Сообщение об ошибке

Notice: Undefined variable: access_site в функции citing_article_block_content() (строка 196 в файле /var/www/izvestiya/sites/all/modules/custom/citing_an_article/citing_an_article.module).

Образец для цитирования:

??? Mathematical Modeling of Endothelium-Induced Smooth Muscle Cell Relaxation // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2012. Т. 12, вып. 1. С. 37-?.


УДК: 
577.31

Mathematical Modeling of Endothelium-Induced Smooth Muscle Cell Relaxation

Аннотация

Работа посвящена исследованию характеристик локальных механизмов регуляции сократительной активности клетки гладкой мускулатуры средствами компьютерного моделирования. Влияние эндотелия моделируется в виде роста концентрации оксида азота NO, который активирует производство циклического гуано- зинмонофосфата (cGMP). Последний влияет на баланс внутриклеточной концентрации кальция и, в конечном итоге, на сократительную активность клетки. Согласно результатам проведенных вычислительных экспериментов cGMP-индуцированное угнетение Ca2+-АТФазы, локализованной в мембране клетки (а) или в мембране саркоплазаматического ретикулума (б), по-разному влияет на характеристики кальциевых колебаний и, следовательно, потенциально имеет различное релаксирующее действие.

By means of computer modeling we investigate the characteristics of the local mechanisms of regulation of contractile activity of smooth muscle cells. Influence of the endothelium is modeled as the increase of nitric oxide (NO) concentration and subsequent production of cyclic quanosine monophosphate (cGMP). The latter affects the balance of intracellular calcium concentration and, ultimately, the contractile activity of the cell. Our computations show, that cGMP-induced inhibition of Ca2 +-ATPase, localized (i) in the cell membrane or (ii) in the membrane of sarcoplasmic reticulum has a different effect on the characteristics of calcium oscillations and, therefore, potentially has a different relaxing effect.

Литература

1. Фундаментальная и клиническая физиология / пер с англ. и нем. под ред. А. Камкина, А. Каменского. М. : Академия, 2004. 340 с.; 342 c.

2. Keener J., Sneyd J. Mathematical Physiology. N.Y. : Springer-Verlag, 1998. P. 163.

3. Yang J., Clark J. W., Brayn R. M., Robertson C. S. Mathematical modeling of the nitric oxide/cGMP pathway in the vascular smooth muscle cell // Amer. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005. Vol. 289. H886–H897.

4. Carvajal J. A., Germain A. M., Huidobro-Toro J. P., Weiner C. P. Molecular mechanism of cGMP-mediated smooth muscle relaxation // J. Cell Physiol. 2000. Vol. 184. P. 409–420.

5. Lincoln T. M., Dey N., Sellak H. cGMP-dependent protein kinase signaling mechanisms in smooth muscle : from the regulation of tone to gene expression // J. Appl. Physiol. 2001. Vol. 91. P. 1421–1430.

6. Lucas K. A., Pitari G. M., Kazerounian S., Ruiz-Stewart I., Park J., Schulz S., Chepenik K. P., Waldman S. A. Guanylyl ceclases and signaling by cyclic GMP // Pharmacological reviews. 2000. Vol. 52. P. 375–414.

7. Houart G., Dupont G., Goldbeter A. Bursting, Chaos and Birhythmicity Originating from Self-modulation of the Inositol 1,4,5-trisphosphate Signal in a Model for Intracellular Ca2+ Oscillations // Bulletin of Mathematical Biology. 1999. № 61. P. 507–530.

8. Dupont G., Goldbeter A. One-pool model for Ca2+ oscillations involving Ca2+ and inositol 1,4,5-triphosphate as co-agonist for Ca2+ release // Cell Calcium. 1993. № 14. P. 311–322.

9. Takazawa K., Lemos M., Delvaux A., Lejeune C., Dumont J. E., Erneux C. Rat brain inositol 1,4,5-trisphosphate 3-kinase. Ca2+sensitivity, purifi cation and antibody production // Biochemical J. 1990. Vol. 268. P. 213–217.

10. Takazawa K., Passareiro H., Dumont J.E., Erneux C. Purifi cation of bovine brain inositol 1,4,5-trisphosphate 3-kinase. Identifi cation of the enzyme by sodium dodecyl sulphate/polyacrylamide-gel electrophoresis // Biochemical J. 1989. Vol. 261. P. 483–488.

11. Berridge M. J. Inositol trisphosphate and calcium signaling // Nature. 1993. Vol. 361. P. 315–325.

12. Nillson H., Aalkjar C.Vasomotion : Mechanisms and Physiological Importance // Molecular Interventions. 2003. № 3. P. 79–89.

13. Bursztyn L., Eytan O., Jaffa A. J., Elad D. Mathematical model of excitation-contraction in a uterine smooth muscle cell // Amer. J. Physiol Cell. Physiol. 2007. № 292. P. 1816–1829.

Полный текст в формате PDF (на русском языке):