Ліпосомальний кверцетин нормалізує калієву провідність в ізольованих клітинах гладеньких м’язів гіперактивного сечового міхура щурів

Abstract

Гіперактивність сечового міхура характеризується ніктурією, частим і терміновим сечовипусканням, що може супроводжуватися нетриманням сечі. Така патологія викликає значне погіршення якості життя людини. Натепер відомо, що гіперактивність сечового міхура пов’язана з порушенням функціонування нейронів, залучених до регуляції гладеньких м’язів та уротелію, але чіткий механізм розвитку дисфункції сечового міхура не з’ясовано. Однак вірогідною причиною може бути каналопатія ВК Са каналів у гладеньких м’язах міхура. Мета дослідження – порівняти характеристику калієвого струму в гладеньком’язових клітинах здорових щурів та щурів з моделлю гіперактивного сечового міхура, з’ясувати роль ВКСа каналів у роботі сечового міхура та запропонувати фармакологічну корекцію модулятором цих каналів – ліпосомальним кверцетином. За допомогою методу реєстрації трансмембранних струмів «петч клемп» показано суттєве зменшення густини калієвого струму в гладеньком’язових клітинах у щурів з гіперактивним сечовим міхуром від (175,9 ± 6,7) пА/пФ у контролі до (64,9 ± 12,1) пА/пФ на моделі. Селективний блокатор ВКСа каналів паксилін зменшував калієвий струм приблизно вдвічі, що вказує на значну функціональну експресію цих каналів та їхню важливу роль у регуляції скоротливої активності сечового міхура. Ліпосомальний кверцетин – ефективний активатор ВКСа каналів – збільшував густину калієвого струму в гладеньком’язових клітинах сечового міхура модельних щурів з (34,8 ± 0,8) пА/пФ до (54,2 ± 2,5) пА/пФ. Отже, гіперактивність сечового міхура пов’язана з каналопатією калієвих каналів і, зокрема, ВКСа каналів, а їхня пригнічена функція може бути частково відновлена ліпосомальним кверцетином.

Overactive bladder disease is characterized with nocturia, frequency and urgency of urination, often with urinary incontinence that worsening the comfort of patients life. Nowadays it is known that overactive bladder associated with a malfunction of neurons, smooth muscle and urothelium, but the mechanism of this dysfunction remains unclear. However, it probably might be due to ВКСа channelopathy in bladder smooth muscle. The aim of study was to compare the characteristics of potassium current in smooth muscle cells of healthy rats and rats with an overactive bladder model, to clarify the role of ВКСа channels in the bladder and to propose the pharmacological correction of these channels by liposomal quercetin. Using the method of patch clamp it was shown a significant decreasing of the potassium current density in smooth muscle cells of the rats with overactive bladder, from (175,9 ± 6,7) pA/pF in control to (64,9 ± 12,1) pA/pF in the model. Selective blocker of ВКСа channels paxilline reduced potassium current about half, indicating significant functional expression of these channels and their important role in the regulation of bladder contractile activity. An perspective activator of ВКСа channels, liposomal quercetin, increased current density in model rats from (34,8 ± 0,8) pA/pF to (54,2 ± 2,5) pA/pF. Thus, overactive bladder disease is associated with channelopathy of potassium channels, particularly with ВК Са channels and their suppressed function can be partially restored by liposomal quercetin.

Гиперактивность мочевого пузыря характеризуется никтурией, частым и срочным мочеиспусканием, что может сопровождаться недержанием мочи. Такая патология вызывает значительное ухудшение качества жизни человека. На сегодняшний день известно, что гиперактивность мочевого пузыря связана с нарушением функционирования нейронов, вовлеченных в регуляцию гладких мышц и уротелия, но точный механизм развития дисфункции мочевого пузыря пока не ясен. Тем не менее, вероятной причиной может быть каналопатия ВКСа каналов в гладких мышцах пузыря. Цель исследования – сравнить характеристику калиевого тока в гладкомышечных клетках здоровых крыс и крыс с моделью гиперактивного мочевого пузыря, а также выяснить роль ВКСа каналов в функционировании мочевого пузыря и предложить фармакологическую коррекцию модулятором этих каналов липосомальным кверцетином. С помощью метода регистрации трансмембранных токов «пэтч клемп» показано существенное уменьшение плотности калиевого тока в гладкомышечных клетках у крыс с гиперактивным мочевым пузырем от (175,9 ± 6,7) пА/пФ в контроле до (64,9 ± 12,1) пА/пФ на модели. Блокатор ВКСа каналов паксилин уменьшал калиевый ток примерно вдвое, что указывает на значительную функциональную экспрессию этих каналов и их важную роль в регуляции сократительной активности мочевого пузыря. Липосомальный кверцетин – эффективный активатор ВКСа каналов, увеличивал плотность калиевого тока в гладкомышечных клетках мочевого пузыря модельных крыс от (34,8 ± 0,8) пА/пФ до (54,2 ± 2,5) пА/пФ. Таким образом, гиперактивность мочевого пузыря связана с каналопатией калиевых каналов и, в частности, ВКСаканалов, а их угнетенная функция может быть частично восстановлена с помощью липосомального кверцетина.