Tag Archives: оксид азоту

Застосування методології мереж Петрі для оцінки біофізико-хімічних параметрів функціонування мітохондрій

Г. В. Данилович*, О. Ю. Чуніхін, Ю. В. Данилович, С. O. Kостерін

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua

Отримано: 01 листопада 2021; Затверджено: 17 травня 2021

Із використанням методології мереж Петрі розроблено математичну імітаційну модель, яка дозволяє прогнозувати одночасні зміни біофізико-хімічних параметрів функціонування мітохондрій. Модель взаємопов’язує зміни в часі гідродинамічного діаметра мітохондрій, функціонування електронного транспортного ланцюга, ендогенної флуоресценції нуклеотидів аденіну, сигналу флуоресценції DCF щодо продукування АФК та ефектів NaN3. Розраховані значення досліджуваних біофізико-хімічних параметрів відповідали експериментально одержаним даним. Модель дозволяє поєднати функціональні зміни мітохондрій та їх структурну репрезентацію, а також значно оптимізувати експериментальні умови.

NO-синтазна активність та вміст оксиду азоту в лімфоїдних клітинах тимуса та селезінки щурів за ожиріння, індукованого дієтою

Л. Кот*, В. Конопельнюк, К. Дворщенко, В. Верещака

ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: kot_lora@ukr.net

Отримано: 10 серпня 2021; Затверджено: 17 травня 2021

Відомо, що порушення метаболічних процесів за ожиріння супроводжуються системним запаленням та дисбалансом імунної системи, і що система оксиду азоту (NO) є однією з ключових ланок у регуляції імунних реакцій організму. Метою роботи було оцінити NO-синтазну (NOS) активність та вміст NO у клітинах тимуса та селезінки щурів за ожиріння, індукованого 14-тижневою висококалорійною дієтою. Вміст NO в клітинних суспензіях визначали за допомогою реактива Гріса, NO-синтазну активніть – за специфічним розщепленням NADPH++. Показано, що за експериментального ожиріння тварин вміст NO в клітинах тимуса і селезінки та активність NOS у селезінці знижувались  у разі одночасного збільшення вмісту NO та активності NOS у сироватці крові. Одержані дані свідчать про зміни функціональної активності лімфоїдних клітин та загальної адаптаційної здатності організму за  ожиріння.

Стан системи оксиду азоту за експериментального антифосфоліпідного синдрому

О. З. Яремчук, К. А. Посохова, І. П. Кузьмак,
М. І. Куліцька, І. М. Кліщ, М. М. Корда

Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського
e-mail: yaremchuk@tdmu.edu.ua

Отримано: 11 листопада 2019; Затверджено: 21 січня 2020

Антифосфоліпідний синдром (АФС) є автоімунним захворюванням, що характеризується наявністю антитіл до негативно заряджених мембранних фосфоліпідів (аФЛ). Розвиток ендотеліальної­ дисфункції за АФС супроводжується тромбозами, плацентарною недостатністю та загибеллю ембріона внаслідок порушення кровообігу в судинах плаценти. Встановлено, що синтез та біодоступність оксиду азоту (NO) в ендотелії за АФС є порушеними, але значення NO системи в підтриманні вагітності за цієї патології залишається нез’ясованим. Метою роботи було оцінити стан системи оксиду азоту за застосування модуляторів синтезу оксиду азоту (L-аргініну та аміногуанідину) у вагітних і невагітних тварин з АФС. У сироватці крові та печінці мишей BALB/c з експериментальним АФС до вагітності та на 18-й день вагітності визначали вміст еNOS та іNOS із застосуванням ELISA та вміст стабільних метаболітів оксиду азоту NO2 та NO3 з використанням реактива Гріса. Одержані дані вказують на недостатню продукцію NO ізоензимом eNOS та гіпер­продукцію NO ізоформою iNOS у сироватці крові та печінці мишей в патогенезі АФС. Так, під час АФС вміст еNOS та NO2 знижувався, тоді як іNOS та NO3 підвищувався порівняно з контрольними показниками. Введення мишам з АФС L-аргініну призводило до підвищення вмісту еNOS, NO2, NO3 у сироватці крові та печінці в досліджувані терміни відносно показників групи мишей з АФС. За комбінованого введення тваринам L-аргініну та селективного інгібітора іNOS аміногуанідину виявлено не лише значне підвищення вмісту eNOS та зниження вмісту iNOS, але й нормалізацію рівня NO2– та NO3 в сироватці крові та печінці мишей з АФС до вагітності та на 18-й день вагітності порівняно з показниками групи мишей з АФC.

Джерела і закономірності синтезу оксиду азоту в клітинах гладенького м’яза матки

Г. В. Данилович, Ю. В. Данилович, Т. В. Богач,
В. Т. Гурська, С. О. Костерін

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua

Отримано: 28 лютого 2019; Затверджено: 17 травня 2019

Доведено, що синтез NO в ізольованих мітохондріях гладенького м’яза матки щурів є залежним від надходження екзогенного Са2+ до мітохондрій (інгібується 1–10 мМ Mg2+ за відсутності АТР, 10 мкМ рутенієвим червоним), пригнічується антагоністами кальмодуліну (0,1–10 мкМ кальмідозоліумом та 1–100 мкМ трифлуоперазином). Він блокується відомим антагоністом конститутивних NO-синтаз NG-нітро-L-аргініном з ефектом полумаксимального інгібування близько 25 мкМ. Помірна дехолестеринізація плазматичної мембрани міоцитів за їх обробки 0,01%-им дигітоніном приводить до зростання синтезу NO клітинами, що свідчить на користь того, що плазмалема є можливим джерелом NO в міоцитах матки.

Вплив нітропрусиду натрію та S-нітрозоглутатіону на вміст пігментів і антиоксидантну систему дефектних за токоферолом рослин Arabidopsis thaliana

Н. М. Семчук, Ю. В. Василик, О. І. Кубрак, В. І. Лущак

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: lushchak@pu.if.ua

Нітропрусид натрію та S-нітрозоглутатіон були використані як джерела екзогенного оксиду азоту (NO) для вивчення його впливу на біохімічні параметри та активність антиоксидантних ензимів у листках рослин Arabidopsis thaliana дикого типу та дефект­них за біосинтезом токоферолу ліній vte4 та vte1, а також можливу участь токоферолу в регуляції антиоксидантної відповіді за стресу, зумовленому NO. Обробка рослин нітропрусидом натрію підвищує активність ензимів, які знешкоджують пероксид водню в усіх досліджуваних ліній, збільшує активність глутатіонредуктази та глутатіон-S-трансферази та зменшує інтенсивність пероксидного окислення ліпідів у мутантної лінії vte1. Обробка рослин S-нітрозоглутатіоном призводить до зростання вмісту карбонільних груп протеїнів та інактивації аскорбатпероксидази, гваяколпероксидази та дегідроаскорбатредуктази в листках рослин усіх досліджуваних ліній. На відміну від рослин дикого типу, у мутантних ліній S-нітрозоглутатіон підвищує активність супероксиддисмутази та знижує – каталази та співвідношення хлорофілу a/b. Останнє може свідчити про те, що токоферол якимось чином задіяний у захисті рослин від стресу, індукованого NO, але механізм цього процесу ще належить з’ясувати.

Біосинтез оксиду азоту з L-аргініну. Особливості утворення та функціональна роль NO в мітохондріях

Г. В. Данилович, Т. В. Богач, Ю. В. Данилович

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua

В огляді проаналізовано сучасні дані щодо біохімічних закономірностей біосинтезу оксиду азоту із L-аргініну в клітинах ссавців за нормоксичних умов. Розглянуто структуру та особливості регуляції ізоформ NO-синтази. Акценти зроблено на новітніх уявленнях про компартменталізацію в клітинах окремих ізоформ цього ензиму та можливості спрямованого транспорту оксиду азоту в судинній стінці. Центральне місце в огляді приділено питанням ендогенного утворення NO в мітохондріях та його вірогідному фізіологічному значенню. Подано і власні результати по ідентифікації оксиду азоту в мітохондріях гладенького м’яза матки, біохімічні характеристики цього процесу, обговорено можливу роль NO в регуляції транспорту Са2+ в мітохондріях.

Антистресові ефекти N-стеароїлетаноламіну за хронічного соціального стресу в щурів

Т. М. Горідько1, Г. В. Косякова1, А. Г. Бердишев1, О. Ф. Мегедь1, Є. А. Гудзь1,
О. В. Онопченко1, В. С. Асмолкова1, В. М. Лозова2, Є. В. Тукаленко2, О. В. Бондаренко2,
І. І. Тубальцева2, О. А. Коваленко2, М. Ю. Макарчук2, Н. М. Гула1

нститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: TanGoRi@ukr.net

На моделі хронічного соціального стресу в щурів досліджено вплив N-стеароїлетаноламіну на низку біохімічних показників, що задіяні у формуванні стрес-реакції організму (кортикостерон, катехоламіни, ТБК-активні продукти, нітрит-аніон, серотонін, тестостерон). Також досліджено стан пам’яті, рівень дослідницької активності та больової чутливості у тварин. По­казано, що за застосування N-стеароїлетаноламіну (14 днів, інтрагастрально, 50 мг/кг) після розвитку в щурів хронічного соціального стресу (який спричинювали щоденними протягом 14 днів агоністичними взаємодіями між тваринами) відбувалася нормалізація вмісту кортикостерону, тестостерону, адреналіну, норадреналіну, допаміну, ТБК-активних продуктів, нітрит-аніону та вірогідне зростання вмісту серотоніну. Ці зміни сприяли покращенню стану пам’яті та зростанню рівня дослідницької активності в щурів. При цьому, за дії N-стеароїлетаноламіну рівень больової чутливості в тварин не змінювався, а залишався на рівні значень у стресованих тварин.

Про-/антиоксидантні реакції та метаболізм оксиду азоту в умовах підгострої дії похідних бурштинової кислоти

І. А. Палагіна

ДУ «Інститут проблем ендокринної патології ім. В. Я. Данилевського НАМН України», Харків;
e-mail: lab-tox@ukr.net

Похідні бурштинової кислоти є активними сполуками, які реалізують свою біологічну дію шляхом впливу на про-/антиоксидантні процеси та енергетичний метаболізм. У роботі досліджено метаболізм оксиду азоту та реакції вільнорадикального пероксидного окислення протеїнів і ліпідів в організмі щурів за умов підгострої дії сполук з антидіабетичною активністю – похідного бурштинової кислоти та його метаболітів. Встановлено, що досліджені сполуки зумовлюють зміни інтенсивності протеїн- та ліпопероксидації в печінці та сироватці крові щурів, які взаємопов’язані зі змінами активності ключових антиоксидантних ензимів. Похідні бурштинової кислоти виявили інгібувальну дію на синтазу оксиду азоту, що позначалося на зниженні рівня нітрит- і нітрат-аніонів у печінці, плазмі крові та сечі, а також на змінах стану окислювальних процесів у печінці та сироватці крові. Зміни про-/антиоксидантних реакцій та гомеостазу оксиду азоту можуть бути критеріями оцінки біологічної дії сукцинатвмісних сполук.

Вплив тимічних мезенхімних стовбурових клітин на аргіназну активність та продукцію оксиду азоту в макрофагах мишей

Р. С. Довгий1,2, І. С. Нікольський3, Л. М. Сківка1

1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
2ДУ «Інститут геронтології ім. Д. Ф. Чеботарьова НАМН України», Київ, Україна;
3ДУ «Інститут генетичної та регенеративної медицини НАМН України», Київ, Україна;
e-mail: romandovgiy@gmail.com

Мезенхімні стовбурові клітини (МСК) відомі своїми терапевтичними властивостями, які значною мірою зумовлені їх протизапальною дією. Нами досліджувалася здатність МСК молодих мишей, модулювати метаболічний профіль макрофагів, одержаних від старих тварин. Клітини кісткового мозку молодих та старих мишей співкультивували з МСК у присутності M-CSF. Продукцію оксиду азоту оцінювали реакцією Гріса, аргіназну активність вимірювали у клітинних лізатах. Встановлено, що аргіназна активність була вірогідно нижчою в макрофагах старих мишей порівняно з такими, одержаними від молодих тварин (P ˂ 0,05). Сингенне співкультивування з МСК значно стимулювало аргіназну активність макрофагів і молодих, і старих мишей (P ˂ 0,001), причому в останніх ефект був виразнішим. Вірогідних відмінностей в синтезі оксиду азоту між групами не встановлено. Таким чином, при співкультивуванні з МСК спостерігалася вираженіша протизапальна метаболічна активація макрофагів, одержаних від старих тварин.

Функціонування циклу оксиду азоту в слизовій оболонці шлунка щурів за надмірного комбінованого надходження нітрату та фториду натрію

О. Є. Акімов, В. О. Костенко

ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», Полтава, Україна;
e-mail: riseofrevan@mail.ru

У статті розглядається функціонування циклу оксиду азоту (NO) в умовах хронічного надмірного комбінованого надходження фто­ридів та нітратів протягом 30 днів. Встановлено, що загальна NO-синтазна активність (NOS) у групі надмірного надходження фториду натрію збільшувалась, у той самий час нітрат-редуктазна активність статистично значуще не змінювалась, але загальна нітрит-редуктазна активність збільшувалась. Загальна аргіназна активність знижувалась. Надмірне надходження нітрату натрію знижувало загальну NO-синтазну активність, підвищуючи при цьому нітрат-редуктазну, нітрит-редуктазну та загальну аргіназну активність. Надмірне поєднане надходження нітрату та фториду натрію збільшувало загальну NO-синтазну активність на 18,9%, нітрат-редуктазну активність на 71,7%, нітрит-редуктазну на 161,5% та загальну аргіназну активність на 61,4%. Найбільшу кількість пероксинітриту було зафіксовано в групі надмірного надходження фториду натрію, найменшу – у разі надмірного надходження нітрату натрію. Поєднане надмірне надходження нітрату та фториду натрію показало проміжні результати. Дійшли висновку, що поєднане надмірне надходження нітрату та фториду натрію створює оптимальні умови для функціонування нітрат-нітрит редуктаз.