Было высказано предположение, что между кардиомиоцитами и фибробластами существуют одиночные коннексоны, или их кластеры, а не их большие группы, выявляемые электронной микроскопией как высокопроницаемые контакты. В настоящее время эта точка зрения полностью доказана с применением меченых антител к коннексинам, с использованием конфокального микроскопа, а также иммуногистохимических методов. Действительно, кардиомиоцит и фибробласты связаны кластерами коннексонов, насчитывающими от 20 до 60 единиц. Этого вполне достаточно, чтобы между клетками осуществлялось эффективное электрическое взаимодействие. Более того, количество таких кластеров резко возрастает при гипертрофии миокарда.
Итак, растяжение кардиомиоцита приводит к его деполяризации, а растяжение фибробласта - к его гиперполяризации. В физиологических условиях установлено некое равновесие этих процессов. При патологии реакция на растяжение крайне выражена в обоих типах клеток. В этом случае важна степень их межклеточного взаимодействия, а также выраженность реакции на механическое воздействие у каждого типа клеток. Если гиперполяризация у фибробластов больше, чем деполяризация у кардиомиоцитов, а влияние со стороны фибробластов больше, наблюдается урежение ритма сердца вплоть до его остановки. Если деполяризация у кардиомиоцитов больше, чем переданная от фибробластов гиперполяризация, то наблюдаются аритмии вплоть до фибрилляции. Эта принципиально новая теория имеет не только фундаментальное значение с позиций новых представлений о работе сердца в норме и при патологии, но и важна для клиники.
К НОВОМУ КЛАССУ ПРЕПАРАТОВ
К счастью, во всех работах, проведенных за рубежом, нам удалось сохранить приоритет России в этом направлении. Возможно, эти исследования мы продолжали бы и далее не в России, но благодаря эффективным действиям со стороны Президента и Правительства РФ ситуация в российской науке кардинально изменилась. Принципиальные изменения произошли в последние 2-3 года и в нашем университете, получившем в мае 2010 г. статус национального исследовательского университета. Руководством РГМУ, и прежде всего его ректором академиком РАМН Н.Н.Володиным, наши исследования были признаны перспективным научным направлением. Было получено уникальное оборудование, позволяющее изучать практически все аспекты физиологии клетки. В коллектив пришли молодые высококомпетентные научные сотрудники, более того, в страну вернулись высококлассные специалисты - бывшие сотрудники кафедры, более 15 лет проработавшие в ФРГ и США.
Исследования были резко интенсифицированы, и уже не наши сотрудники уезжают за рубеж, а зарубежные специалисты приезжают к нам обмениваться опытом, отмечая при этом, что имеющаяся у нас аппаратура - на уровне лучших мировых стандартов. Уже не мы предлагаем заключать договоры о совместных исследованиях с зарубежными университетами, а нам предлагают заключение подобных соглашений. Такой подход к организации и проведению работ позволил нам в сжатые сроки добиться принципиально новых результатов, развивающих наши многолетние работы по исследованию механоэлектрической обратной связи в сердце, ее механизмов и роли в формировании аритмий и фибрилляции.
Хотя всегда постулировалось, что механоуправляемые каналы могут открываться или закрываться только при изменении натяжения мембран клеток, в настоящее время нами обнаружено, что некоторые эндогенные соединения могут эффективно открывать или закрывать эти каналы в отсутствие какого-либо механического воздействия на клетки. Более того, можно закрывать каналы у деформированной клетки. Надо отметить, что до настоящего времени наши зарубежные коллеги, несмотря на длительные исследования в этой области, не смогли вычленить классы веществ - потенциальных регуляторов активности механоуправляемых каналов. Эти данные открывают огромные перспективы для создания нового класса фармакологических соединений, способных справиться с механоиндуцированными аритмиями. Очевидно, что это - весьма интересный путь поиска, но мы отдаем себе отчет в том, что пройдут годы напряженных исследований, прежде чем такие препараты будут созданы.
В заключение хочется привести слова одного из ведущих физиологов мира, профессора Фреда Сака, сказанные им на конгрессе в Оксфорде. «Вашей группе несказанно повезло, - заметил профессор Сак. - Вы сформулировали гипотезу, доказали ее, переведя в ранг теории, и уже при жизни видите результаты ее использования в науке и клинической практике».
Список литературы
Медицинская газета № 7 (7136) 2 февраля 2011