Tuesday, September 13, 2011

Kaltsiumikanalite blokeerijate mõjust tervisele

Kaltsiumikanalite blokeerijaid kasutatakse tavaliselt kõrgvererõhu vastu. Ajusse pääsevaid kaltsiumikanali blokeerijaid kasutatakse lisaks veel epilepsia, valu, unetuse ja ärevuse vastu.

Spiraalsete ganglionrakkude suremine on üks tavalisemaid kuulmise kaotust põhjustavaid nähtuseid vanuritel. Need rakud on otseses ühenduses kõrva teos asuvate karvrakkudega. Kasutades T-tüüpi kaltsiumikanaleid blokeerivat ainet või selle kanalit kaotavat mutatsiooni püsis katselooamde kuulmine paremini. Autorite järgi on see esimene näide kuulmist säilitavast ainest (2010 artikkel) kuigi nimetati ka 1999. uuring, kus L-tüüpi kaltsiumikanalite blokeerijatega paistis naistel paremini säiliv kuulmine (~10 dB nõrgemaid helisid kuuldi).
Kuulmistundlikkus mõõdeti ajutüve juures oleva elektroodiga narkoosis katseloomades. 

Võrdlused kaltsiumikanali puudusega mutantide ja kontrollgrupi vahel. A, B ja D katseloomad olid 9-11 kuu vanused ja C graafikul 4 kuused. Hiired surevad vanadusse ~1,5 aastaselt ning 9-11 kuised hiired on vanad. B osas on võrdlus tavaliste isendite ja kaltsiumikanali puudusega mutantide spiraalsete ganglionrakkude koguarvu vahel, mis erineb ~5 korda. Kuulmislävend detsibellides muutus vanadel mutandidel samuti vähem kui tavahiirtel.
Tumeda joonega on tähistatud epilepsia vastaste kaltsiumi blokeerijate mõju kuulmisele. Ained olid joogivees ja isendid võisid seetõttu erinevaid doose saada. Esimese nädalaga (A) ei paista 8 kuu vanustel isenditel suurt erinevust kuid kahe kuise tarbimisega (isendite vanus 10-12 kuud) pastab kuulmise säilivust.

Müra tekitatud kuulmiskaotuse ulatust kontrolliti kaltsiumi blokeerijaid (trimetadioon ja etosuksimiid) saavate ja kontrollgrupi hiirte vahel. Neid aineid doseeriti joogiveega. Osad said trimetadiooni enne müra ja osad said trimetadiooni või etosuksimiidi pärast müra. Müra oli 110 detsibelline ja kestis 30 minutit. Pärast müra testiti narkoosis hiirte ajutüve reaktsioone helidele. Testimine toimus 24 tundi või 2-3 nädalat pärast müra. Kuulmiskaotus jaotub kaheks erinevaks liigiks. Üheks on ajutine kuulmiskaotus, mis läheb tavaliselt 24 tunniga üle või kestab raskemal juhul paar nädalat. Lisaks on jäädav kuulmiskaotus kus selgema põhjusena toimus kuulmekarvade või neuronite suremine.    


Trimetadiooni mõju pärast müra võis isastel kerget kaitset pakkuda kuid emastel ei paistnud olulist erinevust.

Müraeelne trimetadioon tekitas mõlemal sool veidi selgemat kaitset. 

Kaltsiumikanalite blokeerijaid kasutatakse vererõhu langetajana kuna need laiendavad veresooni blokeerides soonte silelihaste kokkutõmbeid. Ühe kõrvalnähuna paistab neil soonte lupjumise eest kaitsvat mõju. Kuue aasta jooksul vähendasid kaltsiumi blokeerijad uute soonte vigastuste hulka ~75%.
Lupjumine toimub osaliselt tõmbega soonte seintes olevate negatiivsete laenguga osade ja rasvu transportivate valkude positiivse laenguga osakeste vahel. Kui sellised kogumid vabanevad soone seinast verre, siis nende pinna omadused võivad aktiveerida verehüübimise reaktsioonid, mis põhjustab soontes hüübinud kogumite teket, mis omakorda võivad ummistada soone ja põhjustada soone poolt varustatud ala suremist või kahjustusi. Liigses koguses (amlodipiinil 10 mikromooli/liitris) olid ka kaltsiumi blokeerijad toksilised põhjustades söötmel soone silelihaste lahtitulekut. Aeglasemat lupjumist võib põhjustada aeglasem kaltsiumist sõltuv valkude tootmine soonte seintes kuid see muutus sünteesis saavutati igapäevaelus ebarealistliku kontsentratsiooniga 35 mikromooli liitris.

Kaltsiumikanalite blokeerijad võivad vähendada infarkti, ajuturse ja verejooksu kahjustusi. Patsientidel paistab selliste ainetega kaitset peavigastuste vastu.



Erinevate kaltsiumikanalite blokeerijate kaitsvast mõjust. Kui graafikul polnud aega märgitud, siis said need hiire rakud ainet 7-8 päeva.Viimasel graafikul paistab vasakul trimetadiooni (osade piltidel TMO) kaitsva toime kadumine hippokampuses 15 päevase mõju tõttu kuid korteksi rakkudes säilis mõju. LDH on valk, mis vabaneb rakkude kahjustusel või suremisel ning tähistas selles uuringus kahjustuse suurust. Kontrollgrupis vabanenud LDH hulgaks pandi 100% ja kaltsiumi blokeerijaid saava söötme rakkudest vabanenud LDH hulka võrreldi sellega.
Liigset kaltsiumi mõju kahtlustatakse vanadusega kaasnevas neuronite suremises, sest kaltsium vool suureneb vananedes.

Trimetadioon oli toksiline liigses koguses (kontsentratsioonil ~120 mg/l), sest kuigi liigne kaltsium rakus põhjustab raku enesetappu mõjub ka liiga vähene kaltsium rakus rakule surmavalt.

Kaltsiumi blokeerijate mõju elupikkusele leidsin ainult selgrootute kohta.

Kuna selgrootud ja selgroogsed jagavad palju geene ja protsesse, siis võib tihti leida samal asjal sarnast mõju mõlemat tüüpi liikide vahel. Üheks näiteks on kalorite piiramine toidus, mis pikendab usside ja ka selgroogsete keskmist eluiga.
Katseloomaks oli C. elegans (roheliseks värvitud neuronitega).
Nende peal paistis 3 eluiga pikendavat epilepsia vastast ainet. A osas näidatud esimesed kaks ainet on inimeste peal epilepsia vastaste ainetena kasutusel. Viimane ei mõju epilepsia vastase ainena ning sellest polnud kasu elu pikendamisel. Kasutatud millimeetristele ussidele mõjusid need ained rahustina nagu ka inimestele. WT grupp oli kontrollgrupiks. Aineid lisati usside vedelasse elukohta kontsentratsioonil 2 või 4 mg milliliitri kohta. Keskmine eluiga pikenes 17-47%. Usside liikuvus püsis kauem nooruslikult ja nende võime järglasi saada püsis kauem. Inimeste peal paistavad need ained raseduse ajal arenguhäireid tekitavana.
Autorid proovisid umbes 20 erinevat ainet bensodiasepiinist stressihormoonide ja estradioolini aga enamasti polnud muutust või esines eluea lühenemine.  
Pole kindel kas kõik need 3 ainet on kaltsiumi blokeerijad kuigi vähemalt esimene paistab sellisena ja teistel on sarnane struktuur. Kaltsiumikanalite eemaldus mutatsioonidega vähendab samuti nende usside aktiivsust ning pikendab nende eluiga. Üldiselt paistab vähese sensoorsel aktiivsusel elu pikendavat mõju. Ka sensoorsete neuronite eemaldus mõjus isenditele elu pikendavalt.
Sarnaselt selgroogsetega lühendavad hapnikukahjustused C. elegans'i ja kärbse eluiga kuid suurendades nende eest kaitsva superoksiid mutaasi tootmist kärbeste motoorsetes neuronites sai pikendada nende eluiga. Tootes seda valku suures koguses langeb neuroni aktiivsus.

No comments:

Post a Comment