КАЛИЕВЫЕ КАНАЛЫ НЕЙРОНАЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ КАК ВОЗМОЖНЫЕ МИШЕНИ ДЛЯ НООТРОПОВ
Буканова Ю. В., Солнцева Е. И.
НИИ мозга РАМН, 103064 Москва
В работе изучали действие
на К+-каналы нейрональной мембраны лекарств, улучшающих
память при острых и хронических деменциях (ноотропов). Использовали
два широко применяемых сегодня ноотропа: пирацетам (ноотропил)
и винпоцетин (кавинтон). Концентрация препаратов соответствовала
их терапевтическим дозам и составляла для пирацетама 0,1-1 мМ,
а для винпоцетина 1-100 мкМ. Эксперименты проведены на изолированных
нейронах виноградной улитки с помощью метода двухмикроэлектродной
фиксации потенциала. Высокопороговый К+-ток (порог
-20 мВ) регистрировали во время деполяризующих стимулов длительностью
150-500 мс, смещающих мембранный потенциал от -50 мВ (удерживаемый
потенциал) до -20ё100 мВ с шагом 10 мВ. В соответствии с литературными
данными (Catterall,
1995), высокопороговый К+-ток в наших экспериментах
содержал три компонента: Са2+-зависимый К+-ток
(IK(Ca)),
К+-ток задержанного выпрямления (IКД)
и быстроинактивирующийся К+-ток (IА).
Нами показано, что оба ноотропа обратимо изменяют амплитуду К+-тока,
и их эффекты сходным образом зависят от типа К+-тока,
а именно: Ik(ca)
сильно угнетается (на 50-90%), IКД
умеренно угнетается (на 20-40%) и IА
не изменяется или даже усиливается (20-40%). Таким образом можно
говорить о характерном "канальном профиле" для ноотропов.
Угнетение Ik(Ca)
невозможно объяснить блокадой ноотропами Са2+-тока,
поскольку, согласно нашим наблюдениям, для блокады высокопорогового
Са2+-тока требуются на порядок более высокие концентрации
препаратов (2 мМ пирацетама и 300-600 мкМ винпоцетина). Известно,
что винпоцетин способен ингибировать I тип фосфодиэстеразы и повышать
уровень циклических нуклеотидов в клетке (Beavo,
1994). В связи с этим можно было предполагать, что влияние винпоцетина
на К+-каналы опосредуется циклическими нуклеотидами
(цАМФ и цГМФ). Для проверки этого предположения мы на одних и
тех же клетках сравнивали эффекты винпоцетина и дибутириловых
производных цАМФ и цГМФ (дбцАМФ и дбцГМФ), которые являются проникающими
аналогами циклических нуклеотидов. Обнаружено, что эффекты винпоцетина
и дбцАМФ отличаются. В то же время, дбцГМФ на большинстве клеток
имитировал эффекты винпоцетина, так что между эффектами этих
двух препаратов наблюдалась статистически значимая
корреляция. Таким образом, можно предполагать, что влияние винпоцетина
на К+-каналы нейрональной мембраны опосредуется цГМФ.
Физиологическое значение наблюдаемых изменений K+-токов
состоит, очевидно, в регуляции входа Са2+ в клетку
посредством изменения длительности потенциалов действия.