Articles

nadtlenek wodoru i anion ponadtlenkowy modulują kurczliwość mięśnia sercowego u człowieka w ciąży

dyskusja

spontaniczne poród pochwy wymaga silnych, skoordynowanych skurczów macicy, aby napędzać płód przez kanał rodny. W niektórych przypadkach skurcze mogą powodować kompresję naczyń krwionośnych zaopatrujących macicę. Epizodyczny charakter tego procesu może wywołać łańcuch zdarzeń reperfuzyjno-niedokrwiennych, w wyniku których powstaje ROS. Rzeczywiście, ludzki miometrium wytwarza ROS, których poziom jest podwyższony podczas porodu(Zyrianov et al. 2003). Ponadto ludzkie myometrium jest wyposażone w enzymatyczne systemy oczyszczania (SOD, CAT, peroksydaza glutationowa), które minimalizują potencjalnie destrukcyjne działanie ROS (Telfher et al. 1997, Matharoo-Ball &

w tym badaniu zbadaliśmy hipotezę, że ROS modyfikuje kurczliwość ludzkiego miometrium i że może to przyczynić się do zakłócenia regularnych skoordynowanych skurczów miometrium podczas procesu porodu. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą jest to pierwsze badanie, w którym zbadano bezpośredni wpływ anionu O2 i H2O2 na właściwości kurczliwe ludzkiego miometrium. Nasze wyniki dowodzą, że H2O2 powodował zmniejszenie skurczów niedziałającego ludzkiego miometrium, które zostało znacznie zmniejszone po dodaniu kota. Paradoksalnie, Cherouny et al.(1989) zastosowanie segmentów miometrium ciężarnych szczurów pokazało, że H2O2 zwiększa kurczliwość i że efekt ten występuje jednocześnie ze zwiększonym uwalnianiem prostaglandyn-F2a i-E2. Rozbieżność między naszym badaniem a badaniem Cherouny et al.(1989) could be explained by species differences in the control of myometrial function, ciąża and poród.

istnieje coraz więcej dowodów na to, że H2O2 może wywierać swoje działanie poprzez wiele celów komórkowych, które obejmują membranowe kanały jonowe. Podwyższone poziomy i wyzwalające śmierć komórki zostały połączone z H2O2 działającym na nieselektywny kanał kationowy w komórkach CRI-G1 szczura (Herson et al. 1999). Jednak podwyższone poziomy i, wywoływane przez H2O2, mogą również aktywować kanały BKCa w celu promowania relaksu, jak pokazano w psiej tchawicy(Janssen et al. 2000). Kanały BKCa są wyrażane przy dużej gęstości w komórkach miometrium i są ważnymi cząsteczkami efektorowymi, które pośredniczą w relaksacji. Nasza obserwacja, że wstępna obróbka pasków miometrialnych z 1 mM TEA, zewnątrzkomórkowym stężeniem, które konkretnie blokuje kanały BKCa (Khan et al. 1993), Nie przezwyciężył indukowanej przez H2O2 relaksacji. W tchawicy psów, relaksacje wywołane przez H2O2 i OH• są uważane za działanie przez kilka różnych podtypów kanału jonowego (Janssen et al. 2000). Jest zatem możliwe, że ujawnione w naszym badaniu efekty H2O2 mogą podobnie obejmować więcej niż jeden konkretny ROS działający w celu zmiany funkcji macicy.

eksperymentalne niedotlenienie wiąże się ze zmniejszeniem siły skurczów miometrium, ale nie jest jasne, w jaki sposób i dlaczego skurcze macicy słabną podczas niektórych porodów. Choć niewątpliwie częściowo ze względu na nadmierne zapotrzebowanie energetyczne macicy na wsparcie porodu, jak również siłę skurczów, postawiliśmy hipotezę, że uszkodzenia komórkowe elementów skurczowych, spowodowane aktywnością ROS w komórkach mięśniowych, zakłócałyby tę kaskadę. Nasze własne obserwacje sugerują, że krótkie obelgi niedotlenienia odwracalnie zmniejszają siłę skurczu ludzkich pasków miometrium. Jednak dłuższe narażenie na niedotlenienie (>40 min) spowodowało zniesienie skurczów miometrium (A Y Warren & R n Khan, niepublikowane obserwacje) zgodne z naszymi danymi ujawniającymi zmniejszenie kurczliwości macicy anionem O2. To odkrycie jest również zgodne z szeregiem badań zgłaszających zmienione właściwości kurczliwe w tchawicy psów(Janssen et al. 2000), tchawicy świnki morskiej (Matyas et al. 2002) i szczurza przepona (Callahan et al. 2001) „smooth muscle”. Istotne jest, że relaksacja wytworzona przez Anion O2 z dializowanym XO była znacznie mniejsza niż ta widoczna przy użyciu nie dializowanego XO i podkreślała znaczenie prawidłowej kontroli. Natomiast Masumoto et al.(1990) odnotowano wzrost indukowany przez O2 W I w ludzkim myometrium. Postulowali, że przełoży się to na zwiększoną kurczliwość miometriów. Jednak te przeciwstawne obserwacje można wyjaśnić różnymi technikami stosowanymi w dwóch badaniach, w których Masumoto et al.(1990) used Digital microscopy to evaluate the changes in i concentration while the present study expected the effects of HX/XO directly on myometrial contractions. Masumoto et al.(1990) także utylizował enzymatycznie rozproszonymi komórkami, stąd trudno jest po prostu rozszerzyć te odkrycia na tkankowe paski które mogą mieć nienaruszone szlaki sygnałowe. Możliwe jest również, że endogenny O2− dysmutuje się samoistnie do H2O2. W przeciwieństwie do impermeantowego anionu O2, H2O2 przenika przez błony biologiczne ze względną łatwością, co może oznaczać, że działanie H2O2 na izolowane komórki jest prawdopodobnie szybsze. Pomogłoby to w ustaleniu, że zarówno H2O2, jak i O2− upośledzają funkcję miometrium. Brak wpływu SOD / CAT na kurczenie się pasków tkanek bez HX / XO sugeruje, że zdolność antyoksydacyjna w naszych preparatach miometrialnych jest wysoce skuteczna w usuwaniu ROS. Potwierdzają to nasze ustalenia, że ludzki miometrium wykazuje wysoki poziom Cu/Zn-SOD i CAT (Matharoo-Ball & Khan 2003).

gdy produkcja ROS przekracza zdolność usuwania antyoksydantów miometrialnych, stres oksydacyjny może powstać z konsekwencją dysfunkcji komórek i uszkodzenia tkanek. Nasilenie zmęczenia mięśni podczas długotrwałego porodu pogarsza działania ROS. Jednym z szkodliwych skutków uszkodzenia ROS, peroksydacja lipidów, powoduje zmianę płynności błony i lokalne zakłócenie błony dwuwarstwy lipidowej, które mogą zakłócać natywne sieci sygnałowe, niekorzystnie wpływając na funkcję mięśni. Lepsze zrozumienie fizjologicznych szlaków modulujących wpływ Ros na kurczliwość macicy pomoże zdefiniować złożone procesy, które leżą u podstaw porodu (termin i przedwczesny). Może to prowadzić do nowych podejść naukowych do zarządzania dysfunkcyjnymi pracami, prawdopodobnie poprzez ograniczenie produkcji ROS poprzez stymulację enzymatycznych lub nieenzymatycznych szlaków przeciwutleniających.

podsumowując, wpływ H2O2 i anionu O2 na kurczliwość miometrium podkreśla złożone interakcje, które istnieją między sygnalizacją ROS a kontrolą funkcji mięśni w ciężarnym ludzkim myometrium. Rozszyfrowanie szlaków, przez które działają te utleniacze, może zwiększyć nowe możliwości terapeutyczne w położnictwie.