Изучение дисфункции митохондрий кардиомиоцитов в условиях гипергомоцистеинемии и дефицита оксида азота

Цель. Изучение значения нарушения метаболизма оксида азота для развития митохондриальной дисфункции при гипергомоцистеинемии.

Методы. Исследование проведено на 32 крысах-самцах линии Wistar. Гипергомоцистеинемию моделировали путём внутрижелудочного введения суспензии метионина, приготовленной с использованием крахмала и твина-80, с добавлением этой аминокислоты в питьевую воду. Дефицит оксида азота индуцировали внутрибрюшинным введением раствора метилового эфира L-Nω-нитроаргинина (L-NAME).

Результаты. Гипергомоцистеинемия сопровождается нарушением функционирования митохондрий клеток сердца, выражающимся в нарастании уровня лактата в цитоплазме и развитии оксидативного стресса с усилением карбонилирования белков митохондрий. Оксидативный стресс в значительной мере компенсировался за счёт активации системы антиоксидантной защиты (в том числе посредством супероксиддисмутазы), о чём свидетельствуют незначительное снижение активности сукцинатдегидрогеназы и Н+-АТФазы, отсутствие статистически значимых изменений активности цитоплазматической лактатдегидрогеназы. Твин-80 проявлял антиоксидантные свойства, снижая содержание карбонильных производных белков и активность супероксидисмутазы в митохондриях кардиомиоцитов. Дефицит оксида азота, вызванный введением L-NAME, сопровождался торможением в митохондриях клеток сердца процессов аэробного окисления, о чём свидетельствует статистически значимое снижение активности сукцинатдегидрогеназы, а также незначительное падение активности лактатдегидрогеназы и накопление лактата в цитоплазме, и снижение окислительного фосфорилирования, что проявлялось в уменьшении активности Н+-АТФазы. Одна из причин этих изменений - усиление карбонилирования белков из-за увеличения синтеза активных форм кислорода, которое не компенсируется в достаточной мере повышением активности супероксиддисмутазы.

Вывод. Так как гипергомоцистеинемия сопряжена со снижением концентрации метаболитов оксида азота в митохондриях клеток сердца, а изменения в этих органеллах после введения метионина имеют некоторое сходство с таковыми после введения L-NAME, можно утверждать, что дефицит оксида азота играет важную роль в патогенезе дисфункции митохондрий кардиомиоцитов при гипергомоцистеинемии.