Abstract
Cytoplasmic polyamines (PA) are involved in control of many cellular functions and are well known as regulators of so called inward-rectifierpotassium ion channels. Nevertheless, functional significance of extracellular PA in the heart is poorly elucidated. Aim of this study wasto study effects of endogenous PA spermine in the ventricular myocardium. Effects of the extracellular spermine were investigated in isolatedmulticellular preparations of rabbit and rat ventricular myocardium. Langendorff-perfused isolated rat and rabbit hearts were alsoused. Action potential (APs) duration and pattern of excitation in ventricular myocardium were estimated using standard microelectrodetechnique and optical mapping. Functional refractory periods were assessed in Langendorff perfused hearts with the help of programmedelectrical stimulation of the ventricle. In this study extracellular PA spermine (0.1-5 mM) induced shortening of the APs in multicellularpreparations of rat ventricular myocardium registered using sharp microelectrode technique. However, spermine caused only weak effectin preparations of ventricular myocardium from rabbit heart: highest tested concentration of spermine (5 mM) induced 4.7 % APsshortening. Similarly, 0.1-1 mM of spermine was unable to alter substantially ventricular effective refractory periods in isolated perfusedrabbit hearts. In two animal species tested (rat and rabbit) 0.1-1 mM of spermine failed to affect conduction velocity and activation patternin ventricles of isolated Langendorff-perfused hearts under normoxia. However, in the rat no-flow model of ischemia-reperfusion extracellularspermine improved conduction of excitation in ventricles. Our results allow suggesting that extracellular spermine can preventischemia-induced proarrhythmic changes in ventricular myocardium probably due to reduction of calcium accumulation, but this effectis significant only when PA is applied in millimolar concentrations. Also, potential anti-ischemic effect of the PA may be species specific.
Highlights
Полиамины – соединения, относящиеся к классу алифатических аминов
В экспериментах на морских свинках и других лабораторных животных показано, что снижение внеклеточной и цитоплазматической концентрации кальция предотвращает падение скорости проведения возбуждения во время ишемии, увеличивает время ишемии, предшествующее возникновению блоков проведения, укорачивает длительность периода реперфузии, который необходим для восстановления параметров проведения в желудочковом миокарде до «нормального» уровня [33]
9. Lopatin A.N., Makhina E.N., Nichols C.G. Potassium channel block by cytoplasmic polyamines as the mechanism of intrinsic rec‐
Summary
Cytoplasmic polyamines (PA) are involved in control of many cellular functions and are well known as regulators of so called inward-recti‐ fier potassium ion channels. Полиаминам посвящено множество работ в таких популярных областях науки, как исследование способов продления жизни и предотвращение старения. Обладающие «аномальным выпрямлением», – IK1, IAch / ado , крайне важны для нормального функционирования кардиомиоцитов, так как играют основную роль в поддержании потенциала покоя, регуляции длительности потенциалов действия (ПД); опосредуют действие ацетилхолина, высвобождаемого из нервных окончаний при стимуляции парасимпатических нервов; ограничивают аритмогенные изменения электрической активности миокарда [13, 14]. В настоящее время множество работ направлено на исследование потенциальных антиаритмических свойств соединений, влияющих на ионные реполяризующие токи IK1 (каналы семейства Kir) и IK. Тем не менее роль именно внеклеточных полиаминов в регуляции биоэлектрической активности миокарда изучена крайне слабо, хотя в ряде стран полиамины применяются как биологически активные добавки к пище; на их основе разработано несколько фармакологических средств [23]. Животных содержали в виварии в стандартных условиях, при световом режиме 12:12 с доступом к воде и пище ad libitum
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
