DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2020.2.35
Павлюкевич А.Н., Беляева Л.Е.
Система образования оксида азота у крыс, перенесших пренатальный стресс
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2020. – Том 19, №2. – С. 35-43.
Резюме.
Цель – оценить уровень образования оксида азота (NO), интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в сыворотке крови и уровень системного воспаления низкой интенсивности, а также определить артериальное давление (АД) у крыс, матери которых подвергались действию стрессоров во время беременности.
Материал и методы. Из беспородных беременных крыс (180-220 г) сформировали две группы по 10 животных в каждой. Крыс группы «Стресс» в различные дни беременности подвергали голоданию в течение суток, контакту с экскрементами кошек в течение суток и 20-минутной иммобилизации в воде (t°=23±2); у второй группы («Контроль») беременность развивалась в нормальных условиях. У 3-месячного потомства в сыворотке крови определяли концентрацию нитратов/нитритов (NO3-/NO2-), эндотелиальной и индуцибельной изоформ NO-синтазы (eNOS и iNOS соответственно), асимметричного диметиларгинина (АДМА), диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА), С-реактивного белка (hsСРБ), а также измеряли АД.
Результаты. Действие стрессоров в пренатальном периоде способствовало повышению АД, увеличению концентрации iNOS, СРБ и МДА без статистически значимых изменений уровня NO3-/NO2- в сыворотке крови 3-месячных крыс обоих полов. У самцов (но не самок), чьи матери подвергались действию стрессоров во время беременности, также выявлено снижение концентрации eNOS и повышение содержания АДМА и ДК в сыворотке крови.
Заключение. Нарушения системы синтеза NO у пренатально стрессированных крыс имеют половые особенности. У 3-месячного потомства, родившегося от крыс, которые подвергались действию стрессоров во время беременности, повышается интенсивность ПОЛ, развивается системное воспаление низкой интенсивности и повышается АД.
Ключевые слова: пренатальный стресс, оксид азота, NO-синтаза, асимметричный диметиларгинин, перекисное окисление липидов, системное воспаление низкой интенсивности, артериальное давление.
Источники финансирования: средства, выделенные по ГПНИ Республики Беларусь «Оценить отдаленные последствия пренатального стресса на тонус коронарных сосудов и обоснование способов предупреждения выявленных нарушений».
Литература
1. Furchgott, R. F. Endothelium-derived relaxing factor: discovery, early studies, and identification as nitric oxide / R. F. Furchgott // Biosci. Rep. – 1999 Aug. – Vol. 19, N 4. – P. 235–251.
2. New therapeutic implications of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) function/dysfunction in cardiovascular disease / A. Daiber [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2019 Jan. – Vol. 20, N 1. – pii: E187.
3. Barker, D. J. In utero programming of chronic disease / D. J. Barker // Clin. Sci. (Lond). – 1998 Aug. – Vol. 95, N 2. – P. 115–128.
4. Особенности нарушений NO-зависимых механизмов регуляции тонуса сосудов сердца крыс, перенесших действие стрессоров в пренатальном периоде / Л. Е. Беляева [и др.] // Вестн. ВГМУ. – 2017. – Т. 16, № 2. – С. 58–69.
5. Mir, S. A. An improved zinc reduction method for direct determination of nitrate in presence of nitrite / S. A. Mir // As. J. Chem. – 2007. – Vol. 19, N 7. – P. 5703–5710.
6. Гаврилов, В. Б. Измерение диеновых конъюгатов в плазме по ультрафиолетовому поглощению гептановых и изопропильных экстрактов / В. Б. Гаврилов, А. Р. Гаврилова, Н. Ф. Хмара // Лаб. дело. – 1988. – № 2. – С. 60–64.
7. Андреева, Л. И. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой / Л. И. Андреева, Л. А. Кожемякин, А. А. Кишкун // Лаб. дело. – 1988. – № 11. – С. 41–43.
8. Эндотелий. Физиология и патология : монография / А. С. Кузнецов [и др.]. – Одесса : Феникс, 2018. – 284 с.
9. Fulton, D. J. Transcriptional and posttranslational regulation of eNOS in the endothelium / D. J. Fulton // Adv. Pharmacol. – 2016. – Vol. 77. – P. 29–64.
10. The cell-specific expression of endothelial nitric-oxide synthase: a role for DNA methylation / Y. Chan [et al.] // J. Biol. Chem. – 2004 Aug. – Vol. 279, N 33. – P. 35087–35100.
11. The expression of endothelial nitric-oxide synthase is controlled by a cell-specific histone code / J. E. Fish [et al.] // J. Biol. Chem. – 2005 Jul. – Vol. 280, N 26. – P. 24824–24838.
12. Lee, D. Y. Atherosclerosis and flow: roles of epigenetic modulation in vascular endothelium / D. Y. Lee, J. J. Chiu // J. Biomed. Sci. – 2019 Aug. – Vol. 26, N 1. – P. 56.
13. Anavi, S. iNOS as a metabolic enzyme under stress conditions / S. Anavi, O. Tirosh // Free Radic. Biol. Med. – 2020 Jan. – Vol. 146. – P. 16–35.
14. Epigenetic basis for the transcriptional hyporesponsiveness of the human inducible nitric oxide synthase gene in vascular endothelial cells / G. C. Chan [et al.] // J. Immunol. – 2005 Sep. – Vol. 175, N 6. – P. 3846–3861.
15. Fulton, M. D. The biological axis of protein arginine methylation and asymmetric dimethylarginine / M. D. Fulton, T. Brown, Y. G. Zheng // Int. J. Mol. Sci. – 2019 Jul. – Vol. 20, N 13. – pii: E3322.
16. Chen, K. Nitric oxide in the vasculature: where does it come from and where does it go? A quantitative perspective / K. Chen, R. N. Pittman, A. S. Popel // Antioxid. Redox Signal. – 2008 Jul. – Vol. 10, N 7. – P. 1185–1198.
17. Asymmetric dimethylarginine (ADMA) as an important risk factor for the increased cardiovascular diseases and heart failure in chronic kidney disease / X. Liu [et al.] // Nitric Oxide. – 2018 Aug. – Vol.78. – P. 113–120.
18. Tain, Y. L. Toxic dimethylarginines: asymmetric dimethylarginine (ADMA) and symmetric dimethylarginine (SDMA) / Y. L. Tain, C. N. Hsu // Toxins (Basel). – 2017 Mar. – Vol. 9, N 3. – pii: E92.
19. Association of circulating levels of ADMA with carotid intima-media thickness in patients with CKD: a systematic review and meta-analysis / F. Wang [et al.] // Kidney Blood Press. Res. – 2018. – Vol. 43, N 1. – P. 25–33.
20. Eklund, C. M. Proinflammatory cytokines in CRP baseline regulation / C. M. Eklund // Adv. Clin. Chem. – 2009. – Vol. 48. – P. 111–136.
21. Stress during pregnancy alters temporal and spatial dynamics of the maternal and offspring microbiome in a sex-specific manner / E. Jacarevic [et al.] // Sci. Rep. – 2017 Mar. – Vol. 7. – P. 44182.
22. Proinflammatory effects of advanced lipoxidation end products in monocytes / N. Shanmugam [et al.] // Diabetes. – 2008 Apr. – Vol. 57, N 4. – P. 879–888.
23. Estrogen receptor subcellular localization and cardiometabolism / P. Gourdy [et al.] // Mol. Metab. – 2018 Sep. – Vol. 15. – P. 56–69.
24. Estradiol counteracts oxidized LDL-induced asymmetric dimethylarginine production by cultured human endothelial cells / E. Monsalve [et al.] // Cardiovasc. Res. – 2007 Jan. – Vol. 73, N 1. – P. 66–72.
25. Prenatal hypoxia causes long-term alterations in vascular endothelin-1 function in aged male, but not female, offspring / S. L. Bourque [et al.] // Hypertension. – 2013 Oct. – Vol. 62, N 2. – P. 753–758.
26. Prenatal hypoxia enhanced angiotensin II-mediated vasoconstriction via increased oxidative signaling in fetal rats / X. Zhu [et al.] // Reprod. Toxicol. – 2016 Apr. – Vol. 60. – P. 21–28.
27. Implications of maternal nutrient restriction in transgenerational programming of hypertension and endothelial dysfunction across F1-F3 offspring / B. F. Ponzio [et al.] // Life Sci. – 2012 Apr. – Vol. 90, N 15/16. – P. 571–577.
28. Growth restriction before or after birth reduces nephron number and increases blood pressure in male rats / M. E. Wlodek [et al.] // Kidney Int. – 2008 Jul. – Vol. 74, N 2. – P. 187–195.
29. Wyrwoll, C. S. Developmental programming of renal glucocorticoid sensitivity and the renin–angiotensin system / C. S. Wyrwoll, P. J. Mark, B. J. Waddell // Hypertension. – 2007 Sep. – Vol. 50, N 3. – P. 579–584.
30. Prenatal programming of rat proximal tubule Na+/H+ exchanger by dexamethasone / A. Dagan [et al.] // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. – 2007 Mar. – Vol. 292, N 3. – P. R1230–R1235.
Сведения об авторах:
Павлюкевич А.Н. – м.м.н., старший преподаватель кафедры патологической физиологии, 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 патологической физиологии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Беляева Людмила Евгеньевна.
