Tag Archives: оксид азоту
Активність циклу оксиду азоту в двоголовому м’язі стегна щурів за умов впливу бактеріального ліпополісахариду, експериментального метаболічного синдрому та у разі їх поєднання
О. Є. Акімов1*, А. О. Микитенко2, В. О. Костенко1
1Кафедра патофізіології, Полтавський державний медичний університет, Полтава, Україна;
2Кафедра біологічної та біоорганічної хімії,
Полтавський державний медичний університет, Полтава, Україна;
*e-mail: o.akimov@pdmu.edu.ua
Отримано: 22 квітня 2023; Виправлено: 05 червня 2023;
Затверджено: 07 вересня 2023; Доступно онлайн: 12 вересня 2023
Існують докази, що тривала стимуляція організму бактеріальним ліпополісахаридом (ЛПС), яка стимулює секрецію прозапальних цитокінів та оксиду азоту, може грати значну роль у розвитку метаболічного синдрому (МетС). Зміни у продукції оксиду азоту за умов МетС мають різну спрямованість та залежать від конкретного органу. Метою даної роботи було вивчення продукції оксиду азоту та його метаболітів у двоголовому м’язі стегна щурів за умов стимуляції організму ліпополісахаридом, метаболічного синдрому та у разі їх поєднання. Дослідження проводили протягом 60 днів на 24 щурах-самцях лінії Wistar, які були поділені на контрольну, МетС, ЛПС та МетС+ЛПС групи. МетС було відтворено шляхом додавання 20% розчину фруктози до раціону, ЛПС стимуляція була проведена за допомогою внутрішньоочеревинної ін’єкції ЛПС S. typhi. Продемонстровано, що стимуляція організму щурів ЛПС за умов експериментального метаболічного синдрому збільшує продукцію оксиду азоту L-аргінін-залежним шляхом, проте обмежує збільшення продукції оксиду азоту L-аргінін-незалежним шляхом, яке обумовлене метаболічним синдромом, знижує концентрацію S-нітрозотіолів, збільшуючи при цьому концентрацію пероксинітритів та нітритів у двоголовому м’язі стегна щурів.
Рівень оксиду азоту і активність аргінази у хворих на артеріальну гіпертензію та цукровий діабет на фоні COVID-19
О. Є. Склярова1, С. Р. Магійович2, Н. В. Денисенко3,
Л. І. Кобилінська3*, Є. Я. Скляров2
1Кафедра сімейної медицини ФПДО, Львівський національний медичний
університет імені Данила Галицького, Україна;
2Кафедра терапії № 1 та медичної діагностики ФПДО, Львівський національний медичний
університет імені Данила Галицького, Україна;
3Кафедра біологічної хімії, Львівський національний медичний
університет імені Данила Галицького, Україна;
*e-mail: lesyaivanivna.biochemistry@gmail.com
Отримано: 28 вересня 2022; Виправлено: 06 листопада 2022;
Затверджено: 11 листопада 2022; Доступно онлайн: 19 грудня 2022
Метою даного дослідження було оцінити рівень продукції оксиду азоту і активність аргінази у пацієнтів з артеріальною гіпертензією та цукровим діабетом ІІ типу за інфікування SARS-CoV-2. До дослідницьких груп увійшли пацієнти з артеріальною гіпертензією (АГ), хворі з АГ і з тяжким перебігом COVID-19 та пацієнти, які, окрім АГ та COVID-19 мали ще й цукровий діабет ІІ типу (ЦД ІІ). Контрольну групу становили добровольці без будь-яких клінічних ознак захворювань і з нормальними показниками артеріального тиску. Встановлено, що АГ в поєднанні з COVID-19 перебігає на фоні зниження показників L-аргініну, оксиду азоту, супероксиддисмутази та підвищення активності аргінази. Водночас наявність АГ у хворих на ЦД ІІ та коронавірусну хворобу супроводжується зниженням вмісту L-аргініну та активності аргінази. Результати нашого дослідження можуть допомогти вченим у майбутньому знайти нові фармакологічні мішені для лікування коронавірусної хвороби та супутніх захворювань.
Участь Cu-вмісних амінооксидаз у розвитку патології легені за умов овальбумін-індукованої бронхіальної астми у мурчаків
О. О. Гудкова1*, С. П. Луговський2, Л. Б. Дробот1, Н. В. Латишко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут геронтології ім. Д. Ф. Чеботарьова НАМН України, Київ;
*e-mail: ogudkova@biochem.kiev.ua
Отримано: 03 серпня 2022; Виправлено: 15 вересня 2022;
Затверджено: 29 вересня 2022; Доступно онлайн: 06 жовтня 2022
Атопічна бронхіальна астма, що розвивається як імунна відповідь організму на дію алергену, супроводжується хронічним запаленням та фіброзом легеневої тканини, процесом відомим як ремоделювання дихальних шляхів. Для підтвердження залучення у даний патологічний процес родини Cu-вмісних амінооксидаз, семікарбазидчутливої амінооксидази (SSAO), диамінооксидази (DAO) та лізилоксидази (LOX), ми використали їх необоротний інгібітор семікарбазид та модель овальбумін-індукованої бронхіальної астми у мурчаків. По завершенні 16 тижнів після ініціювання захворювання спостерігалося достовірне підвищення активності прозапальних SSAO та DAO у плазмі тварин із бронхіальною астмою (у 1,6 та 2 рази відповідно) в порівнянні з контролем. Введення семікарбазиду астматичним тваринам із питвом або інгаляційно достовірно знижувало ці показники порівняно з групою тварин, що не отримували лікування. Крім того, спостерігалось значне підвищення вмісту прозапального цитокіну IL-13 та рівня активності LOX у легеневій тканині астматичних тварин, що свідчило про розвиток запалення дихальних шляхів та легеневого фіброзу. Вживання семікарбазиду мурчаками-астматиками призводило до нормалізації активності LOX. Гістологічні дослідження підтвердили, що семікарбазид послаблював морфопатологічні зміни в легеневій тканині астматичних тварин. Таким чином, отримані дані свідчать про безпосередню участь досліджуваних ензимів у прогресуванні патологічних процесів за умов атопічноїй бронхіальної астми, а також про можливість використання семікарбазиду як потенційного лікарського засобу у комплексній протиастматичній терапії.
Розгадка таємниці оксиду азоту: лауреати Нобелівської премії Роберт Ферчготт, Луїс Ігнарро і Ферід Мюрад
Т. В. Данилова1*, С. В. Комісаренко2
1Інститут соціальної та політичної психології НАПН України, Київ;
*e-mail: danilova_tv@ukr.net;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: svk@biochem.kiev.ua
Отримано: 21 лютого 2021; Затверджено: 01 липня 2022
У ХХІ столітті жоден із вчених не заперечує визначальної ролі серцево-судинної системи та її центрального органу – серця. Розробка сучасних ліків, ефективні тренінгові програми, програми трансплантації серця свідчать про те, що людство не відмовляється від спроб покращити та подовжити життя людини, особливо враховуючи той факт, що найбільшою вбивцею у світі є ішемічна хвороба серця. Найзначніші досягнення в цій галузі отримують найвищу оцінку в науковому середовищі – Нобелівську премію. У 1998 році Нобелівську премію з фізіології та/або медицини присудили Роберту Ферчготту, Луїсу Ігнарро та Феріду Мюраду «за відкриття ролі оксиду азоту як сигнальної молекули в регуляції серцево-судинної системи». Це відкриття спричинило міжнародний бум у дослідженні оксиду азоту. У цій статті представлено короткий огляд основних етапів наукової діяльності Р. Ферчготта, Л. Ігнарро та Ф. Мюрада.
Біохімічні та молекулярно-фізіологічні аспекти дії оксиду азоту як регулятора функціонування матки
Г. В. Данилович, Ю. В. Данилович
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua
Отримано: 18 травня 2021; Затверджено: 12 листопада 2021
Проаналізовано джерела утворення оксиду азоту (NO) в матці та динаміка зміни його вмісту у різні періоди функціонування органу у жінок та тварин. Розглянуті біохімічні механізми дії оксиду азоту на скоротливу активність міометрія і значення NO в фізіологічних процесах перебігу вагітності і пологах. Акцентовано увагу на значенні мітохондрій як можливого джерела NO в гладенькому м’язі і описані його можливі шляхи впливу на транспорт Са2+ та біоенергетичні процеси у мітохондріях. Проаналізовано власні результати досліджень іонних і мембранних механізмів дії NO на Са2+-гомеостаз міоцитів матки. Подано і обговорено дані авторів щодо ідентифікації оксиду азоту в мітохондріях гладенького м’яза матки, біохімічних характеристик NO-синтазної реакції та можливої ролі NO у регуляції транспорту Са2+ в цих субклітинних структурах і функціонування електронно-транспортного ланцюга.
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++Н+. 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.