Tag Archives: оксид азоту
Особливості аргіназного та NO-синтазного шляхів метаболізму L-аргініну в лімфоцитах периферичної крові хворих на рак яєчника
О. І. Якубець, Р. В. Фафула, Д. З. Воробець, З. Д. Воробець
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
е-mail: vorobets@meduniv.lviv.ua
Досліджено особливості аргіназного і NO-синтазного шляхів перетворення L-аргініну в лімфоцитах периферичної крові жінок, хворих на рак яєчника. Показано, що розвиток онкопатології супроводжується дисбалансом у системі синтезу NO в лімфоцитах крові, який полягає в активації аргінази та індуцибельної ізоформи NO-синтази (iNOS) і значному інгібуванні її конститутивної ізоформи. Проведено аналіз кінетичних властивостей NOS лімфоцитів крові пацієнток з раком яєчника. Показано, що за онкопатології уявна константа спорідненості iNOS до L-аргініну в 5,4 раза нижча, ніж для eNOS лімфоцитів крові осіб групи контролю, а інгібування активності eNOS відбувається за неконкурентним типом – за рахунок зниження числа обертів ензиму.
Вплив N-стеароїлетаноламіну на активність ензимів антиоксидантного захисту, вміст продуктів пол і нітрит-аніона в плазмі крові та печінці щурів з індукованою інсулінорезистентністю
О. В. Онопченко, Г. В. Косякова, Т. М. Горідько,
А. Г. Бердишев, О. Ф. Мегедь, Н. М. Гула
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: onop.89.av@mail.ru
У роботі досліджено вплив N-стеароїлетаноламіну (NSE) на вміст продуктів пероксидного окислення ліпідів, активність ензимів антиоксидантного захисту та вміст нітрит-аніона в плазмі крові та печінці щурів з індукованою інсулінорезистентністю. Інсулінорезистентний стан (ІР-стан) індукували довготривалим жировим навантаженням (відсоток жиру в загальному раціоні щурів складав 58%) протягом 6 місяців у комбінації з одноразовою ін’єкцією стрептозотоцину (15 мг/кг маси тіла). Наявність ІР-стану в тварин визначали за результатами глюкозотолерантного тесту та вмісту інсуліну в плазмі крові. Показано, що за ІР-стану в печінці щурів зростає рівень продуктів ПОЛ, знижується активність супероксиддисмутази та каталази, тоді як активність глутатіонпероксидази істотно зростає. Також у цієї групи щурів виявлено вірогідне зниження вмісту нітрит-аніона в плазмі крові та печінці відносно значень у тварин контрольної групи. Введення протягом двох тижнів перорально водної суспензії NSE в дозі 50 мг/кг маси тіла щурам з індукованим ІР-станом сприяє зростанню активності супероксиддисмутази, каталази та ще більшому зростанню активності глутатіонпероксидази. При цьому відбувається зниження інтенсивності процесів ПОЛ. За дії NSE виявлено нормалізацію вмісту стабільного метаболіту оксиду азоту – нітрит-аніона як у плазмі крові, так і в печінці щурів з ІР-станом. Таким чином, застосування NSE відновлює про-/антиоксидантний баланс та сприяє нормалізації вмісту нітрит-аніона в плазмі крові та печінці щурів з ІР-станом.
Сигнальні посередники при індукуванні теплостійкості проростків пшениці короткочасним прогрівом
Ю. В. Карпець, Ю. Є. Колупаєв, Т. О. Ястреб
Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва, Україна;
e-mail: plant_biology@mail.ru
Досліджували ефекти функціональної взаємодії іонів кальцію, активних форм кисню (АФК) та оксиду азоту (NO) в клітинах коренів проростків пшениці (Triticum aestivum L.) за індукування розвитку їх теплостійкості короткочасною дією гіпертермії (прогрів за температури 42 °С протягом 1 хв). Транзиторне збільшення вмісту NO і H2O2, спричинене прогрівом, пригнічувалося обробкою проростків антагоністами кальцію ЕГТА (хелатор позаклітинного кальцію), хлоридом лантану (блокатор кальцієвих каналів різних типів) і неоміцином (інгібітор фосфатидилінозитолзалежної фосфоліпази С). Спричинене загартовуванням збільшення вмісту пероксиду водню частково знімалося дією інгібіторів нітратредуктази (вольфрамату натрію) і NO-синтази (NG-nitro-L-arginine methyl ester – L-NAME), а підвищення вмісту оксиду азоту пригнічувалося обробкою рослин антиоксидантом іонолом і скавенджером пероксиду водню диметилтіосечовиною. Ці сполуки і антагоністи кальцію також частково знімали ефект підвищення теплостійкості проростків, спричинений загартовуючим прогрівом. Зроблено висновок про роль кальцію в активації ензиматичних систем, що генерують активні форми кисню і оксид азоту, та у функціональній взаємодії цих сигнальних посередників за індукування теплостійкості проростків загартовуючим прогрівом.
Вплив оксиду азоту на протонний градієнт синаптичних везикул та мітохондріальний потенціал нервових терміналей мозку
А. С. Тарасенко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: tas@biochem.kiev.ua
Досліджено вплив оксиду азоту (NO) на протонний градієнт синаптичних везикул та мембранний потенціал нервових терміналей мозку щурів. Показано, що в наномолярному діапазоні концентрацій оксид азоту у вигляді S-нітрозотіолів не впливав на досліджувані параметри, однак зумовлював швидку дисипацію протонного градієнта синаптичних везикул та деполяризацію мітохондріальної мембрани в присутності SH-відновлювальної сполуки дитіотреїтолу. Обидва процеси були зворотними, і швидкість відновлення Н+-градієнтів визначалася окисно-відновним потенціалом нервових закінчень, а саме молярним співвідношенням відновник/окисник. Цей факт, а також нечутливість досліджуваних процесів до інгібітора NO-чутливої гуанілатциклази ODQ, дозволяє припустити, що в основі дії оксиду азоту на ключові функціональні параметри пресинаптичної терміналі лежить посттрансляційна модифікація тіолових залишків протеїнів мітохондрій і синаптичних везикул.
Взаємозв’язок утворення оксиду азоту та показників гіперчутливості за гострої моделі бронхіальної астми мурчаків із множинними провокаціями
О. О. Парілова, С. Г. Шандренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: elenparil@gmail.com
Імунорегуляторна роль оксиду азоту (NO) в розвитку набутих імунних відповідей, асоційованих із алергічними захворюваннями, є дуже важливою. У представленій роботі досліджували взаємні зміни імунологічних параметрів, які характеризують захворювання, та зміну рівня NO в клітинах бронхоальвеолярного лаважу (BAL) за гострої моделі бронхіальної астми мурчаків із множинними провокаціями алергену. Розвиток Th2-опосередкованої астми мурчаків супроводжувався зростанням рівня алергічних маркерів: овальбумін (OVA)-специфічного IgG та IL-4. Показано, що інфільтрат клітин дихальних шляхів доповнює синтез NO в респіраторному тракті під час алергічного запалення. Рівень генерації внутрішньоклітинного NO істотно корелював зі значеннями алергенспецифічного IgG у плазмі крові за OVA-індукованої астми. Наведені дані свідчать, що підвищений рівень внутрішньоклітинного NO в BAL може відображати в цілому нітрозативний стрес дихальних шляхів у разі загострення алергічної астми.
Електрохімічний потенціал внутрішньої мембрани мітохондрій та Са(2+)-гомеостаз у клітинах міометрія
Ю. В. Данилович, С. О. Карахім, Г. В. Данилович, О. В. Коломієць, С. О. Костерін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua
Із використанням Са2+-чутливого флуоресцентного зонда, барвників, які взаємодіють з мітохондріями, та методу лазерної скануючої конфокальної мікроскопії продемонстровано, що руйнування електрохімічного потенціалу на внутрішній мітохондріальній мембрані міоцитів матки протонофором carbonyl cyanidе m-chlorophenyl hуdrazone, CCCP (10 мкМ) та інгібітором IV комплексу дихального ланцюга азидом натрію (1 мМ) супроводжується істотним зростанням концентрації Са2+ в міоплазмі лише у разі дії протонофору, але не азиду натрію.
Зокрема, застосування специфічного щодо мітохондрій барвника nonyl acridine orange (NAO) та 9-аміноакридину, який зв’язується із мембранними компартментами за наявності градієнта протонів, показало, що введення протонофору та інгібітора дихального ланцюга спричинює дисипацію градієнта протонів на внутрішній мітохондріальній мембрані. За допомогою потенціалчутливого флуоресцентного зонда карбоціанінового ряду 3,3′-дигексилоксакарбоціаніну доведено також дисипацію електричного потенціалу мембрани в умовах дії зазначених сполук. Руйнування електрохімічного потенціалу мітохондрій carbonyl cyanidе m-chlorophenyl hуdrazone спричинює значне зростання флуоресценції Са2+-чутливого барвника Fluo-4 AM в міоплазмі клітин гладенького м’яза.
Одержані результати чітко підтверджено методом протокової цитофлуориметрії на ізольованих диференційним центрифугуванням мітохондріях, навантажених Fluo-4 AM. Зокрема, ініційоване додаванням екзогенного Са2+ зростання концентрації катіона в матриксі повністю пригнічується carbonyl cyanidе m-chlorophenyl hуdrazone.
Отже, із застосуванням двох незалежних спектрофлуориметричних методичних підходів, а саме лазерної конфокальної мікроскопії та протокової цитофлуориметрії, із використанням Са2+-чутливого флуоресцентного зонда Fluo-4 АМ на моделях свіжовиділених міоцитів та ізольованих диференційним центрифугуванням мітохондріях гладенького м’яза матки підтверджено важливу роль електрохімічного градієнта внутрішньої мембрани цих органел в механізмах підтримання Са2+-гомеостазу клітин міометрія.
Дія антиконвульсантів на систему оксиду азоту
Л. А. Громов1, І. Ф. Бєленічев2, Л. Г. Гончар-Чердаклі1, Г. А. Жернова2
1ДУ «Інститут фармакології та токсикології НАМН України», Київ;
2Запорізький державний медичний університет, Україна;
e-mail: llrr@ukr.net
Досліджено вплив фенобарбіталу, карбамазепіну, вальпроату натрію, депакіну, топірамату і ламотриджину на вміст стабільного метаболіту NO і активність NO-синтази в тканинах головного мозку білих щурів. Встановлено, що за дії карбамазепіну, вальпроату натрію, топірамату і ламотриджину активність NO-синтази та рівень стабільного метаболіту NO в тканинах мозку знижуються. У разі введення фенобарбіталу кількість стабільного метаболіту NO не змінюється, а активність NO-синтази зростає. Обговорюється участь системи оксиду азоту в механізмі дії досліджуваних протисудомних засобів.
Активні форми кисню і стресовий сигналінг у рослин
Ю. Є. Колупаєв, Ю. В. Карпець
Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва, Україна;
e-mail: plant_biology@mail.ru
В огляді узагальнено дані щодо основних процесів і компартментів, які беруть участь в утворенні активних форм кисню (АФК) у рослинних клітинах. Охарактеризовано особливості будови і регуляції NADPH-оксидази як одного з основних ензиматичних продуцентів АФК. Як можливі сенсори редокс-сигналів у рослинних клітинах розглянуто двокомпонентні гістидинкінази, АФК-чутливі транскрипт-фактори, АФК-чутливі протеїнкінази і редоксрегульовані іонні канали. Обговорено взаємодію між АФК та іншими сигнальними посередниками, особливо оксидом азоту та іонами кальцію. Проаналізовано роль АФК як сигнальних посередників у розвитку стійкості рослин до гіпертермії, осмотичного шоку й інших абіотичних стресорів.
Дослідження впливу нітрозактивних сполук на поляризацію внутрішньої мембрани мітохондрій в міоцитах матки щурів із використанням потенціалчутливого флуоресцентного зонда DіОС(6)(3)
Ю. В. Данилович, Г. В. Данилович, О. В. Коломієць, С. О. Костерін, С. О. Карахім, О. Ю. Чуніхін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua
Досліджено вплив нітрозактивних сполук (нітропрусиду та нітриту натрію) на рівень поляризації внутрішньої мітохондріальної мембрани міоцитів матки із застосуванням методу лазерної конфокальної мікроскопії та потенціалчутливого флуоресцентного зонда DiOC6(3) (3,3′-дигексилоксакарбоціаніну). Продемонстрована колокалізація специфічних щодо мітохондрій флуоресцентних зондів (MitoTracker Orange CM-H2TMRos, 10 – nonyl acridine orange та DiOC6(3)). Показано, що нітропрусид натрію в концентрації 0,1 мМ спричинює помірне зниження трансмембранного потенціалу мітохондрій. Це спостереження підтверджується методом протокової цитофлуориметрії. Ефективність дії нітриту натрію в аналогічній концентрації істотно нижча за дії нітропрусиду натрію. Доведено, що нітропрусид натрію, але не нітрит, зумовлює незначне набухання мітохондрій. Обговорюється можлива протекторна роль оксиду азоту щодо мітохондрій.