Биоэнергетические изменения в предсердиях при умеренной гипоксии: опасность или защитный механизм?

Влияние гипоксии на сократительное напряжение и содержание в ткани аденилатов, никотинамидадениндинуклеотида (НАД), никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ) и креатинфосфата (CrP) исследовали на изолированных спонтанно сокращающихся предсердиях морских свинок. При снижении напряжения кислорода с 95% O₂ (контроль) до 40% (умеренная гипоксия) и 20% (тяжёлая гипоксия) на 30 мин сократительное напряжение постепенно уменьшалось соответственно до 60% и 40% от контрольного. В предсердиях при 40% O₂ содержание АТФ значимо не снижалось, содержание АМФ незначительно повышалось, суммарное содержание адениловых нуклеотидов (TAN) и аденилатный энергетический заряд [(АТФ + 0,5 АДФ)/(АТФ + АДФ + АМФ)] не менялись, а содержание креатинфосфата снижалось до 53%. При гипоксии с 20% O₂ содержание АТФ значимо снижалось на 26%, а содержание АДФ и АМФ возрастало соответственно в четыре и семь раз. Значение аденилатного энергетического заряда уменьшалось с 0,93 до 0,70. Содержание креатинфосфата снижалось ниже предела обнаружения. Умеренную гипоксию (40% O₂), при которой сократительное напряжение значимо снижалось, но изменения энергетического обмена в ткани были незначительными, дополнительно исследовали через 2, 5 и 10 мин после снижения напряжения кислорода. В течение 30 мин гипоксии наблюдались две фазы изменений. В первые 10 мин одновременно со снижением напряжения в предсердиях уменьшались содержание АТФ, НАД, НАДФ, соотношения АТФ/АМФ и АТФ/АДФ, а также TAN; содержание CrP начинало снижаться, тогда как значимых изменений содержания инозина и ксантина не выявлялось. В следующие 20 мин все показатели, кроме содержания креатинфосфата, возвращались к контрольным значениям. Аденилатный энергетический заряд не менялся. Электрофизиологическое исследование клеток предсердий при гипоксии с 40% O₂ не выявило существенных изменений конфигурации потенциала действия и потенциала покоя. Различия метаболических показателей при умеренной и более тяжёлой гипоксии свидетельствуют о том, что при её усилении энергетическое состояние ткани предсердий может резко нарушаться. Кроме того, временная динамика изменений при гипоксии с 40% O₂ позволяет предположить, что раннее снижение сократительного напряжения не обусловлено уменьшением доступности энергии, а может быть, по крайней мере отчасти, защитной реакцией, сохраняющей энергетический баланс миокарда и противодействующей гипоксическому повреждению. В этом защитном механизме, вероятно, важную роль играет креатинфосфатный челнок.