CC BY
35
Оригинальные исследования УДК:616.-008-092.9 : 615.916’175
NO- И ПЕРОКСИНИТРИТ-ЗАВИСИМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОДУКЦИИ СУПЕРОКСИДНОГО АНИОН-РАДИКАЛА В ОРГАНАХ КРЫС ПРИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МЕТАБОЛИЧЕСКОМ СИНДРОМЕ
Костенко В.А, Елинская АН, Ляшенко ЛИ, Соловьева Н .В., Талаш В. В. Высшее государственное учебное заведение Украины «Украинская медицинская стоматологическая академия», Полтава, Украина
В эксперименте на 30 белых крысах-самцах линии Вистар массой 180-230 г исследована роль различных изоформ NO-синтазы и пероксинитрита в продукции супероксидного анион-радикала (.О) в различных органах (паро-донте, поднижнечелюстных слюнных железах, аорте, семенниках) в условиях воспроизведения углеводно-жировой модели метаболического синдрома (МС). Образование. О оценивали спектрофотометрически при проведении теста с нитросиним тетразолием в гомогенате тканей с индукторами в виде НАДН и НАДФН для оценки продукции О, соответственно, митохондриальной и микросомальной электронно-транспортными цепями (ЭТИ). Выявили, что воспроизведение МС сопровождается усилением продукции .О указанными ЭТЦ в тканях пародонта, СЖ, аорты и семенников. Функциональная активность нейрональной NO-синтазы (nNOS) при экспериментальном МС обеспечивает ограничение продукции .О митохондриальной и микросомальной ЭТЦ. Введение селективного ингибитора nNOS 7-нитроиндазола повышает выработку .О этими источниками в тканях всех исследуемых органов. Функциональная активность индуцибельной NO-синтазы (iNOS) при моделировании МС способствует генерации .О . Введение селективного ингибитора iNOS аминогуанидина снижает продукцию .О митохондриями (в тканях пародонта, слюнных желез, аорты и семенников) и микросомами (в слюнных железах). Применение скэвенджера пероксинитрита L-селенометионина при моделировании МС ограничивает гиперпродукцию .О митохондриальной ЭТЦ (в тканях пародонта и слюнных желез), однако не влияет на генерацию .О НАДФН-оксидазой микросом.
Ключевые слова: метаболический синдром, супероксидный анион-радикал, оксид азота, NO-синтазы, перокси-нитрит, пародонт, слюнные железы, аорта, семенники
Введение
Метаболический синдром (МС) - это комплекс гормональных и метаболических нарушений, которые увеличивают риск возникновения сахарного диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний.
В последние годы обнаружено, что у пациентов с МС кроме общепринятых его составляющих (инсулинорезистентности (ИР), висцерального ожирения, артериальной гипертензии, расстройств обмена липидов, системного воспалительного ответа и т.д.) развиваются реактивно-дистрофические поражения пародонта [6], слюнных желез (СЖ) [5], нарушения репродуктивной системы [1]. Эти изменения могут рассматриваться в качестве единого патологического процесса.
Важным аспектом МС, который способствует развитию кардиоваскулярных осложнений, считается эндотелиальная дисфункция [14]. Следует отметить, что до сих пор все еще не решен вопрос причинно-следственных взаимосвязей ИР и эндотелиальной дисфункции, однако несомненным является тот факт, что ИР и дисфункция эндотелия, основным следствием которой является нарушение синтеза оксида азота (NO), представляют собой звенья одной цепи.
В то же время отмечается неоднозначное действие NO на патогенез метаболических и кардиоваскулярных расстройств [4]. Значительное количество эффектов NO опосредуется активацией транскрипции ядерного фактора кВ (NF-kB) [8], который инициирует большинство процессов в патогенезе системного воспалительного ответа. В последние годы выдвинуто предположение, что нарушение NF-kB сигнализации может быть общим звеном, которое объединяет все компоненты МС и приводит к развитию ИР, липотоксичности, системной провоспалительной ги-перцитокинесемии и артериальной гипертензии [3].
Известно, что активация NF-kB и индуцибельной NO-синтазы (iNOS) сопровождается усилением выработки активных форм кислорода, в част-
ности, супероксидного анион-радикала (.О ) [9]. С чем связана инициация процесса свободнорадикального некробиоза и преждевременного старения биологических структур [12]. При избыточной выработке NO и .О создается предпосылка к образованию высокотоксичного пероксинитрита [16].
Однако роль компонентов системы NO в продукции .О в различных органах млекопитающих в условиях МС остается невыясненной. Решение этого вопроса позволит расширить арсенал средств предупреждения и лечения расстройств различных органов-мишеней при воздействии факторов - инициаторов развития МС.
Целью работы является выяснение роли изоформ NO-синтазы и пероксинитрита в продукции .О в различных органах крыс (пародонте, СЖ, аорте, семенниках) в условиях моделирования МС.
Материалы и методы
Исследования были проведены на 30 белых крысах-самцах линии Вистар массой 180-230 г в 6 сериях опытов: в первой необходимые показатели изучали у интактных животных (контрольная серия), во второй -после воспроизведения МС, в третьей, четвертой и пятой сериях - в течение моделирования МС животным вводили, соответственно, селективный ингибитор нейрональной NO-синтазы (nNOS) 7-нитроиндазол (7-NI), селективный ингибитор iNOS - аминогуанидин и субстрат NO-синтазной реакции - L-аргинин, в шестой - во время воспроизведения МС вводили скэвенджер пероксинитрита - L-селенометионин.
МС моделировали у грызунов путем назначения «диеты западного типа», содержащей 29% растительных и животных жиров, а также фруктозу (2 г/100 г массы), в течение двух месяцев. Эта модель отражает метаболические изменения, характерные для МС: гипертриглицериде-
мию, ИР и снижение толерантности к глюкозе.
7-NI («Sigma», США) вводили в дозе 30 мг/ кг [15], аминогуанидин («Sigma», США) - 20 мг/
74 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г.
Оригинальные исследования
кг [17], L-аргинин («Kyowa Hakko Kogyo Co LTD», Япония) - 500 мг/кг [2] и L-селенометионин («Sigma-Aldrich, Inc.», США) - 3 мг/кг [15]. Все соединения вводили внутрибрюшинно 2 раза в неделю в течение периода воспроизведения МС.
При проведении исследования руководствовались принципами экспериментальной биоэтики. Животных декапитировали под эфирным наркозом. Объектами исследования были мягкие ткани пародонта, ткани поднижнечелюстных СЖ, аорты и семенников.
Образование .О оценивали спектрофотометрически при проведении теста с нитросиним тетразолием в гомогенате тканей с индукторами в виде никотина-мидадениндинуклеотида восстановленного (НАДН) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата восстановленного (НАДФН) для оценки продукции .О соответственно, митохондриальной и микросомаль-ной электронно-транспортными цепями (ЭТЦ) [7].
Полученные данные подвергали статистической обработке. Для проверки распределения на нормальность применяли расчет критерия Шапиро-Уилка. Если данные соответствовали нормальному распределению, то для их сравнения использовали t-критерий Стьюдента для независимых выборок. В случае, когда ряды данных не подлежали нормальному распределению, статистическую обработку осуществляли с использованием непараметрического метода - теста Манна-Уитни. Статистические расчеты проводили с использованием программ «Microsoft Excel 2007» и «StatisticSoft 6.0».
Результаты и обсуждение
Воспроизведение МС приводит к существенным изменениям продукции .О в исследуемых тканях. В этих условиях продукция .О митохондриальной ЭТЦ (табл. 1) возрастает в тканях пародонта - на 61,2% (p<0,001), СЖ - на 53,1% (p<0,001), аорты -на 51,2% (p<0,001), семенников - на 54,1% (p<0,001).
Таблица 1 - Влияние ингибиторов и субстрата NO-синтаз на изменение продукции супероксидного анион-радикала митохондриальной ЭТЦ в исследуемых органах крыс в условиях моделирования МС (M+m, n=20)
Условия Продукция О 2 митохондриальной ЭТЦ, нмоль/гс
эксперимента Пародонт СЖ Аорта Семенники
Интактная 18,53± 16,75± 11,73± 17.73±
серия 1,15 0,40 0,81 1.11
Моделирование 29,87± 25,64± 17,73± 27.33±
МС 0,76 * 0,29 * 0,45 * 0.84 *
МС+ введение 7- 33,87± 29,52± 22 ± 31.20±
NI 0,83 */** 0,27 */** 0.52 */** 0.71 */**
МС+ введение 24,27± 21,15± 14.93± 22.40±
аминогуанидина 0,88 */** 0,32 */** 0.45 */** 0.81 */**
МС+ введение 28,00± 24,63± 17.07± 27.73±
L-аргинина 0,78 * 0,29 */** 0.54 * 0.81 *
Примечание (в табл. 1-3): * -р <0,05 при сравнении с данными интактных крыс; ** - р <0,05 при сравнении с данными серии с моделированием МС
Нами выявлено, что на продукцию .О в значительной степени влияет функциональная активность NOS. Так, введение селективного ингибитора nNOS 7-NI достоверно повышает выработку .О митохондриальной ЭТЦ в тканях пародонта - на 13,4% (p<0,01), СЖ - на 15,1% (p<0,001), аорты - на
24,1% (p<0,001), семенников - на 14,2% (p<0,01).
Введение селективного ингибитора iNOS аминогуанидина, наоборот, существенно снижает продукцию .О митохондриальной ЭТЦ в тканях пародонта
- на 18,7% (p<0,01), СЖ - на 17,5% (p<0,001), аорты
- на 15,8% (p<0,01), семенников - на 18,0% (p<0,01).
Таким образом, в исследуемых тканях при моделировании МС функционирование nNOS оказывает протективное действие, ограничивая выработку .О митохондриальной ЭТЦ, в то время как активность iNOS способствует ей.
Повышение продукции .О при введении селективного ингибитора nNOS 7-NI, очевидно, отражает способность конститутивных NOS регулировать выработку .О и тем самым выполнять протективную антирадикальную роль.
Примечательно, что введение белым крысам субстрата NOS L-аргинина не только не способствует увеличению продукции .О митохондриальной ЭТЦ в СЖ при воспроизведении МС, но и ограничивает этот процесс. Так, выработка .О митохондриями в этих условиях в СЖ уменьшается на 3,9% (p<0,05) и достоверно не изменяется в других исследуемых органах.
Известно, что L-аргинин наряду с тетрагидробиоп-терином предупреждает разобщение переноса электронов в оксигеназных ферментах, вследствие чего кислород становится единственным акцептором электронов, предотвращая тем самым образование .О [11].
Моделирование МС приводит также к существенному повышению продукции .О микросо-мальной ЭТЦ (табл. 2) в тканях пародонта - на 48,9% (p<0,001), СЖ - на 48,8% (p<0,001), аорты -на 32,9% (p<0,01), семенников - на 34,7% (p<0,01).
Таблица 2 - Влияние ингибиторов и субстрата NO-син-
таз на изменение продукции супероксидного анион-радикала микросомальной ЭТЦ в исследуемых органах крыс в условиях моделирования МС (M+m, n=20)
Условия Продукция О 2 микросомальной ЭТЦ, нмоль/г с
эксперимента Пародонт СЖ Аорта Семенники
Интактная серия 19,07± 16,13± 8,93± 16,53±
1,52 0,77 0,54 1,02
Моделирование 28,40± 24,00± 11,87± 22,27±
МС 0,97 * 0,42 * 0,33 * 0,62 *
+ введение 7-NI 32,27± 27,73± 15,47± 26,67±
0,85 */** 0,34 */** 0,33 */** 0,70 */**
+ введение 25,2± 21,47± 11,07± 20,67±
аминогуанидина 1,14 * 0,53 */** 0,45 * 0,84 *
+ введение L- 25,87± 22,67± 10,80± 22,67±
аргинина 0,91 * 0,42 * 0,39 * 0,63 *
Нами также выявлено, что на продукцию .О микросомальной ЭТЦ в определенной степени влияет функциональная активность NOS. Так, введение селективного ингибитора nNOS 7-NI достоверно повышает выработку .О НАДФН-окси-дазой микросом в тканях пародонта - на 13,6% (p<0,02), Сж - на 15,5% (p<0,001), аорты - на 30,3% (p<0,001), семенников - на 19,8% (p<0,01).
Введение селективного ингибитора iNOS аминогуанидина снижает продукцию .О ми-
кросомальной ЭТЦ в СЖ (на 10,5%, p<0,01) и достоверно не влияет на величины этого показателя в тканях пародонта, аорты и семенников.
Известно, что микросомальная ЭТЦ, с которым связана НАДФН-индуцированная продукция .О , име-
Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г. 75
Оригинальные исследования
ет общие компоненты с НАДФН-диафоразой - маркёром NOS [10]. Поэтому подавление NOS может в определенной мере ограничивать продукцию .О [11].
Обращает на себя внимание, что различия в эффектах nNOS и iNOS на генерацию .О микросомальной ЭТЦ менее выражены, чем при оценке результатов функционирования дыхательной цепи митохондрий.
Введение L-аргинина существенно не сказывается на уровне продукции .О НАДФН-окси-
дазой микросом во всех исследуемых органах.
Применение скэвенджера пероксинитрита L-селенометионина ограничивает при моделировании МС гиперпродукцию .О митохондриальной ЭТЦ (табл. 3) в тканях пародонта - на 8,9% (p<0,02), СЖ - на 10,1% (р<0,001), и существенно не влияет на этот процес в тканях аорты и семенников. В то же время введение L-селенометионина достоверно не влияет на генерацию .О НАДФН-ок-сидазой микросом во всех исследуемых органах.
Таблица 3 - Влияние скэвенджера пероксинитри-
та L-селенометионина на изменение продукции супероксидного анион-радикала в исследуемых органах крыс в условиях моделирования МС (M+m, n=20)
Источник продукции О 2 , нмоль/г с
Исследуемые Митохондриальная ЭТЦ Микросомальная ЭТЦ
органы
Моделирование МС+ введение L- Моделирование МС+ введение L-
МС селенометионина МС селенометионина
Пародонт 29,87± 27,20± 28,40± 26,27±
0,76 * 0,51 */** 0,97 * 0,77 *
СЖ 25,64± 23,05± 24,00± 22,53±
0,29 * 0,20 */** 0,42 * 0,39 *
Аорта 17,73± 18,00± 11,87± 11,20±
0,45 * 0,37 * 0,33 * 0,25 *
Семенники 27,33± 28,67± 22,27± 23,47±
0,84 * 0,56 * 0,62 * 0,53 *
Литература
1. Бурмистрова Т.А. Метаболический синдром и мужское репродуктивное здоровье / Т.А. Бурмистрова, Т.А. Зыкова // Сибирск. мед. журн. - 2012. - № 5. - C. 9-14.
2. Дробшська О. Вплив L-аргшшу на ураження в слизовш оболонщ шлунка, спричинеш серотошном / О. Дробшська [та ш.] // Вюн. Львш. ун-ту. Сер. бюл. - 2004. -Вип. 38. - С . 201-204.
3. Кайдашев 1.П. Активащя NF-kB при метабол1чному синдром! / 1.П. Кайдашев // Ф1зюл. журн. - 2012. - Т.58.
- №1. - С. 93-101.
4. Мазуров В.И. Эндотелиальная дисфункция при метаболическом синдроме / В.И. Мазуров, В.А.Якушева // Эфферентная терапия. - 2006. - Т.12. - № 3. - С. 19-25.
5. Реактивно-дистрофические процессы слюнных желез (сиалоаденозы), протекающие на фоне метаболического синдрома / В.В. Афанасьев [и др.] // Стоматология. - 2011.
- Т.90. - №4. - С. 49-53.
6. Романенко И.Г. Генерализованный пародонтит и метаболический синдром. Единство патогенетических механизмов развития / И.Г. Романенко, Д.Ю. Крючков // Кримськ. терапевт. журн. - 2011. - №1. - С. 60-67.
7. Цебржинский О.И. Дифференцированное спектрофотометрическое определение продукции супероксида в тканях НСТ-тестом / О.И. Цебржинский // Актуальш пробле-
Ограничение выработки О митохондриями при действии L-селенометионина, очевидно, отражает способность пероксинитрита подавлять биоэнергетические процессы в клетках (инактивировать НАДН- и сукцинат-зависимые митохондриальные ферментные комплексы (МФК), разрушать FeS-кластеры, нитрировать аконитазу, окислять тиоловые группы адениннуклеотидтранслоказы и креатинкиназы) [16]. Нарушение функционирования митохондриальной ЭТЦ (особенно МФК-I) считается ключевым фактором гиперпродукции .О внутренней мембраной митохондрий [13].
Выводы
1. Воспроизведение МС сопровождается усилением выработки .О митохондриальной и микро-сомальной ЭТЦ. По уровню гиперпродукции .О в этих условиях исследуемые органы распределяются в следующем порядке: пародонт > семенники > СЖ > аорта (митохондриальная ЭТЦ); пародонт > СЖ > семенники > аорта (микросомальная ЭТЦ).
2. Функциональная активность nNOS при экспериментальном МС обеспечивает ограничение продукции .О митохондриальной и микросомаль-ной ЭТЦ. Введение селективного ингибитора nNOS 7-NI повышает выработку .О этими источниками в тканях всех исследуемых органов.
3. Функциональная активность iNOS при моделировании МС способствует генерации .О. Введение селективного ингибитора iNOS аминогуанидина снижает продукцию .О митохондриями (в тканях пародонта, СЖ, аорты и семенников) и микросомами (в СЖ) белых крыс.
4. Применение скэвенджера пероксинитрита L-селенометионина при моделировании МС ограничивает гиперпродукцию .О митохондриальной ЭТЦ (в тканях пародонта и СЖ), однако не влияет на генерацию .О НАДФН-окси-дазой микросом во всех исследуемых органах.
Literatum
1. Burmistrova T.A. Metabolicheskiy sindrom i muzhskoye reproduktivnoye zdorov’ye / T.A. Burmistrova, T.A. Zykova // Sibirsk. med. zhurn. - 2012. - № 5. - C. 9-14.
2. Drobins’ka O. Vplyv L-arhininu na urazhennya v slyzoviy obolontsi shlunka, sprychyneni serotoninom / O. Drobins'ka [ta in.] // Visn. L’viv. un-tu. Ser. biol. - 2004. - Vyp. 38. - S . 201-204.
3. Kaydashev I.P. Aktyvatsiya NF-kB pry metabolichnomu syndromi / I.P. Kaydashev // Fiziol. zhurn. - 2012. - T.58.- №1. - S. 93-101.
4. Mazurov V.I. Endotelial’naya disfunktsiya pri metabolicheskom sindrome / V.I. Mazurov, V.A.Yakusheva // Efferentnaya terapiya. - 2006. - T.12- № 3. - S. 19-25.
5. Reaktivno-distroficheskiye protsessy slyunnykh zhelez (sialoadenozy), protekayushchiye na fone metabolicheskogo sindroma / V.V. Afanas’yev [i dr.] // Stomatologiya. - 2011. -T.90. - № 4 .Р. 49-53.
6. Romanenko I.G. Generalizovannyy parodontit i metabolicheskiy sindrom. Yedinstvo patogeneticheskikh mekhanizmov razvitiya / I.G. Romanenko, D.YU. Kryuchkov // Krims’k. terapevt. zhurn. - 2011. - №1. - S. 60-67.
7. Tsebrzhinskiy O.I. Differentsirovannoye spektrofotometricheskoye opredeleniye produktsii superoksida v tkanyakh NST-testom / O.I. Tsebrzhinskiy // Aktual’rn
76 Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г.
ми сучасно! медицини: BicH. Укр. мед. стоматол. академл.
- 2002. - Т. 2. - №1. - C.96-97.
8. Chemopreventive N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (fenretinide) targets deregulated NF-kB and MatlA genes in the early stages of rat liver carcinogenesis / M.M. Simile [et al.] // Carcinogenesis. - 2005. - Vol. 26. - №2. - P. 417-427.
9. Extracellular superoxide dismutase is upregulated with inducible nitric oxide synthase after NF-kappa B activation / T.C. Brady [et al.] // Am. J. Physiol. - 1997. - Vol. 273.- №5 (Pt 1). - P. L1002- L1006.
10. Kathy K. NAD(P)H oxidase: Role in cardiovascular biology and disease / K. Kathy // Circ. Res. - 2000. - Vol.86.
- P.494-502.
11. Mechanism of superoxide generation by neuronal nitric-oxide synthase / S. Pou [et al.] // J. Biol. Chem. - 1999. - Vol. 274.- №14. - Р. 9573-9580.
12. Mitochondrial superoxide and aging: uncoupling-protein activity and superoxide production / M.D. Brand [et al.] // Biochem. Soc. Symp. - 2004. - Vol.71. - P.:203-213.
13. Murphy M.P. How mitochondria produce reactive oxygen species / M.P. Murphy // Biochem. J. - 2009. - V. 417.
- P. 1-13.
14. Nitric Oxide, Second Edition: Biology and Pathobiology / L.J. Ignarro eds. - [2nd ed.]. - N.Y. : Science Press, 2009. -845 p.
15. NO produced by endothelial NO synthase is a mediator of delayed preconditioning-induced endothelial protection / K. Laude [et al.] // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. - 2003. -Vol.284.- №6. - P. H2053-H2060.
16. Peroxynitrite: biochemistry, pathophysiology and development of therapeutics / C. Szabo [et al.] // Nature Rev. -2007. - Vol. 6. - P. 662-680.
17. Role of endogenous nitric oxide (NO) and NO synthases in healing of indomethacin-induced intestinal ulcers in rats / K. Takeuchi [et al.] // Life Sci. - 2007. - Vol. 80, №4. - P. 329336.
problemi suchasnoi meditsini: V^sn. Ukr. med. stomatol. akademn. - 2002. - T. 2. - №1. - C.96-97.
8. Chemopreventive N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (fenretinide) targets deregulated NF-kB and Mat1A genes in the early stages of rat liver carcinogenesis / M.M. Simile [et al.] // Carcinogenesis. - 2005. - Vol. 26.- №2. - P. 417-427.
9. Extracellular superoxide dismutase is upregulated with inducible nitric oxide synthase after NF-kappa B activation / T.C. Brady [et al.] // Am. J. Physiol. - 1997. - Vol. 273.- №5 (Pt 1). - P. L1002- L1006.
10. Kathy K. NAD(P)H oxidase: Role in cardiovascular biology and disease / K. Kathy // Circ. Res. - 2000. - Vol.86.
- P.494-502.
11. Mechanism of superoxide generation by neuronal nitric-oxide synthase / S. Pou [et al.] // J. Biol. Chem. - 1999. - Vol. 274, №14. - Р. 9573-9580.
12. Mitochondrial superoxide and aging: uncoupling-protein activity and superoxide production / M.D. Brand [et al.] // Biochem. Soc. Symp. - 2004. - Vol.71. - P.:203-213.
13. Murphy M.P. How mitochondria produce reactive oxygen species / M.P. Murphy // Biochem. J. - 2009. - V. 417.
- P. 1-13.
14. Nitric Oxide, Second Edition: Biology and Pathobiology / L.J. Ignarro eds. - [2nd ed.]. - N.Y. : Science Press, 2009. -845 p.
15. NO produced by endothelial NO synthase is a mediator of delayed preconditioning-induced endothelial protection / K. Laude [et al.] // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. - 2003. -Vol.284, №6. - P. H2053-H2060.
16. Peroxynitrite: biochemistry, pathophysiology and development of therapeutics / C. Szabo [et al.] // Nature Rev. -2007. - Vol. 6. - P. 662-680.
17. Role of endogenous nitric oxide (NO) and NO synthases in healing of indomethacin-induced intestinal ulcers in rats / K. Takeuchi [et al.] // Life Sci. - 2007. - Vol. 80.- №4. - P. 329336.
NO- AND PEROXYNITRITE-DEPENDENT CHANGES IN SUPEROXIDE ANION-RADICAL PRODUCTION IN RATS ORGANS UNDER MODELED METABOLIC SYNDROME
Kostenko V.A., Yelinskaya A.N, Lyashenko L. I , Solovyeva N. V ., Talash V. V . Higher State Educational Institution of Ukraine «Ukrainian Medical Stomatological Academy»,
Poltava, Ukraine
The experiment carried out on 30 Wistar male rats weighing 180 - 230g was designed to study the role of different isoforms of NO-synthase andperoxynitrite in the production of superoxide anion radical (.O ) in different organs (periodontium, submandibular salivary glands, aorta and testicles) under modeled fat-induced and carbohydrate-induced metabolic syndrome (MS). O formation was assessed spectrophotometrically during the test with nitroblue tetrazolium in tissue homogenates with inductors in the form of NADH and NADPH to estimate O production by mitochondrial and microsomal electron transport chain (ETC). It has been revealed the MS is accompanied by increased O production by mitochondrial and microsomal ETC in the tissues of periodontium, submandibular salivary glands, aorta and testicles. Functional activity of nNOS in modeled MS restrains the O production by microsomal and mitochondrial ETC. Administration of the selective nNOS inhibitor (7-nitroindazole) increases the O production by these sources in all tissues of the organs studied. Functional activity of iNOS in modeled MS promotes O generation. The administration of the selective iNOS inhibitor (aminoguanidine) reduces O production by both mitochondria (in the tissues of periodontium, salivary glands, aorta and testicles) and microsomes (in the salivary glands). The use of peroxynitrite scavenger (L-selenomethionine) in MS modeling limits O overproduction by mitochondrial ETC (in periodontal tissues and salivary glands), but does not affect O generation by NADPH oxidase of microsomes in all the organs under investigation.
Key words: metabolic syndrome, superoxide anion radical, nitric oxide, NO-synthases, peroxynitrite, periodontium, salivary glands, aorta and testicles.
Адрес для корреспонденции: e-mail: [email protected]
Поступила 18.02.2014
Журнал Гродненского государственного медицинского университета № 2, 2014 г. 77
