Изучение функционального состояния митохондрий придатка яичка крыс в условиях изменения синтеза оксида азота (II)
- Авторы: Звягина В.И.1, Бельских Э.С.1, Медведев Д.В.1, Головач Н.А.1
-
Учреждения:
- Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова
- Выпуск: Том 96, № 5 (2015)
- Страницы: 814-818
- Тип: Экспериментальная медицина
- URL: https://journals.rcsi.science/kazanmedj/article/view/2034
- DOI: https://doi.org/10.17750/KMJ2015-814
- ID: 2034
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Изучить содержание метаболитов оксида азота (II), лактата, эндогенного карнитина и активности митохондриальных оксидоредуктаз ткани придатка яичка (эпидидимиса) в условиях дефицита синтеза оксида азота и, исходя из полученных данных, дать оценку функционального состояния митохондрий эпидидимиса крыс.
Методы. 16 крыс линии Вистар были разделены на две равные группы. Первой группе в течение 7 дней вводили неселективный ингибитор NO-синтаз L-NG-нитроаргинина метиловый эфир (L-NAME) в дозе 25 мг/кг. Второй группе (контрольной) в течение 7 дней внутрибрюшинно вводили 0,9% раствор натрия хлорида. Из ткани придатка яичка (головки и хвоста) получали гомогенат и выделяли из него митохондрии методом дифференциального центрифугирования, где определяли активность митохондриальных ферментов (лактатдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы и супероксиддисмутазы), а также измеряли концентрацию метаболитов NO, лактата, общего белка и эндогенного карнитина.
Результаты. В группе, получавшей L-NAME 25 мг/кг, по сравнению с контрольной группой статистически значимо (p <0,05) снижалась (в митохондриях тканей головки и хвоста эпидидимиса соответственно) активность сукцинатдегидрогеназы на 55 и 68%, лактатдегидрогеназы - на 78 и 92%, супероксиддисмутазы - на 16 и 43%, количество метаболитов NO сокращалось на 18 и 30%, количество лактата увеличивалось на 43 и 35%, при этом в хвосте придатка яичка на 25% уменьшалась доля связанного карнитина. Изменение концентрации карнитина в ткани головки эпидидимиса не носило статистически значимого характера.
Вывод. При L-NAME-индуцированном дефиците NO в митохондриях тканей придатка яичка происходило статистически значимое снижение активности митохондриальных оксидоредуктаз и накопление лактата, что указывало на развитие вторичной митохондриальной дисфункции.
Ключевые слова
Об авторах
Валентина Ивановна Звягина
Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова
Автор, ответственный за переписку.
Email: vizvyagina@yandex.ru
Эдуард Сергеевич Бельских
Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова
Email: vizvyagina@yandex.ru
Дмитрий Валерьевич Медведев
Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова
Email: vizvyagina@yandex.ru
Наталья Александровна Головач
Рязанский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова
Email: vizvyagina@yandex.ru
Список литературы
- Граник В.Г., Григорьев Н.Б. Оксид азота (NO). Новый путь к поиску лекарств. Монография. - М.: Вузовская книга, 2004. - 360 с.
- Гривенникова В.Г., Виноградов А.Д. Генерация активных форм кислорода митохондриями // Успехи биол. химии. - 2013. - №53. - С. 245-296.
- Костюк В.А., Потапович А.И., Ковалёва Ж.В. Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцитина // Вопр. мед. химии. - 1990. - №2. - С. 88-91.
- Мещерякова О.В., Чурова М.В., Немова Н.Н. Митохондриальный лактат-окисляющий комплекс и его значение для поддержания энергетического гомеостаза клеток. В кн.: Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов. Т. 1. Экологическая физиология и биохимия водных организмов. Сборник научных статей. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2010. - С. 163-172.
- Метельская В.А., Гуманова Н.Г. Скрининг-метод определения уровня метаболитов оксида азота в сыворотке // Клин. лаб. диагностика. - 2005. - №6. - С. 15-18.
- Покровский М.В., Покровская Т.Г., Кочкаров В.И., Артюшкова Е.Б. Эндотелиопротекторные эффекты L-аргинина при моделировании дефицита окиси азота // Эксперим. и клин. фармакол. - 2008. - Т. 71, №2. - С. 29-31.
- Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен) / Под ред. М.И. Прохоровой. - Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1982. - 327 с.
- Agarwal A. Carnitines and male infertility // Reprod. BioMed. Online. - 2004. - Vol. 8, N 4. - P. 376-384. http://dx.doi.org/10.1016/S1472-6483(10)60920-0
- Marcovina S.M., Sirtori C., Peracino A. Translating the basic knowledge of mitochondrial functions to metabolic therapy: role of L-carnitine // J. Lab. Clin. Med. - 2013. - Vol. 161, N 2. - P. 73-84. http://dx.doi.org/10.1016/j.trsl.2012.10.006
- Ryan J.M. Teaching the fundamentals of electron transfer reactions in mitochondria and the production and detection of reactive oxygen species // Redox Biol. - 2015. - Vol. 4. - P. 381-398. http://dx.doi.org/10.1016/j.redox.2015.02.001
- Sharma S., Wiseman D.A., Carter A.L. et al. 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. - Vol. 294. - P. 46-56. http://dx.doi.org/10.1152/ajplung.00247.2007
- Stefan D. Differential effects of complex II on mitochondrial ROS production and their relation to cardioprotective pre- and postconditioning // Biochim. Biophys. Acta (BBA) - Bioenergetics. - 2013. - Vol. 1827, N 5. - P. 578-587. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbabio.2013.01.004
- Visioli F., Hagen T.M. Antioxidants to enhance fertility: role of eNOS and potential benefits // Pharmacol. Res. - 2011. - Vol. 64, N 5. - P. 431-437. http://dx.doi.org/10.1016/j.phrs.2011.06.021
- Wan L., Hubbard R.W. Rapid assay for free carnitine measurement in plasma // Clin. Chem. - 1995. - Vol. 41, N 6. - P. 159.
- Yugo M., Iichiro S. Metabolic flexibility and carnitine flux: The role of carnitine acyltransferase in glucose homeostasis // J. Diabetes Invest. - 2013. - Vol. 4, N 3. - P. 247-249. http://dx.doi.org/10.1111/jdi.12064