Изменение трансмембранного потенциала под влиянием инсулина происходит очень быстро уже через 1 с после нанесения гормона на мышечное волокно [361]. В связи с этим предполагается, что гиперполяризация мембран, индуцируемая инсулином, является первым звеном в цепи последовательных сигналов, следующих от гормон-рецепторных комплексов к эффекторным системам и ведущих к монополизации регуляторных механизмов, вследствие чего развивается ареактивность клеток к конринсулярным стрессорным гормонам. Интересны результаты сравнения инсулининдуцируемых сдвигов с действием блокатора β-рецепторов адреналина пропранолола. Оказалось, что по внешнему эффекту они практически неотличимы: инсулин полностью снимал чувствительность к адреналину, что может быть обусловлено снижением уровня цАМФ и стимуляцией входа кальция в митохондрии. Благодаря этому понижается уровень кальция в цитозоле, а его присутствие необходимо для реализации ионного эффекта при активации аденилатциклазы [71].
Исходя из того, что гормонообразование в инсулоцитах лимитируется синтезом дисульфидных связей [354], а NO является мощным катализатором образования дисульфидных мостиков [56], становятся понятными причины его инсулинотропности [64]. Сопоставляя эти факты с вышеизложенным, можно допустить, что инсулин, очевидно, способен «взять на себя» реализацию значительной доли спектра биологической активности оксида азота в том числе и в части обеспечения вазодилятации и стресслимитирующей функции NO.
Отсюда применение небилета, модулирующего генерацию NO, а через него и синтез инсулина, получает еще одно патогенетическое обоснование. То же самое относится и к аскорбиновой кислоте. В экспериментах на аллоксандиабетических крысах показано, что двухнедельное применение АК в больших дозах (11,5 г/кг) нормализует нарушения углеводного и липидного обмена, обусловленные дефицитом инсулина [313]. Защитное действие АК, очевидно, связано с реабилитацией инсулиногенеза через восстановление SH-групп в островках Лангерганса поджелудочной железы, заблокированных аллоксаном [81]. Инсулинотропная активность АК широко используется в терапии сосудистых нарушений, обусловленных инсулярной недостаточностью. Реакция периферических артерий у больных инсулинзависимым сахарным диабетом на введение метахолина восстанавливается на фоне инфузии витамина С, что подчеркивает, во-первых, роль супероксидных радикалов в нарушении функции эндотелия, а во-вторых, инсулиногенную составляющую в действии АК, поскольку инсулин также восстанавливает функцию эндотелия у этих больных [59].
В отличие от аскорбиновой кислоты тиамин не обладает выраженными антиоксидантными свойствами и не способен инициировать освобождение NO из депо [150]. Более того, есть данные, что он является антагонистом ацетилхолина признанного эндогенного модулятора NO-синтазы [271]. В связи с этим потенцирование тиамином антигипертензивного действия небилета может быть обусловлено, прежде всего, бесспорной собственной инсулинотропной активностью витамина, т. е. реализуется через механизм гормонального опосредования [13].
Антиагрегационные свойства оксида азота лимитируются активацией растворимой гуанилатциклазы, новообразованием цГМФ и цГМФ-зависимым торможением накопления Са2+ в тромбоцитах [204]. Однако учитывая, что все циркулирующие клетки крови, в том числе тромбоциты, содержат рецепторы инсулина [91], легко допустить его участие и в дезагрегационном процессе, поскольку тромбоциты больных сахарным диабетом I типа характеризуются повышенной способностью к агрегации [139].
Считается, что антигипертензивные и антиагрегационные свойства оксида азота обусловлены в конечном итоге транзиторной цГМФ-зависимой «декальцификацией» миоцитов и тромбоцитов. Однако не исключено, что последняя в значительной степени может быть опосредована также прямым действием инсулина, способного снижать концентрацию Са2+ в цитозоле эффекторных клеток за счет повышения его захвата митохондриями [71], а также через увеличение обмена внутриклеточного Са2+ на внеклеточный Na+[85].
Роль гормонального опосредования становится более очевидной, если принять во внимание факты, противоречащие цГМФ-зависимому механизму антигипертензивного действия NO. Дело в том, что не все авторы разделяют мнение об цГМФ как медиаторе расслабления гладкомышечных клеток. Есть и такие, кто придерживается прямо противоположных взглядов на цГМФ как на фактор их сокращения. Первые указания на изменения в системе циклических нуклеотидов при спонтанной генетической гипертонии были получены в опытах на полосках гладкомышечных клеток сосудов, где было выявлено уменьшение содержания цАМФ в гомогенате аорты крыс SHR. В дальнейшем было показано, что у крыс SHR и у животных со стресс-формой генетической гипертензии наряду с уменьшением содержания цАМФ в гомогенате аорты наблюдается увеличение концентрации цГМФ [131]. На основании полученных данных была сформулирована гипотеза о ведущей роли нарушений системы циклических нуклеотидов (уменьшение соотношения цАМФ/цГМФ) в становлении нарушений контрактильности, реактивности и чувствительности клеток гладкой мускулатуры сосудов при артериальной гипертензии. При этом исходили из того, что в ряде случаев агенты, увеличивающие содержание цАМФ, приводят к расслаблению гладкой мускулатуры, а увеличивающие уровень цГМФ, напротив, к ее сокращению [233].
Аналогичная гипотеза существует и в отношении сердечной мышцы, где цГМФ рассматривается как локальный медиатор возбуждения (сокращения), а цГМФ расслабления (покоя) [249]. Ее экспериментальное подтверждение тоже не заставило ждать. Был обнаружен антагонизм в действии цГМФ и цАМФ на сердце, показано сокращающее действие цГМФ (дибутирильной формы, легко проникающей через мембрану) на мышцу подвздошной кишки [331] и препятствующее сокращению или расслабляющее действие цАМФ на мышечные препараты аорты или прямой кишки [242].
Не все ясно и в вопросе о влиянии цГМФ на функционирование Са2+-насоса в мышцах, поскольку одни авторы считают, что «накапливающийся цГМФ активирует цГМФ-зависимую протеинкиназу, а также Са2+-АТ-Фазу, участвующую в дефосфорилировании легких цепей миозина, что приводит к выходу Са2+ из мышечных клеток и в конечном счете к вазодилятации» [139]. Другие, наоборот, утверждают, что цГМФ блокирует Са2+-АТФазу: «в процессе расслабления сосуда под действием цГМФ ключевую роль играют цГМФ-зависимая протеинкиназа, а также ингибирование высвобождения кальция» [38].
На этом фоне «разнобоя» мнений предпочтительнее выглядит представление о том, что антигипертензивное действие NO in vivo в значительной степени может быть опосредовано инсулином, стимулирующим транспорт Са2+ в митохондрии [71], которые, являясь мощными депонентами цитозольного катиона, способны лимитировать процесс расслабления гладких мышц [86]. Благодаря антистрессорному действию инсулина [15] и способности этого гормона оптимизировать внутриклеточный гомеостаз Са2+ [275] его антигипертензивная активность может быть объяснена исходя из мембранной концепции патогенеза АГ. Известно, что в ее основе лежит представление о нарушении структуры и ионтранспортной функции клеточных мембран, проявляющееся снижением их способности (недостаточности) поддерживать в цитоплазме клеток нормальные величины градиента концентраций важнейших ионов (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) по отношению к внеклеточной среде [130]. Ключевым по значимости следствием мембранного дефекта является кальциевая перегрузка клетки, которая для сохранения своей функции вынуждена работать в новом режиме клеточно-гормональных отношений, названном «перенастройкой», или ресетингом, клетки. Вследствие этого вся совокупность перенастроенных клеток, составляющих ткани, воздействует на системы нейрогормональной интеграции как бы изнутри со стороны клеточной мишени, изменяя активность симпатической нервной системы, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и вызывая инволюцию инсулярного аппарата [130]. Поскольку развитие АГ характеризуется преобладанием стрессреализующих систем над стресслимитирующими, сочетанное применение модуляторов антистрессорных механизмов (небилет и АК, небилет и тиамин) для лечения гипертензии представляется оправданным и патогенетически обоснованным.
Заключение
Стресс это вынужденный и часто небезопасный способ существования живых систем (организмов) в неоптимальных условиях. Вопросы оптимизации стресса в практическом плане сейчас стоят достаточно остро в связи с ростом в последние годы стрессорной патологии, в том числе сердечно-сосудистых заболеваний (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, острая сердечная недостаточность, аритмии, фибрилляция желудочков и т. п.), из-за манифестации экологического, экономического и социального кризиса. Витамины, являясь мощными адаптогенами, позволяют организму противостоять суперстрессу, снижают актуальность раздражения, оптимизируют рабочую нагрузку на системы регуляции и тем самым препятствуют развитию болезней дисадаптации. Поэтому стресс и стрессорная патология это ареалы действия, т. е. патофизиологическая ниша витаминов, а их отношение к стрессреализующим и стресслимитирующим системам это квинтэссенция концепции витаминно-гормональных связей [18], которая позволяет объяснить метаболическую активность вводимых витаминов вне терминов традиционного механизма, т. е. без привлечения коферментной гипотезы.
Некоферментную стратегию витаминотерапии, основанную на механизме гормонального опосредования действия витаминов, можно использовать в любой области медицины, где есть стрессобусловленная патология. В этом смысле одним из перспективных направлений является кардиология, где благодаря широко проводимым фундаментальным исследованиям влияния различных видов стресса на сердце доктрина патогенеза и лечения сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) все время обогащается новыми идеями. В последние годы набирает силу (доказательность) объединенная «стрессорная мембранно-энергетическая» концепция патогенеза ССЗ [98, 122, 131]. В ее основе лежит представление о стрессиндуцированном нарушении структуры и ионтранспортной функции клеточных мембран, проявляющееся снижением их способности (недостаточности) поддерживать в цитоплазме клеток нормальные величины градиента концентраций важнейших ионов (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) по отношению к внеклеточной среде [127]. Ключевым по значимости следствием мембранного дефекта является кальциевая перегрузка клетки, которая для сохранения своей функции вынуждена работать в новом режиме клеточно-гормональных отношений, названном «перенастройкой», или ресетингом, клетки. Вследствие этого вся совокупность перенастроенных клеток, составляющих ткани, воздействует на системы нейрогормональной интеграции как бы изнутри со стороны клеточной мишени, увеличивая активность симпатической нервной системы, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и нарушая функцию инсулярного аппарата, что в конечном итоге неизбежно приводит к соответствующим биоэнергетическим сдвигам и развитию стрессорных кардиопатий [128].