Муравьев Алексей Васильевич – доктор биологических наук, профессор кафедры медико-биологических основ спорта
150000, г. Ярославль, ул. Республиканская, д. 108/1
Muravyov Aleksey V. – MD (Biology), PhD, Professor, Department of Medical and Biological Fundamentals of Sports
108/1, Respublikanskaya str., Yaroslavl, 150000
Среди сигнальных молекул, участвующих в регуляции внутри- и межклеточных систем в различных типах клеток, особое место занимают газообразные соединения – газотрансмиттеры (ГТ). В настоящее время наиболее изученными являются три молекулы: оксид азота (NO), монооксид углерода (CO) и сероводород (H2 S). Для них определены ферментативные системы внутриклеточного синтеза и деградации, доказано физиологическое действие и определены внутриклеточные механизмы, изменение работы которых под влиянием ГТ вызывает развитие физиологических и/или патофизиологических реакций. Эти ГТ участвуют в регуляции различных органов и систем организма человека в норме и при патологии и, в том числе, структуры и функции системы кровообращения. В данной статье особое внимание уделено влиянию всех трех газотрансмиттеров и их доноров на сосудистый и гемореологический аспект кровообращения и особенно на малоразработанную проблему – микрореологию эритроцитов. Показано, что все три ГТ, наряду с известным вазодилатирующим эффектом, снижают адгезию и агрегацию тромбоцитов и лейкоцитов, а также умеренно стимулируют деформируемость эритроцитов и выражено угнетают их агрегацию. Выполненный анализ данных свидетельствует о том, что, наряду с особенными сигнальными каскадами, для каждого ГТ в микрореологических ответах может быть использован общий сигнальный путь, ассоциированный с растворимой гуанилатциклазой и NO-синтазой. Пересечение сигнальных путей запускаемых NO, CO и H2 S на общих эффекторах, а также взаимодействие их между собой (cross-talk) может определять конечный, результирующий функциональный ответ клетки.
Among the signaling molecules involved in the regulation of intra- and intercellular systems in various types of cells, a special place is occupied by gaseous compounds – gasotransmitters (GTs). Currently, the most studied are three molecules: nitrogen oxide (NO), carbon monoxide (CO) and hydrogen sulfide (H2S). For them, the enzymatic systems of intracellular synthesis and degradation have been determined, the physiological effect has been proved, and the intracellular mechanisms have been determined. Changes in the work of these mechanisms under the influence of GTs causes the development of physiological and/or pathophysiological reactions. These GTs are involved in the regulation of various organs and systems of the human body under normal and pathological conditions, including the structure and function of the circulatory system. In this article, special attention is paid to the influence of all three GTs and their donors on the vascular and hemorheological aspect of the work of blood circulation, and especially on an underdeveloped problem – the microrheology of erythrocytes. It has been shown that all three GTs, along with the well-known vasodilating effect, reduce the adhesion and aggregation of platelets and leukocytes, as well as moderately stimulate the deformability of erythrocytes and strongly inhibit their aggregation. The performed analysis of the data indicates that, along with the specific signaling cascades for each GT, the use of a common signaling pathway associated with soluble guanylate cyclase and NO synthase was also revealed in microrheological responses. The intersection of signaling pathways triggered by NO, CO and H2S on common effectors, as well as their interaction with each other (cross-talk), can determine the final, resulting functional response of the cell.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.