Кардиопротекторная эффективность посткондиционирования с помощью L-лактата при ишемии-реперфузии миокарда у молодых и старых крыс в условиях системного действия в организме животных блокатора М-холинореактивных систем атропина

Защита миокарда от ишемических и реперфузионных повреждений – важная задача современной экспериментальной и клинической медицины. Данный тип повреждений является ключевым звеном патогенеза ишемической болезни сердца и прежде всего острого инфаркта миокарда – социально-экономически значимого заболевания, являющегося одной из основных причин потери трудоспособности и смертности взрослого населения Республики Беларусь.

Целью исследования являлось выяснение кардиопротекторной эффективности посткондиционирования (Пост) с помощью L-лактата при ишемии-реперфузии миокарда у молодых и старых крыс в условиях системного действия в организме животных блокатора М-холинореактивных систем атропина.

В опытах на крысах установлено, что Пост с помощью L-лактата оказывает инфаркт-лимитирующий эффект при ишемии-реперфузии миокарда как у молодых, так и у старых животных, однако в условиях системного действия атропина (2 мг/кг) этот эффект частично сохраняется только у старых крыс. По-видимому, активность периферических М-холинореактивных систем имеет значение в механизмах реализации кардиопротекторных эффектов Пост с помощью L-лактата у молодых, но не у старых крыс.

1. Кардиопротективные эффекты ишемического кондиционирования: современные представления о механизмах, экспериментальные подтверждения, клиническая реализация / А. Е. Баутин [и др.] // Трансляц. медицина. – 2016. – Т. 3, № 1. – С. 50–62.

2. Heusch, G. Molecular basis of cardioprotection: signal transduction in ischemic pre-, post-, and remote conditioning / G. Heusch // Circ. Res. – 2015. – Vol. 116, N 4. – P. 674–699. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.305348

3. Remote ischaemic pre- and delayed postconditioning – similar degree of cardioprotection but distinct mechanisms / М. Basalay [et al.] // Exp. Physiol. – 2012. – Vol. 97, N 8. – P. 908–917. https://doi.org/10.1113/expphysiol.2012.064923

4. Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion: comparison with ischemic preconditioning / Z.-Q. Zhao [et al.] // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2003. – Vol. 285, N 2. – P. H579–H588. https://doi.org/10.1152/ajpheart.01064.2002

5. Эффективность дистантного ишемического посткондиционирования миокарда у крыс с индуцированным метаболическим синдромом зависит от уровня лептина / Н. В. Нарыжная [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. мед. навук. – 2022. – Т. 19, № 1. – С. 38–47.

6. Чепелев, С. Н. О значимости монооксида азота в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда у молодых и старых крыс / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. мед. навук. – 2020. – Т. 17, № 3. – С. 353–364.

7. Nitric oxide-mediated relaxation to lactate of coronary circulation in the isolated perfused rat heart / J. J. Montoya [et al.] // J. Cardiosvasc. Pharmacol. – 2011. – Vol. 58, N 4. – P. 392–398. https://doi.org/10.1097/FJC.0b013e318226bcf7

8. Free radical scavenging and antioxidant effects of lactate ion: an in vitro study / С. Groussard [et al.] / J. Appl. Physiol. (1985). – 2000. – Vol. 89, N 1. – P. 169–175. https://doi.org/10.1152/jappl.2000.89.1.169

9. Клинические аспекты динамики лактата крови во время операции на сердце и аорте в условиях искусственного кровообращения / Н. А. Трекова [и др.] // Анестезиология и реанимация. – 2016. – Т. 61, № 5. – С. 324–329.

10. Чепелев, С. Н. О значимости гиперлактатемии в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда в эксперименте / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт, С. В. Губкин // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2020. – Т. 64, № 3. – С. 332–340.

11. Brooks, G. A. The science and translation of lactate shuttle theory / G. A. Brooks // Cell Metabolism. – 2018. – Vol. 27, N 4. – P. 757–785. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.03.008

12. Sodium lactate accelerates M2 macrophage polarization and improves cardiac function after myocardial infarction in mice /J. Zhang [et al.]//Cardiovasc. Therapeutics. – 2021. – Vol. 2021. – Art.ID 5530541. https://doi.org/10.1155/2021/5530541

13. Half-molar sodium lactate infusion improves cardiac performance in acute heart failure: a pilot randomised controlled clinical trial / M. Nalos [et al.] // Crit. Care. – 2014. – Vol. 18, N 2. – P. R48. https://doi.org/10.1186/cc13793

14. Impact of postconditioning with lactate-enriched blood on in-hospital outcomes of patients with ST-segment elevation myocardial infarction / T. Koyama [et al.]//Int.J.Cardiol. – 2016. – Vol. 220. – P. 146–148. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2016.06.176

15. Donato, M. Protecting the heart from ischemia/reperfusion injury: an update on remote ischemic preconditioning and postconditioning / M. Donato, P. Evelson, R. J. Gelpi // Curr. Opin. Cardiol. – 2017. – Vol. 32, N 6. – P. 784–790. https://doi.org/10.1097/HCO.0000000000000447

16. Ischaemic post-conditioning protects both adult and aged Sprague-Dawley rat heart from ischaemia-reperfusion injury through the phosphatidylinositol 3-kinase-AKT and glycogen synthase kinase-3beta pathways / Z. Yin [et al.] // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. – 2009. – Vol. 36, N 8. – P. 756–763.

17. Acetylcholine as an age-dependent non-neuronal source in the heart / O. R. Rana [et al.] // Autonom. Neurosci. – 2010. – Vol. 156, N 1‒2. – P. 82‒89. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2010.04.011

18. Revisiting the cardioprotective effects of acetylcholine receptor activation against myocardial ischemia/reperfusion injury / K. Intachai [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2018. – Vol. 19, N 9. – P. 2466. https://doi.org/10.3390/ijms19092466

19. Фролькис, В. В. Нервная регуляция функции сердца при старении / В. В. Фролькис, Н. С. Верхратский, В. Г. Шевчук // Физиол. журн. СССР им. И. М. Сеченова. – 1977. – Т. 63, № 8. – С. 1134–1143.

20. Кардиопротекторная эффективность фармакологического посткондиционирования с помощью молочной кислоты при ишемии-реперфузии миокарда у крыс с транзиторной гиперхолестеринемией / С. Н. Чепелев [и др.] // Вес. Нац. aкад. навук Беларусі. Сер. мед. навук. – 2021. – Т. 18, № 2. – С. 135–146.