РОЛЬ NO-СИНТАЗЫ В ИНФАРКТ-ЛИМИТИРУЮЩЕМ ЭФФЕКТЕ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ
PDF

Ключевые слова

сердце
ишемия
реперфузия
нормобарическая гипоксия
NO-синтаза

Как цитировать

Маслов, Л. Н., Нарыжная , Н. В., Семенцов , А. С., Деркачев, И. А., Гусакова, С. В., & Sarybaev, A. (2022). РОЛЬ NO-СИНТАЗЫ В ИНФАРКТ-ЛИМИТИРУЮЩЕМ ЭФФЕКТЕ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 108(8), 933–939. https://doi.org/10.31857/S0869813922080040

Аннотация

Исследование было выполнено на крысах-самцах линии Вистар. Животные были случайным образом разделены на группы нормоксического контроля и группы, подвергшиеся кратковременной нормобарической гипоксии (НГ). НГ моделировали, используя 6 последовательных циклов гипоксии-реоксигенации: нормобарическая гипоксия (10 мин) и реоксигенация (10 мин). У всех животных воспроизводили коронароокклюзию (45 мин) путем наложения лигатуры на левую коронарную артерию и реперфузию (2 ч) с помощью удаления лигатуры. Перед моделированием коронароокклюзии животным вводили следующие фармакологические агенты: ингибитор всех изоформ NO-синтазы L-NAME в дозе 10 мг/кг внутривенно за 15 мин до НГ или за 10 мин до коронароокклюзии; ингибитор индуцибельной NO-синтазы (iNOS) S-метилтиомочевина в дозе 3 мг/кг внутрибрюшинно за 10 мин до коронароокклюзии; ингибитор нейрональной NO-синтазы (nNOS) 7-нитроиндазол в дозе 50 мг/кг внутривенно за 10 мин до коронароокклюзии; донор NO диэтилентриамин внутривенно в дозе 2 мг/кг (инфузия в течение 5 мин) за один час до коронароокклюзии. Установлено, что L-NAME и S-метилтиомочевина полностью устраняют инфаркт-лимитирующий эффект НГ. Диэтилентриамин повышал устойчивость сердца к ишемии/реперфузии у крыс нормоксического контроля. Установлено, что iNOS играет важную роль в реализации кардиопротекторного эффекта НГ.

https://doi.org/10.31857/S0869813922080040
PDF

Литература

Baxter GF, Ferdinandy P (2001) Delayed preconditioning of myocardium: current perspectives. Basic Res Cardiol 96:329–344. https://doi.org/10.1007/s003950170041

Tsibulnikov SY, Maslov LN, Naryzhnaya NV, Ma H, Lishmanov YB, Oeltgen PR, Garlid K (2018) Role of protein kinase C, PI3 kinase, tyrosine kinases, NO-synthase, KATP channels and MPT pore in the signaling pathway of the cardioprotective effect of chronic continuous hypoxia. Gen Physiol Biophys 37:537–547. https://doi.org/10.4149/gpb_2018013

Guo Y, Stein AB, Wu WJ, Zhu X, Tan W, Li Q, Bolli R (2005) Late preconditioning induced by NO donors, adenosine A1 receptor agonists, and δ1-opioid receptor agonists is mediated by iNOS. Am J Physiol Heart Circ Physiol 289:H22517. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00341.2005

Maslov LN, Naryzhnaya NV, Tsibulnikov S Yu., Kolar F, Zhang Y, Wang H, Gusakova AM, Lishmanov YuB (2013) Role of endogenous opioid peptides in the infarct size-limiting effect of adaptation to chronic continuous hypoxia. Life Sci 93:373–379. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2013.07.018

Chiari PC, Bienengraeber MW, Weihrauch D, Krolikowski JG, Kersten JR, Warltier DC, Pagel PS (2005) Role of endothelial nitric oxide synthase as a trigger and mediator of isoflurane-induced delayed preconditioning in rabbit myocardium. Anesthesiology 103:74–83. https://doi.org/10.1097/00000542-200507000-00014

Jiang X, Shi E, Nakajima Y, Sato S (2004) Inducible nitric oxide synthase mediates delayed cardioprotection induced by morphine in vivo: evidence from pharmacologic inhibition and gene-knockout mice. Anesthesiology 101:82–88. https://doi.org/10.1097/00000542-200407000-00014

Kamkin AG, Kamkina OV, Shim AL, Bilichenko A, Mitrokhin VM, Kazansky VE, Filatova TS, Abramochkin DV, Mladenov MI (2022) The role of activation of two different sGC binding sites by NO-dependent and NO-independent mechanisms in the regulation of SACs in rat ventricular cardiomyocytes. Physiol Rep 10: e15246. https://doi.org/10.14814/phy2.15246

Richards MA, Simon JN, Ma R, Loonat AA, Crabtree MJ, Paterson DJ, Fahlman RP, Casadei B, Fliegel L, Swietach P (2020) Nitric oxide modulates cardiomyocyte pH control through a biphasic effect on sodium/hydrogen exchanger-1. Cardiovasc Res 116:1958–1971. https://doi.org/10.1093/cvr/cvz311

Thengchaisri N, Hein TW, Ren Y, Kuo L (2021) Activation of coronary arteriolar PKCβ2 impairs endothelial NO-mediated vasodilation: role of JNK/Rho kinase signaling and xanthine oxidase activation. Int J Mol Sci 22: 9763. https://doi.org/10.3390/ijms22189763

Tawa M, Nakano K, Yamashita Y, He Q, Masuoka T, Okamura T, Ishibashi T (2021) Alteration of the soluble guanylate cyclase system in coronary arteries of high cholesterol diet-fed rabbits. Pharmacol Res Perspect 9:e00838. https://doi.org/10.1002/prp2.838

Li XD, Cheng YT, Yang YJ, Meng XM, Zhao JL, Zhang HT, Wu YJ, You SJ, Wu YL (2012) PKA-mediated eNOS phosphorylation in the protection of ischemic preconditioning against no-reflow. Microvasc Res 84:44–54. https://doi.org/10.1016/j.mvr.2012.04.002

Frankenreiter S, Groneberg D, Kuret A, Krieg T, Ruth P, Friebe A, Lukowski R (2018) Cardioprotection by ischemic postconditioning and cyclic guanosine monophosphate-elevating agents involves cardiomyocyte nitric oxide-sensitive guanylyl cyclase. Cardiovasc Res 114:822–829. https://doi.org/10.1093/cvr/cvy039

Hu L, Zhou L, Wu X, Liu C, Fan Y, Li Q (2014) Hypoxic preconditioning protects cardiomyocytes against hypoxia/reoxygenation injury through AMPK/eNOS/PGC-1α signaling pathway. Int J Clin Exp Pathol 7:7378–7388.

Cuong DV, Kim N, Youm JB, Joo H, Warda M, Lee JW, Park WS, Kim T, Kang S, Kim H, Han J (2006) Nitric oxide-cGMP-protein kinase G signaling pathway induces anoxic preconditioning through activation of ATP-sensitive K+ channels in rat hearts. Am J Physiol Heart Circul Physiol 290:H1808–H1817. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00772.2005

Costa AD, Pierre SV, Cohen MV, Downey JM, Garlid KD (2008) cGMP signalling in pre- and post-conditioning: the role of mitochondria. Cardiovasc Res 77:344–352. https://doi.org/10.1093/cvr/cvm050

Yu X, Ge L, Niu L, Lian X, Ma H, Pang L (2018) The Dual Role of Inducible Nitric Oxide Synthase in Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury: Friend or Foe? Oxid Med Cell Longev 2018: 8364848. https://doi.org/10.1155/2018/8364848

Kraehling JR, Sessa WC (2017) Contemporary Approaches to Modulating the Nitric Oxide-cGMP Pathway in Cardiovascular Disease. Circ Res 120:1174–1182. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.117.303776

Sun J, Murphy E (2010) Protein S-nitrosylation and cardioprotection. Circ Res 106:285–296. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.109.209452

Sun J, Aponte AM, Kohr MJ, Tong G, Steenbergen C, Murphy E (2013) Essential role of nitric oxide in acute ischemic preconditioning: S-nitros(yl)ation versus sGC/cGMP/PKG signaling? Free Radic Biol Med 54:105–112. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2012.09.005

Sun J, Kohr MJ, Nguyen T, Aponte AM, Connelly PS, Esfahani SG, Gucek M, Daniels MP, Steenbergen C, Murphy E (2012) Disruption of caveolae blocks ischemic preconditioning-mediated S-nitrosylation of mitochondrial proteins. Antioxid Redox Signal 16:45–56. https://doi.org/doi.org/10.1089/ars.2010.3844

Morciano G, Bonora M, Campo G, Aquila G, Rizzo P, Giorgi C, Wieckowski MR, Pinton P (2017) Mechanistic Role of mPTP in Ischemia-Reperfusion Injury. Adv Exp Med Biol 982:169–189. https://doi.org/10.1007/978-3-319-55330-6_9

Penna C, Angotti C, Pagliaro P (2014) Protein S-nitrosylation in preconditioning and postconditioning. Exp Biol Med (Maywood) 239:647–662. https://doi.org/10.1177/1535370214522935