Влияние активатора миозина омекамтив мекарбил на актин-миозиновое взаимодействие в желудочках и предсердиях

Abstract

Сердечная недостаточность (СН) сопровождается снижением сократительной функции желудочков сердца, связанным с ингибированием актин-миозинового взаимодействия. Новым подходом компенсации потери сократимости желудочков при СН является модулирование функции миозина с помощью фармацевтических эффекторов, одним из которых является омекамтив мекарбил (ОМ). ОМ увеличивает генерацию силы сердечного миозина. Ничего не известно о модулировании функции миозина предсердий, который отличается от миозина желудочков функциональными особенностями. Мы исследовали влияние ОМ на актин-миозиновое взаимодействие в миокарде желудочков и предсердий, используя in vitro подвижную систему (ИПС) и миозин, изолированный из желудочков и предсердий свиньи. Обнаружено, что ОМ дозозависимым образом уменьшает скорость скольжения как актина, так и тонких нитей, реконструированных из актина, тропонина и тропомиозина, в ИПС. В большей степени снижение скорости скольжения нитей наблюдалось по миозину предсердий: в концентрации 0,5 мкМ ОМ уменьшает скорость тонких нитей по миозину предсердий примерно в 10 раз, а по миозину желудочков - в 4 раза. В концентрации 0,1 мкМ ОМ увеличивал силогенерируюшую способность сердечного миозина при максимальной концентрации кальция. Этот эффект был сильнее выражен для миозина желудочков. Таким образом, ОМ замедляет кинетику поперечного мостика и увеличивает силогенерацию миозина из желудочков и предсердий, степень выраженности этого эффекта зависит от изоформ миозина.

Heart failure is accompanied by a decrease in the contractile function of the ventricles associated with the inhibition of the actin-myosin interaction. A new approach to compensate for the loss of ventricular contractility in heart failure is the modulation of the myosin function using pharmaceutical effectors, one of which is omecamtiv mecarbil (ОМ). OM increases the force-generation ability of cardiac myosin. Nothing is known about the modulation of the function of atrial myosin, which differs from ventricular myosin by functional features. We studied the effect of OM on the actin-myosin interaction in the myocardium of the ventricles and atria, using an in motility assay and myosin isolated from the ventricles and atria of the pig. It was found that OM in a dose-dependent manner reduces the sliding velocity of both actin and thin filaments reconstructed from actin, troponin and tropomyosin over cardiac myosin. To a greater extent, the decrease in the sliding velocity of the filaments was observed over atrial myosin: in a concentration of 0.5 pM OM decreases the sliding velocity over atrial myosin by 10 times, and over ventricle myosin by 4 times. At a concentration of 0.1 pM, OM increased the force-generation ability of cardiac myosin at the maximum 86 calcium concentration. This effect was more pronounced for ventricle myosin. Thus, OM slows the kinetics of the cross-bridge cycle and increases the force-generation ability of myosin from the ventricles and atria, the degree of expression of this effect depends on the myosin iso forms.