У тварини з недостатністю аортальних клапанів розвинулась гіпертрофія лівого шлуночка серця. В окремих його ділянках визначаються локальні контрактури. Накопичення якої речовини в міокардіоцитах обумовило контрактури?

Чому це правильна відповідь

При хронічній недостатності аортальних клапанів виникає значне об’ємне перевантаження лівого шлуночка, що призводить до ексцентричної гіпертрофії міокарда. Постійна дилатація камери та підвищена напруга стінки за законом Франка-Старлінга спочатку компенсують порушення, але з часом розвивається енергетичний дефіцит через невідповідність між потребою в АТФ та його синтезом. У гіпертрофованому міокарді порушується функція саркоплазматичного ретикулуму (зниження експресії SERCA2a), що призводить до уповільненого виведення Ca²⁺ з цитозолю в діастолу. Одночасно зростає надходження кальцію через L-типу канали та Na⁺/Ca²⁺-обмінник у режимі зворотного транспорту внаслідок хронічної симпатичної стимуляції та підвищення внутрішньоклітинного Na⁺. У зонах найбільш вираженого енергетичного виснаження (локальні осередки ішемії в товщі гіпертрофованої стінки) виникає різке падіння АТФ, що блокує Na⁺/K⁺-АТФазу і ще більше підвищує [Na⁺]і. Це переводить Na⁺/Ca²⁺-обмінник у режим посиленого входу кальцію в клітину. Крім того, пошкодження мітохондрій супроводжується відкриттям мітохондріального перехідного пору (mPTP), через який масивно вивільняється накопичений у мітохондріях Ca²⁺ у цитозоль. Результатом стає критичне перевантаження цитозолю кальцієм, яке перевищує можливості буферментів (калмодулін, тропонін С вже повністю насичені). Надлишок Ca²⁺ зв’язується з тропоніном С навіть у діастолу, утримує актино-міозинові мости в скороченому стані і викликає локальні контрактури (контрактурні осередки). Паралельно активується кальцій-залежна кальпаїнова протеолізна деградація контрактильного апарату та відкриваються кальцій-залежні канали в сарколемі, що ще більше погіршуючи перевантаження. Такі контрактури є незворотними, енергонезалежними і свідчать про перехід до некрозу міокардіоцитів. Саме кальцієве перевантаження клітини є кінцевим спільним шляхом загибелі кардіоміоцитів при хронічному перевантаженні об’ємом та енергетичному виснаженні. Таким чином, локальні контрактури в гіпертрофованому лівому шлуночку при недостатності аортального клапана виникають саме через масивне внутрішньоклітинне накопичення кальцію, а не молочної кислоти чи інших метаболітів.