DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2021.4.27
Павлюкевич А.Н.
Введение рыбьего жира беременным крысам на фоне стресса предотвращает нарушение образования и действия оксида азота у потомства
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2021. – Том 20, №4. – С. 27-37.
Резюме.
Цель – оценить возможность предупреждения нарушений функционирования системы образования и действия оксида азота (NO) у пренатально стрессированных крыс с помощью рыбьего жира, вводимого их матерям во время беременности на фоне стресса.
Материал и методы. Из беспородных беременных крыс массой 180-220 г сформировали равночисленные группы (n=10): «Контроль беременные», «Стресс беременные», «Контроль беременные+рыбий жир», «Стресс беременные+рыбий жир». Стресс воспроизводили путем воздействия стрессоров в различные дни беременности: голодания в течение суток, контакта с экскрементами кошек в течение суток и 20-минутной иммобилизации в воде (t°=23±2). Крысам групп «Контроль беременные+рыбий жир» и «Стресс беременные+рыбий жир» внутрижелудочно ежедневно вводили 0,1 мл рыбьего жира (Биосола, Литва) из расчета 60 мг/кг эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот; крысам групп «Контроль беременные» и «Стресс беременные» – эквивалентный объем крахмального клейстера (0,1 мл). У 3-месячного потомства (n=181) неинвазивным способом измеряли систолическое, диастолическое и среднее артериальное давление (САД, ДАД, СрАД, соответственно); в сыворотке крови методом ИФА определяли концентрацию эндотелиальной и индуцибельной изоформ NO-синтазы (eNOS и iNOS, соответственно), циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ), асимметричного диметиларгинина (АДМА); спектрофотометрически в сыворотке крови определяли содержание нитратов/нитритов (NO3-/NO2-), диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА), супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы.
Результаты. Рыбий жир, вводимый беременным крысам на фоне стресса, способствовал повышению сниженного, по сравнению с контрольными самцами, содержания eNOS, цГМФ, СОД, каталазы, NO3-/NO2- (на 10,7%, 48,3%, 62,6%, 31,3%, 91,7% соответственно); снижению повышенной концентрации iNOS, АДМА, ДК, МДА (на 21,8%, 37,4%, 61,2%, 75,9% соответственно) в сыворотке крови потомства-самцов. У самок-потомства крыс группы «Стресс беременные+рыбий жир» в сыворотке крови обнаружено снижение повышенного, по сравнению с таковыми у контрольных самок, содержания iNOS, ДК, МДА (на 25,8%, в 2,6 и 4,9 раза соответственно) на фоне повышения сниженной концентрации NO3-/NO2-, СОД (на 84,6%, 52% соответственно). Введение рыбьего жира беременным самкам на фоне стресса предупреждало повышение САД, ДАД, СрАД у потомства.
Заключение. Введение рыбьего жира крысам во время беременности на фоне хронического стресса предотвращает нарушение продукции и действия NO у потомства.
Ключевые слова: рыбий жир, пренатальный стресс, оксид азота, NO-синтаза, асимметричный диметиларгинин, нитраты / нитриты, диеновые коньюгаты, малоновый диальдегид, супероксиддисмутаза, каталаза, циклический гуанозинмонофосфат.
Источники финансирования
Средства, выделенные по ГПНИ Республики Беларусь «Оценить отдаленные последствия пренатального стресса на тонус коронарных сосудов и обоснование способов предупреждения выявленных нарушений»; бюджетные средства учреждения образования «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет».
Литература
1. Gantner, B. N. Nitric oxide in cellular adaptation and disease / B. N. Gantner, K. M. LaFond, M. G. Bonini // Redox. Biol. – 2020 Jul. – Vol. 34. – 101550.
2. VEGF and bFGF induction by nitric oxide is associated with hyperbaric oxygen-induced angiogenesis and muscle regeneration / N. Yamamoto [et al.] // Sci. Rep. – 2020. – Vol. 10, N 1. – 2744.
3. New therapeutic implications of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) function/dysfunction in cardiovascular disease / A. Daiber [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2019. – Vol. 20, N 1. – P. 187.
4. Павлюкевич, А. Н. Система образования оксида азота у крыс, перенесших пренатальный стресс / А. Н. Павлюкевич, Л. Е. Беляева // Вестн. ВГМУ. – 2020. – Т. 19, № 2. – С. 35–43.
5. Maternal fish oil supplementation benefits programmed offspring from rat dams fed low-protein diet / B. M. Gregуrio [et al.] // Am. J. Obstet. Gynecol. – 2008. – Vol. 199. – P. 82.
6. 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.
7. Биохимия мембран : метод. пособие к лаборатор. занятиям для студентов биол. фак. специальности 1-31 01 01 Биология / авт.-сост. Н. М. Орел. – Минск : БГУ, 2010. – 28 с.
8. Костюк, В. А. Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцетина / В. А. Костюк, А. И. Потапович, Ж. В. Ковалева // Вопр. мед. химии. – 1990. – Т. 36, № 2. – С. 88–91.
9. Методы биохимических исследований, основанные на применении специализированного оборудования : метод. рекомендации для выполнения лаборатор. работ / Е. О. Данченко [и др.]. – Витебск : ВГУ им. П. М. Машерова, 2018. – 51 с.
10. Павлюкевич, А. Н. Интенсификация процессов перекисного окисления липидов и системное воспаление низкой интенсивности как следствие действия стрессоров в пренатальном периоде / А. Н. Павлюкевич, Л. Е. Беляева // Актуальные вопросы физиологии [Электронный ресурс] : сб. материалов науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвящ. 60-летию каф. норм. физиологии ГрГМУ, 23 мая 2019 г. / отв. ред. В. В. Зенчук. – Гродно : ГрГМУ, 2019. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
11. Morton, J. S. In utero origins of hypertension: mechanisms and targets for therapy / J. S. Morton, C.-L. Cooke, S. T. Davidge // Physiol. Rev. – 2016 Apr. – Vol. 96, N 2. – P. 549–603.
12. Parental vitamin D deficiency during pregnancy is associated with increased blood pressure in offspring via Panx1 hypermethylation / L. M. G. Meems [et al.] // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2016 Dec. – Vol. 311, N 6. – P. H1459–H1469.
13. Histone acetylation of immune regulatory genes in human placenta in association with maternal intake of olive oil and fish consumption / N. Acevedo [et al.] // Int. J. Mol. Sci. – 2019 Mar. – Vol. 20, N 5. –P. 1060.
14. Atochin, D. N. Endothelial nitric oxide synthase transgenic models of endothelial dysfunction / D. N. Atochin, P. L. Huang // Pflugers Arch. – 2010 Nov. – Vol. 460, N 6. – P. 965–974.
15. Nitrite reduction to nitric oxide by deoxyhemoglobin vasodilates the human circulation / K. Cosby [et al.] // Nat. Med. – 2003 Dec. – Vol. 9, N 12. – P. 1498–1505.
16. Stanhewicz, A. E. Sex differences in endothelial function important to vascular health and overall cardiovascular disease risk across the lifespan / A. E. Stanhewicz, M. M. Wenner, N. S. Stachenfeld // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2018 Dec. – Vol. 315, N 6. – P. H1569–H1588.
17. Effects of dietary docosahexaenoic acid (DHA) on eNOS in human coronary artery endothelial cells / C. L. Stebbins [et al.] // J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. – 2008 Dec. – Vol. 13, N 4. – P. 261–268.
18. Intake of omega-3 formulation EPA:DHA 6:1 by old rats for 2 weeks improved endothelium-dependent relaxations and normalized the expression level of ACE/AT1R/NADPH oxidase and the formation of ROS in the mesenteric artery / M. A. Farooq [et al.] // Biochem. Pharmacol. – 2020 Mar. – Vol. 173. – 113749.
19. Omega-3 LCPUFA supplement: a nutritional strategy to prevent maternal and neonatal oxidative stress / N. Kajarabille [et al.] // Matern. Child Nutr. – 2017 Apr. – Vol. 13, N 2. – e12300.
20. Effects of DHA-enriched fish oil on monocyte/macrophage activation marker sCD163, asymmetric dimethyl arginine, and insulin resistance in type 2 diabetic patients / O. Toupchian [ et al.] // J. Clin. Lipidol. – 2016 Jul-Aug. – Vol. 10, N 4. – P. 798–807.
21. Specific Effects of n-3 fatty acids and 8-bromo-cgmp on the cyclic nucleotide phosphodiesterase activity in neonatal rat cardiac myocytes / M. Picq [et al.] // J. Mol. Cell. Cardiol. – 1996 Oct. – Vol. 28, N 10. – P. 2151–2161.
22. Maternal dietary docosahexaenoic acid alters lipid peroxidation products and (n-3)/(n-6) fatty acid balance in offspring mice / B. Yang [et al.] // Metabolites. – 2019 Mar. – Vol. 9, N 3. – P. 40.
23. USDA National Nutrient Database for Standard Reference [Electronic resource] / U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. – 2021. – Mode of access: https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/04589. – Date of access: 04.09.2021.
24. Maternal vitamin D deficiency delays glomerular maturity in F1 and F2 offspring / F. A. M. Nascimento [et al.] // PloS One. – 2012. – Vol. 7, N 8. – e41740.
25. Vitamin D insufficiency is associated with impaired vascular endothelial and smooth muscle function and hypertension in young rats / M. Tare [et al.] // J. Physiol. – 2011 Oct. – Vol. 589, pt. 19. – P. 4777–4786.
26. El-Mansi, A. A. Calcitriol and punica granatum extract concomitantly attenuate cardiomyopathy of diabetic mother rats and their neonates via activation of Raf/MEK/ERK signalling and mitigation of apoptotic pathways / A. A. El-Mansi, M. A. Al-Kahtani // Folia Biol. (Praha). – 2019. – Vol. 65, N 2. – P. 70–87.
27. Vitamin D and the regulation of placental inflammation / N. Q. Liu [et al.] // J. Immunol. – 2011 May. – Vol. 186, N 10. – P. 5968–5974.
28. Kemse, N. G. Supplementation of maternal omega-3 fatty acids to pregnancy induced hypertension Wistar rats improves IL10 and VEGF levels / N. G. Kemse, A. A. Kale, S. R. Joshi // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. – 2016 Jan. – Vol. 104. – P. 25–32.
Сведения об авторах:
Павлюкевич А.Н. – м.м.н., старший преподаватель кафедры 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. – Павлюкевич Анна Николаевна.
