Рис. 4. Поєднаний вплив L-аргініну/рибоксину на активність cNOS в аорті щурів різного віку.
* - різниця вірогідна порівняно з контролем, р<0,01;
# - різниця вірогідна порівняно з дорослими, р<0,01.
Для підтвердження факту прямого впливу L-аргініну та рибоксину на активність cNOS ми досліджували їх комбіновану дію після попереднього введення неселективного інгібітора фермента - NG-нітро-L-аргінін-метилестер (L-NAME, "Sigma", США), який вводили внутрішньоочеревинно, одноразово у дозі 30 мг/кг ваги тіла експериментальних тварин. Результати дослідження не показали достовірного підвищення ферментативної активності сNOS в судинній стінці як у дорослих, так і у старих тварин. Це свідчить, що вазодилататорний ефект L-аргініну з рибоксином реалізується через безпосередню активацію cNOS. Можна вважати, що виявлений позитивний ефект поєднаного впливу L-аргініну та рибоксину на реактивність судинної стінки дорослих і старих щурів має потенційно важливе значення, оскільки відновлює ендотелійзалежні вазодилататорні реакції, нормалізує функцію ендотелію, запобігає розвитку деструктивних процесів в судинах.
ВИСНОВКИ
- В дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового
завдання, що полягає у виявленні вікових змін в судинній стінці експериментальних тварин
процесів окиснювальної модифікації ліпідів та стану окисного та аргіназного шляхів
перетворень L-аргініну. Виявлені порушення в судинній стінці можуть свідчити про розвиток
ендотеліальної дисфункції при старінні.
- З віком змінюються метаболічні перетворення продуктів окиснювальної модифікації ліпідів. У старих тварин знижується рівень первинних та вторинних продуктів ліпопероксидації, підвищується рівень лізоформ фосфоліпідів та вміст насичених жирних кислот.
- У старих тварин спостерігається зниження рівня стабільних метаболітів оксиду азоту в плазмі крові та судинній стінці.
- Виявлена вікова різниця в різних ланках синтезу оксиду азоту. У старих тварин знижується
ферментативна активність сNOS, але зростає ферментативна активність iNOS, що корелює з
рівнем первинних продуктів ліпопероксидації.
- В судинній стінці у старих тварин спостерігаються зниження аргіназної активності та рівня
сечовини (карбаміду), що свідчить про порушення в неокисному шляху обміну L-аргініну.
6. Встановлено, що ліпопротеїни атерогенних класів плазми крові пригнічують процеси ПОЛ та
знижують продукцію стабільних метаболітів оксиду азоту в судинній стінці як у дорослих,
так і у старих експериментальних тварин.
7. Застосування субстрату NO - L-аргініну разом з метаболічним агентом - рибоксином в
фізіологічній концентрації (10-6моль/л) сприяють підвищенню рівня NO2ˉ в судинній стінці
старих тварин переважно за рахунок активації сNOS в ендотеліальних клітинах.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1.Кульчицкий О.К., Потапенко Р.И., Новикова С.Н., Нижанковская О.В. Процессы пероксидации липидов в стенке аорты крыс разного возраст // Пробл. старения и долголетия. - 2004. - Т.13, № 4. - С. 502 - 509.
(Дисертанту належать результати визначення продуктів ПОЛ та їх похідних в судинній стінці).
2.Кульчицький О.К., Потапенко Р.І., Ніжанковська О.В. Рівень стабільних метаболітів оксиду азоту в плазмі крові та судинній стінці у щурів при старінні // Мед. хімія. - 2004. - Т.6, № 4. - С. 95 - 97.
(Дисертанту належать результати визначення стабільних метаболітів оксиду азоту ).
3.Безруков В.В., Сикало Н.В., Кульчицький О.К., Ніжанковська О.В. Вікові особливості порушень функції ендотелію та їх фармакологічна корекція (експериментальне дослідження) // Журнал АМН України. - 2005. - Т.11, № 1. - С. 128 - 135.
(Дисертанту належать результати визначення рівня нітрит та нітрат-аніонів, ферментативної активності конститутивної NOS).
4.Потапенко Р.І., Ніжанковська О.В., Новікова С.М., Бурчинська М.К., Кульчицький О.К. Вплив ліпопротеїнів на продукцію стабільних метаболітів оксиду азоту аортою дорослих і старих щурів // Бук.мед. вісник. - 2005. - Т.9, № 2.- С.210 - 212.
(Дисертанту належать результати визначеня рівня стабільних метаболітів оксиду азоту).
5.Ніжанковська О.В. Вікові особливості ліпідного складу та перекисних процесів в аорті щурів // Тези доп. IV Укр. конф. молодих вчених, присвяченої пам`яті акад. Фролькіса В.В. - К.: Ін-т геронтології. - 2003. - С.168 - 169.
6.Ніжанковська О.В. Вікові особливості системи оксида азота в аорті та плазмі щурів різного віку // Тези доп. V Укр. конф. молодих вчених, присвяченої пам`яті акад.Фролькіса В.В. - К.: ін-т геронтології. - 2004. - С.130 - 131.
7.Ніжанковська О.В. Особливості системи оксиду азоту при старінні в судинній стінці та плазмі крові щурів // Тези доп. Міжнародної конференції "Сучасний стан і проблеми експериментальної та клінічної біохімії". - Тернопіль (Мед. хімія). - 2004. - Т. 6, № 3. - С. 146.
8.Ніжанковська О.В. Вплив препарату "Кораргін" (L-аргінін-рибоксин) на активність ендотеліальної NO-синтази в судинній стінці щурів при старінні // Тези доп. Наук. конф. молодих вчених "Актуальні проблеми старіння" присвячена пам`яті академіка Фролькіса В.В. - К.: Ін-т геронтології. - 2005. - С. 125 - 126.
9.Потапенко Р.І., Ніжанковська О.В., Новікова С.М., Бурчинська М.К., Кульчицький О.К. Перекисні процеси та стан системи оксида азоту в судинній стінці щурів різного віку // Тези доп. IV національного конгресу геронтологів і геріатрів України. - Київ (Пробл. старения и долголетия). - 2005. - Т. 14, приложение. - С. 47.
(Дисертанту належать результати дослідження продуктів ПОЛ, стабільних метаболітів NO і ферментативної активності конститутивної та індуцибельної NOS ).
АНОТАЦІЯ
Ніжанковська О.В. Пероксидні процеси та стан системи оксиду азоту в судинній стінці щурів різного віку. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія. - Інститут геронтології АМН України, Київ, 2006.
В дисертації наведені результати дослідження вікових змін процесів ПОЛ та змін окисного і неокисного шляхів обміну L-аргініну, як основного субстрату синтезу NO в судинній стінці експериментальних тварин.
Показано, що за старіння відбуваються зміни метаболічних перетворювань продуктів окисної модифікації ліпідів в стінці аорти. Виявлена вікова різниця в різних ланках синтезу NO. У старих щурів спостерігається зменшення рівня стабільних метаболітів NO за рахунок зниження активності NO-синтази та аргінази в судинній стінці.
Встановлено, що ліпопротеїни атерогенних фракцій пригнічують процеси ПОЛ та знижують продукцію стабільних метаболітів NO в судинній стінці у щурів обох вікових груп. При введені in vivo щурам L-аргініну та рибоксину у фізіологічних концентраціях (10ˉ6 моль/л) спостерігається підвищення рівня нітрит-аніону в стінці аорти старих тварин переважно за рахунок підвищення активності cNOS в ендотеліоцитах, що обумовлює позитивний вазодилататорний ефект.
Ключові слова: оксид азоту, NO-синтаза, ліпопротеїни, судинна стінка, старіння.
АННОТАЦИЯ
Нижанковская О.В. Пероксидные процессы и состояние системы оксида азота в сосудистой стенке крыс разного возраста. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 03.00.04 - биохимия. - Институт геронтологии АМН Украины, Киев, 2006.
В диссертации приведены результаты исследования возрастных изменений процессов ПОЛ и изменений оксигеназного и неоксигеназного путей обмена L-аргинина, как основного субстрата синтеза NO, в сосудистой стенке экспериментальных животных.
Показано, что при старении происходят изменения метаболических преобразований продуктов окислительной модификации липидов в стенке аорты. Так, содержание диеновых и триеновых конъюгат, которые регистрируются в изопропаноловой фазе липидного экстракта, с возрастом снижается. Уровень остатков полиненасыщенных жирных кислот (соединения с изоллированными двойными связями), входящих в состав фосфолипидов, у старых животных снижается в стенке аорты. В возрастом наблюдается падение относительного уровня ненасыщенных жирных кислот и повышается содержание насыщенных жирных кислот, вследствии этого повышается коэффициент насыщенности жирнокислотных остатков фосфолипидов в сосудистой стенке.
Обнаружена возрастная разница в различных звеньях синтеза NO. Установлены закономерные возрастные изменения уровня стабильных метаболитов NO в сосудистой стенке. Так, у старых крыс суммарное содержание нитрит- и нитрат-анионов ниже по сравнению со взрослыми животными. Такое снижение происходит за счет падения сNO-синтазной активности в стенке аорты, которое может быть связано с накоплением в эндотелиоцитах кальция, угнетающего сNOS-кальций-кальмодулин-зависимый механизм, а также с уменьшением экспрессии гена. У старых животных достоверно возрастает ферментативная активность iNOS в сосудистой стенке, приводящая к избыточной продукции и накоплению в ткани аорты пероксинитрита, динитрозильных активных метаболитов NO.
Изучение аргиназного обмена L-аргинина, как основного субстрата NO, показало закономерные изменения при старении: снижение уровня мочевины (карбамида) и активности аргиназы в сосудистой стенке.
Установлено, что липопротеины атерогенных фракций угнетают процессы ПОЛ (снижается уровень ТБК-АП) и снижают суммарное содержание стабильных метаболитов NO в сосудистой стенке у крыс обеих возрастных груп. Такие изменения скорее всего обусловлены структурно-метаболическими особенностями ткани аорты, наличием субстратов ПОЛ, состоянием про-, антиоксидантных систем.
Показано, что при введении in vivo крысам L-аргинина и рибоксина в физиологических концентрациях (10ˉ6 моль/л) наблюдается повышение уровня нитрит-аниона в стенке аорты старих животных преимущественно за счет повышения активности cNOS в эндотелиоцитах. Чтобы подтвердить прямое влияние этих субстанций, экспериментальным животным обеих возрастных групп внутрибрюшинно в дозе 30 мг/кг массы тела был введен ингибитор cNOS. Достоверного повышения ферментативной активности cNOS у животных не наблюдалось. Таким образом, результаты этого исследования свидетельствуют о сосудорасширяющемся действии L-аргинина с рибоксином, которое происходит за счет активации cNOS.
Ключевые слова: ПОЛ, оксид азота, L-аргинин, NO-синтаза, липопротеины, аорта, старение.
ANNOTATION
Nizhankovska O.V. Peroxide processes and the state of nitric oxide system in the vessel wall in the rats of different age. - Manuscript.
Dissertation for the candidate of medical science degree in the specialty 03.00.04 – biochemistry. -
Institute of Gerontology of the Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kiev, 2006.
This dissertation has been focused on study of age-related changes in the lipid peroxidation and changes in the oxidative and non-oxidative pathways of arginine metabolism as a major substrate of the nitric oxide synthesis in the vessel wall of the experimental animals.
According to the author’s findings, metabolic transformations of oxidative lipid products in the aortal wall undergo changes in aging.
In the old rats, there were age-dependent differences found in the various links of NO synthesis. That is, there was a decrease in a level of the stable NO metabolites, resultant from reduced NO-synthase and arginase activities in the aortal wall.
The lipoproteins of atherogenic fractions were shown to suppress lipid peroxidation and to decrease production of stable NO metabolites in the wall in animals of both age groups.
Upon in vivo administration of L-arginine and riboxine in the physiological concentration 106 mol/l, there was an observation of increase in the nitrite-anion in the aortal wall of old animals, mainly, owing to an increased cNOS activity in the endotheliocytes thus leading to a positive vasodilatory effect.
Keywords: nitric oxide, NO-synthase, lipoproteins, vessel wall, aging.
| 
