Сократительные механизмы: карнозин как регулятор функции скелетной мышцы.Часть1

Растущее количество доказательств свидетель­ствует об изменениях в саркоплазматическом ретикулуме (СР) высвобождения кальция (Са2+) или о поступлении СР Са2+, имеющих импульсное воз­действие на механические характеристики и утом­ление мышцы (рис. 3). Контроль над концентра­цией цитоплазматического Са2+ в СР зависит от трех отдельных функций (табл. 1). Недостаточ­ность СР в поддержании гомеостаза Са2+ может происходить из-за повреждения самого СР или, как следствие, нарушения внешнего контроля [44]. Редукция Са2+, как обнаружено на единич­ных волоконных препаратах, подвергаемых по­вторяющейся стимуляции, может быть обуслов­лена прямыми нарушениями или Са2+-высвобождающей,или Са2+-связывающей функции СР.

Высвобождение кальция. Повторяющиеся тетанические сокращения изолированных мышц вызывают постепенное снижение силы мышц, которое связано со снижением концентрации саркоплазматического Са2+. Фаверо (Favero) и соавт. [9] продемонстрировали ингибирование высво­бождения СР Са2+ в скелетной мышце крысы пос­ле бега до изнеможения. Они доложили о резком снижении АТФазной активности и обнаружили сопутствующее уменьшение содержания мышеч­ного гликогена. Исследования показали, что гли­коген ассоциирован с CP-мембраной в скелетной мышце, и, таким образом, было установлено, что гликоген играет роль в регуляции обмена Са2+.

Снижение высвобождения Са2+ для связыва­ния с тропонином будет редуцировать число ак- томиозионовых комплексов и, следовательно, уменьшать силу мышцы. Это может быть резуль­татом: 1) нарушения сопряжения между разно­стью потенциалов сенсоров (дигидропиридино- выми рецепторами — ДГПР) в Т-тубулярной мембране и кальциевыми каналами (рианодино- выми рецепторами — РиР) (рис. 4); 2) редуциро­ванного высвобождения Са2+, обусловленного уменьшением или модификацией содержания Са2+в СР; 3) преходящей модификацией РиР (уменьшающей возможность его закрывания после активации).

Механизм понижения содержания Са2+, опо­средованного изменением РиР (или его регуля­торными белками), ясен как наиболее исследо­ванный и подтвержденный. Было обнаружено много соединений, активирующих или ингиби­рующих РиР (рис. 5), — как эндогенных, так и экзогенных, — и карнозин, как предполагается, является активатором РиР.

Оставьте комментарий