Научная статья на тему 'NO-синтазний механізм регуляції продукції супероксидного аніон-радикалу в аорті хом’яків за умов експериментального атероартеріосклерозу на тлі хронічної інтоксикації нітратом натрію'

NO-синтазний механізм регуляції продукції супероксидного аніон-радикалу в аорті хом’яків за умов експериментального атероартеріосклерозу на тлі хронічної інтоксикації нітратом натрію Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
49
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
експериментальний атероартеріоскпероз / нітратна інтоксикація / оксид азоту / супероксидний аніон-радикал / experimental atheroarteriosclerosis / nitrate intoxication / nitric oxide / superoxide anion-radical

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Щиров О. В., Цебржинський О. І.

В експерименті на 80 золотистих сірійських хом’яках виявлено, що неселективне пригнічення NO-синтаз та селективне інгібування iNOS істотно позначаються на продукцїі супероксидного аніон-радикалу клітинами аорти за умов відтворення як холестеринового, так і пероксидного атероартеріосклерозу на тлі хронічноі інтоксикаціі нітратом натрію. Відмічається зниження продукцїі супероксиду мікросомальним електронно-транспортним ланцюгом, збільшення його вироблення мітохондріальним електронно-транспортним ланцюгом та лейкоцитами (останнє виявлено тільки при моделюванні холестеринового атероартеріосклерозу). Зроблене припущення, що пригнічення NO-синтазного компоненту циклу оксида азоту робить значний внесок у порушення окиснювальних процесів за умов розвитку експериментального атероартеріосклерозу на тлі хронічноі інтоксикаціі нітратом натрію, незважаючи на можливість утворення значно більшоі кількості NO внаслідок ферментативних та неферментативних реакцій відновлення нітратів і нітритів, що потребує подальшого вивчення.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Щиров О. В., Цебржинський О. І.

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

NO-SYNTHASE REGULATORY MECHANISM OF SUPEROXIDE ANION-RADICAL PRODUCTION IN HAMSTERS' AORTA IN EXPERIMENTAL ATHEROARTERIOSCLEROSIS UNDER CHRONIC SODIUM NITRATE INTOXICATION

In experiment on 80 hamsters it has been revealed non-selective NO-synthase inhibition selective inducible NO-synthase inhibition essentially influence superoxide anion-radical production of aorta cells in both cholesterol and peroxidation atheroarteriosclerosis under chronic sodium nitrate intoxication. It has been reported decreasing of superoxide anion-radical production in microsomal electron-transport chain, increasing of its generation in mitochondrial electron-transport chain and leukocytes (the last only in cholesterol atheroarteriosclerosis modelling).

Текст научной работы на тему «NO-синтазний механізм регуляції продукції супероксидного аніон-радикалу в аорті хом’яків за умов експериментального атероартеріосклерозу на тлі хронічної інтоксикації нітратом натрію»

BÎCHMK Украгнсъког медичног стоматологгчног академШ

Summary

MORPHOLOGICAL CHANGES OF HEPATOCYTES UNDER THE TRANSPLANTATION OF CRYOPRESERVED PLACENTA. Prokopenko O.A.

Key words: hepatocytes, transplantation of cryopreserved placenta, animals, liver.

The research was devoted to the study of the dynamics of hepatocyte reaction to the transplantation of cryopreserved placenta. Administering of cryopreserved placenta into the organism of experimental animals stimulates the hepatic functional activity due to the bioactive substances, hormones, and other factors being contained by placenta in large amounts. The processes of adaptation prevail in the structural elements of the liver. As a response to transplantation of cryopreserved placenta the live develops an active reaction which is observed in the early period of the experiment (7th day). On the 60th day this reaction does not differ from the control significantly.

УДК 616.13-004.6-092.9:615.916'175

NO-СИНТАЗНИЙ MEXAHI3M РЕГУЛЯЦП ПРОДУКЦП СУПЕРОКСИДНОГО АН10Н-РАДИКАЛУ В AOPTI ХОМ'ЯШВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АТЕР0АРТЕР10СКЛЕР03У НА ТЛ1 ХР0Н1ЧН01 1НТ0КСИКАЦП Н1ТРАТ0М НАТР1Ю

Щиров О.В., Цебржинський O.I.

Вищий державний навчальний заклад Украши «Украшська медична стоматолопчна академ1я», м. Полтава МиколаТвський державний университет

Ключов1 слова: експериментальний атероартерюсклероз, HiTpaTHa ¡нтоксикац1я, оксид азоту, супероксидний ан1он-радикал.

В encnepuMenmi на 80 золотистих cipi-йсъких хом'яках виявлено, що неселективне пригтчення NO-синтаз та селективне iнгiбyвання iNOS ютотно позначаютъся на продукцп супероксидного анюн-радикалу клтинами аорти за умов вiдmворeння як холестеринового, так i пероксидного атероартерюсклерозу на mлi хротчно1 ттоксикацп ттратом натрт. Вiдмiчаemъcя знижен-ня продукцп супероксиду мтросомалъним електронно-транспортним ланцюгом, збшъшення йо-го вироблення мimохондрiалъним електронно-транспортним ланцюгом та лейкоцитами (останне виявлено тыъки при моделювант холестеринового атероартерюсклерозу). Зроблене припущення, що пригшчення NO-синтазного компоненту циклу оксида азоту робитъ значний внесок у порушення окиснювалъних процеЫв за умов розвитку експерименталъного атероартерюсклерозу на mлi хрошчно1 ттоксикацп штратом натрЮ, незважаючи на можливктъ утво-рення значно быъшо1 кiлъкоcmi NO вна^док ферментативних та неферментативних реакцт вiдновлeння нimраmiв i нimриmiв, що потребуе подалъшого вивчення.

Вступ

Незважаючи на числены дослщження, присвя-чеы рол1 оксиду азоту (N0) в патогенез! атеросклерозу, доа не ¡снуе единоТ думки з цього приводу, бтьше того, даы р^них автора надзви-чайно суперечливк Вщомо, що продукцп N0 за участю ендотел1альноТ N0-cинтaзи е необх1дним фактором запоб1гання ендотел1альноТ дисфунк-ци та атерогенезу [4]. В той же час, прип-нчення утворення N0 ¡ндуцибельною N0-cинтaзoю (¡N08) призводить до зменшення атероскперо-тичних ушкоджень судин [7].

Практично не з'ясованою залишаеться роль у атерогенез1 N0, що утворюеться з екзогенних попередниюв у ход1 ферментативних та неферментативних реакцм вщновлення ытрат- та ыт-рит-юыв. Не дослщжено змни окиснювальних процеав, що мають ¡стотне значения у патогенез! атеросклерозу [1], за умов р1зноТ активност1 N0-cинтaз в умовах утворення значно!' ктькост1 оксиду азоту з екзогенних джерел.

У цих умовах не можна виключити можливост1 р^носпрямованих ефект1в молекули N0 в залежное^ вщ и походження.

Метою ц1е1 роботи було дослщження залежно-ст1 м1ж змшеною активы стю N0-cинтaз та проду-

кцию супероксидного анюн-радикалу електро-нно-транспортними ланцюгами в тканны аорти хом'яюв за умов моделювання холестеринового (ХС-ААС) та пероксидного (П-ААС) атероартерн осклерозу на тл1 хроннноТ ¡нтоксикаци ытратом натр1ю.

Матер1али та методи

Дослщження були проведен! на 80 золотистих армських хом'яках масою 130-190 г. У першм серп необхщы показники вивчали у ¡нтактних тварин (контрольна сер1я); у друг1й серп - п1сля моделювання ХС-ААС на тл1 хроычноТ ¡нтокси-каци ытратом натр1ю (90 д1б) з введениям час-тин! тварин неселективного ¡нпбтору N0-синтаз метилового еф1ру ытро-Ь-арпнну (Ь-NAME) (внутршньоочеревинно в доз1 5 мг/кг 1 раз у тиждень протягом перебування тварин на холестериновм д1ет1), селективного ¡нг1б1тору ¡N08 амЫогуанщину (внутр1шньоочеревинно в доз1 10 мг/кг протягом перебування тварин на холестериновм д1ет1) та субстрату N0-синтазноТ реакцИ - Ь-арг1н1ну (у доз1 100 мг/кг маси ¡нтрагастрально 1 раз у тиждень протягом перебування тварин на холестериновм д1ет1); у третм серп - пюля моделювання П-ААС на тл1 хроннноТ ¡нтоксикаци ытратом натр1ю (90 д1б) з

Актуальт проблеми сучасно! медицини

введениям частиы тварин Ь-ИДМЕ, амЫогуанн дину та Ь-арпнну у наведених вище дозах.

Хроннну ¡нтоксикацю ытратом натр1ю вщтво-рювали шляхом щоденного введения ытрату натр1ю з 1жею у доз1 200 мг/кг протягом 90 д1б. ХС-ААС вщтворювали шляхом додавання до рацюну холестерину ¡з розрахунку 200 мг/кг на добу протягом 60 дыв [6]. П-ААС моделювапи шляхом перебування хом'яюв протягом 60 д1б на натвнатуральному безантиоксидантному рацю-ы, у складових компонентах якого вщсуты в1та-мни Е, С, Р та мало ненасичених жирних кислот [3]. Хом'яювдекаттували п1д еф1рним наркозом.

Утворення супероксидного анюн-радикалу

( О2) в аорт1 хом'яюв оцнювали при проведены тесту з ытросиым тетразолюм (НСТ) з ¡ндукто-рами у вигляд1 ЫДРИ, ЫДОРИ та бактер1альних л1пополюахарид1в (трогенал) [5].

Отримаы дан1 оброблеы вар1ацйно-статистичним методом з використанням

Таблиця 1.

Вплив пригн/чення та ¡ндукцп МО-синтаз на показники продукцп супероксидного ан'юн-радикалу в тканинах аорти за умов експериментального холестеринового атероартер'юсклерозу на тл\хрон/чно!¡нтоксикацпн/тратом натр1ю (М+т, п=40)

критер1ю Ст'юдента.

Результати та обговорення

Для з'ясування впливу на продук^ю супероксидного анюн-радикалу оксиду азоту тканинами аорти хом'яюв в МОЭ-реакц|| ми застосували певы неселективний (Ь-ЫДМЕ) та селективний (амногуанщин) ¡нг1б1тори та субстрат N0-синтазноТ реакцИ - Ь-арпнн.

Так, введения як неселективного ¡нпбтора N0-cинтaз L-NДME, так \ селективного ¡нпбто-ра ¡N08 амЫогуанщину за умов моделювання ААС на тл1 хроннноТ ¡нтоксикацп ытратом при-

зводить до зниження продукцп О2 мкросома-льним електронно-транспортним ланцюгом: при вщтворены ХС-ААС (табл. 1) вщповщно на 9.5% (р<0,01) та 8.3% (р<0,05); П-ААС (табл. 2) - на 7.3% (р<0,05) та 6.2% (р<0,05).

Стимуляцт активности 1нтактна група ХС-ААС + ытрат (90 д!б) ХС-ААС + ытрат +L-NДME ХС-ААС + ытрат + амЫо-гуанщин ХС-ААС + ытрат + L-apг¡н¡н

NДDPH 8.04±0.36 12.58±0.27* 11.38fct0.24*/** 11.54±0.30*/** 12.78±0.46*

NADH 13.03±0.56 17.29±0.33* 18.46±0.36*/** 16.08±0.38*/** 17.85±0.73*

Прогенал 1.25±0.07 1.04±0.05* 1.42±0.05** 1.36±0.06** 1.14±0.12

Прим/тка. У табл. 1 -2: * - р<0,05 у пор1внянн1 з ¡нтактною групою тварин; ** - р<0,05 у пор1внянн1 з даними серп з в1дтворен-ням ААС та 90-добового введения н:трату

Таблиця 2.

Вплив пригн/чення та ¡ндукцп NO-cuнmaз на показники продукцп супероксидного ан'юн-радикалу в тканинах аорти за умов експериментального пероксидного атероартер'юсклерозу на тл\хрон/чно!¡нтоксикацпн/тратом натрю (M+m, п=40)

Стимуляцт активности 1нтактна група П-ААС + ытрат (90 д!б) П-ААС + н1трат + L-NДME П-ААС + н1трат + ам1ногу-анщин П-ААС + ытрат + L-арг1н1н

NДDPH 8.04±0.36 13.94±0.32* 12.92±0.25*/** 13.08±0.22*/** 14.00±0.52*

NДDH 13.03±0.56 17.98±0.38* 19.68±0.40*/** 16.58±0.36*/** 18.24±0.82*

Прогенал 1.25±0.07 1.48±0.06* 1.53±0.05* 1.50±0.04* 1.56±0.14

Цей феномен, очевидно, може бути пов'язаний з тим фактом, що прип-лчення N0-синтаз може позначатися на продукцп супероксидного анюн-радикалу через те, що мкросомаль-ний електронно-транспортний ланцюг (з ним

пов'язана NДDPH-¡ндyкoвaнa продукцт О 2) мае сптьы компоненти з NДDPH-диaфopaзoю - маркером N0-cинтaзи [2,8].

У той же час, введения як L-NAME, так \ амЫо-

гуанщину пщвищус продущю О 2 за умов моделювання ХС-ААС на тл1 хроннноТ ¡нтоксикацп ытратом м1тохондр1альним електронно-транспортним ланцюгом (при додаваны у якост1 ¡ндуктора NДDH): при вщтворены ХС-ААС (див. табл. 1) вщповщно на 6.8% (р<0,05) та 7.0% (р<0,05); П-ААС (див. табл. 2) - на 9.5% (р<0,01) та 7.8% (р<0,05).

Введения як неселективного ¡нг1б1тора N0-синтаз L-NДME, так \ селективного ¡нпбтора ¡N08 амЫогуанщину за умов моделювання ХС-ААС на тл1 хроннноТ ¡нтоксикацп ытратом також

пщвищус продук^ю О2 за умов моделювання ХС-ААС на тл1 хроннноТ ¡нтоксикацп ытратом

електронно-транспортним ланцюгом фагоцит^ (див. табл. 1) вщповщно на 36.5% (р<0,001) та 30.8% (р<0,01).

При вщтворены П-ААС на тл1 хроннноТ ¡нтоксикацп ытратом виявлено змЫ продукцп О 2 електронно-транспортним ланцюгом фагоцит^ при введены ¡нпб1тор1в N0-cинтaз не виявлено (див. табл. 2).

Проте, застосування L-apг¡н¡нy не призводить

до достовфних змЫ вироблення О 2 за умов моделювання як ХС-ААС, так \ П-ААС на тл1 хроннноТ ¡нтоксикацп ытратом натр1ю (див. табл. 1-2).

Таким чином, неселективне пригннення N0-синтаз та селективне ¡нпбування ¡N08 ¡стотно позначаються на продукцп супероксидного анн он-радикалу кттинами аорти за умов вщтворен-ня як холестеринового, так \ пероксидного ате-роартерюскперозу на тл1 хроннноТ ¡нтоксикацп ытратом натр1ю. При цьому вщмнасться зниження продукцп супероксиду мкросомальним електронно-транспортним ланцюгом, збтьшен-ня його вироблення м1тохондр1альним електро-

Том 7, Випуск 3

183

BiCHHK Украгнсъког медичног стоматологгчног акадежш

Близнецова Г.Н. Пероксидное окисление, антиоксидантная система и оксид азота при токсическом повреждении печени: Авто-реф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.04 / Воронежский гос. ун-т. -Воронеж, 2004. - 26 с.

Поабник з експериментально-клЫних дослщжень в бюлогп та медицин! / За ред. 1.П.Кайдашева, В.М.Соколенко, О.В.Катрушова. -Полтава, 1997. - 271 с.

Марков Х.М. Молекулярные механизмы дисфункции сосудистого эндотелия // Кардиология. - 2005. - №12. - С.62-72. Цебржинский О.И. Дифференцированное спектрофотометриче-ское определение продукции супероксида в тканях НСТ-тестом // Актуальы проблеми сучасноТ медицини: BicH. УкраТнськоТ мед. стоматол. академп. - 2002. - Т.2, №1. - C.96-97. Этиология и патогенез модельного атеросклероза (экспериментальные исследования) / И.А.Григорова, Б.И.Григоров, В.Н.Погорелов и др. - Харьков, 1997. - 253 с. Hayashi T., Matsui-Hirai H., Fukatsu A. et al. Selective iNOS inhibitor, ONO1714 successfully retards the development of high-cholesterol diet induced atherosclerosis by novel mechanism // Atherosclerosis. - 2006. - V.187, №2. - P.316-324. Kathy K. NAD(P)H oxidase: Role in cardiovascular biology and disease // Circulation Research. - 2000. - V.86. - P.494-502.

нно-транспортним ланцюгом та лейкоцитами (останне виявлено ттьки при моделюваш-ii холестеринового атероартерюскперозу).

Все це дозволяе припустити, що пригннення NO-синтазного компоненту циклу оксида азоту вносить значний внесок у порушення окиснюва-льних процеав за умов розвитку експеримента-льного атероартерюскперозу на тл1 хроннноТ ¡н-токсикацп н1тратом натр1ю, незважаючи на мож-ливють утворення значно бтьшоТ ктькост1 NO внаслщок ферментативних та неферментатив-них реакцм вщновлення HiTpaTiB i н1трит1в, що потребус подальшого вивчення.

Л1тератури

1. Азизова О.А. Роль свободнорадикальных процессов в развитии атеросклероза // Биол. мембраны. - 2002. - Т.19, №6.- С. 451471.

Реферат

NO-СИНТАЗНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯЦИИ ПРОДУКЦИИ СУПЕРОКСИДНОГО АНИОН-РАДИКАЛА В АОРТЕ ХОМЯКОВ В УСЛОВИЯХЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГОАТЕРОАРТЕРИОСКЛЕРОЗАНАФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НИТРАТОМ НАТРИЯ

ЩировА.В., Цебржинский О.И.

Ключевыеслова: экспериментальный атероартериосклероз, нитратная интоксикация, оксид азота, супероксидный анион-радикал.

В эксперименте на 80 золотистых сирийских хомяках выявлено, что неселективное угнетение NO-синтаз и селективное ингибирование индуцибельной NO-синтазы существенно влияет на продукцию супероксидного анион-радикала клетками аорты при условиях воспроизведения как холестеринового, так и пероксидного атероартериоскпероза на фоне хронической интоксикации нитратом натрия. Отмечается снижение продукции супероксида микросомальной электронно-транспортной цепью, увеличение его выработки митохондриальной электронно-транспортной цепью и лейкоцитами (последнее выявлено только при моделировании холестеринового атероартериоскпероза).

Summary

NO-SYNTHASE REGULATORY MECHANISM OF SUPEROXIDE ANION-RADICAL PRODUCTION IN HAMSTERS' AORTA IN EXPERIMENTAL ATHEROARTERIOSCLEROSIS UNDER CHRONIC SODIUM NITRATE INTOXICATION Schirov A.V., Tsebrzhinsky O.I.

Key words: experimental atheroarteriosclerosis, nitrate intoxication, nitric oxide, superoxide anion-radical.

In experiment on 80 hamsters it has been revealed non-selective NO-synthase inhibition selective inducible NO-synthase inhibition essentially influence superoxide anion-radical production of aorta cells in both cholesterol and peroxidation atheroarteriosclerosis under chronic sodium nitrate intoxication. It has been reported decreasing of superoxide anion-radical production in microsomal electron-transport chain, increasing of its generation in mitochondrial electron-transport chain and leukocytes (the last - only in cholesterol atheroarteriosclerosis modelling).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.