РОЛЬ БЕЛКОВ МИОФИБРИЛЛЯРНОГО АППАРАТА СКЕЛЕТНЫХ И СЕРДЕЧНЫХ МЫШЦ В ИЗМЕНЕНИИ ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ АДАПТАЦИОННО-ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ
Подлубная З. А., Шпагина М. Д., Удальцов С. Н., Лукоянова Н. А.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142292 Пущино
Белки поперечно-полосатых
мышц сусликов при зимней спячке и сердечной мышцы человека при
дилатационной кардиомиопатии (ДКМП) были исследованы с целью установления
их вклада в ингибирование сократительной активности указанных
мышц. Обнаружены значительные изменения в изоформном составе легких
и/или тяжелых цепей миозина, приводящие к снижению его ферментативной
и регуляторной активности, что в итоге вносит вклад в подавление
сократительной способности мышц. Количественные различия в адаптационных
изменениях, наблюдаемые нами в скелетных и сердечной мышцах при
зимней спячке, обусловлены разными режимами функционирования данных
мышц в этот период (полное ингибирование двигательной способности
скелетных мышц и поддержание некоторого уровня сократительной
активности миокарда). Более значительная степень наблюдаемых изменений
в изоформном составе сердечного миозина и его свойствах при ДКМП
обусловлена развитием необратимого патологического процесса. Не
было обнаружено каких-либо изменений в изоформном составе и функциональных
свойствах нитей, реконструированных из актина поперечно-полосатых
мышц и его регуляторных белков, тропонина и тропомиозина, при
гибернации и при ДКМП. Не отмечено заметных изменений в составе
и свойствах тайтина, белка внутрисаркомерного цитоскелета скелетной
и сердечной мышц, при гибернации. На основе полученных данных
можно предположить, что миозин с его легкими и тяжелыми цепями
играет важную, если не основную, роль в адаптационных и некоторых
патологических процессах, являясь средством для адаптации и маркером
для патологии. В частности, обратимые качественные и количественные
изменения в его легких цепях могут быть тонким механизмом для
приведения энзиматических и регуляторных свойств миозина в соответствие
с нуждами клетки при адаптационных процессах в мышце и на начальных
стадиях развития миопатий. Наступление драматических изменений
в составе легких и тяжелых цепей на конечных стадиях болезни указывает
на их необратимый характер. Тот факт, что актин и тайтин, по всей
видимости, не вносят вклада в эти процессы, облегчает создание
теста, прогнозирующего развитие некоторых миопатий, в частности,
ДКМП, и позволит использовать в качестве маркера только субъединицы
миозина. Работа поддержана грантом РФФИ № 97-04-48346.