Цимбалюк О. В. Біофізичні механізми дії нанорозмірних матеріалів на механокінетику вісцеральних гладеньких м’язів

У дисертаційній роботі проведено дослідження закономірностей та механізмів дії нанорозмірних матеріалів на механокінетику вісцеральних гладеньких м’язів. Встановлено, що суспензії нанорозмірного матеріалу ТіО2 трьох розмірних груп, які містять різні співвідношення сумішей поліморфів рутилу і анатазу за умов некумулятивної та кумулятивної дії, є ефективними модуляторами спонтанної і викликаної скорочувальної активності вісцеральних гладеньких м’язів. Зокрема, ТіО2 модулює пресинаптичні і постсинаптичні механізми регуляції скорочення гладеньких м′язів шлунково-кишкового тракту за участі ацетилхолінових, гістамінових, а також ГАМК-рецепторів. Виявлено індуковану високими концентраціями наночастинок активацію надходження іонів Са2+ через Са2+-канали L-типу. Доведено, що нанорозмірний матеріал TiO2 не змінює мобілізацію іонів Са2+ з пулів саркоплазматичного ретикулуму міоцитів шлунку. Виявлено, що блокування роботи дихального ланцюга мітохондрій усуває ефекти ТіО2 на ацетилхолін-викликані скорочення. У м’язах міометрія ТіО2 усуває ефекти блокування АТФ-чутливих К+-каналів. Дослідженнями in silico встановлено, що нанорозмірний матеріал ТіО2 здатний взаємодіяти з позаклітинною частиною метаботропних рецепторів. Тривале (30 і 100 діб) навантаження організму in vivo щурів ТіО2 спричиняє неоднорідний (часо-залежний і тканино-залежний) вплив на спонтанну і викликану скоротливу активність вісцеральних гладеньких м’язів. Термодинамічним аналізом виявлено, що в умовах хронічної дії ТіО2 спричиняє суттєві зміни процесів високоеластичної деформації у м’язовій тканині шлунку за великих деформацій. Досліджено закономірності та механізми дії калікс[4]аренів – інгібіторів первинного активного іонного транспорту плазматичної мембрани: натрієвої помпи (С-99 і С-107) та кальцієвої помпи (С-90 і С-716).