Бета3- адренорецепторы миокарда (обзор литературы)

Автор: Циркин В.И., Ноздрачев А.Д., Коротаева Ю.В.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 4 (28), 2016 года.

Бесплатный доступ

Представлены данные литературы, свидетельствующие о важной роли бета3- адренорецепторов (АР) желудочков и предсердий. Их активация изменяет сократимость (у желудочков - снижает, у предсердия - повышает), снижает степень автоматии, но при хронической активации препятствует развитию патологической гипертрофии и сердечной недостаточности. В основе этих эффектов лежат активация NO-синтазного пути, т.е. рост активности NO- синтаз и продукции NO, активация гуанилатциклазы, рост содержания цГМФ, активация протеинкиназы G, что повышает фосфорилирование клеточных эффекторов.

Миокард, бета3-адренорецепторы, инотропный эффект, хронотропный эффект, гипертрофия миокарда, сердечная недостаточность

Короткий адрес: https://sciup.org/14992868

IDR: 14992868

Список литературы Бета3- адренорецепторы миокарда (обзор литературы)

Atypical beta-adrenoceptor on brown adipocytes as target for antiobesity drugs/J.Arch, A.Ainsworth, M.Cawthorne, V.Piercy, M.Sennitt, V.Thody, C.Wilson, S. Wilson//Nature. 1984; V.309. № 5964. Р. 163-165
Forest C., Doglio A., Ricquier D., Ailhaud G. A preadipocyte clonal line from mouse brown adipose tissue. Short-and longterm responses to insulin and beta-adrenergics.//Exp Cell Res. 1987. Vol. 168. № 1. Р.218-232
Изменение Са2 -ответов культивируемых бурых адипоцитов при адренергической активации/Е.А.Туровский, М.В.Конаков, А.В.Бережнов, В.П.Зинченко, Г.Е.Бронников, Л.П. Долгачева//Цитология. 2011. Т.53. № 6. С. 466-473
Β3-Adrenergic activation of sequential Ca2+ release from mitochondria and the endoplasmic reticulum and the subsequent Ca2+ entry in rodent brown adipocytes/R. Hayato, Higure Y., Kuba M., Nagai H., Yamashita H., Kuba K.//Cell Calcium. 2011. Vol. 49. № 6. Р. 400-414
Central leptin regulates the UCP1 and ob genes in brown and white adipose tissue via different beta-adrenoceptor subtypes/S.Commins, P.Watson, N.Levin, R.Beiler, T.Gettys//J. Biol. Chem. 2000. Vol. 275. № 42. Р. 33059-33067
Beta3-and alpha1-adrenergic Erk1/2 activation is Srcbut not Gimediated in Brown adipocytes/J.Lindquist, J.Fredriksson, S.Rehnmark, B.Cannon, J.Nedergaard//J. Biol. Chem. 2000. Vol. 275. № 30. Р.22670-22677
Dessy C., Balligand J. Beta3-adrenergic receptors in cardiac and vascular tissues emerging concepts and therapeutic perspectives.//Adv. Pharmacol. 2010. Vol.59. Р.135-163
Gauthier C., Rozec B., Manoury B., Balligand J. Beta-3 adrenoceptors as new therapeutic targets for cardiovascular pathologies.//Curr. Heart Fail Rep. 2011. Vol. 8. №3. Р.184-192
image The negative inotropic effect of beta3-adrenoceptor stimulation is mediated by activation of a nitric oxide synthase pathway in human ventricle/С. Gauthier, V. Leblais, L. Kobzik, J. Trochu,N. Khandoudi, A. Bril, J. Balligand, H. Le Marec//J. Clin. Invest. 1998. Vol.102. № 7. Р.1377-1384
Interspecies differences in the cardiac negateve inotropic effects of beta3-adrenoceptoragonists/C.Gauthier, G.Tavernier, J.Trochu, V.Leblais, K.Laurent, D.Langin, D.Escande, H.Le Marec//J. Pharmacol Exp. Ther. 1999. Vol. 290. № 2. Р.687-693
Kong Y., Li W., Tian Y. . //Zhongguo Ying Yong Sheng Li Xue Za Zhi. 2003. Vol. 19. №2. Р.109-113
Beta3-adrenergic receptor activation increases human atrial tissue contractility and stimulates the L-type Ca2+ current/V. Skeberdis, V. Gendviliene, D. Zablockaite, R. Treinys, R. Macianskiene, A.Bogdelis, J.Jurevicius, R. Fischmeister//J. Clin. Invest. 2008. Vol.118. № 9. Р. 3219-3227
Effects of the beta3-adrenergic agonist BRL 37344 on endothelial nitric oxide synthase phosphorylation and force of contraction in human failing myocardium/A.Napp, K.Brixius, C. Pott, C. Ziskoven, B.Boelck, U. Mehlhorn, R.Schwinger, W.Bloch//J. Card. Fail. 2009. Vol.15. № 1. Р. 57-67
The changes in beta-adrenoceptormediated cardiac function in experimental hypothyroidism: the possible contribution of cardiac beta3-adrenoceptors/E.Arioglu, S.Guner, I.Ozakca, V.Altan, A.Ozcelikay//Mol. Cell Biochem. 2010. Vol. 335. № 1-2. Р.59-66
Mazza R., Angelone T., Pasqua T., Gattuso A. Physiological evidence for β3-adrenoceptor in frog (Rana esculenta) heart//Gen. Comp. Endocrinol. 2010. Vol.169. №2. Р. 151-157
Niu X., Watts V., Cingolani O., Sivakumaran V. et al. Cardioprotective effect of beta3-adrenergic receptor agonism: role of neuronal nitric oxide synthase.//J. Am. Coll Cardiol. 2012. Vol.59. № 22. Р.1979-1987
Trappanese D., Liu Y., McCormick R., Cannavo A. et al. Chronic β1-adrenergic blockade enhances myocardial β3-adrenergic coupling with nitric oxidecGMP signaling in a canine model of chronic volume overload: new insight into mechanisms of cardiac benefit with selective β1-blocker therapy//Basic Res Cardiol. 2015. Vol.110. № 3. P. 456
Li M., Wang X., Tang J., Liu X. et al. //Zhonghua Xin Xue Guan Bing Za Zhi. 2005. Vol. 33. №12. Р.1114-1118
Pott C., Steinritz D., Napp A., Bloch W. et al. . .//Wien Med Wochenschr. 2006. Vol.156. № 15-16. Р. 451-458
Gu Q., Lin Y., Lee L. Epinephrine enhances the sensitivity of rat vagal chemosensitive neurons: role of beta3-adrenoceptor//J. Appl. Physiol. 2007. Vol.102. № 4. Р.1545-1555
Moens A., Yang R., Watts V., Barouch L. Beta3-adrenoreceptor regulation of nitric oxide in the cardiovascular system//J. Mol. Cell Cardiol. 2010. Vol.48. № 6. Р.1088-1095
Gauthier C., Leblais V., Moniotte S., Langin D., Balligand J. The negative inotropic action of catecholamines: role of beta3-adrenoceptors.//Can. J. Physiol. Pharmacol. 2000. Vol.78. № 9. Р. 681-690
Rasmussen H., Figtree G., Krum H., Bundgaard H. The use of beta3-adrenergic receptor agonists in the treatment of heart failure//Curr. Opin. Investig. Drugs. 2009. Vol. 10. № 9. Р.955-962
Wang J., Li M., Ma X., Bai K. et al. Autoantibodies against the β3-adrenoceptor protect from cardiac dysfunction in a rat model of pressure overload//PLoS One. 2013. Vol. 8. e78207
Beta3-adrenoceptor deficiency blocks nitric oxidedependent inhibition of myocardial contractility/P.Varghese, R.Harrison, R.Lofthouse, D.Georgakopoulos, D.Berkowitz, J. Hare//J. Clin. Invest. 2000. Vol.106. № 5. Р.697-703
Increased Ca2+ sensitivity and protein expression of SERCA 2a in situations of chronic beta3-adrenoceptor deficiency/C.Ziskoven, S. Grafweg, B.Bölck, R.Wiesner, M.Jimenez, J. Giacobino, W.Bloch, R.Schwinger, K.Brixius//Pflugers Arch. 2007. Vol. 453. № 4. Р. 443-453
Parker J., Newton G., Landzberg J., Floras J., Colucci W. Functional significance of presynaptic alpha-adrenergic receptors in failing and nonfailing human left ventricle//Circulation. 1995. Vol. 92. № 7. Р. 1793-1800
Hein L., Altman J., Kobilka B. Two functionally distinct alpha2-adrenergic receptors regulate sympathetic neurotransmission//Nature. 1999. Vol.402. № 6758. Р.181-184
Sympathetic alpha2-adrenoceptors prevent cardiac hypertrophy and fibrosis in mice at baseline but not after chronic pressure overload/R.Gilsbach, J.Schneider, A.Lother, S.Schickin ger, J.Leemhuis, L.Hein//Cardiovasc.Res. 2010. Vol.86. № 3. Р. 432-442
Simpson P. Norepinephrine-stimulated hypertrophy of cultured rat myocardial cells is an alpha1adrenergic response//J. Clin. Invest. 1983. Vol.72. № 2. Р.732-738
Alterations of alpha1adrenergic receptor densities in right and left ventricles of spontaneously hypertensive rats/Ch.Imai, M.Tozawa, O.Sunagawa, H.Muratani, S.Takishita, K.Fukiyama//Biol. and Pharm. Bull. 1995. Vol. 7. № 7. Р. 1001-1005
Reinecke H., Vetter R., Drexler H. Effects of alpha-adrenergic stimulation on the sarcolemmal Na+/Ca2+-exchanger in adult rat ventricular cardiocytes//Cardiovasc. Res. 1997. Vol.36. № 2. Р. 216-222
Wang L., Rolfe M., Proud C. Ca2+-independent protein kinase C activity is required for alpha1-adrenergicreceptormediated regulation of ribosomal protein S6 kinases in adult cardiomyocytes//Biochem. J. 2003. Vol. 373. pt.2. Р. 603-611
Protein kinase D isoforms are activated in an agonistspecific manner in cardiomyocytes/J.Guo, Z.Gertsberg, N.Ozgen, A.Sabri, S.Steinberg//J. Biol Chem. 2011. Vol. 286. № 8. Р. 6500-6509
Mohl M., Iismaa S., Xiao X., Friedrich O. et al. Regulation of murine cardiac contractility by activation of α1A-adrenergic receptoroperated Ca2+ entry//Cardiovasc. Res. 2011. Vol. 91. № 2. Р. 310-319
O'Connell T., Jensen B., Baker A., Simpson P. Cardiac alpha1-adrenergic receptors: novel aspects of expression, signaling mechanisms, physiologic function, and clinical importantce//Pharmacol. Rev. 2013. Vol. 66. №1. Р. 308-333
Осадчий Л.И., Балуева Т.В., Сергеев И.В. NO-зависимый механизм адренергической реакции системной гемодинамики//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2005. Т. 140. № 8. С. 124-126
Simon J., Duglan D., Casadei B., Carnicer R. Nitric oxide synthase regulation of cardiac excitation contraction coupling in health and disease//Mol Cell Cardiol. 2014. Vol. 73. Р. 80-91
Role of nitric oxide production through M2-cholinergic receptors in cultured rat ventricular myocytes/Sh.Yamamoto, A. Miyamoto, Sh.Kawana, A.Namiki, H. Ohshika//Biochem. and Biophys. Res. Commun. 1998. Vol. 3. № 3. Р. 791-795
Солодков А.П., Щербинин И.Ю. К механизму развития изменений ауторегуляции коронарного кровотока у крыс с различной чувствительностью к стрессу//Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2002. Т.88. № 2. С.166-175
Одношивкина Ю.Г., Петров А.М., Зефиров А.Л. Механизм опосредуемой β2-адренорецепторами медленно развивающейся положительной инотропной реакции предсердий мыши//Рос. физиол. журн. И.М.Сеченова. 2011. Т.97. № 11. С. 1223-1236
Linke A., Li W., Huang H. et al. Role of cardiac eNOS expression during pregnancy in the coupling of myocardial oxygen consumption to cardiac work//Amer. J. Physiol. 2002. Vol. 283. № 3. Р.1208-H1214
Насырова А.Г., Сагдеев Н.Р., Нигматуллина Р.Р. Модуляция оксидом азота адренергических влияний на насосную функцию сердца крыс//Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 2004. Т.90. № 8. Ч. 1. С. 444
Human heart beta-adrenoceptors: beta1-adrenoceptor diversification through 'affinity states' and polymorphism/P.Molenaar, L.Chen, Semmler, W. Parsonage, A.Kaumann//Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2007. Vol. 34. № 10. Р.1020-1028
Molenaar P., Savarimuthu S., Sarsero D., Chen L. et al. Adrenaline elicits positive inotropic, lusitropic, and biochemical effects through beta2-adrenoceptors in human atrial myocardium from nonfailing and failing hearts, consistent with Gs coupling but not with Gi coupling//Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2007. Vol.375. № 1. Р.11-28
Boontje N., Merkus D., Zaremba R., Versteilen A. et al. Enhanced myofilament responsiveness upon β-adrenergic stimulation in postinfarct remodeled myocardium//Mol. Cell Cardiol. 2011. Vol.50. № 3. Р.487-499
Phan D., Stratton M., Huynh Q., McKinsey T. A novel protein kinase C target site in protein kinase D is phosphorylated in response to signals for cardiac hypertrophy//Biochem. Biophys. Res. Commun. 2011. Vol.411. № 2. Р. 335-341
Rao V., Cheng Y., Lindert S., Wang D. et al. PKA phosphorylation of cardiac troponin I modulates activation and relaxation kinetics of ventricular myofibrils//Biophys J. 2014. Vol.107. № 5. Р.1196-1204
Four-and-a-half LIM domains proteins are novel regulators of the protein kinase D pathway in cardiac myocytes/K.Stathopoulou, F.Cuello, A.Candasamy, E.Kemp, E.Ehler, R.Haworth, M.Avkiran//Biochem J. 2014. Vol.457. № 3. Р.451-461
Korte F., McDonald K., Harris S., Moss R. Loaded shortening, power output, and rate of force redevelopment are increased with knockout//Circ Res. 2003. Vol.93. Р.752-758
Stelzer J., Patel J., Moss R. Protein kinase A-mediated acceleration of the stretch activation response in murine skinned myocardium is eliminated by ablation of cMyBP-C//Circ. Res. 2006. Vol. 99. № 8. Р.884-890
Sadayappan S., Gulick J., Klevitsky R., Lorenz J. et al. Cardiac myosin binding protein-С phosphorylation in a P-myosin heavy chain background.//Circulation. 2009. Vol.119. № 9. Р.1253-1262
Bardswell S., Cuello F., Rowland A., Sadayappan S. et al. Distinct sarcomeric substrates are responsible for protein kinase D-mediated regulation of cardiac myofilament Ca2+ sensitivity and cross-bridge cycling//J. Biol. Chem. 2010. Vol.285. № 8. Р.5674-5682
Effects of cardiac myosin binding protein-C on the regulation of interaction of cardiac myosin with thin filament in an in vitro motility assay/Shchepkin D., Kopylova G., Nikitina L., Katsnelson L., Bershitsky B.//Biochem Biophys Res Commun. 2010. Vol.401. № 1. Р.159-163
Belknap B., Harris S., White H. Modulation of thin filament activation of Myosin ATP hydrolysis by N-terminal domains of cardiac Myosin binding protein-C.//Biochemistry. 2014. Vol.53. № 42. Р.6717-6724
Gresham K., Mamidi R., Stelzer J. The contribution of cardiac myosin binding protein-c Ser282 phosphorylation to the rate of force generation and in vivo cardiac contractility//J. Physiol. 2014. Vol. 592. № 17. Р.3747-3765
Zhang X., De S., McIntosh L., Paetzel M. Structural characterization of the C3 domain of cardiac myosin binding protein C and its hypertrophic cardiomyopathyrelated R502W mutant//Biochemistry. 2014. Vol.53. № 32. Р. 5332-5342
Chen W., Xu P. et al. Growth retardation and increased apoptosis in mice with homozygous disruption of the Akt1 gene//Genes Dev. 2001. Vol.15. № 17. Р.2203-2208
Song G., Ouyang G., Bao S. The activation of Akt/PKB signaling pathway and cell survival//J. Cell. Mol. Med. 2005.Vol.9. №1. Р. 59-71
Циркин В.И., Ноздрачев А.Д., Коротаева Ю.В. Способность эндогенного сенсибилизатора бета-адренорецепторов и его аналогов восстанавливать эффективность активации бета-адренорецепторов миокарда крысы, сниженную пропранололом или атенололом//Доклады Академии наук. 2014. Т. 456. № 6. С. 731-734
Циркин В.И., Ноздрачев А.Д., Коротаева Ю.В. Влияние гистидина на сократимость и адренореактивность миокарда небеременных и беременных крыс//Доклады Академии наук. 2015. Т.460. № 4. С. 480-485
Kissling G, Blickle B., Ross C., Pascht U., Gulbins E. Alpha1-adrenoceptor-mediated negative inotropy of adrenaline in rat myocardium//Physiol. 1997. Vol. 499. pt.1. Р. 195-205
Nishimaru K., Kobayashi M., Matsuda T. et al/Аlpha-Аdrenoceptor stimulation-mediated negative inotropism and enhanced Na+/Ca2+ exchange in mouse ventricle//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2001. Vol. 280. №1. Р. 132-141
Varma D., Rindt H., Chemtob S., Mulay S. Mechanism of the negative inotropic effects of alpha1-adrenoceptor agonists on mouse myocardium//Can. J. Physiol. Pharmacol. 2003. Vol.81. № 8. Р.783-789
Contrasting inotropic responses to alpha1-adrenergic receptor stimulation in left versus right ventricular myocardium/G. Wang, D. McCloskey, S. Turcato, P. Swigart P., Simpson P., Baker A.//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. Vol.291. № 4. Р. 2013-2017
Chu C., Thai K., Park K., Wang P. et al. Intraventricular and interventricular cellular heterogeneity of inotropic responses to α1-adrenergic stimulation//Am. J.Physiol. Heart Circ. Physiol. 2013. Vol. 304. № 7. Р. 946-953
Guth B., Thaulow E., Heusch G., Seitelberger R., Ross J. Alpha-adrenergic regulation of myocardial performance in the exercising dog: evidence for both presynaptic alpha1-and alpha2-adrenoceptors//Basic. Res. Cardiol. 1990. Vol. 85. Suppl. 1. Р.131-141
Шишкина Г.Т., Дыгало Н.Н. Подтипспецифические клинически важные эффекты альфа2-адренорецепторов//Успехи физиол. наук 2002. Т.33. № 2. С.30-40
Alpha2-adrenergic receptors stimulate actin organization in developing fetal rat cardiac myocites/A.Porter, S.Svensson, W.Stamer, J.Bahl, J.Richman, J.Regan//Life Sci. 2003. Vol.72. № 13. Р. 1455-1466
Sinclair M. A review of the physiological effects of alpha2-agonists related to the clinical use of medetomidine in small animal practice//Сan. Vet. J. 2003. Vol. 44. № 11. Р. 885-897

Еще

Статья научная