Реферат: Механо-управляемые катионные каналы семейства Piezo являются важным компонентом механосенсорной системы скелетной мышцы. Они участвуют в восприятии и передаче механических сигналов, регулирующих метаболизм, структуру и функции мышечных волокон. Каналы Piezo, наряду с другими каналами могут быть заблокированы неспецифическим агентом солью Gd3+ . Вместе с тем, каналы Piezo специфически блокируются веществом Dooku-1.Можно предположить, что при механической деформации открытие этих каналов приведет к изменению внутриклеточной [Ca2+] что можих ет оказать влияние как на пассивные, так и на активные механические свойства мышцы. Цель работы - С помощью специфического и неспецифического блокаторов механо-управляемых каналов оценить их возможный вклад в ответ мышцы на пассивную деформацию и одиночное и тетаническое сокращение. У анестезированных интактных самцов крыс Wistar изолировали m. Soleus и механически фиксировали его в кювете установки для изолированной целой мышцы фирмы Aurora Scientific. Применение Gd3+ на фоне деформации, используемой для расчета пассивной жесткости, привело к достоверному снижению максимальной жесткости на 16%, а минимальной жесткости – на 13%. Интересно, что специфическое блокирование каналов Piezo-1 с помощью Dooku-1 не приводило к достоверному изменению показателей пассивной жесткости. В то же время, обработка мышцы раствором Dooku-1 приводит к достоверному снижению максимальной силы вызванного одиночного и тетанического изометрического сокращения на 21 и 25% соответственно. Обработка мышцы раствором Gd3+ не привела к существенным изменениям показателей вызванного изометрического сокращения. Таким образом, нами показано, что механо-управляемые каналы, которые могут быть блокированы Gd3+, стимулируются пассивным циклическим растяжением мышцы и участвуют в регуляции мышечной жесткости. При этом, специфическое блокирование каналов Piezo-1 не влияет на пассивную жесткость мышцы. В то же время каналы Piezo-1 активируются в процессе мышечного сокращения и участвуют в его регуляции. В данном случае можно говорить о процессе Piezo-механического сопряжения в регуляции мышечного сокращения. Работа поддержана Программой фундаментальных исследований ГНЦ РФ ИМБП РАН Тема № FMFR-2024-0032.

Библиографическая ссылка: Шенкман Б.С. , Сергеева К.В. , Тыганов С.А. , Зарипова К.А.
Роль механо-управляемых каналов piezo-1 в регуляции мышечной жесткости и мышечного сокращения
VII Всероссийская конференция с международным участием «Интегративная физиология», посвященная 100-летию Института физиологии им. И.П. Павлова РАН 24-26 сент. 2025