ВЛИЯНИЕ КАРНИТИНА ХЛОРИДА НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МИТОХОНДРИЙ В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА СИНТЕЗА ОКСИДА АЗОТА (II)


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Изучить воздействие карнитина хлорида на функциональное состояние митохондрий и содержание эндогенного карнитина в условиях L-NAME индуцированного снижения синтеза оксида азота (II). Материалы и методы. 24 крысы линии Wistar были разделены на группу контроля, группу, получавшую L-NAME в дозе 25 мг/кг в течение 7 дней внутрибрюшинно, и группу, получавшую L-NAME по аналогичной схеме на фоне введения карнитина хлорида в дозе 300 мг/кг в течение 21 дня. У животных исследовались активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), сукцинатдегидрогеназы (СДГ), супероксиддисмутазы (СОД), концентрации лактата, оксида азота (II), карнитина (общий, свободный, связанный) и неэтерифицированных жирных кислот в митохондриях кардиомиоцитов крыс. Результаты. L-NAME в дозе 25 мг/кг приводил к снижению концентрации метаболитов NO (на 21,5 %, p < 0,05) и лактата (на 56 %, p < 0,05) в митохондриях миокардиоцитов, вместе с тем повышал содержание неэтерифицированных жирных кислот (на 290 %, p < 0,05), общего карнитина (на 162 %, p < 0,05) и активность всех трех измеряемых оксидоредуктаз в митохондриях тканей сердца по сравнению с показателями животных контрольной группы (ЛДГ на 160 %, p < 0,05; СДГ на 109 %, p < 0,05; СОД на 133 %, p < 0,05). Предварительное введение карнитина хлорида приводило к достоверному значительному приросту активности СДГ (на 163 %, p < 0,05) и СОД (на 376 %, p < 0,05), увеличению концентрации метаболитов NO (на 437 %, p < 0,05) и лактата (на 62 %, p < 0,05), а также к уменьшению концентрации жирных кислот (на 37 %, p < 0,05), общего карнитина (на 35 %, p < 0,05) и активности ЛДГ (на 50 %, p < 0,05). Выводы. Предварительное назначение хлорида карнитина в дозе 300 мг/кг перед введением L-NAME в дозе 25 мг/кг нормализует гомеостаз карнитина, предотвращает снижение концентрации метаболитов NO и снижает концентрацию неэтерифицированных жирных кислот, а также достоверно повышает активность СОД и СДГ в митохондриях кардиомиоцитов крыс.

Об авторах

Валентина Ивановна Звягина

Рязанский государственный медицинский университет им. академика И. П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация

кандидат биологических наук, доцент кафедры биологической химии с курсом клинической лабораторной диагностики ФДПО

Олег Михайлович Урясьев

Рязанский государственный медицинский университет им. академика И. П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедры факультетской терапии с курсами эндокринологии, клинической фармакологии, профессиональных болезней и фармакотерапии ФДПО

Эдуард Сергеевич Бельских

Рязанский государственный медицинский университет им. академика И. П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация

Email: ed.bels@yandex.ru
ординатор кафедры факультетской терапии с курсами эндокринологии, клинической фармакологии, профессиональных болезней и фармакотерапии ФДПО

Дмитрий Валерьевич Медведев

Рязанский государственный медицинский университет им. академика И. П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация

ассистент кафедры биологической химии с курсом клинической лабораторной диагностики ФДПО

Список литературы

  1. Граник В. Г., Григорьев Н. Б. Оксид азота (NO). Новый путь к поиску лекарств: монография. М.: Вузовская книга 2004; 360.
  2. Дубинина Е. Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты. СПб.: Медицинская пресса 2006; 400.
  3. Копелевич В. М. Витаминоподобные соединения L-карнитин и ацетил-L-карнитин: от биохимических исследований к медицинскому применению. Укр. Бiохiм. журн. 2005; 77 (4): 30-50.
  4. Костюк В. А., Потапович А. И., Ковалева Ж. В. Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцитина. Вопросы медицинской химии 1990; 2: 88-91.
  5. Метельская В. А., Гуманова Н. Г. Скрининг-метод определения уровня метаболитов оксида азота в сыворотке. Клиническая лабораторная диагностика 2005; 6: 15-18.
  6. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен); под редакцией М. И. Прохоровой. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та 1982; 327.
  7. Мещерякова О. В., Чурова М. В., Немова Н. Н. Митохондриальный лактат-окисляющий комплекс и его значение для поддержания энергетического гомеостаза клеток. Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов. Экологическая физиология и биохимия водных организмов: сборник научных статей. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН 2014; 1: 163-172.
  8. Осипов А. Н., Борисенко Г. Г., Владимиров Ю. А. Биологическая роль нитрозильных комплексов гемпротеинов. Успехи биологической химии 2007; 47: 259-292.
  9. Покровский М. В., Покровская Т. Г., Кочкаров В. И., Артюшкова Е. Б. Эндотелиопротекторные эффекты L-аргинина при моделировании дефицита окиси азота. Экспериментальная и клиническая фармакология 2008; 71(2): 29-31.
  10. Dikalov S. Crosstalk between mitochondria and NADPH oxidases. Free Radic. Biol. Med. 2011; 51 (7): 1289-1301.
  11. Marcovina S. M., Sirtori C., Peracino A. Translating the basic knowledge of mitochondrial functions to metabolic therapy: role of L-carnitine. The journal of laboratory and clinical medicine 2012; 73-84.
  12. Michael P. Murphy How mitochondria produce reactive oxygen species. Biochem. J. 2009; 417 (1): 1-13.
  13. Rajasekar P., Palanisamy, Anuradha C. V. Increase in nitric oxide and reduction in blood pressure, protein kinase C beta II and oxidative stress by L-carnitine: a study in the fructose-fed hypertensive rat. Clin. Exp. Hypertens. 2007; 29 (8): 517-530.
  14. Sharma S., Sud N., Wiseman D. A., Carter A. L., Kumar S., Hou Y., Rau T., Wilham J., Harmon C., Oishi P. Altered carnitine homeostasis is associated with decreased mitochondrial function and altered nitric oxide signaling in lambs with pulmonary hypertension. Am. J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. 2008; l294: 46-56.
  15. Sharma S., Sun X., Agarwal S., Rafikov R., Dasarathy S., Kumar S., Black S. M. Role of carnitine acetyl transferase in regulation of nitric oxide signaling in pulmonary arterial endothelial. Cells. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14 (1): 255-272.
  16. Wan L., Hubbard R. W. Rapid assay for free carnitine measurement in plasma. Clin. Chem. 1995; 41: 159.
  17. Xiaoqiang Tang, Yu-Xuan Luo, Hou-Zao Chen, De-Pei Liu. Mitochondria, endothelial cell function, and vascular diseases. Front. Physiol. 2014; 06: 175.
  18. Yugo Miyata, Iichiro Shimomura. Metabolic flexibility and carnitine flux: The role of carnitine acyltransferase in glucose homeostasis. J. Diabetes Investig. 2013; 4 (3): 247-249.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Звягина В.И., Урясьев О.М., Бельских Э.С., Медведев Д.В., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).