CC BY
52
ЭКСКРЕЦИЯ НАТРИЯ И ХЛОРА У КРЫС ПРИ ИЗМЕНЕНИИ АКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ОКСИДА АЗОТА И.Н. Бнлалов, Р.Г. Каримова
ФГБОУ ВПО «Казанская сос^ 'дарственная академия ветеринарной медищ/ны имена Н.Э. Баумана»
Abstract
The aim of our investigations is scrutiny of sodium and chlorine excretion m rats under action of КО donors and NO-synthases inhibitor. Experiments was executed on 80 Wistar rats, divided into S groups (four groups of males and four groups of females). First and fifth groups г\еге control. Animals of second and sixth groups were treated with L-argmine (200 mg-'kg). m third and seventh one - with NO-synthases inhibitor L-NAME. Rats of fourth and eighth groups got a intragastral injections of chlorfuroxanobenzofurazan (2 mg-kg). Chlorides and sodium were estimated m blood serum and urme. We also studied daily urme volume, glomerular filtration rate and the level of tubular reabsorption. It was stated that L-arginme causes mcreasing of urine volume and elevation of sodium and chlorides excretion. L-NAME initiated decreased daily urine volume and chlorides excretion in male rats. Effect of chlorfuroxanobenzofurazan included the decreasing of sodium and chlorides excreation. We also fixed marked sex specify of effects of substances, modulating NO system state.
Key words: nitric oxide, kidney, rat, sodium chlorides
Целью исследований явилось изучение интенсивности экскреции натрня и хлора у крыс при введении доноров N0 и ингибитора NO-сннгаз. Эксперименты проведены на 30 белых нелинейных крысах, разделенных на 8 групп (по п=10), из которых 4 группы крыс, состоявшие нз половозрелых самок и 4 группы - из половозрелых самцов. Первая н пятая группа состояли из ингактных крыс, крысам второй и шестой групп вводили L-аргнннн в дозе 200 мг-'кг. крысам третьей и седьмой групп - ингибитор синтаэ оксида азота (L-NAME) внутрибрюшннно. крысам четвертой н восьмой групп - экзогенный донор оксида азота (хлорфуроксанооензофуразан в дозе 2 мгкг внутрижелудочно). В сыворотке крови и моче животных определяли уровень хлоридов и натрня. Оценивали объем суточной мочи, скорость клубочковон фильтрации и уровень канальцевои ре абсорбции. Установлено, что нагрузка I-аргинином вызывает увеличение объема выделяемой мочи, а также повышение экскреции ионов натрня и хлора, а блокада сингаз оксида азота L-NAME снижает объем суточного диуреза и экскрецию хлоридов у самцов. При введении хлорфуроксанобензофуразана снижается экскреция натрня и хлоридов с мочой. Также выявлена половая специфичность физиологического эффекта доноров и ингибитора оксида азота на экскрецию натрия и хлора у крыс.
Ктючевые слова: оксид азота, почки, крысы, натрий, хлориды.
Роль окснда азота (N0) в водном и ионном обмене доказана многими отечественными и зарубежными учеными. Установлено, что увеличение образования N0 приводит к повышению интенсивности диуреза, экскреции Na и волы, а ннгибироЕяние к обратному эффекту [5. 6].
В почках взаимосвязь между процессами клубочковон фильтрации и канальцевой реаб сорбции обеспечивается деятельностью комплекса тубулогломерулярнон обратной связи (ТОС). обусловленной концентрацией глюкозы и NaC'l. Если их концентрация снижена - это сигнал для повышен™ скорости клубочковон фильтрации, если повышена - сигнал для снижения [10]. Недостаток поступления натрия хлорида в плотное пятно (макула Денса) увеличивает скорость клубочковон фильтрации [9]. Важную роль в регуляции системы тубулогломерулярнон обратной связи играет N0 [11]. Установлено, что натрийуретнческое и мочегонное действие оксида аэота не всегда сопровождается изменениями в скорости клубочков ой фильтрации или почечного кровотока [7]. что доказывает участие ХО в ннгнбнровании транспорта Na ~ и воды в стенках канальцев нефрона.
Ранее нами была установлена половая специфичность системы оксида азота, а также зависимость ог пола животного физиологических эффектов доноров N0 и ингибитора XOS [1. 2]. Это позволило нам предположить, что участие N0 в экскреции натрия и хлора также зависит ог пола животного.
Исходя из этого, целью исследований явилось изучение интенсивности экскреции натрия и хлора у крыс при введении доноров ХО и ингибитора NO-сингаз.
Материалы и методы исследования
Эксперименты проведены на SO белых нелинейных крысах обоего пола массой гела 230-200 г. Для этого были созданы 4 группы крыс, состоявшие из половозрелых самок и 4 группы -из половозрелых самцов. Первая н пятая группа состояли из ннтактных крыс, крысам второй и шестой групп вводили L-аргинин -субстрат для NO-сингазы в дозе 200 мг-'кг внутрнжелудочно в виде 10 °-d водного раствора (п=10), крысам третьей и седьмой групп - ингибитор синтаз оксида азота - L-NAME внутрнбрюшннно в дозе 20 мг.'кг в виде 10 % раствора, крысам четвертой и восьмой групп - экзогенный донор оксида азота хлорфуроксанобензофуразан в дозе 2 мг-'кг внутрнжелудочно в виде 0.1 % суспензии. 'Забор крови из хвостовой вены производили через 2 часа после введения соединений. Крыс помещали в обменные клетки с проволочным полом для сбора суточной мочи.
Концентрацию хлоридов в сыворотке кровн и моче определяли калориметрическим методом без депротеинизацни в кислой среде с меркурнотноцианатом. который при взаимодействии с нонами трехвалентного железа и азотной кислотой формирует окрашенный комплекс, имеющий максимум поглощения при длине волны 540 нм [3].
Концентрацию натрия в сыворотке кровн и моче определяли калориметрическим методов с использованием ионов уранилацетага. которые при взаимодействии с нонами натрия образуют нерастворимый уранилацетат натрия. Содержание оставшегося в растворе ураннлацетата определяли на основе его
реакции с гноглнколятом аммония,, в результате которого образуется окрашенный комплекс, имеющий максимум поглощения при длине волны 405 нм [3].
Статистическую обработку полученных данных провели методом биометрической обработки с программным обеспечением Excel н определением достоверности полученных результатов с помощью критерия Стьюдента.
Результаты исследований Повышение образования оксида azora в организме введением L-аргнннна и экзогенного донора хлорфуроксанобензофур азана приводит к увеличению суточного диуреза.
■ и зил
■ CaMJbi
исхидныП v|:njüíHb погл^ аведяшя L- поглс аидошя L- погл? ав?д««и арпинл NAllE ыюфзгаа«)
* - spciuaqjHí) по главна«» с rnia.TH jii r|)ynnofifjj O.Ú.^j
Рис. 1. Объем суточного диуреза у крыс после введения доноров NO н ингибитора сннтаз оксида азота (п=10)
При введении Ь-аргнннна объем суточного диуреза повышается у самок в 1,75 раза, у самцов - в 2,01 раза по сравнению с ннтакшой группой (р1:Ю,05). Введение в организм блокатора сннтаз оксида азота привело к уменьшению суточного диуреза у самцов в 1,71 раза (р<0,.03), а у самок имело лишь тенденцию к снижению (рис. 1). Увеличение образования оксида азота путем введения экзогенного донора хлофузана в дозе 2 мг/кг сопровождается тенденцией к увеличению суточного диуреза у крыс.
Установлено изменение натрнйуреза у крыс при применении доноров н ингибиторов сннтаз оксида азота. Так, повышение активности системы N0 путем введения Ь-аргнннна привело к увеличению натрнйуреза, снижение аклнвностн системы при введении Ь-МАМЕ не привело к изменению исследуемого показателя.
Содержание натрия в сыворотке крови у крыс составило 1.05,67=14,15 ммоль/л у самок н 91,б=ьб,3 ммоль/л у самцов. Прн нагрузке Ъ-эргнннном в дозе 200 мг/кг отмечается тенденция к снижению содержания натрня в сыворотке крови у самок и повышение исследуемого показателя у самцов (рис. 2).
При нагрузке Ь-аргнннном достоверных изменений количества хлоридов в сыворотке крови у крыс не наблюдается, но экскреция их увеличивается в 6,44 раза (р<0,003) у самок и 2,49 раза (р<0,04) у самцов (рис. 4). Блокада сннтаз оксида азота вызывает снижение концентрации хлоридов у самцов в сыворотке крови в 1,19 раза (р<0,001), в моче - в 3,09 раза (р<0,02). У самок наблюдается лишь тенденция к снижению содержания хлоридов в сыворотке крови н моче.
В сыворотке крови содержание хлоридов после введения экзогенного донора оксида азота имеет тенденцию к снижению у самок, тогда как у самцов снижается в 1,08 раза (р<0,00б) по сравнению с исходным значением. Экскреция хлоридов с мочой при этом снижается в 5,33 раза (р<0,04) и в 9,33 раза у самок н самцов соответственно (рис. 5).
нехцныПуровень псклеявщяия [у гккпеикао«я плгп*Бяедеми фгм..........МлМЕ улифу-жщ
* ■ Д<КтО№|)»> по СрЛ&иСмик) С ингхтчои гр^ппОЧ
Рис. 6. Скорость клубочковой фильтрации у крыс после введения доноров N0 и ингибитора сннтаз окснда азота (11= 10)
Введение Ь-аргиннна привело к снижению скорости клубочковои фильтрации у самок, н к увеличению ее у самцов, что может быть связано с половыми отлнчнямн в расположении нзоформ N0 сннтаз в почках [12]. Это доказывает еще тот факт, что общая активность системы оксида азота в организме у самок намного выше, чему самцов [4].
Скорость клубочковои фильтрации при введении 6л о катаров сннтаз окснда азота смещается в сторону снижения, но достоверных изменений не выявлено. Скорость клубочковои фильтрации по креатинину снижается после введения хлорфуроксанобензофуразан у самок в 2,19 раза (р<0,02), у самцов наблюдается тенденция к снижению (рис. 6).
Введение эндогенного донора окснда азота - Ь-арпшнна сопровождается снижением реабсорбцнн воды у самок на 0,35 % (р<0,03), аналогично у самцов на 0,57 % (р<0,03) по сравнению с ннтактнон группой.
100,5
IiLКОДИЙурОКНЬ Г(ч ВИДЕНI* 1 - -||ц '.i SB<]cH I* I - nw.ni в веде»и iipnHiHii NAME '■: лчфртан
* - досшеерно пи сравне никк иктантной группой [р<0,03[
Рис. 7. Канальцевая реабсорбцня воды у крыс после введения доноров NO н ингибитора синтаз оксида азота (п=10)
Блокада сннтаз оксида азота сопровождается увеличением реабсорбцнн воды у самцов на 0,22 % (р<0,004), у самок тенденцией к увеличению по сравнению с исходным уровнем (рис. 7). Реабсорбцня воды после введения экзогенного донора оксида азота хлорфуроксанобензофуразана имеет лишь тенденцию к снижению у самок и самцов.
Выводы:
1 Нагрузка L-аргнннном, сопровождающаяся увеличением концентрации нитрат- и нитрнт-аннонов в крови, вызывает увеличение объема выделяемой мочи, а также повышение экскреции ионов натрия и хлора.
2. Блокада сннта: оксида азота L-NAME снижает объем суточного днуреза. экскрецию хлоридов у самцов.
3. При введении экзогенного донора оксида азота хлорфуроксанобензофуразана в дозе 2 мг/кг снижается экскреция натрия и хлоридов с мочой.
4. Выявлена половая специфичность физиологического эффекта доноров и ингибитора оксида азота на экскрецию натрия и хлора у крыс. Повышение экскреции (нагрузка L-аргнннном) натрия больше выражено у самцов, экскреции хлора - у самок. Интенсивность снижения экскрецнн (нагрузка L-NAME) н натрия, и хлора более высокая у самцов.
С писок литературы:
1. Каримова Р.Г., Бнлалов И.Н., Мухамеджанова А.Г. Гндруретическая функция почек при различных уровнях активности системы оксида азота // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. 2013. Т. 215. С. 164-169.
2. Каримова Р.Г., Билалов И.Н. Ионоуретическая функция почек при поЕьппенни продукции окснда азога ■■ Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана 2014. Т. 217. С. 164-169.
Энциклопедия клинических лабораторных тестов / под редакцией Н.У. Тица / Издательство Лабннформ. Москва. 1997. С. 347-501.
4. Glushkovskaya-Semyachkina O.V. Anishchenko T.G., Sindyakova Т.А.. Leksina O.V.. Berdmkova V.A. Sex-related differences ш nitric oxide content in healthy and hypertensive rats at rest and under stress conditions // Bull. Exp. Biol Med. 2006. V. 142 . P 9-11
5. Lahera V., Navarro J.. Biondi M.L., Kuilope L.M., Romero J.C. Exogenous cGMP prevents decrease ш diuresis and natriuresis induced by inhibition of NO synthesis // Am J. Physiol. Renal. Fluid Electrolyte Physiol. 1993. V. 264. P. 344-347.
6. Mattson D.L.. Wu F. Control of arterial blood pressure and renal sodium excretion by nitric oxide synthase in the renal medulla // Acta Physiol. Scand. 2000. V. 163.P.149-154.
7. Majid D S , Omoro S.A., Chin S.Y., Navar L.G. Intrarenal nitric oxide activity7 and pressure natriuresis m anesthetized dogs // Hypertension. 1998. V. 32 P. 266-272.
8. Vallon V.. Thomoson S.C. Inhibition of local nitric oxide synthase increases the hotneostatic efficiency of tubuloglomerular feedback /; Am. J. Physiol. 1995. V. 26S. P. &92-S99.
9. Vallon V., Schroth J., Satriano J. et al. Adenosine A(l) receptors determine glomerular hyperfiltration and the salt paradox in early streptozotocin diabetes mellitus // Nephron Physiol. 2009. V. 111 (3). P. 30-3 &.
10. Vallon V. The proximal tubule in the pathophysiology of the diabetic kidney // Am. J. Physiol. Regul. 2011. 300(5). R. 1009.
11. Wilcox C.S., Welch W.J., Murad F. et al. Nitric oxide synthase m macula dens a regulates glomerular с ар Шагу pressure ■ / Pro с. Natl. Acad. i>ci. USA. 1992. V. S9. P. 11993-11997.
12. Jennifer C.S., Jennifer L.P., Kelly A.H., Jennifer S.P. Renal NOS activity, expression, and localization in male and female spontaneously hypertensive rats ■■■ Am. J. Physiol. 2010. V. 29 S.P. 61-69.
