Home

Эндотелиальный (интимальный) механизм регуляции мозговой гемодинамики: трансформация взглядов

08 Апрель 2011
Автор: Черток В.М., Коцюба А.Е.

  Индекс УДК: 611.018.74:612.82/.824:612.133 | Страницы: 17–26 | Полный текстСкачать PDF 

Аннотация:

В обзоре рассмотрены существующие представления о роли эндотелия сосудов в регуляции мозговой гемодинамики – от полного отрицания такой возможности до признания за эндотелиальным механизмом ведущей роли в управлении функциями сосудов. Обобщены результаты собственных исследований, а также данные литературы за последние полвека по эндотелиальному (интимальному) механизму регуляции кровотока. По мнению авторов, адекватное кровоснабжение головного мозга представляет собой результат взаимодействия нескольких механизмов, изучение которых позволит установить истинное значение эндотелия в единой системе управления мозговым кровообращением.

Ссылки на авторов:

В.М. Черток
Черток Виктор Михайлович – д‑р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии человека ВГМУ; e‑mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
А.Е. Коцюба
Владивостокский государственный медицинский университет (690950 г. Владивосток, пр‑т Острякова, 2)

  1. Барамидзе Д.Г., Мчедлишвили Г.И. Функционирование микроваскулярных механизмов в системе пиальных артерий // Физиол. журн. СССР. 1975. Т. 61, № 3. С.1493–1500.
  2. Ганнушкина И.В., Лебедева Н.В. Гипертоническая энцефалопатия. М.: Медицина, 1987. 224 с.
  3. Коцюба А.Е., Черток В.М. Нитроксидсодержащие элементы чувствительной иннервации артерий головного мозга // Тихоокеанский мед. журнал. 2009. № 2. С.69–72.
  4. Коцюба А.Е., Бабич Е.В., Черток В.М. Вазомоторная иннервация артерий мягкой оболочки головного мозга человека разного диаметра при артериальной гипертензии // Ж. невропатол. и психиатрии. 2009. № 9. С.56–62.
  5. Коцюба А.Е., Коцюба Е.П., Черток В.М. Нитроксидергические нервы внутримозговых сосудов // Морфология. 2009. Т.135, № 2. С. 27–32.
  6. Коцюба А.Е., Черток В.М., Бабич Е.В. Нитроксидергические нейроны бульбарного вазомоторного центра человека при артериальной гипертензии // Журн. невропатол. и психиатрии. 2010. № 2. С 61–65.
  7. Мелькумянц А.М., Балашов С.А. Механочувствительность артериального эндотелия. Тверь: Триада, 2005. 208 с.
  8. Мотавкин П.А.О спинальной чувствительной иннервации внутриорганных кровеносных сосудов головного мозга // Докл. АН СССР.1960. Т. 133, № 6. С. 1509–1511.
  9. Мотавкин П.А. Что и чем иннервировано в мозгу? // Морфология. 2007. № 1. С. 82–84. 
  10. Мотавкин П.А., Черток В.М. Гистофизиология сосудистых механизмов мозгового кровообращения. М.: Медицина, 1980. 132 с.
  11. Мотавкин П.А., Черток В.М. Ультраструктура нервов артерий основания головного мозга // Архив анат., гистол. и эмбриол. 1979. Т. 76, № 1. С. 13–19.
  12. Мотавкин П.А., Маркина Л.Д., Божко Г.Г. Сравнительная морфология сосудистых механизмов мозгового кровообращения у позвоночных. М.: Наука, 1981. 206 с.
  13. Мотавкин П.А., Черток В.М., Пиголкин Ю.И. Морфологические исследования регуляторных механизмов внутримозгового кровообращения // Арх. анат., гистол. и эмбриол. 1982. № 6. С. 42–49.
  14. Мотавкин П.А., Пиголкин Ю.И., Ломакин А.В., Черток В.М. Рецепторные клубочки и их ультраструктурная организация в артериях мягкой мозговой оболочки человека // Архив анат., гистол. и эмбриол. 1989. № 9. С. 14–19.
  15. Мотавкин П.А., Пиголкин Ю.И., Каминский Ю.В. Гистофизиология кровообращения в спинном мозге. М.: Наука. 1994. 232 с.
  16. Мотавкин П.А., Черток В.М. Иннервация мозга // Тихоокеанский медицинский журнал. 2008. № 3. С. 11–23.
  17. Мчедлишвили Г.И. Функция сосудистых механизмов головного мозга. Их роль в регулировании и в патологии мозгового кровообращения. Л.: Наука, 1968. 200 с.
  18. Мчедлишвили Г.И., Николайшвили Л.С. Исследования физиологических механизмов корреляции кровоснабжения и функционального состояния коры мозга // Физиол. журн. СССР. 1966. Т. 52, № 5. С. 380–386.
  19. Мчедлишвили Г.И., Николайшвили Л.С., Антия Р.В. Исследование механизмов ответов пиальных артерий при гипер- и гипотензии // Физиол. журн. СССР, 1976. Т. 62, №3. С. 104–114.
  20. Смешко В.Н., Хаютин В.М.Чувствительность артерий мышечного типа к скорости кровотока // Физиол. журн. СССР. 1979. Т. 65, № 2. С. 291–298.
  21. Черток В.М. Функциональная морфология артерий основания головного мозга: дисс. … канд. мед. наук. Владивосток, 1977. 225 с.
  22. Черток В.М., Пиголкин Ю.И., Мотавкин П.А. Холинергическая и адренергическая иннервация внутримозговых артерий человека в онтогенезе // Арх. анат., гистол. и эмбриол. 1983. Т. 84, № 2. С. 22–29.
  23. Черток В.М., Пиголкин Ю.И., Мирошниченко Н.В. Гистохимическая характеристика капиллярного русла головного мозга человека при старении и атеросклерозе // Ж. невропатол. и психиатрии. 1984. Т. 76, № 7. С. 991–993.
  24. Черток В.М., Пиголкин Ю.И. Структурные преобразования внутренней оболочки артерий мягкой оболочки головного мозга при атеросклерозе // Ж. невропатол. и психиатрии. 1987. Т. 82, № 7. С. 992–995.
  25. Черток В.М., Пиголкин Ю.И., Мотавкин П.А. Сравнительное исследование холин- и адренергической иннервации сосудов мозга человека и некоторых животных // Арх. анат., гистол. и эмбриол. 1989. Т. 96, № 4. С. 28–33.
  26. Черток В.М., Коцюба А.Е., Беспалова Е.П. Роль оксида азота в реакции артериальных сосудов на лазерное облучение // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2008. Т. 145, № 6. С. 699–703.
  27. Черток В.М., Коцюба А.Е.NO-позитивные нейроны в некоторых ядрах бульбарного вазомоторного центра человека при артериальной гипертензии // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 2009. Т. 147, № 5. С. 571–575.
  28. Черток В.М., Коцюба А.Е. Оксид азота в механизмах афферентной иннервации артерий головного мозга // Цитология. 2010. Т. 52, № 1. С. 24–29.
  29. Черток В.М., Коцюба А.Е. Рецепторный аппарат сосудов головного мозга человека при артериальной гипертензии // Ж. невропатол. и психиатрии. 2010. № 10. С. 40–47.
  30. Черток В.М., Коцюба А.Е., Бабич Е.В. Ультраструктура интимы артерий мягкой мозговой оболочки человека при артериальной гипертензии // Морфология. 2009. № 5. С. 50–54.
  31. Черток В.М., Коцюба А.Е. Возрастные изменения нитроксидергических нейронов в некоторых ядрах продолговатого мозга крысы // Онтогенез. 2010. Т. 41, № 3. С. 1–9.
  32. Черток В.М., Коцюба А.Е., Коцюба Е.П.Серотонин- и нитроксидергические нейроны продолговатого мозга у крыс // Морфология. 2011. № 1. С. 32–37.
  33. Achouh P.E., Simonet S., Fabiani J.-N., Verbeuren T.J. Carbon monoxide induces relaxation of human internal thoracic and radial arterial grafts // Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery. 2008. Vol. 7, Nо. 6. Р. 959 - 962.
  34. Ali M.Y., Ping C.Y., Mok Y.Y. et al. Regulation of vascular nitric oxide in vitro and in vivo; a new role for endogenous hydrogen sulphide? // Br. J. Pharmacol. 2006. Vol. 149. P. 625–634.
  35. Andresen J.J., Shafi N.I., Durante W., Bryan R.M. Effects of carbon monoxide and heme oxygenase inhibitors in cerebral vessels of rats and mice // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2006. Vol. 291. P.H223–H230.
  36. Becker B.F., Heindl B., Kupatt C., Zahler S. Endothelial function and hemostasis // Z. Kardiol. 2000. Vol. 89, Nо. 7. Р. 160.
  37. Beckman J., Beckman T., Chen J. et al. Apparent hydroxyl radical production by peroxynitrite: implication for endothelial injury from nitric oxide and superoxide // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. Vol. 87. P. 1620–1622.
  38. Bellian J., Thuillez C., Joannides R. Contributon of endotheliumderived hyperpolarizing factors to the regulation of vascular tone in humans // Fundam. Clin. Fharmacol. 2008. Vol. 22. P. 363–377.
  39. Bergeron M., Ferriero D.M., Vreman H.J. et al. Hypoxia-ischemia, but not hypoxia alone, induces the expression of heme oxygenase-1 (HSP32) in newborn rat brain // J. Cereb. Blood Flow Metab. 1997. Vol. 17. Р.647–658.
  40. Boo Y.C., Jo H. Flow-dependent regulation of endothelial nitric oxide synthase: role of protein kinases // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2003. Vol. 285, Nо. 3. Р. 499–508.
  41. Brandes R.P., Schmitz-Winnenthal F.H., Félétou M. et al. An endothelium-dependent hyperpolarizing factor distinct from NO and prostacyclin is major endothelium-dependent vasodilator in resistant vessels of wild-type and endothelial NO syntase knockout mice // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.2000. Vol. 97. P. 9747–9752.
  42. Brian J. E., Heistad D.D., Faraci F.M. Effect of carbon monoxide on rabbit cerebral arteries // Stroke. 1994. Vol. 25. Р. 639–644.
  43. Catalano C., Rastelli S. Blood pressure control: hydrogen sulfide, a new gasotransmitter, takes stage // Nephrol. Dial. Transpl. 2009. Vol. 24, Nо. 5. Р. 1394–1396.
  44. Chen X., Jhee K.H., Kruger W.D. Production of the neuromodulator H2S by cystathionine beta-synthase via the condensation of cysteine and homocysteine // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279. P. 52082–52086.
  45. Cheng Y., Ndisang J.F., Tang G. et al. Hydrogen sulfide-induced relaxation of resistance mesenteric artery beds of rats // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2004. Vol. 287. P. H2316–H2323.
  46. Chertok V.M., Kotsyuba A.E., Babich E.V. Nitroxidergic neurons in nuclei of human and rat medulla oblongata // Cell and Tissue Biology. 2009. Vol. 3, Nо. 4. P. 335–339.
  47. Cohen R.A., Adachi T. Nitric-oxide-induced vasodilatation: regulation by physiologic S-glutathiolation and pathologic oxidation of the sarcoplasmic endoplasmic reticulum calcium ATPase // Trends Cardiovasc. Med. 2006. Vol. 16. Р. 109–114.
  48. Félétou M., Vanhoutte P. M.Endothelium-derived hyperpolarization: past beliefs and present facts // Ann. Med. 2007. Vol. 39. P. 495–516.
  49. Fleming I., Busse R. Molecular mechanisms involved in the regulation of the endothelial nitric oxide synthase // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2003. 284, No. 1. P. R1–12.
  50. Florey H.W. The endothelial cell // Br. Med. J. 1966. Vol. 2. P. 487–489.
  51. Folkow B.W. Description of the miogenic hypothesis // Circ. Res. Vol. 14–15, suppl. 1. P. 279.
  52. Freedman J.E., Loscalzo J. Nitric oxide and its relationship to thrombotic disorders // J. Thromb. Haemost. 2003. Vol. 1, No. 6. Р. 1183–1188.
  53. Furchgott R.F., Zawadzki J.W. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of vascular smooth muscle by acetylcholine // Nature. 1980. Vol. 286. Р. 373–376.
  54. Gadalla M.M., Snayder S.H.Hydrogen sulfide as a gasotransmitter // J. Neurochem. 2010. Vol. 113. Р. 14–26.
  55. Gagov H., Kadinov B., Hristov K. et al. Role of constitutively expressed heme oxygenase-2 in the regulation of guinea pig coronary artery tone // Pflügers Arch. Eur. J. of Physiol., 2003. Vol. 446, Nо. 4. P. 412–421.
  56. Gerova M., Smiesko V., Gero J., Batza E. Dilatation of conduit coronary artery induced by high blood flow // Physiol. Bohemoslov. 1983. Vol. 32, Nо. 1. P. 55 - 63.
  57. Graser T., Vedernikov Y.P., Li D.S. Study on the mechanism of carbon monoxide induced endothelium-independent relaxation in porcine coronary artery and vein // Biomed. Biochim. Acta. 1990. Vol. 49. Р.293–296.
  58. Grossman J. D., Morgan J. P. Cardiovascular effects of endothelin // New Physiol. Sci. 1997. Vol. 12. P. 113–117.
  59. Hibbs J.D., Westenfelder C., Taintor R. et al. Evidence for cytokineinducible nitric oxide synthesis from L-arginine in patients receiving interleukin-2 therapy // J. Clin. Invest. 1992. Vol. 89. Р. 867–877.
  60. Hosoki R., Matsuki N., Kimura H. The possible role of hydrogen sulfide as an endogenous smooth muscle relaxant in synergy with nitric oxide // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997. Vol. 237. Р. 527–531.
  61. Imai T., Morita T., Shindo T. et al. Vascular smooth muscle celldirected overexpression of heme oxygenase-1 elevates blood pressure through attenuation of nitric oxide-induced vasodilation in mice // Circ Res. 2001. Vol. 89. Р. 55–62.
  62. Ishikawa M., Kajimura M., Adachi T., Maruyama K.Carbon monoxide from heme oxygenase-2 is a tonic regulator against NOdependent vasodilatation in the adult rat cerebral microcirculation // Circ. Res. 2005. Vol. 97. Р. 104–119.
  63. Jones W., Durante W., Korthuis R.J. Heme Oxygenase-1deficiency leads to alteration of soluble guanylate cyclase redox regulation // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2010. Vol. 335, Nо. 1. Р. 85–91.
  64. Johnson FK, Johnson RA. Carbon monoxide promotes endotheliumdependent constriction of isolated gracilis muscle arterioles // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2003. Vol. 285. P. R536–R541.
  65. Kanu A., Whitfield J., Leffler C.W. Carbon monoxide contributes to hypotension-induced cerebrovascular vasodilation in piglets // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. Vol. 291, Nо. 5. P. H2409–H2414.
  66. Leffler C.W., Nasjletti A., Yu C. et al. Carbon monoxide and cerebral microvascular tone in newborn pigs // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 1999. Vol. 276. P. H1641–H1646.
  67. Luksha L., Agewall S., Kublickiene K. Endothelium-derived hyperpolarizing factor in vascular physiology and cardiovascular disease // Atherosclerosis 2009. Vol. 202. P. 330–334.
  68. Mathai J. C., Missner A., Kugler P. et al. Nо. facilitator required for membrane transport of hydrogen sulfide // PNAS. 2009. Vol. 106. Р. 16633–16638.
  69. Maulik N., Engelman D.T., Watanabe M. et al. Nitric oxide a retrograde messenger for carbon monoxide signaling in ischemic heart // Mol. Cell. Biochem. 1996. Vol. 157, Nо. 1–2. P. 75–86.
  70. Meredeth J. E, Fazeli B, Schwartz M.A. The extracellular matrix as a mediator of apoptosis // Mol. Biol. Cell 1993. Nо. 4. P. H953–961.
  71. Meyer J. S., Gotoh F. Interaction of cerebral hemodynamics and metabolism // Neurology. 1961. Vol. 11. P. 46–65.
  72. Mustafa A.K., Gadalla M.M., Snyder S.H. Signaling by Gasotransmitters// |Sci. Signal. 2009. Vol. 2, Nо. 68. P. 2.
  73. Naik J.S., Walker B.R.Heme-oxygenase-mediated vasodilation involves vascular smooth muscle cell hyperpolarization // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003. Vol. 285. P. H220–H228.
  74. Nakaki T.Physiological and clinical significance of NO (nitric oxide) – a review // Keio J. Med. 1994. Vol. 43. Р. 15–26.
  75. Nathan C., Xie Q. Nitric oxide synthases: roles, tolls and controls // Cell. 1994. Vol. 79. Р.915–918.
  76. Nussler A.K., Di S.M., Billiar T.R. et al. Stimulation of the nitric oxide synthase pathway in human hepatocytes by cytokines and endotoxin // J. Exp. Med. 1992. Vol. 176. Р. 261–264.
  77. Qin X., Kwansa H., Bucci E. et al. Role of heme oxygenase-2 in pial arteriolar response to acetylcholine in mice with and without transfusion of cell-free hemoglobin polymers // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2008. Vol. 295. P. R498–R504.
  78. Palmer R.M.J., Ferrige A.G., Moncada S. Nitric oxide release accounts for the biological activity of endothelium-derived relaxing factor // Nature. 1987. Vol. 327. Р. 534–526.
  79. Reivich M. Arterial pCO2 and cerebral hemodynamics // Amer. J. Physiol. 1964. Vol. 206. P. 25–35.
  80. Rodbard S.Vascular modifications induced by flow // Am. Heart. J. 1956. Vol. 51. P. 926.
  81. Rodbard S.Dynamics of blood flow in stenotic vascular lesions // Am. Heart. J. 1966. Vol. 72. P. 698–704.
  82. Shibuya N., Mikami Y., Kimura Y. et al. Expresses 3–mercaptopyruvate sulfurtransferase and produces hydrogen sulfide // J. Biochem. 2009. Vol. 146, N 5. Р.623–626.
  83. Takeda A., Onodera H., Sugimoto A. et al. Increased expression of heme oxygenase mRNA in rat brain following transient forebrain ischemia // Brain Res. 1994. Vol. 666, Nо. 1. P. 120–124.
  84. Toda N., Ayajiki K., Okamura T. Cerebral blood flow regulation by nitric oxide: recent advances // Pharmacol. Rev. 2009. Vol. 61, Nо. 1. Р. 62–97.
  85. Toda N., Okamura T. Modulation of renal blood flow and vascular tone by neuronal nitric oxide synthase-derived nitric oxide // J. Vasc. Res. 2011. Vol. 48, Nо. 1. Р. 1–10.
  86. Vanhoutte P. M., Mombouli J.V. Vascular endothelium: vasoactive mediators // Prog. Cardiovase. Dis. 1996. Vol. 39. Р. 229–238.
  87. Walford G., Loscalzo J. Nitric oxide in vascular biology // J. Thromb. Haemost. 2003. Vol. 1, Nо. 10. Р. 2112–2118.
  88. Wang R. Two's company, three's a crowd: can H2S be the third endoge. us gaseous transmitter? // FASEB J. 2002. Vol. 16. P. 1792–1798.
  89. Wang R., Wang Z., Wu L. Carbon monoxide-induced vasorelaxation and the underlying mechanisms // Br. J. Pharmacol. 1997. Vol. 121. P. 927–934.
  90. Wedgwood S., Black S.M. Endothelial 1 decreases endothelial NOS expression and activity through ETA receptor-mediated generation of hydrogen peroxide // Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. 2005. Vol. 288, Nо. 3. P. 480–487.
  91. Yanagisawa M., Kurihara H., Kimura S., Goto K., Masaki T.A novel peptide vasoconstictor, endothelin, is produced by vascular endothelium and modulates smooth muscle Ca2+ channels // J. Нypertens. 1988. Vol. 6. P. 188 -191.
  92. Yang G., Wu L., Jiang B. et al. H2S as a physiologic vasorelaxant: hypertension in mice with deletion of cystathionine γ-lyase // Science. 2008. Vol. 322. Р. 587–590.
  93. Zhao W., Zhang J., Lu Y., Wang R. The vasorelaxant effect of H(2)S as a novel endogenous gaseous K (ATP) channel opener // EMBO J. 2001. Vol. 20. Р. 6008–6016
  94. Zhao W., Wang R. H2S-induced vasorelaxation and underlying cellular and molecular mechanisms // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002. Vol. 283. P. H474–480.
  95. Zoccali C., Catalano C., Rastelli S. Blood pressure control: hydrogen sulfide, a new gasotransmitter, takes stage // Nephrol. Dial. Transplant. 2009. Vol. 24. Р. 1394–1396.
  96. Zhong G., Chen F., Cheng Y. et al. The role of hydrogen sulfide generation in the pathogenesis of hypertension in rats induced by inhibition of nitric oxide synthase // J. Hypertens. 2003. Vol. 21. P. 1879–1885

 

ИЗДАТЕЛЬСТВО: Медицина ДВ

Год основания: 1997  |  Выпусков в год: 4, Статей в выпуске: 30  |  ISSN печатной версии: 1609-1175  |  Подписной  индекс: 18410 (Агентство “Роспечать”)  |  Тираж: 1000 экз.

 

Close Panel