CC BY
15
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА
© Bessmertnyj J.A., Zaichko N.V., Melnik A.V.
УДК: 612.398.192: 628.16. 098: 611.137.83: 661.982: 612.015.64
БЮХ1М1ЧШ ЗМ1НИ В СТЕГНОВИХ АРТЕР1ЯХ ЩУР1В ЗА ППЕРГОМОЦИСТЕШЕМП, II КОМБ1НАЦП З 1НГ1БУВАННЯМ СИНТЕЗУ ОКСИДУ АЗОТУ ТА КОРЕКЦ11 ДЕКАМЕВ1ТОМ
Безсмертний Ю.О'., Заiчко НВ!, Мельник А .В.2
1НД1 реабтггаци iнвалiдiв Вiнницького нацiонального медичного ушверситету iм. М.1. Пирогова 2 Вшницький нацiональний медичний унiверситет iм. М.1. Пирогова
Исследовано влияние гипергомоцистеинемии (ГГЦ) и ее комбинации с введением ингибитора Ы0-синтазы L-МЛМЕ и коррекции декамевитом на биохимические показатели бедренных артерий крыс и оценено связь сосудистых нарушений с состоянием бедренных костей. ГГЦ вызывала снижение содержания вазоактивных молекул И28 и N0 в сыворотке крови и нарушала их синтез цистатионин-у-лиазой и Ы0-синтазой в бедренных артериях крыс. В сосудах крыс с ГГЦ повышалась активность НАДФН-оксидазы, снижалась активность тиоредоксинредктазы, увеличивалось содержание холестерина. Биохимические изменения в бедренных артериях ассоциировались со снижением плотности и относительной массы бедренной кости. ГГЦ-индуктируемые изменения в бедренных артериях ассоциировались с потерей костной массы: между плотностью кости и активностью НАДФН-оксидазы, содержанием холестерина в бедренной артерии существовала обратная корреляционная связь и прямая - с активностью N0-синтазы и цистатионин-у-лиазы (г=0,47-0,50, p<0,05). Ингибитор N0-синтазы L-NAME усиливал, а декамевит ефективно уменьшал вазо- и остеотоксический еффекты ГГЦ.
Ключевые слова: гипергомоцистеинемия, гидроген сульфид, оксид азота, бедренная артерия, кость, декамевит.
З кожним роком накопичуеться все бтьше доказ1в, що ппергомоцистеТнем1я (ГГЦ) е незалежним фактором ризику остеопорозу та перелом1в. Мехаызми остеотоксичноТ дм високих р1вн1в ГЦ здебтьшого пов'язують з активац1ею процес1в дем1нерал1заци кю-ток, деградацп колагену, х1м1чною модиф1кац1ею бтш кютковоТ тканини тощо [14, 16]. Метабол1чний стан кь стковоТ тканини та переб1г репаративних процес1в значною м1рою залежить вщ ТТ кровопостачання. Од-нак, роль судинних механ1зм1в в реал1заци негативного впливу ГГЦ на стан кютковоТ тканини остаточно не з'ясована. В процес обм1ну арковмюних амЫокислот в тканинах утворюеться бюлопчно-активна молекула гщроген сульфщ (H2S), яка залучена до регуляцп су-динного тонусу I е синерпстом монооксиду азоту (NO) [4, 20]. Ранше нами було показано, що ГГЦ викликае зниження вмюту H2S в плазм1 кров1, що асоц1юеться з1 зменшенням активност1 H2S-синтезуючих фермент1в (зокрема, цистатiонiн-Y-лiази) в органах щур1в [4]. Не виключено, що зм1ни судинноТ продукц1Т H2S та 1нших вазоактивних речовин Ытегроваш в патогенез ГГЦ-1ндукованих порушень стану к1стковоТ тканини, але Ыформац1я по цьому питанню в1дсутня. Не визначено, чи здатн1 в1там1нн1 препарати з ппогомоцистеТнем1ч-ною д1ею коригувати остеотоксичний ефект ГГЦ I якщо так, то через як1 мехаызми реал1зуеться протекторна д1я.
Метою роботи було вивчення впливу ГГЦ, ТТ поед-нання з введенням 1нпб1тору NO-синтази L-NAME та корекц1Т засобом з ппогомоцистеТнем1чною д1ею дека-мев1том на б1ох1м1чн1 показники стегнових артерш щу-р1в та встановлення зв'язку судинних порушень з1 змь нами стану стегнових кюток.
Матерiали та методи дослвдження
Експерименти проведен! на 60 бтих нел1н1йних щурах-самцях масою 250-270 г. П1д час дослав тва-рини перебували в стандартних умовах I отримували натвсинтетичну крохмально-казеТнову д1ету з контро-льованим вмютом вс1х макро- та м1кронутр1ент1в [8]. Модель ГГЦ створювали у 40 тварин (групи 2, 2а, 3, 4) за рахунок Ытрагастрального введення тюлактону D,L-гомоцистеТну (Fluka, Н1меччина) в доз1 100 мг/кг маси тта 1 раз на добу. Тваринам 3 групи вводили неселективний 1нпб1тор синтази оксиду азоту L-NAME (метиловий еф1р L-Nш-нiтроаргiнiну) в доз1 30 мг/кг маси 1 раз на добу. Речовини вводили на 1% розчин крохмалю, загальний терм1н введення становив 28 д1б. Контроль (групи 1а, 1) склали 20 щур1в, яким вводили екв1валентн1 об'еми розчину крохмалю.
В д1ету тварин 4 групи весь терм1н дослщу додавали декамев1т (Декамев1т®, АТ "КиТвський в1там1нний завод") в доз1 781 мг на 1 кг сухого корму, що забез-печувала надходження 1430 мкг в1там1ну В6, 143 мкг в1там1ну Вд, 7,15 мкг в1там1ну В12 на 1 кг маси тта. По-
Том 15, N 3-4 2011 р.
лiвiтамiнний комплекс декамев^ мютить в однiй тгул-ц високi дози вп^амУв Ва, Вд, В12 (20,0; 2,0; 0,1 мг вщ-повщно) i проявляе гiпогомоцистеíнемiчний та антиок-сиданий ефект [1].
З експерименту частину тварин (групи 1а, 2а) ви-водили на 14, а решту (групи 1, 2, 3, 4) - на 28 добу шляхом декаттацп пщ легким ефiрним наркозом. Дослщи виконували згiдно мiжнародних вимог «европейсько! конвенцií по захисту хребетних тварин, як використовуються з експериментальною та iншою науковою метою» (Strasburg, 1986), правил гуманного вщношення до експериментальних тварин, затверджених комтетом з бiоетики ВНМУ iм. М.1.Пирогова.
Пiсля видiлення стегновi артерií ретельно проми-вали холодним 1,15% розчином калю хлориду, вида-ляли адвентицю а ендотелiальний та м'язовий шари гомогенiзували в середовищi 1,15% калю хлориду (стввщношення 1:4), гомогенат центрифугували при 600 g та 4оС упродовж 30 хвилин, отриманий постя-дерний супернатанат використовували для досль джень. Активнiсть НАДФН-оксидази (КФ 1.6.3.1) вимь рювали по падiнню поглинання НАДФН при 340 нм [15]. Сумарну активнють NO-синтаз (еNOS та iNOS, КФ 1.14.13.39) встановлювали за ктькютю утвореного нiтрит-анiону (NO2") пюля iнкубацií гомогенату артерiй в середовищ^ 1 мл якого мiстив 50 мМ KH2PO4-NaOH-буфер (pH 7,0), 1 мМ MgCl2, 2 мМ CaCl2, 1 мМ НАДФН, 2,2 мМ L-арпшну. Час iнкубацií становив 60 хв [3]. Активнють цистатюшн^^ази (КФ 4.4.1.1) визначали за ктькютю утворенного з цистешу H2S за реак^ею з N,N-диметилпарафенiлендiамiном [4]. Активнють тюредоксин-дисульфщредуктази (тюредок-синредуктази, КФ 1.8.1.9) визначали за швидкютю НАДФН-залежного вiдновлення 5,5'-дтобю(2-нiтробензоату) [11]. Вмют протеíну в препаратах визначали мiкробiуретовим методом [5].
Для визначення вмюту лiпiдiв наважки стегновоí артерп висушували до постiйноí маси, делтщували сумiшшю хлороформ-метанол. В лiпiдному екстракт визначали вмiст вiльного холестерину та триглщери-дiв унiфiкованими методами [6].
Вмют малонового дiальдегiду визначали за реак-цiею з тiобарбiтуровою кислотою [2], а бткових кар-бонтьних груп - за реакцiею з 2,4-динiтрофенiлгiдразином [10].
Рiвень ГЦ в сироватц кровi визначали iмунофер-ментним методом за набором «Homocysteine EIA» (Axis-Shield, Англiя). Вмiст H2S в сироватцi кровi визначали спектрофотометричним методом за реакцiею з пара-фенiлендiамiном [4]. Суму нiтритiв та ытра^в в сироватцi кровi визначали за реак^ею з реактивом Грюса пiсля вiдновлення нiтратiв зависсю цинкового порошку в розчин амiаку.
У тварин видтяли стегновi кiстки, ретельно звть-няли íх вiд м'яких тканин та зважували. Визначали вь дносну масу стегново'1' кiстки (% вiд маси тiла), íí об'ем (мм3) та щтьнють (мг/мм3), вщношення маси кютки до дiаметра дiафiзу стегновоí кiстки (мг/мм) за середшми
показниками, отриманими при вимiрюваннi право! та лiвоí стегнових кiсток.
Статистичну обробку результат проводили за допомогою стандартних статистичних програм "MS Exel XP". Вiрогiднiсть вiдмiнностей оцiнювали за t-критерiем Стьюдента.
Результати та Тх обговорення
Введення тiолактону ГЦ забезпечувало достовiрне пiдвищення вмiсту ГЦ в сироватц кровi на 138% на 14 добу i на 157% на 28 добу (рис. 1). В умовах Ыпбування синтезу оксиду азоту прирют вмюту ГЦ в сироватц кровi збiльшився до 205%. Збагачення ра-цiону тварин декамевтом прискорювало елiмiнацiю ГЦ з сироватки кровi i зменшувало виразнють ГГЦ.
5 25 п
JQ
с
о
5 20 х
| 15 Н
о
S
о
О
10 -
1
К 2а
2
3
4
Рис. 1. BMicm ГЦ в сироватц Kpoei при eeedeHHi mi-олактону ГЦ (100 мг/кг маси) у щу^в р/'зних груп: 2а (ГГЦ, стан на 14 добу), 2 (ГГЦ, стан на 28 добу), 3 (ГГЦ+L-NAME, стан на 28 добу), 4 (ГГЦ+декаме&т, стан на 28 добу) та в контролi (К). * - р<0,05 в/'днос-но контролю, # - р<0,05 в/'дносно 2 групи.
Розвиток ГГЦ характеризувався прогресуючим зниженням вмюту H2S та метаболтв NO - ытра^в та ытри^в в сироватц кровi (табл. 1). Зокрема, на 14 добу дослщу вмют H2S i ытра^в та штри^в зменшив-ся на 30,0 та 23,9%, а на 28 добу - на 35,4 та 29,5%, вщповщно. Накопичення ГЦ в сироватц кровi ютотно попршувало здатнють периферичних судин до проду-кцп вказаних вазодилятаторiв. Так, активнють циста-тюшн^^ази - ключового ферменту, який забезпечуе синтез H2S в судинах [4], зменшилась на 19,0 та 35,0%, а сумарна активнють NO-синтази - на 12,6 та 17,8% за дво- та чотирьохтижнево! ГГЦ. Введення L-NAME не лише посилювало падЫня активност NO-синтази, а й потенцювало депримуючий вплив висо-ких рiвнiв ГЦ на активнють цистатюнш^^ази. За цих умов достовiрно поглиблювався дефщит H2S та NO в сироватц кровi. Декамевiт ефективно стримував зни-ження активностi ферментiв-продуцентiв вазоактив-них регуляторiв i забезпечував пiдтримку належного рiвня H2S та NO в сироватц кровi щурiв, яким вводили тюлактон ГЦ.
5
Таблиця 1
Вмст ядроген сульфiду, нiтратiв та нiтритiв в сироватц кровi, актившсть цистатiонiн-Y-лiази та NO-синтази стегновоТ артерн шурв за умов ГГЦ, й' поеднання з введенням L-NAME та корекцП декамевтом (М±т, п=10)
№ групи Характеристика групи Сироватка кров1 Стегнова артер1я
И2в, мкмоль/л Н1трати та н1трити, мкмоль/л Цистатiонiн-Y-лiаза, нмоль/хв на 1 мг бл ку ЫО-синтаза, пмоль/хв на 1 мг бл ку
Стан на 14 добу
1а Контроль 87,6±4,01 59,8±2,53 0,225±0,014 58,6±1,57
2а ГГЦ 61,3±2,67* 45,5±3,72* 0,179±0,010* 51,2±2,88*
Стан на 28 добу
1 Контроль 88,3±2,99 58,7±2,82 0,251 ±0,016 60,6±1,42
2 ГГЦ 57,0±3,81* 41,4±2,97* 0,163±0,013* 49,8±2,14*
3 ГГЦ + ь-ЫАМЕ 47,3±2,74* 34,3±1,32*# 0,155±0,010* 43,6±1,15*#
4 ГГЦ + декамевгг 78,6±3,66# 51,7±2,25# 0,214±0,012# 54,0±3,84
Примiтки: 1. * - р<0,05 - вiдносно групи контролю;
2. # - р<0,05 - вiдносно групи 2.
Одним iз мехашзммв токсичного впливу ГГЦ на су-дини е шдук^я оксидативного стресу в наслщок ауто-оксидаци гц в присутност юшв перехщних металiв та утворення супероксид-анюну, гiдроксильного та тиль-ного радикалiв [7]. З'ясувалось, що висок рiвнi ГЦ стимулюють також i ферментативну продукцiю супе-роксид-анюну за участi НАДФН-оксидази, активнiсть якоТ в стегнових артерiях збiльшилась на 42,6 та 78,1% за станом на 14 та 28 добу дослщу (табл. 2). Водночас в стегнових артерiях рееструвалось змен-шення (на 21,4 та 29,6%) активност антиоксидантного
ферменту тюредоксинредуктази. На цьому тгм iстотно зростав вмiст продукпв пероксидацiТ бiлкiв та лiпiдiв в стегнових артерiях щурiв з ГГЦ. Так, вмют карбонть-них груп бтюв збiльшився на 127 та 240%, а МДА - на 56,9 та 110 % за двох- та чотирьохтижневоТ ГГЦ вщ-повщно. При поеднаннi ГГЦ з введенням 1_-ЫАМЕ всi виявленi порушення поглиблювались. Декамевiт стримував зростання активност НАДФН-оксидази та зниження активностi тюредоксинредуктази, що змен-шувало масштабнiсть окисноТ деструкцiТ бiлкiв та лть дiв в судинах.
Таблиця 2
Активнсть НАДФН-оксидази, тюредоксинредуктази, вмст продуктiв пероксидацП бтюв та лiпiдiв в стегновiй артерп
шурiв за умов ГГЦ, й' поеднання з введенням L-NAME та корекцП декамевтом (М±т, п=10)
№ групи Характеристика групи НАДФН-оксидаза, нмоль/хв на 1 мг бт-ку Тюредоксинредуктаза, нмоль/хв на 1 мг блу Карбонiльнi групи, мкмоль/г бтку МДА, мкмоль/г бiлку
Стан на 14 добу
1а Контроль 1,08±0,06 3,83±0,22 0,51±0,037 2,18±0,17
2а ГГЦ 1,54±0,18* 3,01±0,20* 1,16±0,086* 3,42±0,22*
Стан на 28 добу
1 Контроль 1,05±0,05 3,71 ±0,18 0,43±0,031 2,23±0,17
2 ГГЦ 1,87±0,14* 2,61±0,23* 1,46±0,093* 4,69±0,24*
3 ГГЦ + ь-ЫАМЕ 2,06±0,10* 2,29±0,42* 1,70±0,071* 6,31±0,37*#
4 ГГЦ + декамевгг 1,25±0,07*# 3,19±0,15*# 0,69±0,073*# 3,01±0,29*#
Примiтки: 1. * - р<0,05 - вiдносно групи контролю; 2. # - р<0,05 - вiдносно групи 2.
Збтьшення активност НАДФН-оксидази та розла-ди в системi тюредоксин / тюредоксинредуктаза в останн роки розглядають як вагсш патогенетичн чинники ендотелiальноТ дисфункци та атерогенезу [19, 21]. Результати наших дослщжень пщтвердили, що ГГЦ-шдукований дисбаланс в системi про-/ антио-ксиданти асо^ювався з прогресуючим накопиченням лiпiдiв в судинах (табл. 3). За двотижневоТ ^ особливо, за чотирьохтижневоТ ГГЦ в стiнках стегнових артерiй зростав вмют холестерину на 11,5 та 26,3% та триглiцеридiв на 19,4 та 30,1%. За умов Ыпбування синтезу N0 надлишок холестерину та триглiцеридiв в стЫках стегнових артерм щурiв з ГГЦ ставав ще бтьшим - 44,2 та 61,6% вщповщно. Збагачення дiети тварин декамевтом практично нiвелювало проатерогенний ефект ГГЦ.
Таблиця 3
Вмст вльного холестерину та триглiцеридiв в стегновй артерн шурiв за умов ГГЦ, й' поеднання з введенням L-NAME та корец декамевтом (М±т, п=10)
№ гру- пи Характеристика групи Холестерин, мкмоль/г тка-нини Триглщериди, мкмоль/г тка-нини
Стан на 14 добу
1а Контроль 13,0±0,31 12,9±0,55
2а ГГЦ 14,5±0,46* 15,4±0,41*
Стан на 28 добу
1 Контроль 12,9±0,38 13,3±0,50
2 ГГЦ 16,3±0,49* 17,3±0,65*
3 ГГЦ + L-NAME 18,6±0,73*# 21,5±0,74*#
4 ГГЦ + декаме-в^ 13,2±0,63# 14,9±0,83#
Примiтки: 1. * - р<0,05 - вiдносно групи контролю; 2. # - р<0,05 - вiдносно групи 2.
Том 15, N 3-4 2011 р.
Як вщомо, стан кютковоТ тканини та переб^ репаративних процеав значною мiрою залежить вiд ТТ кровопостачання. Цтком очевидно, що ГГЦ-Ыдуковаы змiни в периферичних судинах, в тому чи^ i в стегновм артерiТ, можуть асоцiюватись з порушеннями морфофункцiонального стану кiсткового апарату. Нашi дослiдження засвiдчили, що розвиток ГГЦ супроводжувався попршенням бiометричних показникiв стегнових кюток щурiв. Так, на 28 добу дослiду вiдносна маса стегновоТ кiстки зменшилась на 10,0%, вщношення маси кiстки до дiафiзу - на 12,5%, а ТТ щтьнють - на 11,6% (р<0,05 вщносно контролю). Iнгiбування синтезу N0 прискорювало ГГЦ-iндуковану втрату кiстковоТ маси: вщносна маса, вiдношення маси кiстки до дiафiзу та щiльнiсть стегнових кюток зменшились на 11,2, 14,8 та 13,3% (р<0,05 вiдносно контролю). Застосування декамев^у ефективно профiлактувало небажанi змши показникiв стегнових кiсток у щурiв, яким вводили тiолактон ГЦ.
Вагомють судинних механiзмiв в патогенезi ГГЦ-iндукованих порушень кiсткового апарату подтвердив кореляцiйний аналiз (табл. 4). МНж бiометричними показниками стегнових кiсток та бiохiмiчними маркерами виявлялись достовiрнi кореляцмш зв'язки. Так, щiльнiсть кiстки обернено корелювала з вмiстом ГЦ в сироватц кровi, активнiстю НАДФН-оксидази та вмютом холестерину в стегновiй артерп, а прямий зв'язок виявлявся з рiвнем Н2Э в сироватцi кров^ активнiстю ЫО-синтази та цистатiонiн-Y-лiази в стег-новiй артерiТ.
Таблиця4
Кореляц1йн1 зв'язки м1ж бометричними показниками стегнових юсток та б10х1м1чними показниками за ГГЦ
(п=20)
Показники Гомо-цисте-Тн Бюметричнл показники стегнових гасток
Вщносна маса гастки Вщношення маси гастки до д1а-ф1зу Щтьнють кютки
ГомоцистеТн 1,0 -0,46* -0,51* -0,64*
Н2Э -0,59* 0,46* 0,50* 0,59*
Нггра-ти+н1трити -0,54* 0,49* 0,29 0,47*
Цистатюын^-л1аза -0,61* 0,38 0,33 0,47*
ЫО-синтаза -0,56* 0,33 0,38 0,50*
НАДФН-оксидаза 0,67* -0,26 -0,60* -0,52*
Тюредоксин-редуктаза -0,66* 0,34 0,35 0,41
Холестерин 0,50* -0,34 -0,32 -0,47*
Тригл1цериди 0,31 0,16 -0,41 -0,26
Прим1тка. * - достов1рн1 коеф1ц1енти кореляцп (г > 0,45, р<0,05).
Таким чином, ГГЦ викликае низку бiохiмiчних порушень в стегнових артерiях щурiв - зниження продукцп вазодилятаторiв (^Э, N0), посилення продукцп вазоконстрикторiв (супероксид-анiону), що супроводжуеться оксидативним пошкодженням та проатерогенними змшами в судинах, акселера^я яких вiдбуваеться в умовах шпбування синтезу N0. Ми вперше показали, що введення L-NAME посилюе вазотоксичний ефект ГГЦ не лише через пригычення судинноТ продукцiТ N0, а й шляхом потенцювання
депримуючого впливу ГЦ на активнють цистатюнш^-лiази i, вiдповiдно, порушення синтезу Н2Э в стегнових артерiях. Отриманi нами дат узгоджуються з результатами шших дослiджень, якi засвiдчили, що введення L-NAME викликае зниження вмiсту Н2Э в плазмi кровi щурiв [18]. Гальмування синтезу Н2Э може бути одним iз чинникiв, що промотуе атеросклеротичн змiни в судинах, адже цьому метаболiту притаманнi не лише вазодилятуюч^ а й антиоксидантнi та цитопротекторн властивостi [13]. Зокрема, в культурi гладеньких мiоцитiв судин Н2Э зменшував продукцiю супероксид-анiону та пригычував експресiю НАДФН-оксидази [12].
Важливу роль в реалiзацiТ остетоксичноТ д 1Т високих рiвнiв ГЦ вiдiграють судинн механiзми. Ця теза узгоджуеться з тим, що шпбування синтезу N0 за участ L-NAME виявилось акселератором ГГЦ-iндукованоТ втрати кiстковоТ маси. Показово, що L-NAME потенцюе резорбцiю кiсток, спричинену й шшими чинниками, зокрема глюкокортикоТдами, а також проявляе власний остеодегенеративний ефект [17]. На прикладi декамев^у засвiдчено, що в^амшы коректори з гiпогомоцистеТнемiчною дiею проявляють остеопротекторнi властивостi, якi до певноТ мiри реалiзуються через нормалiзацiю продукцiТ вазоактивних молекул (Н2Э, N0) та шших бiохiмiчних процесiв в судинах, залучених до кровопостачання кюток.
Отже, нами отриман принципово новi данi щодо молекулярних механiзмiв токсичного впливу високих рiвнiв ГЦ на стан кютковоТ тканини i показана остеопротективна ефективнють
гiпогомоцистеТнемiчного засобу декамев^у. Встановлення ролi метаболiчного патерну у формуванн порушень репаративноТ регенерацiТ кюток та розробка пiдходiв до Тх профiлактики е перспективним напрямком подальших дослiджень.
Висновки
1. Розвиток експериментальноТ ГГЦ, iндукованоТ введенням тiолактону ГЦ (100 мг/кг маси тта штрага-стрально), характеризувався прогресуючими порушеннями синтезу вазодилятаторiв (^Э, ЫО) та проатерогенними змшами в стегнових артерiях щурiв. У щурiв з ГГЦ рееструвалось зменшення (на 20-35%) вмюту Н2Э, нiтратiв та штри^в в сироватцi кровi, а також зниження (на 12-35%) активност цистатюнш^-лiази, сумарноТ активностi N0-синтази, тюредоксинредуктази, пiдвищення (на 42-78%) активностi NADPH-оксидази в стегнових артерiях за станом на 14 та 28 добу дослщу. В стегнових артерiях щурiв з ГГЦ зростав вмiст холестерину, триглiцеридiв, карбонiльних груп бiлкiв та МДА.
2. ГГЦ-шдуковаш змiни в стегнових артерiях асоцiювались з втратою кiстковоТ маси: мiж щiльнiстю кютки та активнiстю НАДФН-оксидази, вмiстом холестерину в стегновш артерiТ iснував обернений кореляцшний зв'язок i прямий - з активнютю ЫО-синтази та цистатюнш^^ази (г=0,47-0,50, р<0,05).
3. Введення шпбтору N0-синтази 1_-ЫАМБ поглиблювало, а застосування гiпогомоцистеТнемiчного засобу декамев^ ефективно зменшувало вазо- та остеотоксичний ефект ГГЦ.
10.
11
Лггература
Артемчук М.А. Профiлактично-лiкувальна дiя вггамЫ-них та вiтaмiнно-мiкроелементних препара^в за гостроТ та хроычноТ метюыновоТ гiпергомоцистеíнемií / М.А. Артемчук // Biomedical and Biosocial Anthopology. - 2006. - №7. - С.17-20.
Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. - М. : Наука, 1972. - 252 с.
Гула Н. М. Вплив ^стеароТлетаноламЫу на NO-синтазний шлях генерацп оксиду азоту в аорт та се-рц щурiв i3 стрептозотоцинiндуковaним дiaбетом / Н. М. Гула, Г. В. Косякова, А. Г. Бердишев // Укр. б^м. журн. - 2007. - Т.79, № 5. - С. 153-158. Зaiчко Н. В. Визначення вмюту пдроген сульфiду в сировaтцi кровi / Н.В. Зaiчко, Н. О. Пентюк, Л.О. Пентюк та Ы. // Вiсник наукових дослiджень. - 2009. -№1. - С.29-32.
Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии / Г.А. Кочетов. - М.: Высш. шк., 1980. -272 с.
Лабораторные методы исследования в клинике : Справочное пособие / Под ред. В. В. Меньшикова. -М.: Медицина, 1987. - 368 с.
Метaболiзм гомоцистеТну та його роль у патологи / Пентюк О. О., Луцюк М. Б., Андрушко I. I., Постовгге-нко К. П. // Укр. б^м. журн. - 2003. - Т.75, №1. - С.5-17.
Пентюк О.О. ГiпергомоцистеТнемiя: моделювання та вплив на стан судинноТ системи в експеримент / О.О. Пентюк, М. Б. Луцюк, К. П. Постовггенко // Досягнення бюлогп та медицини. - 2004. - №1 (3). - С.35-38. Утворення пдроген сульфщу в органах щурiв / Н.В. Зaiчко, Н. О. Пентюк, А. В. Мельник, О.1. Штатько, I.I. Андрушко / Медична хiмiя. - 2009. - Т. 11, № 4. - С. 7-13.
Carbonyl assays for determination of oxidatively modified proteins / R.L. Levine, J.A. Williams, E.R. Stadtman, E. Shacter // Methods Enzymol. - 1994.-№233. - Р.346-357.
Differential thioredoxin reductase activity from human normal hepatic and hepatoma cell lines / H. I. Jung, H. W. Lim, B. C. Kim [et al.] // Yonsei Medical Journal. -2004. - Vol. 45, №2. - Р.263-272.
12. Exogenous hydrogen sulfide inhibits superoxide formation, NOX-1 expression and Rac1 activity in human vascular smooth muscle cells / Muzaffar S., Shukla N., Bond M. [et al.] // J Vasc Res. - 2008. - Vol. 45, №6. - P.521-528.
13. H2S ameliorates oxidative and proteolytic stresses and protects the heart against adverse remodeling in chronic heart failure / P. K. Mishra, N. Tyagi, U. Sen [et al.] // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. - 2010. - Vol. 298, №2. - P.451-456.
14. Hyperhomocysteinemia induces a tissue specific accumulation of homocysteine in bone by collagen binding and adversely affects bone / M. Herrmann, A. Tami, B. Wildemann [et al.] // Bone. - 2009. - Vol. 44, №3.- P.467-475.
15. p22phox mRNA expression and NADPH oxidase activity are increased in aortas from hypertensive rats / T. Fukui, N. Ishizaka, S. Rajagopalan [et al.] // Circ. Res. - 1997. -Vol. 80, №1. - P.45-51.
16. Saito M. Biochemical markers of bone turnover. New aspect. Bone collagen metabolism: new biological markers for estimation of bone quality / M. Saito // Clin Calcium. - 2009. - Vol. 19, №8.- P.1110-1117.
17. Supplementation of L-arginine prevents glucocorticoid-induced reduction of bone growth and bone turnover abnormalities in a growing rat model / P. Pennisi, M.A. D'Alcamo, C. Leonetti [et al.] // J Bone Miner Metab. -2005. - Vol. 23, №2.- P.134-139.
18. The role of hydrogen sulfide generation in the pathogenesis of hypertension in rats induced by inhibition of nitric oxide synthase / G. Zhong, F. Chen, Y. Cheng [et al.] // J. Hypertens. - 2003. - Vol. 21, №10.-P.1879-1885.
19. Urso C. Oxidative stress and endothelial dysfunction / C. Urso, G. Caimi // Minerva Med. - 2011. - Vol. 102, №1. - P.59-77.
20. Wang R. Hydrogen sulfide: the third gasotransmitter in biology and medicine / R. Wang // Antioxid Redox Signal. - 2010. - Vol.12, №9. - 1061-1064.
21. Wu Y. Decreased serum levels of thioredoxin in patients with coronary artery disease plus hyperhomocysteinemia is strongly associated with the disease severity / Y. Wu, L. Yang, L. Zhong // Atherosclerosis. - 2010. - Vol. 212, №1. - P. 351 -355.
Summary
BIOCHEMICAL CHANGES IN FEMORAL ARTERIES OF RATS AT HYPERHOMOCYSTEINEMIA, ITS COMBINATION WITH NITRIC OXIDE SYNTHESIS INHIBITION AND CORRECTION BY DECAMEVITUM J.A. Bessmertnyi1, N.V. Zaichko1, A.V. Melnik2
Keywords: hyperhomocysteinemia, hydrogen sulfide, nitric oxide, femoral arteries, bones, Decamevitum.
Influences of hyperhomocysteinemia (HHcy), its combination with administration of nitric oxide synthase inhibitor L-NAME and correction by Decamevitum on biochemical indices of femoral arteries of rats were investigated; connection of vascular impairments with femoral bones conditions was estimated. HHcy caused reduction of the contents of vasoactive molecules H2S and NO in blood serum and perturbed their synthesis by cystathionine-Y-lyase and NO-synthase in the femoral arteries of rats. NADPH-oxidase activity improved, thioredoxin reductase activity decreased and cholesterol levels increased In the vessels of rats with HHcy. Biochemical changes in femoral arteries were associated with the decrease of density and relative weight of the femoral bones: there was the inverse correlation relationship between the bones density, NADPH-oxidase activity and cholesterol content in femoral arteries, as well as the direct correlation relationship between NO-synthase and cystathionine-gamma-lyase activity (r=0,47-0,50, p<0,05). NO-synthase inhibitor L-NAME enhanced and Decamevitum effectively reduced vaso- and osteotoxic effects of HHcy.
1Research Institute of Invalid Rehabilitation of Vinnitsa National Pirogov Memorial Medical University 2 Vinnitsa National Pirogov Memorial Medical University
Mamepian надтшов до редакци 16.09.2011 р.
