9

H:2p21-24

R

ПНС

Nax

SCN6A (SCN7A)

M:2

H:2q21-23

R

Сердце, глия, ПНС, гладкие мышцы

Примечание: *M – мышь, Н- человек; ** S – чувствительность, R – устойчивость, ТТХ – тетродотоксин, ЦНС – центральная нервная система, ПНС – парасимпатический отдел вегетативной нервной системы.

Хотя, как следует из таблицы 1, имеется ряд гомологичных α-субъединиц, Nav 1.5 является основной субъединицей, экспрессированной в миокарде млекопитающих. Для этой субъединицы характерна быстрая активация и инактивация, а также отсутствие чувствительности к ТТХ. Натриевые каналы, содержащие данную субъединицу, обуславливают быструю деполяризацию в кардиомиоцитах желудочков, предсердий и в клетках волокон Пуркинье. В то же время, в некоторых исследованиях было выявлено наличие и других изоформ α-субъединиц в натриевых каналах этих клеток: были обнаружены Nav 1.1, Nav 1.3 и Nav 1.4. В течение фазы плато потенциала действия кардиомиоцита около 99 % каналов Nav инактивированы. Мутация в гене SCN5A, связана с синдромом синдрома длинного интервала QT (LQT3) и приводит к нарушению инактивации Nav. В результате последнего амплитуда натриевого тока увеличивается и происходит удлинение потенциала действия. Мутация в гене SCN5A также связана с другим нарушением ритма – синдромом Бругада. В отличие от LQT, синдром Бругада характеризуется уменьшением деполяризующего натриевого тока и, как следствие, замедлением скорости быстрой деполяризации. Уменьшение величины тока Nav может также влиять на амплитуду потенциала действия и реполяризацию в фазу 1. Хотя большинство исследований Nav каналов в сердце посвящены Nav 1.5 α-субъединице, сейчас стало ясно, что функционирование каналов Nav в клетках сердца отражает взаимодействие различных белков, в том числе добавочных и регуляторных. Все доступные на настоящий момент сведения указывают на то, что канал Nav содержит в своём составе центральную субъединицу α и одну или две субъединицы β. Выявлено три различных гена субъединицы β Nav – SCN1b, SCN2b и SCN3b), которые кодируют белки Navβ1, Navβ2, Navβ3, соответственно. Все эти три субъединицы Navβ экспрессируются в сердце. Однако функциональная роль субъединиц Navβ не совсем ясна. Показано, что экспрессия SCN2b может играть определенную роль в контроле за проницаемостью Nav для ионов Сa2+ . Давно установлено, что для нормального функционирования Nav в миокарде требуется интактный актиновый цитоскелет. Важная функциональная роль активнового цитоскелета в регуляции Nav была показана в опытах на мышах: особи с нарушением строения анкерина (структурный белок, который фиксирует ионные каналы на клеточной мембране) имели нарушенную электрическую активность сердца, связанную с нарушением воротного механизма Nav и уменьшением уровнем экспрессии этого канала на поверхности клетки. В современной науке имеет место всё увеличивающийся объём данных о том, что Nav каналы сердечно-сосудистой системы напрямую и/или опосредованно взаимодействуют с актиновым цитоскелетом и рядом регуляторных и сигнальных молекул. Это взамолействие может играть существенную роль в регуляции активности каналов и/или модулировать свойства канала. Так, сообщается, что синтрофины (белки, обеспечивающие связь между актиновым цитоскелетом и белками цитоплазматической мембраны) напрямую взаимодействуют с субъединицей α Nav канала. В кардиомиоцитах экспрессия каналов Nv также регулируется напрямую через β-адренорецептор и ассоциированный с ним белок Gs – активация Gsα приводит к усилению экспрессии каналов Nav [55; 76; 88]. Усиление деятельности каналов Nav под влиянием такой активации β-адренорецепторов может происходить как напрямую (посредством Gs), так и опосредованно – через систему вторичного посредника аденилатциклаза-цАМФ и протеинкиназу А (РКА) [56].

Представленные в работе H. U. Weigt и соавторов данные свидетельствуют о том, что метоксамин (стимулятор α –адренергического рецептора) уменьшает ток Na+ через мембрану [95].

Другим механизмом регуляции деятельности каналов Nav является изменение активности протеинкиназы С (РКС): введение активаторов РКС (форбол 12-миристат 13-ацетат и V1-7) приводит к подавлению INa на 31±5% и 44±8%, соответственно [97].

Общая схема строения натриевого канала приведена на рисунке 3.

Рис. 3 Схема структуры потенциал зависимого