DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2019.2.44
Лазуко С.С., Медведев М.Н., Беляева Л.Е.
Гиперэкспрессия индуцибельной NO-синтазы – важная причина усиления эндотелийзависимой дилатации и снижения адренореактивности кольца аорты крыс при экспериментальном сахарном диабете
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2019. – Том 18, №2. – С. 44-52.
Резюме.
Цель исследования – определить вклад индуцибельной NO-синтазы в механизмы нарушения эндотелийзависимой вазодилатации и адренореактивности изолированного кольца аорты крыс при экспериментальном сахарном диабете.
Материал и методы. Эксперименты выполнялись на препаратах колец аорты, изолированных из организмов крыс-самок с экспериментальным сахарным диабетом, который моделировали с помощью однократного внутрибрюшинного введения стрептозоцина (50 мг/кг), разведенного в цитратном буфере (рН 4,5). Препараты кольца аорты, сокращавшиеся в изометрическом режиме, перфузировали раствором Кребса-Хензелайта, аэрированным карбогеном (95% О2 и 5% СО2). Адренореактивность оценивали по ответной реакции кольца аорты на α1-адреностимулятор фенилэфрин, который добавляли в перфузионный раствор в концентрации от 10-15 до 10-6М. Эндотелийзависимую дилатацию вызывали ацетилхолином в возрастающих концентрациях от 1×10-10 до 3×10-5М. Для выяснения роли iNOS в механизмах поддержания тонуса кольца аорты в перфузионный раствор добавляли ее высокоселективный блокатор S-метилизотиомочевину (S-MT) (10 мкМ, Sigma, США). Гистологические срезы препаратов кольца аорты исследовали иммуногистохимическим методом с использованием поликлональных антител (Abcam, UK) к iNOS (1:75) и eNOS (1:150). Интерпретацию результатов проводили полуколичественным методом, оценивая интенсивность окрашивания препарата.
Результаты. Было продемонстрировано, что в группе животных с экспериментальным сахарным диабетом увеличение выраженности эндотелийзависимой релаксации и снижение адренореактивности кольца аорты вызваны гиперпродукцией монооксида азота, продуцируемого iNOS. При этом было обнаружено снижение экспрессии фермента eNOS и увеличение iNOS в эндотелии препарата аорты.
Заключение. Монооксид азота, продуцируемый iNOS, играет ключевую роль в снижении адренореактивности и увеличении ацетилхолин-индуцированного расслабления изолированных колец аорты крыс после экспериментального сахарного диабета.
Ключевые слова: индуцибельная NO-синтаза, сахарный диабет, эндотелийзависимая вазодилатация, адренореактивность.
Литература
1. Gewaltig, M. T. Vasoprotection by nitric oxide: mechanisms and therapeutic potential / M. T. Gewaltig, G.Kojda // Cardiovasc. Res. – 2002 Aug. – Vol. 55, N 2. – Р. 250–260.
2. Orlando, G. F. Role of neuronal nitric oxide synthase in the regulation of the neuroendocrine stress response in rodents: insights from mutant mice / G. F.Orlando, G. Wolf, M. Engelmann // Amino Acids. – 2008 Jun. – Vol. 35, N 1. – Р. 17–27.
3. Reduced nitric oxide-mediated relaxation and endothelial nitric oxide synthase expression in the tail arteries of streptozotocin-induced diabetic rats / S. S. Mokhtar [et al.] // Eur. J. Pharmacol. – 2016 Feb. – Vol. 773. – Р. 78–84.
4. Лазуко, С. С. Роль индуцированной NO-синтазы в эндотелий-зависимой регуляции тонуса артериальных сосудов при адаптации короткими стрессорными воздействиями / С. С. Лазуко, А. П. Солодков, К. А. Шилин // Вестн. ВГМУ. – 2013. – Т. 12, № 4. – С. 44–49.
5. Lazuko, S. S. Functional activity of BKCa channels in coronary vascular smooth muscle cells during combined exposure to hyperglycemia and stress / S. S. Lazuko, A. P. Solodkov, S. S. Skrinaus // Bull. Exp. Biol. Med. – 2014 Jan. – Vol. 156, N 3. – Р. 310–316.
6. Reactive oxygen species (ROS) in macrophage activation and function in diabetes / E. Rendra [et al.] // Immunobiology. – 2018 Dec. – Pii: S0171-2985(18)30213-4.
7. Sumi, D. Regulation of inducible nitric oxide synthase expression in advanced glycation end product-stimulated RAW 264.7 cells: the role of heme oxygenase-1 and endogenous nitric oxide / D. Sumi, L. J. Ignarro // Diabetes. – 2004 Jul. – Vol. 53, N 7. – Р. 1841–1850.
8. Propofol protects against high glucose-induced endothelial dysfunction in human umbilical vein endothelial cells / M. Zhu [et al.] // Anesth. Analg. – 2012 Feb. – Vol. 114, N 2. – Р. 303–309.
9. Inhibition of nitric oxide synthase uncoupling by sepiapterin improves left ventricular function in streptozotocin-induced diabetic mice / H. Jo [et al.] // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. – 2011 Aug. – Vol. 38, N 8. – Р. 485–493.
10. Chronic vascular toxicity of doxorubicin in an organ-cultured artery / T. Murata [et al.] // Br. J. Pharmacol. – 2001 Apr. – Vol. 132, N 7. – Р. 1365–1373.
Сведения об авторах:
Лазуко С.С. – к.б.н., доцент, заведующая кафедрой нормальной физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Медведев М.Н. – к.м.н., доцент кафедры патологической анатомии с курсом судебной медицины, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Беляева Л.Е. – к.м.н., доцент, заведующая кафедрой патологической физиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210009, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра нормальной физиологии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Лазуко Светлана Степановна.
