CC BY
52
УДК 612. G15. 113:[2. 32 - G1B. 25:615. 276]
І. С. Фоменко, Т. І. Бондарчук, Л. П. Білецька, Н. Б. Панасюк, О. Я. Скляров
ВИВЧЕННЯ РОЛІ no-синтазної системи у СЛИЗОВІЙ ОБОЛОНЦІ ШЛУНКА ЩУРІВ ЗА УМОВ ВПЛИВУ НЕСтЕРОЇДНИХ ПРОтИЗАПАЛЬНИХ препаратів на тлі адреналін-індукованого стресу
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького (м. Львів)
Дана робота є фрагментом ЦЦР «Клініко-екс- Значення NO-синтазної системи за умов
периментальне обґрунтування моніторингу, діагностики та стандартизованих методів лікування метаболічних захворювань внутрішніх органів та їх ускладнень», № держ. реєстрації 011011001641.
Вступ. Нестероїдні протизапальні препарати (НПЗП) та стресові чинники займають чільне місце у переліку факторів, що зумовлюють розвиток виразкової хвороби шлунка. Поєднання їх дії значно погіршує перебіг захворювання і може бути причиною кровотеч та перфорацій [9].
Усі НПЗП реалізують свої ефекти шляхом інгібування синтезу простагландинів (ПГ). ПГ утворюються з арахідонової кислоти за участю циклооксигеназ (ЦОГ) та реалізують численні фізіологічні ефекти у шлунку, зокрема, регулюють продукцію гідрохло-ридної кислоти, виділення слизу, кровоплин, беруть активну участь у підтриманні цілісності слизової оболонки шлунка (СОШ) [14]. Таким чином, НПЗП інгібують цитопротекторну дію ПГ, що призводить до розвитку виразки шлунка.
Ульцерогенна дія стресу носить комплексний характер у механізми її розвитку залучені різні чинники, проте ключова роль належить катехоламінам [7]. Останні чинять вазоконстрикторну дію, зумовлюючи порушення кровоплину, ішемію слизової оболонки гастродуоденальної зони та, як наслідок, розвиток оксидативного стресу [9].
За умов виразки шлунка нітрогену оксид (N0), що синтезується конститутивними ізоформами N0-синтази ^N08) здійснює такі захисті ефекти, як підтримання відповідного рівня кровоплину зокрема, зниження вазоконстрикції, спричиненої катехола-мінами, регуляція моторики, активування синтезу протективних білків Н8Р70 [10]. Гіпоксія при стресі призводять до різкого зростання експресії індуци-бельної N0-синтази ^N08) що відповідає за продукцію значних кількостей N0, який за умов оксидативного стресу взаємодіє з активними радикалами кисню і служить джерелом таких радикалів, як нітро-ксил (N0^, пероксинітрит ^N00^ тощо, які посилюють ушкодження клітини.
поєднання ульцерогенної дії HПЗП та адреналін-індукованого стресу у COIH залишається недостатньо з’ясованим.
Мета роботи: дослідити вплив HПЗП різного ге-незу та механізму дії: неселективного інгібітора ци-клооксигенази ^OT) - напроксену, H2S-зв’язаного HПЗП АТВ-346, ЦOГ-2 селективного блокатора целекоксибу та інгібітора подвійної ЦOГ-2/5-ЛOГ активності, сполуки 2-аміно-5-(3,5-дитертбутил-4-гідроксибензиліден)-тіазол-4-один (2A5DHT), яка за своєю структурою ідентична селективному блока-тору ЦOГ-2/5-ЛOГ дарбуфелону на показники NO-синтазної системи в COIH за умов адреналін- індукованого стресу (AIC) у щурів.
Об’єкт і методи дослідження. Дослідження виконано на 4B щурах згідно з міжнародними умовами проведення експериментів з лабораторними тваринами. Утримання тварин та експерименти проводилися відповідно до положень «Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментів та інших наукових цілей» Страсбург, 19B5), «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах», ухвалених Першим національним конгресом з біоетики (Київ, 2GG1).
Щурів утримували на стандартному раціоні віварію, для проведення досліду тварин брали натще, забезпечували безперешкодний доступ до води.
Тварин було розподілено на 6 груп: 1) інтактні;
2) AIC, що моделювали шляхом інтраперитонеаль-ним введенням адреналіну (у дозі 2 мг/кг) методом
H. I. Бєлостоцького [13]; 3) вплив напроксену на тлі AIC; 4) вплив H2S-зв’язаного HПЗП АТВ-346 на тлі AIC; 5) вплив селективного ЦOГ-2 інгібітора целекоксибу при AIC; 6) вплив сполуки 2A5DHT, на тлі AIC. Усі досліджувані HПЗП вводили в дозі 1G мг/кг per oz за 3G хв до моделювання стресу. Забір матеріалу для досліджень проводили під тіопенталовим наркозом (4G мг/кг).
Для оцінки стану NO-синтазної (NOS) системи в гомогенатах COIH визначали активність NO-синтаз
Таблиця
Зміни активності ИО-синтаз та аргінази у СОШ та Ь-Аргініну у плазмі крові за умов впливу НПЗП та АіС
Групи тварин NOS (нмоль/хвхг) iNOS (нмоль/хвхг) cNOS (нмоль/хвхг) Aргіназа (мкмоль/хвхг) L-Aргінін (мкг/мл)
!нтактні тварин 5,7±2,3 1,58 ± C,73 4,13 ± 1,48 C,35 ± C,C7 39,7 ± 4,8
AIC 2C,B3 ± 1,. 53## 15. 96 ± 2,69## 4,84 ± 1,55 C,25 ± C,C4# 29,8 ± 4,7#
Напроксен + AIC 9,64 ± C,91** 4,C3 ± C,69** 5,61 ± C,3 C,26 ± C,C5 36,2 ± 5,C*
ATB-346 + AIC 1C,15 ± 1,73** 6,54 ± 2,37** 3,62 ± 2,55 C,26 ± C,11 42,7 ± 4,4*
Целекоксиб + AIC 13,В9 ± 2,4В* 8,95 ± 2,39* 4,93 ± 1,37 C,19 ± C,C3* 35,9 ± 3,5*
2A5DHT + AIC 18,1 ± 2,99 12,27 ± 2,56 5,83 ± 1,81 C,27 ± C,C4 45 ± 4. 9*
Примітка: * P < C,C5, ** P < C,C1 порівняно до показників BIC; # P < C,C5, ##P < C,C1 порівняно з інтактними тваринами.
[3], та аргінази [8], у плазмі крові визначали концентрацію І_-аргініну [1].
Оцінку площі та ступеня структурно-геморагічних змін СОШ проводили методом планіметрії [13]. Диференційно макроскопічно ураження СОШ оцінювали в балах: 1) наявність гіперемії - 2 бали;
2) на яв ість нальоту ідрібнихкрововил и вів-4 бави;
3) наявність нальоту та поверхневої ерозії - 6 балів; И) глиНика евозттДокітхкаервзій -Т-алів;б)наяв-ністьвиразки-10 балів;6)наявністьвиразки,еро-зій, крововиливів - 12 балів.
Рвзулртлти обрвблеррлви крвивтавнямпакрл Біаіівііка 7,0 ANOVA з апостеріорним попарним по-ИІхтроввм г-ур.
Результати досліджень та їх обговорення. За умов норми тноритілтд отгаоьної -О- скувнср-ла 5,7 ± 2,3 нмоль/хвг, активність iNOS - 1,58 ± 0,73 тотЗООб- 4,13 + 1 ,48,нигвооДто арві-тзо в-адооила
0,35 ± 0,07 мкмоль/хвг, а концентрація _-аргініну в плазмі крові - 39,7 ± 4,8 мкмоль/мл (табл.), що узго-джуєеаня з дамими)^^0^ -рт дояітук^вл |иегу-люючу роль eNOS/NO за фізіологічних умов.
ІЗ ееспоримвкхкрууостварин гід .ід.іеаз АІС рамвм-валися гострі структурно- геморагічні ураження (СГУ) СОШ, иребиттваезі алибоквто ви-вір-е, иираоие-ми, крововиливами. Середня площа СГУ поверхні СОШ становали4М,М±3,И мм2, іеоекит-везнктив-тр ушкоджень - 12 ± 0,4 балів (рис.). За таких умов відбувалося різке зростання активності NO-синтаз по-рісняоозінтяктмимиляаринамиїзагальна активність
NOS зростала в 3,6 разів (Р < 0,05), головним чином, за рахунок підвищення активності iNOS, що збільшувалась в 10 разів (Р < 0,001), тоді як активність cNOS проявляла лише тенденцію до зростання. При цьому активність аргінази знижувалась на 29 % (P < 0,05), а концентрація L-аргініну в плазмі крові зменшувалась на25% (Р<0,05) (табл.).
Введення напроксену на тлі АІС супроводжу-валосотенденцітюнозниженна середнаоїплощі Су посерхні СОШдоь1,анв,лмм2, тастатистич-но достовірним зниженням індексу деструктивних ушконоеьм(Я <0,0Т).НесессетипнтінпбуммннеХОН напроксеном спричинювало зниження активності N0)) сдвімі (У<0,05) аодівннмо до показників паж самостійному АІС, при цьому знижувалася активність ІЄОS т б танд, М<0,Н)0. За сдамх умов активеідтм ак-гінази залишалась значно нижчою, ніж у інтактних тжаддн і соаневида 0,аб+0,05мкмаавухнр той і як рівень L-аргініну наближався до нормальних величин. Сдідзозцачаие,щоддд<ажнюуеиа дахчне атжшо нетумнтсті iNOS,coeflHMHHF .ції /МС твм^і^еаети^ио НПЗП супроводжувалось розвитком значних струк-пур>нт-ь<юf|зоНсеисвшуоджень, щи сцідабтв р<ая,-мування ульцерогенних ефектів.
МУонсеит Н2У-аа’ятантен НПТП MTB-BN6 на асі АІС проявляло цитопротекторну дію, що проявля-лмссмунвжплні пчо-мі СГт ви ЛЄП тм іоднжау ва СЄ%. Показники NO-синтазної системи за таких умов змінювались однонаправлено до дії напроксену: знижувалась активність NOS за рахунок iNOS, активність
2
4
6
2
4
5 б
Рис. Площа (у мм2) та індекс СГУ СОШ щурів наступних груп: 1 - інтактні тварини; 2 - АІС; 3 - напроксен + АІС; 4 - АТВ-346 + АІС; 5 - целекоксиб +АІС; 6 - 2А5СНТ + ВІС. Примітка: *Р<0,05>**Р<0,01 порівняно з показниками при ВІС; # Р < 0,05; ##Р < 0,01 порівняно з показниками інтактних тванин.
аргінази була на рівні дії напроксену при AIC. Така особливість впливу свідчить про домінуючий вплив базового HПЗП напроксену, з якого було синтезовано AТB-346 на показники NO-синтазної системи, тоді як ефект H2S за вказаних умов не проявлявся.
Введення селективного інгібітора ЦОГ-2 целе-коксибу на тлі AIC також супроводжувалось зниженням площі CI“Y проте у меншій мірі порівняно до дії AТB-346. Одночасно відбувалося зниження активності NOS та iNOS, проте ці зміни були менш виражені, порівняно до впливу напроксену чи AТB-346.
Подвійне ЦОГ-2/5-ЛОГ інгібування сполукою 2A5DHT супроводжувалось потенціюванням ульце-рогенної дії адреналіну і посиленням Cl^ у ОДІШ. Площа C^ зростала на 17 %, а індекс на 25 % порівняно до показників при AIC За таких умов активність NO-синтаз та аргінази залишалась на рівні AIC.
Aналізуючи отримані результати, слід відзначити наступне. Огрес займає чільні позиції у переліку факторів, що зумовлюють розвиток виразкової хвороби шлунка у людей [б]. Одним із основних проявів ульцерогенної дії стресу є порушення тонусу судин внаслідок ендотеліальної дисфункції, яка, в свою чергу, характеризується збільшенням продукції NO та зростанням інтенсивності процесів вільноради-кального окиснення [9].
У наших дослідженнях показано, що за умов норми домінує активність cNOS, тоді як введення адреналіну зумовлює значну активацію іNOS при зниженні активності аргінази. Таким чином, можна стверджувати, метаболізм L-аргініну за умов AIC у CОШ зміщується в бік оксидативного метаболізму.
Використання HПЗП за умов стресу може призвести до сумування ульцерогенних ефектів цих двох чинників виразкоутворення. HПЗП найчастіше застосовують для лікування захворювань опорно-рухової системи. У зв’язку з хронічним перебігом захворювань більшість пацієнтів регулярно приймають HПЗП, при цьому близько 2/3 всіх випадків їх застосування - самолікування. У цілому світі HПЗП приймають понад 3CC млн. осіб [5], причому у 1C-2C % пацієнтів, що приймають ці засоби розвивається виразкова хвороба [2]. Механізм гастротоксичної дії традиційних HПЗП, до яких належить напроксен, полягає у неселективному інгібуванні активності ЦОГ і, як наслідок, блокуванні синтезу ПГ. У наших дослідженнях використання напроксену на тлі AIC супроводжувалося інгібуванням обидвох ізоформ NOS та активуванням активності аргінази. Отримані дані доводять існування тісного взаємозв’язку між системами ЦОГ/ПГ та NOS/NO, показаного у попередніх роботах [12].
Hещодавніми дослідженнями показано цитопро-тективні властивості H2S у травному тракті. Останній у фізіологічних концентраціях бере активну участь у механізмах захисту слизової оболонки шлунка від факторів агресії, діючи як вазодилятатор, нейромодулятор та антиоксидант [15]. Виявлено, що введення HПЗП супроводжується інгібуванням синтезу H2S, внаслідок чого його цитопротекторні властивості
нівелюються, що може бути однією з причин розвитку гастропатій при вживанні HПЗП. Тому перспективним напрямком у пошуку нових протизапальних засобів на сьогодні є створення HПЗП, ковалентно зв’язаних з H2S. ^йкраще описаним із існуючих нині H^-зв’язаних HПЗП є ATB-346, що було створено на основі напроксену. Проте, проведеними нами дослідженнями було показано домінуючий вплив базової молекули напроксену при дії AТB-346 на тлі AIC на показники NO-синтазної системи. Очевидно, за таких умов H2S, вивільнений із AТB-346, використовувався на здійснення цитопротекторних ефектів, не пов’язаних з функіонуванням NO-синтазної системи, які в кінцевому результаті супроводжуються зниженням площі та індексу C^
Популярними нині HПЗП є коксиби, які було створено з метою запобігання гастротоксичної дії. Вони з високою селективністю інгібують ЦОГ-2 і, як наслідок, фізіологічні ефекти ПГ, синтезованих конститутивною ізоформою ЦОГ-1 зберігаються. У наших дослідженнях показано, що введення целекоксибу на тлі AIC супроводжувалось зниженням активності iNOS майже удвічі, тобто значно меншою мірою, ніж при використанні напроксену. При цьому використання целекоксибу супроводжувалось тенденцією до зменшення площі C^, спричинених введенням адреналіну.
!ншими представниками HПЗП нової генерації є сполуки, що одночасно інгібують циклооксигеназ-ний та ліпооксигеназний (ЛОГ) шляхи обміну арахідонової кислоти. !з таких інгібіторів подвійної ЦОГ/ ЛОГ дії нами було обрано сполуку 2A5DHT, структурний аналог дарбуфелону, препарату, що у попередніх дослідженнях добре зарекомендував себе у якості протизапального засобу, позбавленого побічних ефектів [11]. Проте у наших дослідженнях на моделі AIC у CОШ щурів 2A5DHT потенціював уль-церогенний вплив адреналіну, зумовлюючи зростання площі та індексу структурно-геморагічних ушкоджень. При цьому активність NOS та аргінази залишалась на рівні показників при AIC.
Висновки
1. Aдреналін-індукований стрес у щурів зумовлює розвитком гострих C^ поверхні CОШ і супроводжується значним підвищення активності iNOS при одночасному зниженні активності аргінази, що свідчить про зміщення обміну L-аргініну в бік оксидативного метаболізму.
2. ^селективне інгібувння синтезу ПГ за умов використання HПЗП напроксену на тлі AIC у щурів спричинює значне зниження активності іNOS в CОШ при практично незмінній активності аргінази. Оримані дані доводять існування тісного взаємозв’язку між системами ЦОГ/ПГ та NOS/NO.
3. Введення H2S-зв’язаного HПЗП ATB-346 на тлі AIC у щурів зумовлює зміни NO-синтазної системи практично ідентичні до таких при введенні напроксену, що доводить домінуючий вплив базової молекули. При цьому спостерігається цитопротек-
торна дія И23, що проявляється в зниженні площі та індексу СГУ
4. Селективне інгібування ЦОГ-2 целекоксибом супроводжувалось зниженням активності ІІЧОБ у слизовій оболонці шлунка майже удвічі порівняно до показників при введенні адреналіну.
5. Введення інгібітора подвійного ЦОГ/ЛОГ інгібувння 2А50ИЇ потенціювало розвиток СГУ
поверхні СОШ викликаних введенням адреналіну. При цьому показники NO-синтаної системи залишались практично на рівні АІС.
Перспективи подальших досліджень. З’язу-вати механізми впливу H2S на процеси цитопротек-ції у СОШ. Дослідити зміни експресії NOS за умов поєднання АІС та дії різних НПЗП.
Література
1. Длейникова Т. Л. Pуководство к практическим занятиям по биохимии / Т. Л. Aлейникова, Г. В. Pубцова. - М. : Высшая школа. - 1988. - 239 с.
2. Cкляров О. Я. Иестероїдні протизапальні засоби, механізми їх дїї, особливості застосування / О. Я Cкляров, I. C. Фоменко // Практична медицина. - 2CC7. - Т. XIV, №3. - C. 123 - 132.
3. Cумбаев В. В. Влияние ДДТ на активность синтазы оксида азота в печени, легких и головном мозге крыс / В. В. Cумбаєв, И. М. Ясинская // ^вр. пробл. токсикологии. - 2CCC. - № 3. - C. 3-7.
4. Тимурбулатов М. A. Метод повышения свободнорадикального окисления липидсодержащих компонентов крови и его диагностическое значение / М. A. Тимирбулатов, Е. И. Cелезнев // Лабораторное дело. - 1981. - № 4. - C. 2C9-211.
5. Шатило В. Б. Особливості застосування нестероїдних протизапальних препаратів у людей літнього віку / В. Б. Шатило, Л. A. ^аднюк, Е. О. Aсанов, В. Ю. Приходько // Мистецтво Лікування. - 2C1C. - №2. - C. 14 - 19.
6. Alhazzani W. Stress ulcer prophylaxis in critically ill patients:review of the evidence / W. Alhazzani, M. Alshahrani, P. Moayyedi, R. Jaeschke // Polskie Archiwum Medycyny Wewn^trznej. - 2C12. - №3. - P. 1C7-114.
7. Bhatia V. Stress and the gastrointestinal tract / V. Bhatia, R. Tandon / Journal of gastroenterology and hepatology. - 2CC5. -№ 2C. - P. 332-339.
8. Geyer J. W. Rapid method for determination of arginase activity in tissue homogenates / J. W. Geyer, D. Dabich // Anal. Biochem. - 1971. - 39, №2. - P. 412-417.
9. Kwiecien S. Interaction between selective cyclooxygenase inhibitors and capsaicin sensitive afferent sensory nerves in pathogenesis of stress-induced gastric lesions. Role of oxidative stress / S. Kwiecien, P. C. Konturek, Z. Sliwowski [et al.] // J. Physiol. Pharmacol. - 2C12. - 63, №2. - P. 143-151.
1C. Lanas A. Role of nitric oxide in the gastrointestinal tract / A. Lanas // Arthritis Research & Therapy. - 2CC8. - 1C, №2. - P. 4.
11. Martel-Pelletier J. Therapeutic role of dual inhibitors of 5-LOX and COX, selective and non-selective non-steroidal antiinflammatory drugs / J. Martel-Pelletier, D. Lajeunesse, P. Reboul // Ann Rheum Dis. - 2CC3. - №62. - P. 5C1-5C9.
12. Mollace V. Modulation of Prostaglandin Biosynthesis by Nitric Oxide and Nitric Oxide Donors / V. Mollace, C. Muscoli, E. Masini [et al.] // Pharmacol. Rev. - 2CC5. -№57. - P. 217-252.
13. Nasadyuk C. Thymohexin exhibits cytoprotective effect in experimental gastric lesions in rats both through the inhibition of inducible nitric oxide synthase and reduction of oxidative mucosal damage / C. Nasadyuk, A. Sklyarov // Regulatory Peptides. - 2C13. - №18C. - P. 5C-57.
14. Takeuchi K. Prostaglandin EP Receptors Involved in Modulating Gastrointestinal Mucosal Integrity / K. Takeuchi, Sh. Kato, K. Amagase // J. Pharmacol. Sci. - 2C1C. - №114. - P. 248 - 261.
15. Wallace J. L. Hydrogen sulfide enhances ulcer healing in rats / J. L. Wallace, M. Dicay, W. McKnigh, G. M. Martin / The FASEB Journal. - 2CC7. - №21. - P. 4C7C-4C76.
УДК 612. C15. 113:[2. 32 - C18. 25:615. 276]
ВИВЧЕННЯ РОЛІ NO-СИНТАЗНОЇ СИСТЕМИ У СЛИЗОВІЙ ОБОЛОНЦІ ШЛУНКА ЩУРІВ ЗА УМОВ ВПЛИВУ НЕСТЕРОЇДНИХ ПРОТИЗАПАЛЬНИХ ПРЕПАРАТІВ НА ТЛІ АДРЕНАЛІН-ІНДУКОВАНОГО СТРЕСУ
Фоменко І. С., Бондарчук Т. І., Білецька Л. П., Панасюк Н. Б., Скляров О. Я.
Резюме. У дослідах на щурах, яким вводили адреналін у дозі 2 мг/кг з метою моделювання експериментальної виразки шлунка, вивчено вплив нестероїдних протизапальних препаратів різного генезу на морфологічний стан слизової оболонки шлунка та зміни показників NO-синтазної системи. Показано, що введення неселективного інгібітора циклооксигенази - напроксену на тлі адреналін-індукованого стресу у щурів не потенціювало розвиток структурно-геморагічних ураженнь слизової оболонки шлунка, проте активність обидвох ізоформ (індуцибельної та конститутивної) NOS знижувалась. Доведено переваги використання H2S-зв’язаного нестероїдного протизапального препарату ATB-346, оскільки останній за умов адреналін-індукованого стресу демонстрував знижену гастротоксичність. Проте, показники NO-синтазної системи за умов його впливу свідчать про домінуючий вплив базової молекули (напроксену) у регуляції функціонування NO-синтаз. Cелективне інгібування ЦОГ-2 целекоксибом супроводжувалось зниженням активності iNOS у слизовій оболонці шлунка майже удвічі порівняно до показників при введенні адреналіну. Введення інгібітора подвійної ЦОГ/ЛОГ дії, сполуки 2A5DHT, потенціювало ульцерогенний вплив адреналіну.
Ключові слова: нестероїдні протизапальні препарати, стрес, нітрогену оксид, слизова оболонка шлунку
УДК 612. d5. 113:[2. 32 - d8. 25:615. 27б]
ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ NO-СИНТАЗНОЙ СИСТЕМЫ В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ЖЕЛУДКА КРЫС В УСЛОВИЯХ ВЛИЯНИЯ НЕСТЕРОИДНЫХ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРЕПЕРАТОВ ПРИ АДРЕНАЛИН-ИНДУЦОРОВАННОМ СТРЕССЕ
Фоменко И. С., Бондарчук Т. И., Билецкая Л. П., Панасюк Н. Б., Скляров А. Я.
Резюме. В опытах на крысах, которым вводили адреналин в дозе 2 мг/кг с целью моделирования экспериментальной язвы желудка, изучено влияние нестероидных противовоспалительных препаратов разного генеза на морфологическое состояние слизистой оболочки желудка и показатели NO-синтазной системы. Показано, что введение крысам неселективного ингибитора циклооксигеназы - напроксена на фоне адреналин-индуцированного стресса не потенциирует развитие структурно-геморрагических повреждений слизистой оболочки желудка, но снижает активность обеих изоформ (индуцибельной и конститутивной) NOS. В работе обоснованы преимущества использования H2S-связаного нестероидного противовоспалительного препарата ATB- 346, так как в условиях адреналин-индуцированного стресса он продемонстрировал низкую гастротоксичность, тем не менее показатели NO-синтазной системы в условиях его действия свидетельствуют о доминирующем влиянии базовой молекулы (напроксена) в регуляции функционирования NO-синтаз. Cелективное ингибирование ЦОГ-2 целекоксибом сопровождалось снижением активности iNOS в слизистой оболочке желудка по скавнению с показаделями при ввелении адреналина. Введение ингибитора двойного (ЦОГ/ЛОГ) действия - соединения 2A5DHT потенциировало ульцерогенное влияние адреналина.
Ключевые слова: Hестероидные противовоспалительные препарати, стресс, оксид азота, слизистая оболочка желудка.
UDC 612. C15. 113:[2. 32 - C18. 25:615. 276]
Study of the NO-synthase System Role in Gastric Mucosa of Rats under Conditions of the Influence of Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs with Epinephrine-Induced Stress
Fomenko I. S., Bondarchuk T. I., Biletska L. P., Panasyuk N. B., Sklyarov A. Ya.
Summary. Major detrimental effects on gastric mucosa are exerted by nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and stress. The most important of effects of NSAIDs are mediated principally by supressing PG synthesis through inhibition of the cyclooxygenase (COX) enzymes. Besides NSAIDs, another factor contributing to damage of the gastric mucosa is acute emotional stress. Stress is accompanied by gastric vasoconstriction, leading to focal ischemia, hypoxia, oxidative stress and thereby leading to formation of gastric lesions.
The mechanisms involved in the pathogenesis of NSAID- and stress-induced ulcers are well studied. However, it is unknown what would happen to mechanisms of gastric defence and healing when the use of NSAIDs is accompanied by acute stress. For this reason, the purpose of our study was to explore effects of different NSAIDs (conventional - naproxen, selective COX-2 inhibitor - celecoxib, H2S-releasing - ATB-346 and dual COX/LOX inhibitor compound 2-amino-5-(3,5-ditertbutyl-4-hydroxybenzylidene)-thiazol-4-one-2A5DHT, which is the active substance of darbufelone) in experimental epinephrine- induced gastric lesions in rats, and to determine the role of nitric oxide (NO) system in ulcerogenesis and gastroprotection in rats.
Epinephrine (EPN) was administered by intraperitoneally at a dose 2 mg/kg to induce gastric damage. In the gastric mucosa were determined: area and degree of destructive changes, alterations in activity of NO-syntases (NOS) and arginase, the content of L-arginine in blood plasma.
EPN- induced stress was accompanied by abundant mucosal lesions of the gastric mucosa of rats. The mean area of EPN- induced gastric lesions was 42.2 ± 3.1 mm2. Pretreatment with naproxen or celecoxib did not significantly decrease the area of damage, but did reduce the gastric damage score. Administration of ATB-346 significantly decreased both the damage area and the damage score (p < C.C5). Pretreatment with 2A5DHT exacerbated gastric mucosal injury. The development of the EPN- induced gastric lesions in rats was accompanied by the sharp rise of the total NOS activity in gastric mucosa, which increased 3. б-fold (p < C.C5), mainly due to the Ю-fold increase of iNOS activity (p < C.Cd), whereas cNOS activity showed the tendency to increase as compared to the control group. Concomitantly, L-arginine concentration in blood plasma decreased for 25 % (p < C.C5). Activity of arginase in gastric mucosa decreased for 29 %. Administration of naproxen prior to EPN reduced indices of NO-synthase system in gastric mucosa as compared to EPN alone: NOS activity is ~5C % lower mainly due to inhibition of iNOS (it decreased almost ~75 %, P < C.d). The L-arginine level in blood was practically normal. Similar tendency towards changes of NO-system parameters was notices in ATB-346 administration prior EPN. Parameters of NO-synthase system under condition of 2A5DHT action didn’t change significantly in comparison with the action of EPN alone.
Thus, administration of most of studied NSAIDs (naproxen, ATB-346, celecoxib) under conditions of EPN-induced stress resulted in similar effects, manifested by the decrease of area and score of gastric damage, as well as activity of NOS. In contrast dual acting COX-2/5- LOX inhibitor 2A5DHT exacerbated ulcerogenic action of EPN in gastric mucosa of rats, accompanied by sharp increase of area of destructive damage.
Key words NSAIDs, stress, nitric oxide, gastric mucosa.
Рецензент - проф. Непорада К. С.
Стаття надійшла 15.08.2013 р.
