Научная статья на тему 'ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ОБМІН У ТКАНИНАХ ТОНКОЇ КИШКИ ЗА УМОВ її ГОСТРОЇ НЕПРОХІДНОСТІ ТА ЗМІНИ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ NO-СИНТАЗ'

ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ОБМІН У ТКАНИНАХ ТОНКОЇ КИШКИ ЗА УМОВ її ГОСТРОЇ НЕПРОХІДНОСТІ ТА ЗМІНИ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ NO-СИНТАЗ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
53
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
гостра тонкокишкова непрохідність / оксид азоту / NO-синтази / пероксинітрит / acute small bowel obstruction / nitric oxide / NO-synthases / peroxynitrite

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Левкое А. А.

У експерименті на 70 білих щурах досліджено концентрацію та співвідношення аденіннуклеотидів у тканинах тонкої кишки за умов її гострої непрохідності та змін функціонального стану NO-синтаз. Виявлено, що основний внесок у зниженні концентрації макроергічних сполук та енергетичного потенціалу в тканинах тонкої кишки у ранньому періоді розвитку гострої тонкокишкової непрохідності (через 6 годин) відіграє кальцій незалежна індуцибельна ізоформа NO-синтази. Застосування неселективного інгібітору NO-синтаз (L-NAME), селективного інгібітору iNOS (аміногуанідину) та субстрату NO-синтаз (L-аргініну) попереджує зменшення концентрації АТФ та енергетичного потенціалу. У пізньому періоді розвитку гострої тонкокишкової непрохідності (через 18 годин) головна роль у зниженні концентрації макроергічних сполук та енергетичного потенціалу в тканинах тонкої кишки приділяється як індуцибельній, так і нейрональній ізоформам NO-синтази. Застосування неселективного інгібітору NO-синтаз (L-NAME), селективних інгібіторів iNOS (аміногуанідину) та nNOS (7-нітроіндазолу) обмежує зменшення концентрації АТФ та енергетичного потенціалу. У цей період ефект від введення Lаргініну відсутній. Утворення пероксинітриту впливає на розвиток біоенергетичної недостатності у тканинах тонкої кишки як у ранній, так і пізній періоди гострої тонкокишкової непрохідності. Застосування скевенджеру пероксинітриту (L-селенометіоніну) попереджує зниження концентрації АТФ та енергетичного потенціалу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Левкое А. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENERGY METABOLISM IN SMALL INTESTINE UNDER ITS ACUTE OBSTRUCTION AND NO-SYNTHASE FUNCTIONAL ACTIVITY CHANGES

Adenine nucleotides content and ratio in small intestine under its acute obstruction and NO-synthase functional activity changes have been studied in experiment on 70 white rats. We have found calcium independent inducible NO-synthase isoform figures in decreasing of high-energy compounds and energy quotient in small intestine tissues in the early period of acute small bowel obstruction (in 6 hours). Use of non-selective NO-synthases inhibitor (WG-nitro-l-arginine methyl ester), selective iNOS inhibitor (aminoguanidine) and NO-synthase substrate (L-arginine) prevents ATP and energy quotient decreasing. Both inducible and neuronal NO-synthases play a leading role in decreasing the high-energy compounds and energy quotient in small intestine tissues in the late period of acute small bowel obstruction (in 18 hours). Use of non-selective NO-synthases inhibitor (WG-nitro-l-arginine methyl ester), selective iNOS and nNOS inhibitors (aminoguanidine and 7-nitronidazole) restricts to ATP and energy quotient decreasing. This time L-arginine effect is lacking. Peroxynitrite formation influence bioenergy insufficiency in small intestine tissues both early and late periods of acute small bowel obstruction. Peroxynitrite scavenger L-selenomethionine administration prevents ATP and energy quotient decreasing.

Текст научной работы на тему «ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ОБМІН У ТКАНИНАХ ТОНКОЇ КИШКИ ЗА УМОВ її ГОСТРОЇ НЕПРОХІДНОСТІ ТА ЗМІНИ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ NO-СИНТАЗ»

BÎCHHK Украгнсъког медичног' cm оматолог in ног' академИ'

УДК 616.34-007.272-092.18:615.916'172.6

ЕНЕРГЕТИЧНИЙ 0БМ1Н У ТКАНИНАХ TOHKOI КИШКИ ЗА УМОВ N Г0СТР01 НЕПР0Х1ДН0СТ1 ТА ЗМ1НИ ФУНКЦ10НАЛЬН01 АКТИВН0СТ1 NO-СИНТАЗ

Левков A.A.

ВДНЗУ «УкраГнська медична стоматолопчна академ1я», м. Полтава

У eKcnepuMenmi на 70 бших щурах досл{джено концентращю та ствв{дношення адентнуклео-mudie у тканинах тонког кишки за умов гг гострог нenрохiдноcmi та змт функщоналъного стану NO-синтаз. Виявлено, що основний внесок у знижент концентрацп макроeргiчнuх сполук та енергетичного потенщалу в тканинах тонког кишки у раннъому пeрiодi розвитку гострог тонкокишковог нeпрохiдноcmi (через 6 годин) вiдiграe калъщй незалежна тдуцибелъна iзоформа NO-синтази. Застосування неселективного iнгiбimору NO-синтаз (L-NAME), селективного irni-бтору iNOS (амтогуатдину) та субстрату NO-синтаз (L-аргiнiну) попереджуе зменшення концентрацп АТФ та енергетичного потенщалу. У тзнъому пeрiодi розвитку гострог тонкокишковог нeпрохiдноcmi (через 18 годин) головна ролъ у знижент концентрацп макроeргiчнuх сполук та енергетичного потенщалу в тканинах тонког кишки придтяетъся як тдуцибелънт, так i нейроналътй iзоформам NO-синтази. Застосування неселективного iнгiбimору NO-синтаз (L-NAME), селективних iнгiбimорiв iNOS (амтогуатдину) та nNOS (7-нimроiндазолу) обмежуе зменшення концентрацп АТФ та енергетичного потенщалу. У цей перюд ефект вiд введення L-аргтту вiдcуmнiй. Утворення перокситтриту впливае на розвиток бюенергетичног недоста-mноcmi у тканинах тонког кишки як у рантй, так i тзтй пeрiодu гострог тонкокишковог не-прохiдноcmi. Застосування скевенджеру перокситтриту (L-ceлeномemiонiну) попереджуе зни-ження концентрацИ АТФ та енергетичного потенщалу.

Ключов1 слова: гостра тонкокишкова непрохщнють, оксид азоту, NO-синтази, пероксинприт.

Гостра тонкокишкова непрохщнють (ГТКН) -одна ¡з невир1шених проблем абдомшально!' xi-pypriï. Незважаючи на сучасы досягнення xipyp-riï та ¡нтбнсивно!' Tepaniï, летальнють при ГТКН непухлинно'Г етюлогп до тепер1шнього часу дося-гае 11,4 - 20,8%. [1-2].

Загальновизнаним е те, що в результат! rino-волеми', порушень центрально'! i репонарно'Г ге-модинамки, м1кроциркуляцп та реолопчних вла-стивостей кров1 в умовах парезу tohkoï кишки розвиваеться тканинна ппокая i розлади мета-бол1зму, ям призводять до виникнення некробю-тичних процес1в у ст1нц1 кишки [2,4].

1нтерес викликае роль оксиду азоту (NO) у патогенез! метабол1чних розлад1в за умов ГТКН. У кишечнику ссавц1в ¡снують ензиматичний, неен-зиматичний та бактер1альний шляхи продукцп NO [11,13,18]. Кальц1й-залежн1 ¡зоформи NO-синтаз (NOS) - нейрональна (nNOS) та ендоте-л1альна (eNOs), що експресуються конститутивно, вщповщають за продукц1ю малих к1лькостей (наномол1) NO. Кальц1й-незалежна ¡ндуцибельна ¡зоформа (iNOS) продукуе велик! дози NO (mîk-ромол1) за обмежений nepiofl часу (особливо за умов запалення та ¡мунно'Г aктивaцiï). У кишечнику ¡снуе дек1лька NOs-незалежних механ1зм1в утворення NO. Так, за умов rinoKCiï ксантинокси-даза в1дновлюе н1трат-1они до ытрит-юыв та NO. Пов1домляеться про ытрат- та н1тритредуктазну активн1сть бактерш кишечнику [18]. NO також е продуктом реакц1Т H2O2 з арпншом [11].

У кишечнику NO опосередкуе ефекти т.зв. не-адренерг1чних-нехол1нерг1чних нейрошв, викли-каючи глибоку релаксац1ю циркулярного м'яза tohkoï кишки, що забезпечуе перистальтику i пе-

ресування харчових мае уздовж кишечнику [11]. 1мунопстох1м1чними методами встановлена на-явн1сть NOS у нейронах сплетения Ауербаха [13]. 1'хня електрична стимуляц1я супроводжуеть-ся секрец1ею No i релаксац1ею кишечнику, що може бути в1двернено призначенням ¡Hri6iTopiB NOS.

У той же час повщомляеться про роль NO у кишечнику як потужно'Г цитoтoкcичнoï речовини. Одним ¡з механ1зм1в t3koï дм' е утворення в реак-цп з супероксидним ан1он-радикалом пероксин1-триту [11].

За даними досл1джень останшх poKiв виявлено, що за умов обструкци tobctoï кишки ¡стотно зб1льшуеться продукц1я NO нейрональною (nNOS) та ¡ндуцибельною (iNOS) NO-синтазами [15,16]. NO нейронального походження виявляе властивост1 трансм1тера, що стимулюе кишкову перистальтику, п1двищення сп1вв1дношення iNOS/nNOS обмежуе пщвищення скорочувально!' здатност1, ¡ндукованого обструкщею [16].

Але на даний момент не ¡снуе едино'Г думки щодо участ1 р1зних ланок системи NO у мехашз-мах розвитку i загоення ГКНТ, залишаеться нез'ясованою за цих умов ïxня роль у мехашз-мах забезпечення б1оенергетичних процейв у тканинах tohkoï кишки. Розв'язання цього питания особливо важливо, осктьки у патогенез! ГТКН розвиток ппоксичного та в1льнорадикаль-ного некроб1озу е одними з пров1дних ланок [2,4].

Метою роботи було вивчення концентраци та сп1вв1дношення аден1ннуклеотид1в у тканинах tohkoï кишки за умов и гостро'Г непрох1дност1 та зм1н функцюнального стану NO-синтаз.

* Стаття е фрагментом планово'!' НДР ВДНЗУ «УкраГнська медична стоматолог'тна академ'т» "Кисень- та NOsanexHi мехашзми ушкодження внутр/шн/х opaaHie та fx корекщя ipi3ionoai4HO активними речовинами " (№ держреестрацп 0108U010079).

Матер1али та методи

Дослщження були проведен! на 70 бтих щурах лшп BiCTap масою 180-200 г. У першш cepiï необхщы показники вивчали у ¡нтактних тварини (контрольна); у другш вщтворювали ГТКН (контрольна); у третш, четвертш та п'ятш сер1ях -тваринам з модельованою ГТКН вводили вщпо-в1дно неселективний ¡Hri6iTop NOS - метиловий еф1р HiTpo-L-apriHiHy (L-NAME), селективний iHri-6iTop nNOS - 7-штрошдазол (7-NI) та селективний ¡Hri6iTop iNOS - амшогуанщин; у шостш i сьомш сер1ях - щурам з ГТКН вводили вщповщ-но субстрат NOS - L-apriHiH (L-Arg) та скевен-джер пероксиштриту - L-ceлeнoмeтioнiн (L-Sem).

L-NAME вводили у доз1 5 мг/кг [14], 7-NI - 30 мг/кг [14], амшогуанщин - 20 мг/кг [19], L-Arg -500 мг/кг [3] та L-Sem - 3 мг/кг [14]. Yci сполуки вводили внутр1шньоочеревинно за 20 хв. до початку вщтворення ГТНК.

Для вщтворення у пщдослщних тварин ГТКН проводили оперативне втручання nifl тюпента-ловим наркозом (40 мг/кг маси тта). Виконували лапаротомш, в рану виводили петлю tohkoï кишки, знаходили та перев'язували одну з мапст-ральних вен брижк Кишку складали по типу "двостволки" [7]. Пюляоперацшну рану зашивали. Евтаназш тварин виконували методом дис-

локацпшийниххребц1в nifl еф1рним наркозом.

Для оцшки вм1сту та стввщношення аденшну-клеотид1в у тканинах, що контактують ¡з зоною некрозу за умов ГТКН, нами визначена стандартна дтянка tohkoï кишки впродовж 2 см. Конце-нтрац1ю аденозинтрифосфату (АТФ) визначали за допомогою вим1рювання 0nTH4H0ï густини ре-агуючих речовин, яка пропорцшна вмюту ATO у npo6i [10]. Bmîct аденозинди- та монофосфату (AflO i AMO) визначали в однш npo6i за допомогою сполучених реакцш [12]. На ochobî одержа-них результате обчислювали значения енерге-тичного потенц1алу (ЕП) за формулою D.E.Atkinson [9].

Отримаш дан1 оброблювали вар1ацшно-статистичним методом з використанням крите-рш Ст'юдента.

Результати дослвдження та ïx обговорення Через 6 годин пюля вщтворення ГТКН у тканинах стандартно'! дтянки tohkoï кишки вщм1ча-ються icTOTHi порушення енергетичного обмшу (табл. 1). Вмют АТФ i АДФ знижуеться вщповщно на 19.5% (p<0,001) та 15.5% (p<0,05); АМФ пщ-вищуеться в 3,7 рази (p<0,001). Енергетичний потенц1ал достов1рно знижуеться (на 20.9%, p<0,001). Все це свщчить про значне зниження ресинтезу макроерпчних сполук.

Таблиця 1.

Змми eMicmy ma сп1вв1дношення адешннуклеотид^в у стандартнш д/лянц/ тонко/кишки 6inux щур1в за умов моделювання iï

aocmpoïHenpoxidHocmi протягом 6 годин та введения iHaiôimopie NOS (M+m, n=25)

Cepiï дослав

Показники 1нтактна ГТКН ГТКН + ГТКН + ГТКН +

група NAME 7-NI ам1но-гуан1дин

АТФ, мкм оль/г 1.64± 1.32± 1.47± 1.33± 1.47±

0.06 0.04 * 0.02 */** 0.02 * 0.04 */**

АДФ, мкм оль/г 0.71± 0.6± 0.69± 0.57± 0.62±

0.04 0.03 * 0.02 ** 0.01 * 0.03

AMФ, мкмоль/г 0.18± 0.67± 0.41± 0.67± 0.44±

0.01 0.03 * 0.02 */** 0.03 * 0.02 */**

Сума адежнну-кпеотидш, мкмоль/г 2.53± 0.13 2.59± 0.13 2.57± 0.07 2.57± 0.04 2.53± 0.12

Енергетичний потенц1ал 0.788± 0.011 0.623± 0.007 * 0.705± 0.014 */** 0.627± 0.014 * 0.703± 0.007 */**

Примака. В табл. 1. i наступних: * - р<0,05 у пороняны з ¡нтак cepiï з вщповщним термЫом вщтворення ГТКН.

Нами виявлено, що bmîct та стввщношення аденшнуклеотид1в у тканинах tohkoï кишки у значнш Mipi залежать вщ фyнкцioнaльнoï актив-HOCTi NOS.

Так, введения L-NAME перед вщтворенням 6-TOflHHHOï ГТКН призводить до достов1рного пщ-вищення концентрацп АТФ i АДФ вщповщно на 11.4 (р<0,01 ) та 15.0% (р<0,05), енергетичного потенц1алу на 13.2% (р<0,001) у пор1вняны з да-ними cepiï з вщтворенням ГТКН. Bmîct АМФ знижуеться на 38.8% (р<0,001). Ц1 змши можна пов'язати з обмеженням утворення велико!' кть-KOCTi NO, здатного здшснювати цитотоксичну дш. NO-залежне порушення бюенергетичних процеав може бути обумовлене ¡нактивац1ею ферменлв, що приймають участь у енергоутво-

групою тварин; ** - р<0,05 у поршнянж з даними контрольно!'

рент (цис-акоштази, сукцинатдегщрогенази, глн церальдегщ-3-фосфатдегщрогенази, Рев клас-тер1в, цитохром1в, пол1 (АДФ-р1бозо) пол1мера-зи). Цей мехашзм може бути опосередкований пероксиштритом [20].

Основний внесок у продукцш N0 у тканинах тонко! кишки перед вщтворенням 6-годинноТ ГТКН, очевидно, мае iN0S. Це пщтверджуе той факт, що саме и ¡нпбування шляхом введения амшогуанщину збтьшуе вмют АТФ на 11.4% (р<0,05), енергетичний потенц1ал - на 12.8% (р<0,001). Вмют АМФ знижуеться на 34.3% (р<0,001). Введения селективного ¡нпб1тору nN0S 7-NI за цих умов не викликае статистично достов1рних вщмшностей величин концентрацп' аденшнукпеотид1в у тканинах тонкоТ кишки у по-

BÍCHHK Украгнсъког медичног' cm оматолог in ног' академИ'

р1вняны з контрольною cepiœ з вщтворенням вщповщного термшу ГТКН.

Проте, введения бтим щурам субстрату NOS L-Arg перед моделюванням 6-годинно'|' ГТКН (табл. 2) збтьшуе концентрацш АТФ на 16.7% (р<0,02), енергетичний потенц1ал - на 16.4% (р<0,001). Bmíct АМФ знижуеться на 44.8% (р<0,001).

Позитивы ефекти L-Arg за умов моделювання некрозу tohkoï кишки вже обговорювалися у л1-тератур1. Повщомлялося про здатнють L-Arg стимулювати м1грацш неушкоджених ештел1а-льних KniTHH для вщновлення оголених дтянок базально'Г мембрани через мехаызм, залежний Bifl активност1 FAK-кшази (focal adhesion kinase) [17].

Велике значения в процеа захисту кл1тин вщ

ушкодження мають антиоксидантш властивосп L-apriHiHy, його здатнють як лужно'Г амшокислоти регулювати рН у тканинах. Як регулятор зв'язу-вання макромолекул ¡з кттинами кров1 L-apriHiH у високих концентрац1ях знижуе в'язкють кров1, полтшуючи м1кроциркуляцш. Як попередник синтезу бшмв, сечовини, креатиншу, пол1амш1в, пролшу, L-apriHiH Biflirpae важливу метабол1чну роль (креатинш приймае участь у енергетичному метабол1зм1 в м'язових i нервових кл1тинах, полн амши - у прол1ферацп i диференц1аци' кл1тин, пролш - у синтез! колагену та утворены позаклн тинного матриксу) [6]. L-apriHiH може безпосере-дньо гальмувати адгезш лейкоцит1в до неендо-тел1альному матриксу, д1яти як вазодилататор безвщносно до NO [6].

Таблиця 2.

Змши eMicmy ma сп1вв1дношення адешннуклеотид^в у стандартнш д/лянц/ тонко/кишки 6inux w,ypie за умов моделювання й' гостроГHenpoxidHocmi протягом 6 годин та введения субстрату NOS та скевенджера пероксиштриту (M+m, n=20)

Cepiï дослав

Показники 1нтактна ГТКН ГТКН + ГТКН +

група L-apr¡H¡H ceneHO-MeT¡OH¡H

АТФ, мкм оль/г 1.64± 0.06 1.32± 0.04 * 1.54± 0.06 ** 1.58± 0.07 **

АДФ, мкм оль/г 0.71± 0.04 0.6± 0.03 * 0.66± 0.04 0.69± 0.05

AMФ, мкмоль/г 0.18± 0.01 0.67± 0.03 * 0.37± 0.02 */** 0.31± 0.02 */**

Сума адежнну-кпеотидш, мкмоль/г 2.53± 0.13 2.59± 0.13 2.57± 0.15 2.58± 0.18

Енергетичний потенц1ал 0.788± 0.011 0.623± 0.007 * 0.725± 0.011 */** 0.745± 0.013 */**

Вплив L-Sem за умов 6-годинно'Г ГТКН збтьшуе концентрацш АТФ на 19.7% (р<0,01), енергетичний потенц1ал - на 19.6% (р<0,001). Bmíct АМФ знижуеться на 53.7% (р<0,001). Це пщтве-рджуе участь пероксиштриту у розвитку бюенер-гетично'Г недостатносп у ранньому nepiofli ГТНК.

У динамщ1 ГТКН вщм1чаеться прогресуююче пригшчення енергетичного обмшу у тканинах

tohkoï кишки. Через 18 годин (табл. 3) пюля вщ-творення ГТКН концентрацп АТФ i АДФ знижу-ються BiflnoBiflHO на 52.4% (p<0,001) та 26.8% (p<0,01) у пор1вняны з даними ¡нтактноГ cepiï. Bmíct АМФ пщвищуеться у 4,9 рази (p<0,001). Енергетичний потенщал зменшуеться на 39.6% (p<0,001).

Таблиця 3.

3míhu eMicmy та сп1вв1дношення адешннуклеотид^в у стандартнш д/лянц/ тонко/кишки 6inux w,ypie за умов моделювання íí

гостро1'непрох1дност1протягом 18 годин та введения ¡Hzi6imopie NOS (M+m, n=25)

Cepiï дослав

Показники 1нтактна ГТКН ГТКН + ГТКН + ГТКН +

група NAME 7-NI амЫо-гуаждин

АТФ, мкмоль/г 1.64± 0.78± 1.38± 1.43± 1.42±

0.06 0.04 * 0.07 */** 0.06 */** 0.08 */**

АДФ, мкмоль/г 0.71± 0.52± 0.54± 0.48± 0.53±

0.04 0.03 * 0.03 * 0.02 * 0.03 *

AMФ, мкмоль/г 0.18± 0.88± 0.55± 0.46± 0.47±

0.01 0.04 * 0.03 */** 0.01 */** 0.02 */**

Сума адежнну-кпеотидш, мкмоль/г 2.53± 0.13 2.53± 0.13 2.47± 0.14 2.36± 0.09 2.41 ± 0.13

Енергетичний потенц1ал 0.788± 0.011 0.476± 0.007 * 0.667± 0.013 */** 0.704± 0.011 */** 0.696± 0.015 */**

Введения L-NAME перед вщтворенням модел1 18-годинно'|' ГТКН також призводить до достов1р-ного пщвищення концентрацп АТФ на 76.9% (р<0,001), енергетичного потенц1алу на 40.1%

(р<0,001) у пор1вняны з даними cepiï з вщтво-ренням ГТКН. Bmíct АМФ знижуеться на 37.5% (р<0,001).

Проте, суттевий внесок у продукцю NO у тка-

нинах тонкоТ кишки перед вщтворенням 18-годинноТ ГТКН, мае не ¡ЫОБ, але \ пЫОБ.

Так, при введены амшогуанщину перед вщ-творенням ГТКН вмют АТФ на 82.1% (р<0,001), енергетичний потенц1ал - на 46.2% (р<0,001) перевищують даш сери з вщтворенням ГТКН. Вмют АМФ поступаеться останнш на 46.6% (р<0,001). При введения 7-Ы1 - концентрац1я АТФ на 83.3% (р<0,001), а енергетичний потен-ц1ал на 47.9% (р<0,001) перевищують даш серп з вщтворенням ГТКН. Вмют АМФ знижуеться на 47.7% (р<0,001).

Повщомляеться, що саме кальцш залежна

nNOS складае основний внесок у формування деструктивних уражень cлизoвoï оболонки шлу-нку за умов впливу стресового чинника [5].

У той же час, при введенш L-Arg перед вщтво-ренням 18-годинноТ ГТКН (табл. 4) достов1рних вщмшностей величин концентрацп аденшнукле-отид1в у тканинах tohkoï кишки у пор1внянш з се-р1ею з моделюванням вщповщного термшу ГТКН не виявлено. Тобто L-Arg у доз1 500 мг/кг вияв-ляе здатнють пщвищувати бюенергетичш про-цеси у тканинах tohkoï кишки за умов ïï Henpoxi-дност1 ттьки у раннш nepiofl розвитку L4ieï патологи (протягом 6 годин розвитку).

Таблиця 4.

Змши eMicmy ma сп1вв1дношення адешннуклеотид^в у стандартнш д/лянц/ тонко/кишки 6inux w,ypie за умов моделювання й' aocmpoïHenpoxidHocmi протягом 18 годин та введения субстрату NOS та скевенджера пероксиштриту (M+m, n=20)

Cepiï дослав

Показники 1нтактна ГТКН ГТКН + ГТКН +

група L-apriHiH селено-мет1он1н

АТФ, мкм оль/г 1.64± 0.06 0.78± 0.04 * 0.86± 0.06 * 1.22± 0.11 */**

АДФ, мкм оль/г 0.71± 0.04 0.52± 0.03 * 0.55± 0.04 * 0.55± 0.04 *

АМФ, мкмоль/г 0.18± 0.01 0.88± 0.04 * 0.79± 0.05 * 0.72± 0.07 *

Сума адежнну-кпеотидш, мкмоль/г 2.53± 0.13 2.17± 0.12 2.2± 0.16 2.48± 0.27

Енергетичний потенц1ал 0.788± 0.011 0.476± 0.007 * 0.515± 0.018 * 0.599± 0.021 */**

При введены L-Sem за умов 18-годинноТ ГТКН BMiCT АТФ на 56.4% (р<0,01), енергетичний по-тенц1ал - на 25.8% (р<0,001) перевищують даш cepiï з вщтворенням ГТКН.

Це вказуе на те, що на 18 годину розвитку ГТКН також виявляеться роль пероксиштриту у пригшченш енергетичного обмшу у тканинах tohkoï кишки, проте прирости показниш концен-трац1Т АТФ i енергетичного потенц1алу при введенш скевенджеру пероксиштриту L-Sem в цей термш ¡стотно поступаються таким при неселективному та селективному ¡нпбуванш NOS. Це, очевидно, вказуе на значний внесок власне NO у розвиток 6i0eHepreTH4H0ï недостатност1 тканин кишки за умов ГТКН.

Висновки

1. NO-синтазний мехашзм утворення оксиду азоту залучений у мехашзми розвитку бюенер-гетичноТ недостатносл у тканинах tohkoï кишки за умов и rocTpoï непрохщностк

2. Основний внесок у зниженш концентрацп' макроерпчних сполук та енергетичного потенцн алу в тканинах tohkoï кишки у ранньому nepiofli розвитку гостроТ тонкокишково!' непрох1дност1 (через 6 годин) Biflirpae кальцш незалежна ¡нду-цибельна ¡зоформа NO-синтази. Застосування неселективного ¡Hri6iTopy NO-синтаз (L-NAME), селективного ¡Hri6iTopy iNOS (амшогуанщину) та субстрату NO-синтаз (L-apriHiHy) попереджуе ic-тотне зменшення концентрацп АТФ та енергетичного потенщалу.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Основний внесок у зниженш концентрацп'

макроерпчних сполук та енергетичного потенцн алу в тканинах тонкоТ кишки у тзньому перюд1 розвитку гостроТ тонкокишковоТ непрохщнооп (через 18 годин) вщ1грае як ¡ндуцибельна, так \ нейрональна ¡зоформа ЫО-синтази. Застосування неселективного ¡нпб1тору ЫО-синтаз (С-ЫАМЕ), селективних ¡нпб1тор1в ¡ЫОБ (амшогуаш-дину) та пЫОБ (7-штрошдазолу) обмежуе зменшення концентрацп' АТФ та енергетичного поте-нц1алу. У цей перюд ефект вщ введения Ь-арпншу вщсутнш.

4. Утворення пероксиштриту впливае на розвиток бюенергетичноТ недостатност1 у тканинах тонко!' кишки як у раннш, так \ п1знш перюди гостроТ тонкокишковоТ непрохщностк Застосування скевенджеру пероксиштриту (Ь-селенометюшну) попереджуе зниження концентрацп АТФ та енергетичного потенц1алу.

Л1тература

1. Бойко В. В. Особенности современной хирургической доктрины при лечении больных с острой непроходимостью кишечника / В.В. Бойко, И.А. Криворучко, М.П. Брусни-цына [и др.] // Харк. х1рург. шк. - 2004. - № 1-2. - С. 6-8.

2. Дмитрук О.М. Комплексне лкування та профтактика не-спроможност1 швш анастомозш у хворих з гострою тонко-кишковою непрохщнютю (кпУко-експериментальне до-слщження) : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук : спец. 14.01.03 "Х1рурпя" / О.М. Дмитрук. - К., 2008. - 20 с.

3. Дробшська О. Вплив 1_-арпжну на ураження в слизовм оболонц1 шлунка, спричинеы серотоншом / О. ДробЫсь-ка, Л. Остапченко, О. Цирюк [та ¡н.] // Вюн. Львш. ун-ту. Сер. бюл. - 2004. - Вип. 38. - С. 201-204.

4. Л1гоненко О.В. Мексидол - ефективний зааб антиппок-сичного захисту зони анастомозу при виникненж гостроТ непрохщност1 тонкого кишечнику / О.В.Л1гоненко, В.О.

BtCHHK Украгнсъког медичног стожатологЬчног академш

Костенко, 1.0.Чорна [та ¡н.] // Клш. xipyprm. - 2007. - №56.- C.29-30.

5. Максимович Я.С. Роль ¡зоформ синтази оксиду азоту в ульцерогенез1 / Я.С. Максимович, О.В. Дробшська, Л.1. Остапченко // ФЬика живого. - 2008. - Т. 16, № 1. - С. 134-138.

6. Марков Х.М. L-аргинин - оксид азота в терапии болезней сердца и сосудов / Х.М. Марков // Кардиология. - 2005. -№6. - С.87-95.

7. Пат. 21676 А Укра'ша, 7 МПК А61В17/12. Cnoci6 моделювання гостроТ тонкокишковоТ непрох1дност1 / ГПгоненко О.В., Жданов С.М., Дмитрук О.М., Чорна I.O. ; опубл. 15.03.07. Бюл. № 3.

8. Сорокман Т.В. Роль монооксиду ытрогену в розвитку га-стродуоденальноТ патологи / T.B. Сорокман, Д.Р. Андрм-чук, С.В. Сокольник, О.В. Макарова // Буковинськ. мед. BicH. - 2009. - Т. 13, №1. - C. 136-139.

9. Atkinson D.E. The energy charge of the adenylate pools as a regulatory parameter: Interaction with feedback modifiers / D.E. Atkinson // Biochemistry. - 1968. - V.7, №11. -P.4030-4034.

10. Beutler E. Methods of enzymatic analysis / ed. E. Beutler -N.Y., 1975. - V.1. - 565 p.

11. Dijkstra G. Targeting nitric oxide in the gastrointestinal tract / G. Dijkstra, H. van Goor, P.L. Jansen, H. Moshage // Curr. Opin. Investig. Drugs. - 2004. - V.5, №5. - P. 529-536.

12. Jaworeck D. Adenosin-5'-diphosphat und adenosin-5'-monophosphat / D. Jaworeck, W. Gruber, H.V. Bermeyer // Methoden der enzymatischen analyse. - Bd.II. - Weinheim : Verlag - Chemie, 1974. - S.2147-2151.

13. Konturek S. Role of nitric oxide in the digestive systems / S. Konturek, P. Konturek // Digestion. - 1995. - V.56. - P.1-13.

14. Laude K. NO produced by endothelial NO synthase is a mediator of delayed preconditioning-induced endothelial protection / K.Laude, J.Favre, C. Thuillez [et al.] // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. - 2003. - V.284, №6. - P. H2053-H2060.

15. Palasthy Z. Dual effects of nitric oxide in acute colon obstruction / Z. Palasthy, J. Kaszaki, S. Nagy [et al.] // Magy Seb. - 2005. - V.58, №1. - P. 47-55.

16. Palasthy Z. Intestinal nitric oxide synthase activity changes during experimental colon obstruction / Z. Palasthy, J. Kaszaki, G. Lazar [et al.] // Scand. J. Gastroenterol. - 2006. - V. 41, №8. - P. 910-918.

17. Rhoads J.M. Arginine stimulates intestinal cell migration through a focal adhesion kinase dependent mechanism / J.M. Rhoads, W. Chen, J. Gookin [et al.] // Gut. - 2004. - V. 53, №4. - P. 514-522.

18. Sobko T. Gastrointestinal bacteria generate nitric oxide from nitrate and nitrite / T. Sobko, C.I. Reinders, E. Jansson [et al.] // Nitric Oxide. - 2005. - V. 13, №4. - P. 272-278.

19. Takeuchi K. Role of endogenous nitric oxide (NO) and NO synthases in healing of indomethacin-induced intestinal ulcers in rats / K. Takeuchi, R. Hatazawa, M. Tanigami [et al.] // Life Sci. - 2007. - V. 80, №4. - P. 329-336.

20. Zhang X. Peroxynitrite mediated oxidation damage and cytotoxicity in biological systems / X. Zhang, D. Li // Life Sci. J. -2006. - V.3, № 3. - P. 41-44.

Реферат

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН В ТКАНЯХ ТОНКОЙ КИШКИ В УСЛОВИЯХ ЕЕ ОСТРОЙ НЕПРОХОДИМОСТИ И ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ NO-СИНТАЗ Левков А.А.

Ключевые слова: острая тонкокишечная непроходимость, оксид азота, NO-синтазы, пероксинитрит.

В эксперименте на 70 белых крысах исследована концентрация и соотношение адениннуклеотидов в тканях тонкой кишки в условиях ее острой непроходимости и изменения функционального состояния NO-синтаз. Выявлено, что основной вклад в снижение концентрации макроэргических соединений и энергетического потенциала в тканях тонкой кишки в раннем периоде развития острой тонкокишечной непроходимости (через 6 часов) играет кальций независимая индуцибельная изоформа NO-синтази. Применение неселективного ингибитора NO-синтаз (L-NAME), селективного ингибитора iNOs (аминогуанидина) и субстрата NO-синтаз (L-аргинина) предупреждает уменьшение концентрации АТФ и энергетического потенциала. В позднем периоде развития острой тонкокишечной непроходимости (через 18 часов) главная роль в снижении концентрации макроэргических соединений и энергетического потенциала в тканях тонкой кишки отводится как индуцибельной, так и нейрональной изофор-мам NO-синтазы. Применение неселективного ингибитора NO-синтаз (L-NAME), селективных ингибиторов iNOS (аминогуанидина) и nNOS (7-нитроиндазола) ограничивает уменьшение концентрации АТФ и энергетического потенциала. В этот период эффект от введения L-аргинина отсутствует. Образование пероксинитрита влияет на развитие биоэнергетической недостаточности в тканях тонкой кишки как в ранний, так и поздний периоды острой тонкокишечной непроходимости. Применение скэвен-джера пероксинитрита (L-селенометионина) предупреждает снижение концентрации АТФ и энергетического потенциала.

Summary

ENERGY METABOLISM IN SMALL INTESTINE UNDER ITS ACUTE OBSTRUCTION AND NO-SYNTHASE FUNCTIONAL ACTIVITY

CHANGES

Levkov A.A.

Key words: acute small bowel obstruction, nitric oxide, NO-synthases, peroxynitrite.

Adenine nucleotides content and ratio in small intestine under its acute obstruction and NO-synthase functional activity changes have been studied in experiment on 70 white rats. We have found calcium independent inducible NO-synthase isoform figures in decreasing of high-energy compounds and energy quotient in small intestine tissues in the early period of acute small bowel obstruction (in 6 hours). Use of non-selective NO-synthases inhibitor (WG-nitro-l-arginine methyl ester), selective iNOS inhibitor (aminoguanidine) and NO-synthase substrate (L-arginine) prevents ATP and energy quotient decreasing. Both inducible and neuronal NO-synthases play a leading role in decreasing the high-energy compounds and energy quotient in small intestine tissues in the late period of acute small bowel obstruction (in 18 hours). Use of non-selective NO-synthases inhibitor (WG-nitro-l-arginine methyl ester), selective iNOS and nNOS inhibitors (aminoguanidine and 7-nitronidazole) restricts to ATP and energy quotient decreasing. This time L-arginine effect is lacking. Peroxynitrite formation influence bioenergy insufficiency in small intestine tissues both early and late periods of acute small bowel obstruction. Peroxynitrite scavenger L-selenomethionine administration prevents ATP and energy quotient decreasing.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.