Intravenous administration of heterodimeric phospholipase A2 HDP-1 disturbs cardiovascular system functions and biochemical composition of blood in anesthesiated rats

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Heterodimeric phospholipase A2 HDP-1 from the venom of Nikolsky viper consists of two non-covalently bound subunits – HDP-1P and HDP-1In, the first of which exhibits lipolytic activity, while the second does not. The subunits have close molecular masses and similar amino acid sequences. Administration of HDP-1 and HDP-1P to anesthetized rats is accompanied by prolonged hypotensive effects, the intensity of which depends on the dose. With the administration of HDP-1P, the effect develops more slowly than in the case of HDP-1 containing both subunits, while individual HDP-1In does not affect hemodynamic parameters. It was found using electrocardiography that HDP-1 and HDP-1P affect the functioning of the rat heart, causing arrhythmia, which may indicate their ability to affect the innervation of the heart. The administration of HDP-1 and its subunits also leads to changes in biochemical blood parameters, indicating their damaging effect on cells and internal organs.

About the authors

A. M. Ismailova

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: utkin@ibch.ru
Moscow, Russian Federation; Pushchino, Russian Federation

M. S. Severyukhina

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Pushchino branch of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)”

Email: utkin@ibch.ru
Moscow, Russian Federation; Pushchino, Russian Federation; Pushchino, Russian Federation

E. R. Shaykhutdinova

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: utkin@ibch.ru
Moscow, Russian Federation; Pushchino, Russian Federation

N. A. Perepechenova

Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: utkin@ibch.ru
Pushchino, Russian Federation

V. G. Starkov

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: utkin@ibch.ru
Moscow, Russian Federation

I. A. Dyachenko

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Branch of the Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Pushchino branch of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)”

Email: utkin@ibch.ru
Moscow, Russian Federation; Pushchino, Russian Federation; Pushchino, Russian Federation

V. I. Tsetlin

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: utkin@ibch.ru
Moscow, Russian Federation

Y. N. Utkin

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: utkin@ibch.ru
Moscow, Russian Federation

References

  1. Филькин C.Ю., Липкин А.В., Федоров А.Н. Суперсемейство фосфолипаз: структура, функции и применение в биотехнологии // Успехи биологической химии. 2020. Т. 60. С. 369–410.
  2. Dennis E.A., Cao J., Hsu Y.-H., et al. Phospholipase A2 Enzymes: Physical Structure, Biological Function, Disease Implication, Chemical Inhibition, and Therapeutic Intervention // Chemical Reviews. 2011. V. 111. №10. P. 6130–6185.
  3. Schiavo G., Matteoli M., Montecucco C. Neurotoxins affecting neuroexocytosis // Pysiol. Rev. 2000. V. 80. P. 717–766.
  4. Chaisakul J., Isbister G.K., Tare M., et al. Hypotensive and vascular relaxant effects of phospholipase A2 toxins from Papuan taipan (Oxyuranus scutellatus) venom // Eur. J. Pharmacol. 2014. V. 723. P. 227–233.
  5. Silveira L.B., Marchi-Salvador D.P., Santos-Filho N.A., et al. Isolation and expression of a hypotensive and anti-platelet acidic phospholipase A2 from Bothrops moojeni snake venom // J. Pharm. Biomed. Anal. 2013. V. 73. P. 35–43.
  6. Ramazanova A.S., Zavada L.L., Starkov V.G., et al. Heterodimeric neurotoxic phospholipases A2-the first proteins from venom of recently established species Vipera nikolskii: implication of venom composition in viper systematics // Toxicon. 2008. Vol. 5. №4. P. 524–537.
  7. Animal Clinical Chemistry: A Practical Handbook for Toxicologists and Biomedical Researchers, Second Edition / Edited By G.O. Evans. Published April 8, 2009 by CRC Press. 366 р.
  8. Averin A., Starkov V., Tsetlin V., et al. Effects of the Heterodimeric Neurotoxic Phospholipase A2 from the Venom of Vipera nikolskii on the Contractility of Rat Papillary Muscles and Thoracic Aortas // Toxins (Basel). 2024. V. 16. №2. P. 100.
  9. Cicala C., Cirino G. Phospholipase A2-induced hypotension in the rat and its pharmacological modulation // Gen. Pharmacol. 1993. Vol. 24. №5. P. 1197–1202.
  10. Peterfi O., Boda F., Szabo Z., et al. Hypotensive Snake Venom Components-A Mini-Review // Molecules. 2019. Vol. 24. №15. P. 2778.
  11. Frangieh J., Rima M., Fajloun Z., et al. Snake Venom Components: Tools and Cures to Target Cardiovascular Diseases // Molecules. 2021. Vol. 26. №8. P. 2223.
  12. Sartim M.A., Nogueira R.C., Cavalcante T.T.A., et al. Hemodynamic impairment induced by Crotoxin using in vivo and ex vivo approach in a rat model // Int. J. Biol. Macromol. 2023. V. 232. P. 123408.
  13. Akine A., Suzuka H., Hayashida Y., et al. Effects of ketamine and propofol on autonomic cardiovascular function in chronically instrumented rats // Auton. Neurosci. 2001. V. 87. №2-3. P. 201–208.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».