Изменения внутриклеточных потенциалов и ионных токов нейронов моллюска под влиянием растворителей диметилсульфоксида и ацетона


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В микроэлектродных исследованиях и в методике фиксации потенциала показано, что диметилсульфоксид (ДМСО) и диметилкетон (ацетон) в концентрациях до 100 мМ при внеклеточном применении не изменяли электрическую активность идентифицируемых нейронов педальных ганглиев моллюска Planorbarius corneus. ДМСО в концентрациях 500 и 1000 мМ (4 и 8 % растворы), а ацетон в меньших концентрациях (от 200 мМ - 1,2 % и выше) деполяризовали нейроны и на этом фоне возрастала частота и длительность потенциалов действия, снижалась их амплитуда и суммарные ионные токи (dV/dt). Изменения были полностью обратимы, при отмывании наблюдалась гиперполяризация клеток, обусловленная, вероятно, активацией электрогенного переноса ионов натрия. Предполагается, что при действии ДМСО и ацетона изменения состояния нейронов вызваны не только изменениями потенциала покоя, но и прямым влиянием на ионные каналы. Под влиянием ацетона снижение амплитуд потенциалов действия нейронов в большей степени происходит вследствие деполяризации и в меньшей - из-за его влияния на ионные каналы. Сделаны выводы об относительной безопасности для биологических объектов ацетона и ДМСО до концентраций 100-200 мМ при их использовании для растворения фармакологических средств.

Об авторах

Анатолий Иванович Вислобоков

ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН

Email: vislobokov@yandex.ru
д. б. н., старший научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С. В. Аничкова

Константин Николаевич Мельников

ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени акад. И. П. Павлова» МЗ РФ

Email: knmelnikov@mail.ru
к. х. н., асс. кафедры фармакологии. Институт фармакологии им. А. В. Вальдмана

Иван Николаевич Тюренков

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» МЗ РФ

д. м. н., член-корреспондент РАМН, профессор, заведующий кафедрой фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей

Петр Дмитриевич Шабанов

ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН

Email: pdshabanov@mail.ru
д. м. н., профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С. В. Аничкова

Список литературы

  1. Вислобоков А. И., Игнатов Ю. Д., Галенко-Ярошевский П. А., Шабанов П. Д. Мембранотропное действие фармакологических средств. - СПб.; Краснодар: Просвещение-Юг, 2010. - 528 с.
  2. Вислобоков А. И., Борисова В. А., Прошева В. И., Шабанов П. Д. Фармакология ионных каналов / Серия: Цитофармакология. Т. 1 - СПб.: Информ-навигатор, 2012. - 528 с.
  3. Вислобоков А. И., Игнатов Ю. Д., Середенин С. Б. Изменения электрической активности нейронов под влиянием афобазола // Эксперим. и клин. фарм. - 2012. Т. 75, № 6. - С. 3-7.
  4. Камкин А. Г., Киселева И. С. Физиология и молекулярная биология мембран клеток: учеб. пособие. М.: ИЦ Академия, 2008. - 592 с.
  5. Ashcroft F. M. Ion channels and disease. - Academic Press, San Diego, 2000. - 481 p.
  6. Camerino D. C., Tricarico D., Desaphy J. F. Ion channel pharmacology // Neurotherapeutics. - 2007. - Vol. 4, N 2. - P. 184-198.
  7. Http://www.himdetrit… emtech/102/103/
  8. Hübner C. A., Jentsch T. J. Ion channel diseases // Hum. Mol. Genet. - 2002. - Vol. 11. - P. 2435-2445.
  9. Larsen J., Gasser K., Hahin R. An analysis of dimethylsulfoxide-induced action potential block: a comparative study of DMSO and other aliphatic water soluble solutes // Toxicol. Appl. Pharmacol. - 1996. - Vol. 140, N 2. - P. 296-314.
  10. Narahashi T. Neuroreceptors and ion channels as the basis for drug action: past, present, and future // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2000. - Vol. 294, N 1. - P. 1-26.
  11. Ragsdale D. S., McPhee J. C., Scheuer T., Catterall W. A. Common molecular determinants of local anesthetic, antiarrhythmic, and anticonvulsant block of voltage-gated Na+ channels // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1996. - Vol. 93. - P. 9270-9275.
  12. Santos N. C., Figueira-Coelho J., Martins-Silva J., Saldanha C. Multidisciplinary utilization of dimethyl sulfoxide: pharmacological, cellular, and molecular aspects // Biochem. Pharmacol. - 2003. - Vol. 65, № 7. - P. 1035-1041.
  13. Yang L., Zhao J., Milutinovic P. S., Brosnan R. J., Eger E. I., Sonner J. M. Anesthetic properties of the ketone bodies beta-hydroxybutyric acid and acetone // Anesth. Analg. - 2007. - Vol. 105, N 3. - P. 673-679.

© Вислобоков А.И., Мельников К.Н., Тюренков И.Н., Шабанов П.Д., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).