Адренергические рецепторы, также называемые адренорецепторами, представляют собой белки, состоящие из 400-600 аминокислот, с семью доменами, охватывающими мембрану, и принадлежат к суперсемейству рецепторов, связанных с G-белком (GPCR). Они представляют собой мембранные рецепторы, которые активируют G-белки после связывания лиганда, вызывая тем самым изменение на один или несколько ионов и / или активируя фермент, присоединенный к рецептору. Белки Gs и Gi активируют и ингибируют фермент аденилатциклазу, в то время как белки Gq активируют фосфолипазу C. [1] По мнению ряда авторов, в миокарде желудочков крыс и предсердия морской свинки и человека при активации альфа2-адренорецепторов происходит активация Gi-белка, что снижает активность аденилатциклазы, уровень цАМФ, и тем самым – активность протеинкиназы А, что в итоге блокирует экзоцитоз норадреналина. Кроме того, не исключается, что к этому процессу причастен и путь Gq-белок- протеинкиназа С. Полагают, что подтипы альфа2-адренорецепторов (а-, в- и с-) связаны с Gi белком, т.е. реализуют единую систему сигнализации. [2]

Исследование проведено на однонедельных белых беспородных крысах. Наркотизированным животным вскрывали грудную клетку, изготавливали многоклеточный препарат с ушком правого предсердия сердца. Электрическую активность кардиомиоцитов изучали с использованием внутриклеточного микроэлектродного отведения при навязанном ритме c частотой 5 Гц. Раствор агониста α2-АР клонидина гидрохлорида (10-6 М) подавался в течение 20 мин.

У однонедельных животных клонидин гидрохлорид в изученной концентрации не вызывал достоверных изменений в значении мембранного потенциала, длительности фазы деполяризации и амплитуды потенциала действия. Однако увеличивал фазу реполяризации потенциала действия на уровне 50% (р<0,05), 90% (р<0,05).

Таким образом, стимуляция α2-адренорецепторов неселективным агонистом в кардиомиоцитах однонедельных крысят с навязанным ритмом в исследуемой концентрации приводила к увеличению длительности фазы реполяризации потенциала действия, что, возможно, связано с возрастными особенностями каскадов внутриклеточных посредников данного типа адренорецепторов сердца.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 21-15-00121, https://rscf.ru/project/21-15-00121/.

Список литературы

1. Motiejunaite J. Adrenergic receptors and cardiovascular effects of catecholamines Ann Endocrinol (Paris) 2021 Jun;82(3-4):193-197.

2. Коротаева Ю.В. Альфа2-адренорецепторы миокарда (обзор литературы) /Ю.В. Коротаева, В.И. Циркин // Известия Коми научного центра УрО РАН.- 2015.- № 2(22).- С.57-64

Adrenergic receptors, also called adrenoceptors, are proteins composed of 400 to 600 aminoacids, with seven membrane-spanning domains, and belong to the superfamily of G protein-coupled receptors (GPCR). They are membrane receptors that activate G proteins following the binding of a ligand, thus causing a change in the cell membrane permeability to one or more ions and/or activating an enzyme attached to the receptor. Gs and Gi proteins activate and inhibit the enzyme adenylyl-cyclase respectively, while Gq proteins activate phospholipase C. [1] According to a number of authors, in rat ventricular and guinea pig and human atrial myocardium, activation of alpha2-adrenoreceptors leads to Gi-protein activation, which decreases adenylate cyclase activity, cAMP level, and thus protein kinase A activity, which eventually blocks norepinephrine exocytosis. Furthermore, it is not excluded that the Gq protein-protein kinase C pathway is also involved in this process. it is believed that alpha2-adrenoceptor subtypes (a-, c-, and c-) are associated with Gi protein, i.e., they implement a single signaling system. [2]

The study was performed on one-week-old white mongrel rats. Narcotized animals had their thorax opened and a multicellular preparation with the auricle of the right atrium of the heart was made. Electrical activity of cardiomyocytes was studied using intracellular microelectrode lead with an imposed rhythm at a frequency of 5 Hz. The α2-AR agonist clonidine hydrochloride solution (10-6 M) was applied for 20 min.

In one-week animals clonidine hydrochloride in the studied concentration did not cause significant changes in the value of membrane potential, depolarization phase duration, and action potential amplitude. However, it increased the repolarization phase of the action potential by 50% (p<0.05), 90% (p<0.05).

Thus, stimulation of α2-adrenoreceptors by a nonselective agonist in the cardiomyocytes of one-week-old rats with an imposed rhythm in the concentration studied led to an increase in the duration of the repolarization phase of the action potential, which may be related to age-related features of intracellular mediator cascades of this type of heart adrenoreceptors.

The study was supported by the Russian Science Foundation Grant No. 21-15-00121, https://rscf.ru/project/21-15-00121/.



REFERENCES

1. Motiejunaite J. Adrenergic receptors and cardiovascular effects of catecholamines Ann Endocrinol (Paris) 2021 Jun;82(3-4):193-197.

2. Korotayeva V.V., Tsirkin V.I. Alfa2-adrenoreceptors of myocardium (literature review) // Izvestiya Komi Scientific Center UrO RAN.- 2015.- № 2(22).- P.57-64.