Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Активность монооксигеназной и нитрергической систем в микросомах печени при действии на организм индукторов и ингибиторов лекарственного метаболизма

Функциональная активность гепатоцитов определяется состоятельностью ферментов монооксигеназной системы. Однако до сих пор нет ответа на вопрос, каким образом индукторы и ингибиторы монооксигеназ влияют на активность нитрергической системы. Известно, что маркерами активности последней являются оксид азота (NO), эндотелиальная (eNOS) и индуцибельная NOS (iNOS ) NO-синтаза и пероксинитрит (ONO2-) .Исследования проводились на 48 белых беспородных крысах-самцах массой 180-250 г, которых разделили на серии и группы в зависимости от условий опыта. Выявленные корреляционные связи между показателями монооксигеназной системы и NOS свидетельствуют об их четкой обоюдной функциональной зависимости, которая, к сожалению, до сих пор не учитывается в экспериментальной и клинической фармакологии, а также при терапии больных, в курс лечения которых назначают индукторы и ингибиторы лекарственного метаболизма.

В последние годы исследователи проявляют интерес к межсистемным и межорганным взаимосвязям на уровне жизнедеятельности клетки, особенно в органах, ответственных за функционирование всего организма, поддержание его гомеостаза при всевозможных патологических ситуациях, возникающих как внутри организма, так и на фоне привнесенных в него извне причин [1,2]. Из-за особого структурно-функционального положения и значения печени особое место отводится гепатоцитам, поскольку их функционирование подвергается постоянному влиянию эндогенно образовывающихся и экзогенно поступающих ксенобиотиков [3,4]. Печеночная паренхима обладает способностью нивелировать все эти угрозы. Функциональная активность гепатоцитов определяется состоятельностью ферментов

монооксигеназной системы [5,6]. Физиологическая стабильность и гибкая приспособляемость этой системы в полной мере можно оценить и проследить на фоне применения индукторов или ингибиторов лекарственного метаболизма. Доказано, что первые повышают активность монооксигеназ, а вторые, напротив, снижают их активность [7,8]. Однако до сих пор нет ответа на вопрос, каким образом индукторы и ингибиторы монооксигеназ влияют на активность нитрергической системы. Уже известно, что маркерами активности последней являются оксид азота (NO), эндотелиальная (eNOS) и индуцибельная NOS (iNOS ) NO-синтаза и пероксинитрит (ONO2-) [9,10].

Цель исследования – изучение активности монооксигеназ и параметров NO-системы в микросомах гепатоцитов на фоне действия индуктора бензонала и ингибитора циметидина.

Материалы и методы. Исследования проводились на 48 белых беспородных крысах-самцах массой 180-250 г,

которых разделили на серии и группы в зависимости от условий опыта. Первая серия - группы животных, которым в течение 6 суток внутрижелудочно вводили 1% водную суспензию бензонала в дозах 25, 50 и 100 мг/кг; вторая - группы животных, которым внутрижелудочно вводили 1% водный раствор циметидина в аналогичных дозах. Животные содержались в стандартных условиях вивария и рационе кормления. Забой экспериментальных крыс, находившихся под рауш-наркозом, проводили посредством мгновенной гильотинной декапитации. В выделенных с помощью препаративной ультрацентрифуги VAC-601 (Германия) при 105000g микросомальных фракциях ткани печени определяли на двухлучевом спектрофотометре с компьютерной обработкой типа UV-2100 (Ltd, Китай) содержание цитохромов Р-450, Р-448, Р-420 и b5классическим методом Т. Omura, R.Sato[11]; активность микросомальных ферментов: НАДФН-цитохром с-редуктазу (НАДФН-цит.С-ред.) по C.H.Williams, H. Kamin [12]; бенз(а)пи- ренгидроксилазу (Б(а)ПГ) -по C.H.Yang, L.P.Kicha [13];N- деметилазу амидопирина (N-АП) - по A. Bast, J. Nordhosck

  1. ; анилингидроксилазу (АГ) - по А.И. Арчакову и соавт.
  2. ; глюкоза-6-фосфатазу (Г-6-Фаза) - по N.S. Gnosh, N.C. Kar [24]; микросомальный белок (мг/мл) - по O.H.Lowry и соавт.

Одновременно в выделенных микросомах и в сыворотке крови определяли содержание NO по основным стабильным его метаболитам - NO2- и NO3- - по методу П.П. Голикова и соавт. [17]; активность еNOS - по В.В. Сумбаевой, И.М. Ясинской [22]; активность iNOS и концентрацию пероксинитрита (ONOO-) - по М.Ю. Раваевой, Е.Н.Чуян [18]. Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики. Достоверными считали результаты, удовлетворяющие р<0,05.

Результаты и обсуждение. Действие бензонала характеризовалось дозозависимым повышением активности всех изучаемых ферментов монооксигеназной системы (Таблица 1).

Одновременно существенно изменялись показатели NO- системы. При этом в дозах 25 и 50 мг уровень NO, активность eNOS повышались, а активность iNOS и содержание ONO2-, напротив, снижались. В дозах 75 и 100 мг/кг, наряду с повышением уровня NO и активности eNOS, наблюдалось статистически значимое возрастание активности iNOS и содержания ONO2- (Таблица 2).

При введении животным циметидина, по мере увеличения его дозы с 10 до 100 мг/кг, отмечалось постепенное угнетение количественных показателей цитохромов P-450,

b5, активности ферментов N-AП, АГ. Ферменты НАДФН-цит. с-ред и Г-6-Фаза в дозах 10 и 25 мг/кг практически оставались в пределах контрольных значений, а в дозах 75100 мг/кг снижались (Таблица 2).

При использовании циметидина в дозах 10 и 25 мг/кг уровень NO и активность (eNOSконституитивной) повышались; одновременно увеличивалась экспрессия iNOS и ONO2-. В дозах 75 и 100 мг/кг при сохранении высокого уровня NO и активности eNOS (на уровне действия препарата в дозе 10-25 мг/кг) активность iNOS и содержание ONO2- динамично возрастали.Следовательно, реакция систем цитохрома Р-450 и NOS в микросомах печеночной ткани неоднозначна на действие различных по своей химической природе ксенобиотиков.

Таблица 1 - Активность монооксигеназ в микросомах печени крыс при действии бензонала и циметидина, M±m

Примечание: здесь и далее * - р<0,05 по сравнению с контролем

Таблица 2 - Активность NOS в микросомах печени крыс при действии бензонала и циметидина, M±m

Серия и группа

Hитpepгичecĸaя система

NO. мĸмoль/мг

eNOS,

м км о ль/мин/мг

INOSz

MKM ОЛЬ /ми H,■■'м г

ONO⅛-

MKM ОЛЬ/м г

1 сер. Бензонагг мг/ĸг

25

6s45±0s238*

19z59±0z744*

0,08Qtí),002*

0z065±0z002*

50

8z17±0z272*

23z16±018 lơ*

0z070±0z002*

0z060±0z002*

75

9;Ū8±0306*

28z54±0z82Sβ

0=12÷C∣=003*

0z067±0z002*

100

13,L±O,458*

33z,62±lz042*

0,15⅛003*

OzO78±OzOO3*

2 сер. Циметидин

10

7,62±0,223*

20z83±0z558∙

0z12÷0z003*

0z089±0z002*

25

8.80⅛0J43*

24.77⅛〇781*

0,15⅛03003*

0z093±0z002*

75

llz59±0z374*

22,9(Ж),842*

0,21⅛00б·

0z105±0z003*

100

16J5±03531 *

25161⅛01721*

0z26±0z006*

0z119±0z0034

Контрольная

5z52±0z164

17z42±0z627

0z10±0z002

OzOSOiOzOOl 6

Ответные биохимические проявления в этих системах зависят как от фармакологических свойств препарата, так и от введенной дозы. Свойственное бензоналу индуктивное действие на систему цитохрома P-450 [28], а также повышение содержания NO, экспрессия eNOS, проявляющиеся при введении малых доз индуктора (25-50 мг/кг), можно рассматривать с позиций необходимости увеличения контакта активного центра цитохрома Р-450 с ксенобиотиками. Для этого необходим приток кислорода, который должен поступить в гепатоцит через механизмы усиления процессов микроциркуляции в печеночной ткани. Поэтому подъем активности eNOS и NO при индукции системы цитохрома Р-450, по-видимому, связан с необходимостью усиления экспрессии ферментов монооксигеназной системы. Доказано, что увеличение eNOS и, соответственно, расслабляющего фактора эндотелия сосудов NO приводит к повышению процессов микроциркуляции и более эффективному обеспечению тканей кислородом [19,20]. В дальнейшем, с увеличением активности микросомальных ферментов, возрастает количество продуктов «летального синтеза», одним из элементов реализации которого является возрастание активированных форм кислорода, свободных радикалов, осуществляющих стимуляцию активности iNOS (неконституитивная форма NOS) [21]. При этом активная зона iNOS с большей готовностью доступна к связыванию с кислородом и образованию радикала ONO2-, обладающего цитотоксическим и мембранолитическим свойствами [22,23]. ONO2- угнетает ферментативную активность систем жизнеобеспечения клетки, стимулирует лизосомальные ферменты, процессы ускоренного апоптоза и некроза [24]. Возрастание активности iNOS и ONO2- в микросомах под действием индукторов лекарственного метаболизма, возможно, связано с истощением запасов аргинина, необходимого субстрата для синтеза NO, с участием изоформцитохрома P-450 [25] и eNOS [26,27]. При назначении ингибиторов монооксигеназ повышение активности NO и eNOS, несомненно, обусловлено необходимостью обеспечения микросомальных ферментов кислородом. Но вместе с тем, аргинин как субстрат для активирования цитохрома Р-450, в большей степени расходуется, по-видимому, для активации как eNOS, так и iNOS. При этом перенасыщение клеток NO и iNOS, возможно, в еще большей степени тормозит реакции ферментов системы цитохрома Р-450. Возрастание активности iNOS как следствие гиперэкспрессия NO при высоких концентрациях циметидина (75, 100 мг/кг), происходит на фоне угнетения активности микросомальных ферментов НАДФН-цит. с- редуктазы и Г-6-Фазы - главных лимитирующих факторов функционирования цитохрома Р-450 [28].

По-видимому, НАДФН-цит. c-редуктаза и Г-6-Фаза являются основными мессенджерами возможной взаимосвязи между системой цитохрома P-450 и NOS. Чтобы подтвердить эту гипотезу, нами изучены корреляционные отношения между НАДФН-цит. c-редуктазой, Г-6-фазой и цитохромом Р-450 и активностью NOS, уровнем NO, активностью eNOS и iNOS и содержанием ONO2-. Как видно из полученных данных, при назначении бензонала рост содержания цитохрома Р-450, НАДФН-цит. с-редуктазы и Г-6-Фазы напрямую коррелирует (р≤0,001) с увеличением параметров NO и eNOS и противоположно (р≤0,001) - с экспрессией iNOSи ONO2-. При назначении циметидина наблюдается отсутствие связи между сниженными параметрами НАДФН-цит. с-редуктазы и Г-6-Фазы и количеством цитохрома Р-450 с уровнем NO, активности eNOS, iNOS и ONO2- при малых дозах препарата (от 10 до 25 мг/кг), обратная сильная зависимость угнетения активности ферментов монооксигеназ и степенью гиперэкспрессии NOS, ONO2-, iNOS и прямая с угнетенной активностью eNOS при назначении высоких доз (75 и 100 мг/кг) циметидина.

Заключение. Таким образом, реакция монооксигеназных ферментов и NOS в микросомах при действии индуктора бензонала проявляется в синхронном режиме ее интенсификации. При действии ингибитора монооксигеназной системы циметидина угнетение скорости реакций монооксигеназ характеризуется нарастанием активности NOS как за счет ее конституитивной (eNOS), так и неконституитивной (iNOS) с одновременным повышением в микросомах содержания NO и ONO2-. Выявленные корреляционные связи между показателями монооксигеназной системы и NOS свидетельствуют об их четкой обоюдной функциональной зависимости, которая, к сожалению, до сих пор не учитывается в экспериментальной и клинической фармакологии, а также при терапии больных, в курс лечения которых назначают индукторы и ингибиторы лекарственного метаболизма

Выводы.

  1. Монооксигеназная и NOS- системы синхронно стимулируются в микросомах печени при назначении индуктора лекарственнго метаболизма бензонала с увеличением дозы от 25 до 100 мг/кг
  2. При назначении ингибитора монооксигеназной системы циметидина снижение экспрессии ферментов системы цитохрома Р-450 происходит на фоне экспрессии NO, конституитивной и неконституитивной форм NOS - eNOS и iNOS, значительного увеличения уровня пероксинитрита ONO2-.
  3. Выявленная корреляция между ферментами монооксигеназной системы и NOS свидетельствует об их функциональной зависимости и ответной реакции при действии на организм различных по природе этиологических факторов.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Ванин А.Ф. Оксид азота - регулятор клеточного метаболизма // Соросовский образоват. - 2001. - №11. - С. 7-12.
  2. Minamiyama Y., Jmaoka S., Takemura S. et al. Escape from tolerance of organic Nitrite by induction of cytochrome P450// Free Radical Biology et Medicine. - 2001. - Vol.31. - №11. - P. 1498-1508.
  3. Durante W., Johnson F.K., Johnson R.A. Arginase: a critical regulator of nitric oxide synthesis and vascular function// Clin. Exp. Pharmacol. Pgysiol. - 2007. - Vol. 34. - №9. - P. 906-911.
  4. Kuczeriszka M., Olszynski K.H., Gasioroeska A. et al. Interaction of nitric oxide and the cutochrome P-450 system on blood pressure and renal function in the rat: dependence on sodium intake// ActaPgysiologica. - 2011. - Vol. 201. - №4. - Р. 493-502.
  5. Саратиков А.С., Новожеева Т.П., Венгеровский А.И. Эффективность ферментиндуцирующих средств при экспериментальном поражении печени тетрахлорметанолом// Экспер. и клин.фармакол. - 2003. - №4. - С. 48-49.
  6. Сивков А.С., Пауков С.В., Рувинов Ю.В., Кукес И.В. Индивидуальная безопасность фармакотерапии при оценке активности изофермента цитохрома Р-450 3А4 (СYP3А4)// Клин.мед. - 2010. - №2. - С. 61-67.
  7. Симон В.А. Цитохром Р-450 и взаимодействие лекарственных веществ// Рос.журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 2002. - №6. - С. 25-30.
  8. Getz G.S. Argenine/Arginase NO// Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular. Biol. - 2006. - Vol. 26. - P. 237-240.
  9. Ляхович В.В., Вавилин В.А., Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б. Активированные кислородные метаболиты в монооксигеназных реакциях// Бюл. СО РАМН. - 2005. - №4. - С. 7-12.
  10. Манухина Е.Б.. Дауни Х.Ф.. Маллет Р.Т., Меньшев И.Ю. Защитные и повреждающие эффекты периодической гипоксии: роль оксида азота// Вестн. РАМН. - 2007. - №2. - С. 25-33.
  11. Omura T., Sato R. The carbon monoide-binding pigmenr liver microsomes. Evidence for its hemoprotein nature// J. Biol. Chem. -1964. - Vol. 230. - № 2. -P. 2370-2378.
  12. Williams C.H., Kamin H. Microsomal triphosphopyridine nucleotide - cytochrome c-reductases of liver // J. Biol. Chem. -1961. -Vol. 237. - № 2. -P. 587-595.
  13. Yang C.H., Kicha L.P. A direct fluorometric assay of benzo/a/pyrene - hydroxylase// Analyt. Biochem. -1978. -Vol.84. -P.154-163.
  14. Bast A., Nordhook J. Product inhibition during the hepatic N-demethylation of aminopyrine in the rat// Biochem. Pharmacol. -1981. -Vol. 30. - № 1. -P. 19-24.
  15. Гидроксилирование производных анилина и аминоантипирина (1-фенил-2,3-диметил-аминопиразолон-5) в эндоплазматическомретикулуме печени/ А.И. Арчаков, И.Н. Карузин, В.Н. Тверитапов, И.С. Кокарева// Биохимия. -1975. - Т.40. - Вып.1. - С.29-32.
  16. O.H. Lowry, N.G. Rosenbrough, N.J. Farr, R.J. Randall Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol. Chem.-1951.-Vol.193. - N1. - P.265-275.
  17. Оксид азота и перекисное окисление липидов как факторы эндогенной интоксикации при неотложных состояниях/ П.П. Голиков, Н.Ю. Николаева, И.А. Гавриленко и др.// Пат. Физ. и эксп. тер. - 2000. -№2. - С.6-9.
  18. Раваева М.Ю., Чуян Е.Н. Изменение активности системы синтеза оксида азота под действием низкоинтенсивного миллиметрового излучения// Ученые записки ТНУ им. В. И. Вернадского. Серия «Биология, химия». - 2011. - Т. 24 (63). - № 4. - С. 260-268.
  19. Марков Х.М. Молекулярные механизмы дисфункции сосудистого эндотелия// Кардиология. - 2005. - №12. - С. 62-72.
  20. Моисеев С.В. Лекарственная гепатотоксичность// Клин.фармаколю и тер. - 2005. - №14 (1). - С. 10-14.
  21. Зинчук В.В. Дисфункция эндотелия и кислородсвязывающие свойства гемоглобина// Кардиология. - 2009. - №7-8. - С. 81-89.
  22. Лукьянова Л.Д. Роль биоэнергетических нарушений в патогенезе гипоксии// Пат.физиол. - 2004. - №2. - С. 2-11.
  23. Покровский В.И., Виноградов Н.А. Оксид азота, его физиологические и патофизиологические свойства // Тер.арх. - 2005. - №1. - С. 82-87.
  24. Лукьянова Л.Д., Дудченко А.М., Цыбина Т.А., Германова Э.Л. Регуляторная роль митохондриальной дисфункции при гипоксии и ее взаимодействие с транскрипционной активностью// Вестн. РАМН. - 2007. - №2. - С. 3-13.
  25. Кукес В.Г., Сычев Д.А., Ших Е.В. Изучение биотрансформации лекарственных средств - путь к повышению эффективности и безопасности фармакотерапии // Врач. - 2007. - №1. - С. 2-5.
  26. Арчаков А.И., Лисица А.В., Петушкова Н.А., Карузина И.И. Цитохромы Р-450, лекарственная болезнь и персонифицированная медицина. Ч. 1 // Клин.мед. - 2008. - №2. - С. 4-8.
  27. Кукес В.Г., Сычев Д.А., Гасанов Н.А. Проблемы клинической фармакокинетики на современном этапе// Клин.мед. - 2007. - №2. - С. 58-63.
  28. Райс Р.Х., Гуляева Л.Ф. Биологические эффекты токсических соединений. - Новосибирск: 2003. - 208 с.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.