Метаболиты оксида азота в процессах свободнорадикального окисления в модельных системах и ткани миокарда (1103731), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В тоже время,холестеринснижающие препараты из класса ингибиторов β-гидрокси-β-метилглутарилкоэнзим А-редуктзы (статины) подавляют не только синтез холестерина, но также икоэнзима Q. Данные свидетельствуют о важной роли коэнзима Q в защите сердечноймышцы от окислительного стресса. Приведены результаты исследования по изучениювлияния доноров и метаболитов оксида азота на свободнорадикальную деструкцию15убихинона в гомогенате миокарда крысы. Убихинон (у крыс представлен двумяформамиQ10 и Q9) является одним из основных липофильных антиоксидантов,обладающих синергичным действием с другими антиоксидантными молекулами, атакже важнейшим компонентом митохондриальной электрон-транспортной цепи.Одним из наиболее корректных методов оценки уровня окислительного стрессаявляетсяопределениевсодержаниябиологическихобразцахэндогенныхантиоксидантов.Снижениехарактеризуетпервуюкэндогенных100стадиюсвободнорадикальногоокислениябиологическихлипид-белковыхкомплексов.При806040изучении20свободнорадикального перекисного0окислениягомогенатамиокардакрысоценивалиизменениеконцентрацииразличныхформдобавлениемгидропероксида.Концентрациюоцениваливысокоэффективнойхроматографии,4590Инкубация, мин.108Q10, н г.инициировалось(1)(2)(0)0убихинона.
Перекисное окислениеубихиноновантиоксидантов120физиологическимусловияммылипофильныхнаиболееQ 9, н г.близкуюконцентрацииметодом642(1)(2)(0)жидкостной00отображающей45Инкубация, мин.90динамику изменения суммарного,какокисленного,восстановленноготакпулаиэтихантиоксидантов. Для исследованияантиоксидантныхиРис. 8. Влияние соли Ангели (СА) вконцентрации 600 мкМ столбец (2) надеструкцию убихинона Q9 и Q10 в ходеиндуцированного гидропероксидом третбутила (1 мМ) окисления гомогената сердцакрысы. Столбец (1) – без добавок СА.Столбец (0) – без инкубации и окисления.прооксидантных свойств доноров иметаболитов оксида азота в среду инкубации добавляли синтетический донорнитроксильного аниона соль Ангели, S-нитрозоглутатион, нитрит натрия, а16такжединитрозильныекомплексыжелеза,ассоциированныесбычьимсывороточным альбумином.В использованной нами модели наиболее сильный протекторный эффектнаблюдался в группах с солью Ангели и S-нитрозоглютатионом.
Так, сольАнгели в концентрации 600 мкМ почти на 60% снижала деструкцию убихинонаQ9 и убихинона Q10 при 90-минутной инкубации, и на 35% при 45-минутнойинкубации (рис. 8).вS-нитрозоглютатионконцентрациимкМ600почтинеоказалпротекторного действия при 45-минутной инкубации. При этом, при инкубациимин.этотдемонстрировалнитрозотиолнаиболееантиоксидантныйсравнениюэффектсиспользованнымиметаболитамисильный100подругимидонорамиNO.120Q9, нг.90иДеструкция80604020(1)(2)(0)0убихинона Q9 и Q10 была снижена на070 и 60 процентов соответственно.4590Инкубация, мин.Ингибирование свободнорадикальной10деструкции убихинонов Q9 и Q10 в8Q10, нг.гомогенате миокарда свидетельствуето сильном антиоксидантном эффектеданныхдоноровоксидаазотаи642нитроксильногоаниона.предположить,чтоМожно(1)(2)(0)0протекторный0эффект используемых веществ, как и в4590Инкубация, мин.случае ингибирования образованияТБК-реактивныхРис.9.Влияниединитрозильныхкомплексов железа связанных с бычьимсывороточным альбумином (DNIC-BSA) вконцентрации 140 мкМ, столбец (2), надеструкцию убихинона Q9 и Q10 в ходеиндуцированного гидропероксидом третбутила (1 мМ) окисления гомогената сердцакрысы.
Столбец (1) – без добавок DNICBSA . Столбец (0) – без инкубации иокисления.продуктов,обусловлен взаимодействием оксидаазотасалкоксильнымиалкилпероксильнымиирадикаламилипидов, а также взаимодействием средоксактивнымжелезоми17восстановлением оксоферрил миоглобина. Можно предположить, что в нашейсистеме происходит окисление нитроксильного аниона до оксида азота поддействием внутриклеточных ферментов или ионов металлов переменнойвалентности. Данный факт хорошо согласуется с тем, что данные доноры иметаболиты оксида азота эффективно подавляли образование ТБК-реактивныхпродуктов перекисного окисления липидов в использованной нами модели.Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод об антиоксидантныхсвойствах соли Ангели и S-нитрозоглютатиона при свободнорадикальномокислении гомогената миокарда крысы.Нитрит натрия также оказалпротекторный эффект в нашей системе.
Действительно, нитрит натрия вконцентрации 600 мкМ почти на 50% ингибировал деструкцию убихинона Q9 ина 30% убихинона Q10 при 90-минутной инкубации. Как и в случаеингибирования нитритом натрия образованияТБК-реактивных продуктов внашей системе, мы предполагаем, что в гомогенате миокарда происходитвосстановление нитрит аниона до оксида азота при участии редокс-активныхкомпонентов клетки.Интересно, что как и в случае с S-нитрозоглютатионом динитрозильныекомплексы железа связанные с бычьим сывороточным альбумином (DNIC-BSA)не оказав заметного эффекта при 45 минутной инкубации проявили заметныепротекторные свойсва при 90-минутной инкубации (рис.
9). Данные фактысвидетельствуютметаболитовNOантиоксидантамиоважнойипротекторнойсогласуютсяявляютсястем,роличтодинитрозильныеэтихнаиболеекомплексыфизиологическихэффективнымисвязанныесмакромолекулами (например с декстраном).Взаключенииподведеныитогидиссертационной работы.18исформулированывыводыВЫВОДЫ1. Уменьшение длительности региональной ишемии сердца крысы in vivoприводит к смешению баланса между гибелью кардиомиоцитов помеханизму некроза и апоптоза в сторону последнего.2.
Соль Ангели, являющаяся источником нитроксильного аниона исинтетический донор оксида азота PAPA/NONO эффективно ингибируетперекисное окисление липидов и деструкцию убихинонов Q9 и Q10индуцированные гидропероксидом трет-бутила и метмиоглобином вгомогенате миокарда крысы.3. Физиологические метаболиты NO - нитрит натрия, S-нитрозоглютатион иS-нитрозоцистеинэффективноингибируетсвободнорадикальноеокисление гомогената миокарда крысы. S-нитрозоглутатион и нитритнатрия предотвращают деструкцию убихинона Q9 и Q10 в ходеперекисного окисления гомогената миокарда крысы.4. Динитрозильные комплексы железа с цистеиновыми лигандами связанныес декстраном эффективно ингибируют свободнорадикальное окислениегомогената миокарда крысы.5.
Динитрозильные комплексы железа, ассоциированные с BSA, ингибируютдеструкциюубихинона Q9 и Q10 в ходе перекисного окислениягомогената миокарда крысы.6. Динитрозильные комплексы железа с цистеиновыми лигандами быстроразрушаются под действием АФК и при перекисном окислениигомогената миокарда крысы проявляют прооксидантный эффект.19Результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:1. Гудков Л.Л., Шумаев К.Б., Каленикова Е.И., Губкина С.А., Ванин А.Ф., РуугеЭ.К. Анитиоксидантное и прооксидантное действие доноров и метаболитовоксида азота// Биофизика, 2007, т.
52, №3, 503-509.2. Шумаев К.Б., Губкин А.А., Губкина С.А., Гудков Л.Л., Лакомкин В.Л.,Топунов А.Ф., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Взаимодействие связанных с альбуминомдинитрозильных комплексов железа и активных форм кислорода// Биофизика,2007, т. 52, №3, 534-538.3. Шумаев К.Б., Губкин А.А., Губкина С.А., Гудков Л.Л., Свиряева И.В.,Тимошин А.А., Топунов А.Ф., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Взаимодействиединитрозильных комплексов железа с интермедиатами окислительного стресса //Биофизика, 2006, т. 51, №3, 472-477.4.
Шумаев К.Б., Губкина С.А., Гудков Л.Л., Топунов А.Ф., Ванин А.Ф., РуугеЭ.К., Ланкин В.З. Возможные механизмы регенерации оксида азота из продуктовего взаимодействия с активными формами кислорода // XV Международнаяконференция и дискуссионный научный клуб. “Новые информационныетехнологии в медицине, биологии, фармокологии и экологии.”.
Ялта-Гурзуф. 31мая - 9 июня 2007. Т. 9. С. 403-405.5. Шумаев К.Б., Свиряева И.В., Кривова Т.С., Рууге Э.К., Гудков Л.Л., ЛанкинВ.З., Топунов А.Ф. Действие оксида азота на дыхательную цепь митохондрийсердца.национальная5-ямеждународнымучастиемнаучно-практическаяконференцияформыоксид“Активныекислорода,сазота,антиоксиданты и здоровье человека”. Смоленск. 18-22 сентября 2007. Сборниктрудов. С. 197-199.6. Рууге Э.К., Шумаев К.Б., Губкин А.А., Губкина С.А., Гудков Л.Л., СвиряеваИ.В., Топунов А.Ф. Влияние ионов железа и железосодержащих белков навзаимодействие метаболитов оксида азота с активными формами кислорода.Международнаянаучнаяконференция«Молекулярные,мембранныеиклеточные основы функционирования биосистем» (Минск, 21-23 июня 2006).Сборник статей. Т. II. С.236-238.7.
Гудков Л.Л., Шумаев К.Б., Губкина С.А., Космачевская О.В., Топунов А.Ф.,Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Влияние синтетических доноров оксида азота и его20физиологических метаболитов на процессы свободно-радикального окисления вгомогенате миокарда крысы. VI Ежегодная международная молодежнаяконференция ИБХФ РАН-ВУЗЫ. Москва 24-27 ноября 2006. С. 46-48.8. Шумаев К.Б., Губкина С.А., Губкин А.А., Гудков Л.Л., Ланкин В.З., ВанинА.Ф.