Влияние γ-облучения в дозе 1 Гр на аденилати гуанилатциклазную системы тромбоцитов крыс в различные сроки постлучевого периода

Цель исследования. Изучить влияние общего γ-облучения организма крыс в дозе 1 Гр на аденилат- и гуанилатциклазную системы и их взаимоотношений с уровнями Са2+ в цитоплазме тромбоцитов.
Материалы и методы. Исследования проводились на беспородных белых крысах-самцах зрелого возраста (6–7 мес.) весом 250 ± 30 г. Животных облучали (однократно и равномерно) на установке ИГУР γ-квантами 137Сs в дозе 1 Гр (мощность дозы — 0,62 Гр/мин, в течение 1,61 мин.). Контролем служили животные соответствующего возраста. Для определения содержания циклических нуклеотидов использовали наборы реактивов РИО цАМФ/цГМФ-иод125-М-ИБОХ. Количество кальция в тромбоцитах определяли с помощью флуоресцентного зонда Fura-2/АМ с использованием спектрофлуориметра СМ 2203 «СОЛАР» (Минск, Беларусь).
Результаты. В ближайшие сроки после облучения наблюдается увеличение активности аденилатциклазной системы. Уровень цАМФ повышается в 1,8–1,5 раза в течение 3–30-х суток постлучевого периода. Однако рост [Са2+]цит на 3-и сутки после облучения приводит к его преобладанию в 1,8 раза по соотношению к цАМФ, что объясняет появление увеличенной агрегационной активности кровяных пластинок в ближайшие сроки постлучевого периода. Повышение активности гуанилатциклазной системы и рост внутриклеточного содержания цГМФ наблюдается на 90-е сутки, что приводит к уменьшению соотношения Са2+/цГМФ в 1,83 раза и соответствует сниженной агрегационной активности тромбоцитов и вероятности возникновения кровоточивости в отдаленные сроки периода реабилитации.
Заключение. Эффекты действия радиации на тромбоциты крыс, облученных в дозе 1 Гр, обусловлены системными нарушениями главных внутриклеточных регуляторных механизмов: Са2+, цАМФ, цГМФ. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о том, что фармакологическая коррекция в ближайшие сроки после облучения должна быть направлена на ингибирование эффектов [Ca2+]цит и активности аденилатциклазной системы, а в отдаленные — на торможение активности гуанитатциклазной системы.

1. Varga-Szabo D, BraunA, Nieswandt B. Calcium signaling in platelets. J Thromb Haemost. 2009 Jul;7(7):1057-1066. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2009.03455.x

2. Шатурный В.И., Шахиджанов С.С., Свешникова А.Н., Пантелеев М.А. Активаторы, рецепторы и пути внутриклеточной сигнализации в тромбоцитах крови. Биомедицинская химия. 2014;60(2):182-200. DOI: https://doi.org/10.18097/PBMC20146002182

3. Berridge MJ ,Bootman MD, Roderick HL. Calcium signalling: dynamics, homeostasis and remodeling. Nat Rev Mol Cell Biol. 2003 Jul;4(7):517-529. DOI: https://doi.org/10.1038/nrm1155

4. Smolenski А. Novel roles of cAMP/cGMP‐dependent signaling in platelets. J Thromb Haemost.2012 Feb 10(2):167-176. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2011.04576.x.

5. Borgognone А, Pulcinelli FM. Reduction of cAMP and cGMP inhibitory effects in human platelets by MRP4-mediated transport. Thrombosis and Haemostasis. 2012 Nov; 108(5):955-962. DOI: https://doi.org/10.1160/TH12-04-0232

6. Свешникова А.Н., Якушева А.А., Рябых А.А., Ушакова О.Е., Абаева А.А., Обыденный С.И. и др. Современные представления о регуляции тромбоцитарного гемостаза. Креативная кардиология. 2018;12(3):260-274. DOI: https://doi.org/10.24022/1997-3187-2018-12-3-260-274

7. Begonja АJ, Gambaryan S,Schulze H, Italiano Jr JE, Hartwig JH, Walter U. Differential roles of cAMP and cGMP in megakaryocyte maturation and platelet biogenesis. Exp Hematol. 2013 Jan;41(1):91-101. DOI: https://doi.org/10.1016/j.exphem.2012.09.001

8. Li Z, Xi X, Gu M, Eigenthaler M, Hofmann F, Du X. А Stimulatory role for cGMP-dependent protein kinase in platelet activation. Cell. 2003 Jan 10;112(1):77-86. DOI: https://doi.org/10.1016/S0092-8674(02)01254-0

9. Noé L, Peeters K, Izzi B, Geet CV, Freson K. Regulators of platelet cAMP levels: clinical and therapeutic implications Curr Med Chem. 2010;17(26):2897-2905. DOI: https://doi.org/10.2174/092986710792065018

10. Карпищенко А.И., Алипов А.Н., Алексеев В.В. Медицинские лабораторные технологии: руководство по клинической лабораторной диагностике. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2013.

11. Dean WL, Chen D, Brandt PC, Vanaman TC. Regulation of platelet plasma membrane Ca2+-ATPase by cAMPdependent and tyrosine phosphorylation. J Biol Chem.1997 Jun 13;272(24):15113-15119. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.272.24.15113

12. Raslan Z, Aburima А, Naseem KM The spatiotemporal regulation of cAMP signaling in blood platelets-old friends and new players. Front Pharmacol. 2015 Nov 10;6:266. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2015.00266

13. Филькова А.А., Пантелеев М., Свешникова А.Н. Обратимая агрегация тромбоцитов в присутствии ионов кальция: механизмы и потенциальная значимость. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2019;18(3):120-129. DOI: https://doi.org/10.24287/1726-1708-2019-18-3-120-129

14. Пархимович О.Г., Бичан О.Д., Буланова К.Я. Постлучевые изменения содержания в крови тромбоцитов и их функциональной активности. Журнал Белорусского государственного университета. Экология. 2022;(2):59-65.