DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2017.2.58
Беляева Л.Е., Федченко А.Н., Лазуко С.С., Лигецкая И.В., Орехова Н.И.
Особенности нарушений NO-зависимых механизмов регуляции тонуса сосудов сердца крыс, перенесших действие стрессоров в пренатальном периоде
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2017. – Том 16, №2. – С. 58-69.
Резюме.
Цель: изучить роль оксида азота, образуемого эндотелиоцитарной и индуцибельной NO-синтазой, в механизмах снижения тонуса сосудов сердца и нарушения сократительной активности миокарда у половозрелых крыс, матери которых перенесли действие стрессоров на организм во время беременности.
Материал и методы. Эксперименты выполнены на изолированных по методу Лангендорфа сердцах (n=121) белых беспородных 3-месячных крыс, матери которых подвергались хроническому стрессу во время беременности. Сердца, сокращающиеся в изометрическом режиме в условиях постоянного потока, перфузировали раствором Кребса-Хензелайта стандартного состава а) в условиях интактной NO-синтазы; б) при добавлении в раствор неселективного ингибитора NO-синтазы метилового эфира N-ω-нитро-L-аргинина (L-NAME, 60 мкМ); в) при введении в перфузионный раствор селективного ингибитора индуцибельной NO-синтазы S-метилизотиомочевины (S-MT, 10 мкМ). Исследовали изменения коронарного перфузионного давления (КПД), развиваемого внутрижелудочкового давления (РВД), а также скорости сокращения и расслабления миокарда в условиях ингибирования различных изоформ NO-синтаз.
Результаты. Под влиянием как L-NAME, так и S-MT в сердцах самцов, перенесших пренатальный стресс, сниженные значения КПД статистически значимо повышались. Несмотря на то, что снижения КПД в изолированных сердцах самок после пренатального стресса обнаружено не было, используемые ингибиторы NO-синтазы не вызывали статистически значимого повышения КПД в изолированных сердцах самок, матери которых подвергались действию стрессоров во время беременности. Более того, значения КПД, зарегистрированные в сердцах самок группы «потомство-стресс» в условиях введения L-NAME в перфузионный раствор, оказались на 16,6-27,8% меньше, чем в изолированных сердцах самок контрольного потомства при использовании этого ингибитора NO-синтазы. Ни L-NAME, ни S-MТ не восстанавливали сниженные после пренатального стресса РВД, а также скорость сокращения и расслабления миокарда.
Заключение. Характер образования оксида азота эндотелиоцитарной и индуцибельной NO-синтазой в коронарных сосудах половозрелых самок и самцов, матери которых перенесли хронический стресс во время беременности, существенно отличается. Гиперпродукция оксида азота является важной причиной снижения базального тонуса сосудов изолированных сердец 3-месячных самцов, матери которых подвергались действию стрессоров во время беременности. Избыточное образование NO в миокарде крыс, перенесших пренатальный стресс, не является основной причиной снижения сократительной функции сердца у этих животных.
Ключевые слова: пренатальный стресс, коронарные сосуды, оксид азота, эндотелиоцитарная NO-синтаза, индуцибельная NO-синтаза.
Литература
1. Effect of in utero and early-life conditions on adult health and disease / P. D. Gluckman [et al.] // N. Engl. J. Med. – 2008 Jul. – Vol. 359, N 1. – P. 61–73.
2. Prenatal exposure to maternal stress following bereavement and cardiovascular disease: A nationwide population-based and sibling-matched cohort study / O. Plana-Ripoll [et al.] // Eur. J. Prevent. Cardiol. – 2016 Jul. – Vol. 23, N 10. – P. 1018–1028.
3. Половые особенности нарушений тонуса сосудов сердца и его сократительной активности у потомства крыс, перенесших хронический стресс во время беременности / Л. Е. Беляева [и др.] // Вестн. ВГМУ. – 2016. – Т. 15, № 5. – С. 44–51.
4. Endothelial regulation of coronary microvascular tone under physiological and pathophysiological conditions / W. M. Chilian [et al.] // Eur. Heart. J. – 1993 Nov. – N 14, suppl. I. – P. 55–59.
5. Fleming, I. Paracrine functions of the coronary vascular endothelium / I. Fleming, J. Bauersachs, R. Busse // Mol. Cell. Biochem. – 1996 Apr. – Vol. 157, N 1/2. – P. 137–145.
6. Feigl, O. Coronary physiology / O. Feigl // Physiol. Rev. – 1983 Jan. – Vol. 63, N 1. – P. 1–205.
7. The inhibitory potency and selectivity of arginine substrate site nitric-oxide synthase inhibitors is solely determined by their affinity toward the different isoenzymes / R. Boer [et al.] // Mol. Pharmacol. – 2000 Nov. – Vol. 58, N 5. – P. 1026–1034.
8. Endothelial dysfunctionin coronary artery disease / T. F. Lüscher [et al.] // Annu. Rev. Med. – 1993. – Vol. 44. – P. 395–418.
9. Louey, S. The prenatal environment and later cardiovascular disease / S. Louey, K. L. Thornburg // Early. Hum. Dev. – 2005 Sep. – Vol. 81, N 9. – P. 745–751.
10. Prenatal lipopolysaccharide exposure causes mesenteric vascular dysfunction through the nitric oxide and cyclic guanosine monophosphate pathway in offspring / X. Wang [et al.] // Free. Radic. Biol. Med. – 2015 Sep. – Vol. 86. – P. 322–330.
11. Atorvastatin restores endothelial function in offspring of protein-restricted rats in a cholesterol-independent manner / C. Torrens [et al.] // Hypertension. – 2009 Apr. – Vol. 53, N 4. – P. 661–667.
12. Prenatal stress in the rat results in increased blood pressure responsiveness to stress and enhanced arterial reactivity to neuropeptideY in adulthood / N. Igosheva [et al.] // J. Physiol. – 2007 Jul. – Vol. 582, pt. 2. – P. 665–674.
13. Prenatal stress is a vulnerability factor for altered morphology and biological activity of microglia cells / J. Slusarczyk [et al.] // Front. Cell. Neurosci. – 2015 Mar. – Vol. 9. – P. 82.
14. Deficiency of inducible NO synthase reduces advanced but not early atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice / T. Miyoshi [et al.] // Life Sci. – 2006 Jul. – Vol. 79, N 6. – P. 525–531.
15. Xiao, D. Prenatal cocaine exposure causes sex-dependent impairment in the myogenic reactivity of coronary arteries in adult offspring / D. Xiao, S. Yang, L. Zhang // Hypertension. – 2009 Nov. – Vol. 54, N 5. – P. 1123–1128.
Сведения об авторах:
Беляева Л.Е. – к.м.н., доцент, зав. кафедрой патологической физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Федченко А.Н. – м.м.н., преподаватель кафедры патологической физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Лазуко С.С. - к.б.н., доцент, зав. кафедрой нормальной физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Лигецкая И.В. – м.б.н., ассистент кафедры патологической физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Орехова Н.И. – магистрант кафедры патологической физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210023, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра патологической физиологии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Беляева Людмила Евгеньевна.
