Актуальність: Серцево-судинні захворювання на сьогоднішній день займають провідне місце в медицині, адже частка смертності від даного виду патологій є надзвичайно високою. Особливу увагу слід приділити інфаркту міокарда, що вважається найрозповсюдженішою хворобою у нашій країні протягом останніх років. Впродовж останніх кількох місяців ми можемо спостерігати тенденцію до зростання ІХС в Україні, причина якого - стрес, котрий став невід’ємною частиною життя українців, що проживають в умовах війни.
Відомо, що при стресі відбувається накопичення в крові продуктів вільнорадикального окиснення та активних форм кисню, зниження буферної ємності крові відносно підтримання оптимальних параметрів інтенсивності вільнорадикальних реакцій, та перш за все зростають стресові гормони, зокрема адреналін [9,10,11,]. Катехоламіни є важливими нейротрансмітерами, які беруть участь у регуляції функцій всіх систем організму, зокрема серцево-судинної. У фізіологічних концентраціях вони стимулюють функцію та метаболізм міокарда, не викликаючи патологічних змін [9,10,11]. Проте відомо, що значне і тривале підвищення рівня катехоламінів у крові призводить до порушення структури та функцій кардіоміоцитів. Адреналін у високих концентраціях призводить до порушення кровопостачання, провокує метаболічний дисбаланс. Водночас було встановлено, що більшість вазорегуляторних речовин діє на судинну стінку за допомогою універсального механізму — синтезу ендотелієм NO, який утворюється шляхом дії ферменту ендотеліальної NO-синтетази із L- аргініна [1,4,9].
Роль оксиду азоту в серцево-судинних захворюваннях пов’язана з вазодилятацією, пригніченням агрегації і адгезії тромбоцитів та цитопротекторним ефектом [4,7,9,10,11]. В той же час підвищення вмісту NO у крові при інфаркті міокарда, міокардиті і кардіоміопатіях призводить до порушень скорочувальної функції серця та розвитку серцевої недостатності. За фізіологічних умов NO синтезується в низьких концентраціях конститутивною NOS у ендотеліоцитах кровоносних судин. Згодом дифундує до гладких м'язів судин, де реагує з гемом розчинної гуанілатциклази (sGC), внаслідок чого утворюється вторинний месенджер – циклічний гуанозинмонофосфат (цГМФ). Циклічний гуанозинмонофосфат діє через протеїнкіназу G та призводить до релаксації гладкомязових клітин, вазодилятації і посиленню кровотоку органів [1, 2,3,4,6].
З іншого боку, окрім ефектів пов'язаних з дією стабільних метаболітів, оксид азоту бере участь в утворенні пероксинітриту, котрий характеризується високою оксидантною властивістю, активуючи таким чином реакції пероксидного окиснення ліпідів. Як результат - активуються механізми апоптозу, зумовлюючи пошкодження як ендотелію, так і кардіоміоцитів. Водночас за фізіологічних умов активність ферменту супероксиддисмутази є достатньою для перетворення пероксинітриту в нітрат, що має такі ж ефекти, як і оксид азоту. Проте в умовах стресу, зокрема зумовленим дією адреналіну, утворення оксидазоту перевищує концентраційні здатності супероксиддисмутази, внаслідок чого оксидазоту проявляє цитотоксичну дію. [4,8].
Відомо, що L-аргінін застосовується у практичній охороні здоров’я. Цей препарат має антигіпоксичну, мембраностабілізуючу, захисну, антиоксидантну, антирадикальну, дезінтоксикаційну активність, є активним регулятором проміжного обміну і процесів енергозабезпечення, відіграє певну роль у підтриманні гормонального балансу в організмі [5,6].
L-аргінін може впливати на серцево-судинну систему, завдяки його властивостям регулювати тонус судин (їх м’язової стінки), має антитромботичну та антиатеросклеротичну дію, гіпотензивний та антиішемічний ефекти [5,6,7]. Отже, багатогранність дії цієї амінокислоти та особливості впливу на організм підтверджують необхідність підтримання його постійної концентрації в організмі людини.
На сьогодні недостатньо вивченим залишається питання, яке стосується особливостей порушень показників системи азоту та аргініну в крові та міокарді в динаміці розвитку адреналінового пошкодження міокарда (АПМ), до та після застосування L-аргініну з коригуючою метою.
Мета: оцінити динаміку змін системи оксиду азоту та рівень L-аргініну в крові та міокарді на 1 та 5 добу розвитку інфаркту міокарда при адреналовому пошкодженні міокарда. Вивчити вплив L-аргініну на обрані показники.
Матеріали та методи: Експериментальні дослідження проводили на білих щурах-самцях лінії Вістар з середньою масою 0,2 кг. Для цього ми розділили щурів на 3 групи по 10 тварин: 1 контрольна група; 2 група, що піддавалась адреналіновому пошкодженню, шляхом внутрішньовенного введення 0,18% розчину адреналіну, масою 0,2 мг; та 3 група, якій спочатку вводили адреналін, а згодом проводили коригування L-аргініном, шляхом його внутрішньом’язового введення в обсязі 30 мг .
Визначення вільного аргініну за методом Алейникова Т.Л., Рубцова Г.В., Павлова Н.А. [12]. Визначення сумарних продуктів оксиду азоту (нітрит і нітрат йонів) у біологічних рідинах за методом Schmidt H.H. [13].
Визначення сумарної активності синтази оксиду азоту за методом Сумбаева В.В., Ясинской В.В. [14]. Числові результати досліджень піддавали статистичному опрацюванню з використанням середньої арифметичної (М), похибки середньої арифметичної (m), критерію Стьюдента “t”. Розрахунки виконані з використанням Microsoft Excel пакету програм Microsoft Office.
Результати: В ході лабораторних досліджень було визначено активність стабільних метаболітів NO у крові в ранні (1-а доба) етапи, АПМ активність яких була вищою на 76,8 % (р<0,05), порівняно з контрольною групою. Вміст стабільних метаболітів був вищим від інтактної групи тварин на 35,1 % (р<0,05) експериментального адреналінового пошкодження міокарда, на 5-у добу розвитку.
В наступному дослідженні при визначенні сумарної активністі NO синтаз, в крові визначили їх рівень на (1-а, і 5-а доби). Досліджуваний показник відповідно зріс на 100,0% (р<0,05), та 49,2 % (р<0,05) вище від контрольної групи.
Для розуміння особливостей порушень показників системи NO при АПМ має їх вивчення не лише в крові, але в міокарді. Рівень стабільних метаболітів NO на 1-у добу АПМ в міокарді зросла на 76,6 % (р<0,05) відносно контрольної групи. При дослідженні 5-ї доби експерименту спостерігали зростання стабільних метаболітів NO на 46,6 % (р<0,05) порівняно з контрольною групою тварин. Рівень сумарної активності NO cинтаз на 1-у добу АПМ зріс на 80,0 % (р<0,05), відносно інтактної групи. На 5-у доби дослідження активність NO cинтаз була вищою на 60,0 % (р<0,05) відносно проти контрольної групи. Це може свідчити про пошкодження ендотеліальних клітин та вихід із них у кров NOS.
Отримані нами результати досліджень вказують, що відбувається різке надмірне зростання вмісту стабільних метаболітів NO та сумарної активності NO синтаз, на тлі суттєвого зниження рівня L-аргініну в крові і міокарді, що може вказувати на посилення ушкодження ендотелію судин та ішемії міокарда, яке має важливе значення для їх патогенезу.
Рівень L-аргініну в крові щурів, протягом 1-ї доби АПМ зріс в крові на 15,2% (р<0,05), а пізніше на 5-у добу експерименту навпаки зменшився на 30,0 % (р<0,05) порівняно з контрольною групою тварин. При дослідженні L-аргініну в міокарді щурів, протягом 1-ї доби експерименту показник зріс на 40,0% (р<0,05), а пізніше на 5-у доби навпаки зменшився відовідно на 38,0 % (р<0,05) порівняно з контрольною групою.
Використання L-аргініну у дозі 150 мг/кг маси тіла внутрішньом’язово впродовж 5 днів (з 1-ї по 5-у доби) розвитку АПМ призвело до зниження вмісту стабільних метаболітів NO на 30,8% (р<0,05) і cумарної активності NO синтаз на 36,6%. Виявили зростання вільного L-аргініну в крові на 46,8 % (р<0,05) відносно групи тварин з цими експериментальними моделями хвороби на 5-у добу до лікування, що свідчить про його коригуючий вплив на порушені показники системи NO. Застосування L-аргініну впродовж 5 днів спричинило зниження вмісту стабільних метаболітів NO на 21,5 % (р<0,05) і cумарної активності NO синтаз на 35,2%, та зростання рівня L-аргініну на 66,6 % (р<0,05) в міокарді при АПМ на 5-у добу експерименту у порівнянні з групою тварин до використання даного лікарського препарату.
Висновки: Проведені нами експериментальні дослідження вказують на порушення метаболічних процесів в крові, ушкодження плазматичної мембрани й ушкодження ендотеліальної функції судин при АПМ котрі проявляються зростанням продуктів NO та сумарної активності синтаз в крові, зниженням рівнів вільного аргініну. Застосування препарату L-аргініну з коригуючою метою призвело до зменшення рівня продуктів NO і вільного аргініну, що свідчить про позитивний вплив препарату на ці показники.
Література:
1.Bauer V., Sotníková R. Nitricoxide—the endothelium-derived relaxing factorand its role in endothelial functions. General physiology and biophysics. 2010. Vol. 29, № 4.319–340.
2.Hydrogen sulfide and nitric oxide are mutually dependent in the regulation of Angiogenesis and endothelium-dependent vaso relaxation / C. Coletta et al. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012. Vol. 109, № 23. P. 9161–9166.
3.Martínez-Ruiz A., Cadenas S., Lamas S. Nitricoxide signaling: classical, less classical, and non classical mechanisms. Free Radical Biology and Medicine. 2011.Vol. 51, № 1. P. 17–29.
4.Vascular actions of relaxin: nitric oxide and beyond / C. H. Leoetal. British journal of pharmacology. 2017. Vol. 174, № 10. P. 1002–1014.
5.Lundberg J. O., Gladwin M. T., Weitzberg E. Strategies to increase nitricoxide Signalling in cardiovascular disease. Nature reviews Drug discovery. 2015. Vol. 14, № 9. P. 623–641.
6.Napoli C., Ignarro L. J. Nitric oxide and pathogenic mechanisms involved in the Development of vascular diseases. Arch. Phrm. Res. 2009. Vol. 32. P. 1103–1108.
7.Уровень оксида азота в тканях, сыворотке крови, мононуклеарных и мезенхимальных стволових клетках / Комаревцева И.А., Орлова Е.А., Тарасова М.В., Соловьева И.В., и др. // Український журнал клінічної та лабораторної медицини. – 2009. – №4. – С. 133-137.
8.Хаврона О.П. Вплив подвійного інгібітору ЦОГ-2/5-ЛОГ на функціонування системи L-аргінін/NO у сироватці крові щурів при експериментальній виразці шлунка / О.П. Хаврона // Буковинський медичний вісник. – 2014. – №2.– С. 249-251.
9.Хара М.Р., Сатурська Г.С., Юріїв К.Є. Вплив адреналіну на активність системи оксиду азоту в серця щурів різної статі. Бюлетень Х читань ім. В.В. Підвисоцького. Одеса. 2011. С. 83-84.
10.Кардіологія сімейного лікаря: навчальний посібник. В. М. Ждан [та ін.]. Полтава, 2006. 257 с.
11.Коваленко В.М., Корнацький В.М. Стан здоров’я народу України та медичної допомоги третинному рівню. Київ: ДУ НДІ Інститут кардіології імені акад. М. Д. Стражеско; 2019. 223 с.
12.Aleinikova T.L, Rubtsova H.V, Pavlova N.А. Guide to Practical Classes in Biochemistry. Мoscow: Meditsina. 2000. 128 p.
13.Schmidt H, Hofmann H, Schindler U. NO from NO synthase USA: Proceedings of the National Academy of Sciences. 1996. Vol. 93. P. 14492–14497.
14.Sumbaiev V.V, Yasinskaya I.M. Influence of DDT on the activity of nitric oxide synthase in the liver, lungs and brain of rats. Modern Problems of Toxicology. 2000. Vol. 3. Р. 3–7.
____________________________________________________________________________
Науковий керівник: Семенців Наталія Григорівна, кандидат медичних наук, доцент
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter