Участие фармакологических веществ в механизмах токсичности ацетата свинца в эксперименте
- Авторы: Дзугкоев С.Г.1, Дзугкоева Ф.С.1, Маргиева О.И.1, Хубулова А.Е.1, Можаева И.В.1
-
Учреждения:
- Институт биомедицинских исследований – филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
- Выпуск: Том 10, № 6 (2022)
- Страницы: 589-600
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://ogarev-online.ru/2307-9266/article/view/132950
- DOI: https://doi.org/10.19163/2307-9266-2022-10-6-589-600
- ID: 132950
Цитировать
Аннотация
Цель. Изучение фармакологических веществ, играющих роль регуляторов экспрессии eNOS, в модификации эффектов свинцовой интоксикации в эксперименте.
Материал и методы. В эксперименте были использованы линейные крысы-самцы одного возраста: интактные и со свинцовой интоксикацией (120 голов). Дизайн исследования: группа 1– контроль; группа 2 – интоксикация раствором ацетата свинца; группа 3 – интактные + L-нитроаргинин метиловый эфир; группа 4 – ацетат свинца + L-нитроаргинин метиловый эфир; группа 5 – интактные + L-аргинин; группа 6 – ацетат свинца + L-аргинин. В исследовании проводилось изучение состояния окислительно-восстановительных реакций, содержания стабильных метаболитов оксида азота (NOх), липидного профиля, уровня экспрессии NO-синтазы (eNOS) в эндотелии сосудов, основных процессов мочеобразования и активности Na+/K+-АТФ-азы слоёв почечной ткани, а также в печени. Результаты подвергались статистической обработке.
Результаты. Сатурнизм вызвал развитие окислительного стресса, снижение содержания NOх в плазме крови, нарушение биодоступности L-аргинина для eNOS и дисфункцию эндотелия. Показателями нарушения функции почек были снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ), канальцевой реабсорбции воды, натрия и активности Na+/K+-АТФ-азы. О повреждении гепатоцитов свидетельствовало изменение активности органоспецифических ферментов в крови и Na+/K+-АТФ-азы. L-аргинин проявлял антиоксидантные свойства, повышал содержание NOx и уровень экспрессии eNOS. Ингибитор eNOS – L-нитроаргинин метиловый эфир показал противоположные L-аргинину эффекты.
Заключение. Биохимическими маркерами повреждения клеток почек и печени при сатурнизме являются показатели окислительного стресса, дефицит NOх и нарушение гемодинамики в них. В этих механизмах участвовали фармакологические вещества: ингибитор eNOS – L-нитроаргинин метиловый эфир, вызывавший снижение уровня экспрессии энзима, и индуктор eNOS – L-аргинин, повышавший степень выраженности этого показателя. В механизмах токсичности свинца участвовало нарушение обмена холестерина, способствующее сниженной доступности L-аргинина для eNOS и продукции NOx. Следовательно, применение L-аргинина можно рекомендовать как регулятора окислительного стресса и NO-продуцирующей функции эндотелия при других патологиях.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Сергей Гаврилович Дзугкоев
Институт биомедицинских исследований – филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
Автор, ответственный за переписку.
Email: patbiochem@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0597-6104
доктор медицинских наук, заведующий отделом физиологических и биохимических механизмов патологии
Россия, 362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, д. 47Фира Соломоновна Дзугкоева
Институт биомедицинских исследований – филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
Email: firadzugkoeva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4208-8157
доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории патобиохимии
Россия, 362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, д. 47Ольга Ивановна Маргиева
Институт биомедицинских исследований – филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
Email: margievaolga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3557-0586
младший научный сотрудник лаборатории патобиохимии
Россия, 362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, д. 47Анна Елизбаровна Хубулова
Институт биомедицинских исследований – филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
Email: kvizia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7955-779X
кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории патобиохимии
Россия, 362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, д. 47Ирина Викторовна Можаева
Институт биомедицинских исследований – филиал федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального научного центра «Владикавказский научный центр Российской академии наук»
Email: ledmin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3507-9356
младший научный сотрудник лаборатории патобиохимии
Россия, 362025, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, д. 47Список литературы
- Boskabady M., Marefati N., Farkhondeh T., Farzaneh Sh., Farshbaf A., Boskabady M.H. The effect of environmental lead exposure on human health and the contribution of inflammatory mechanisms, a review // Environment. International – 2018. – Vol. 120. – P. 404–420. doi: 10.1016/j.envint.2018.08.013
- Levin S.M., Goldberg M. Clinical evaluation and management of lead-exposed construction workers // Am. J. Ind. Med. – 2000. – Vol. 37. – Р. 23–43. doi: 10.1002/(sici)1097-0274(200001)37:1<23::aid-ajim4>3.0.co;2-u
- de Souza I.D., de Andrade A.S., Dalmolin R.J.S. Lead-interacting proteins and their implication in lead poisoning // Crit. Rev. Toxicol. – 2018. – Vol. 48, No. 5. – Р. 375–386. doi: 10.1080/10408444.2018.1429387
- Ericson B., Gabelaia L., Keith J., Kashibadze T., Beraia N., Sturua L., Kazzi Z. Elevated Levels of Lead (Pb) Identified in Georgian Spices // Ann. Glob. Health. – 2020. – Vol. 86, No. 1. – Art. ID: 124. doi: 10.5334/aogh.3044
- Mani M.S., Kabekkodu S.P., Joshi M.B., Dsouza H.S. Ecogenetics of lead toxicity and its influence on risk assessment // Hum. Exp. Toxicol. – 2019. – Vol. 38, No. 9. – Р. 1031–1059. doi: 10.1177/0960327119851253
- Obeng-Gyasi E. Sources of lead exposure in various countries // Rev. Environ. Health. – 2019. – Vol. 34, No. 1. – Р. 25–34. doi: 10.1515/reveh-2018-0037
- Wronska-Nofer T., Pisarska A., Trzcinka-Ochocka M., Halatek T., Stetkiewicz J., Braziewicz J., Nofer J.R., Wasowicz W. Scintigraphic assessment of renal function in steel plant workers occupationally exposed to lead // J. Occup. Health. – 2015. – Vol. 57, No. 2. – Р. 91–99. doi: 10.1539/joh.14-0115-OA
- Alwaleedi S.A. Haemato-biochemical changes induced by lead intoxication in male and female albino mice // Int. J. Recent Sci. Res. – 2015. – Vol. 6, Issue 5. – Р. 3999–4004.
- López-Vanegas N.C., Hernández G., Maldonado-Vega M., Calderón-Salinas J.V. Leukocyte apoptosis, TNF-α concentration and oxidative damage in lead-exposed workers // Toxicol. Appl. Pharmacol. – 2020. – Vol. 391. – Art. ID: 114901. doi: 10.1016/j.taap.2020.114901
- Omobowale T.O., Oyagbemi A.A., Akinrinde A.S., Saba A.B., Daramola O.T., Ogunpolu B.S., Olopade J.O. Failure of recovery from lead induced hepatotoxicity and disruption of erythrocyte antioxidant defence system in Wistar rats // Environ. Toxicol. Pharmacol. – 2014. – Vol. 37, No. 3. – Р. 1202–1211. doi: 10.1016/j.etap.2014.03.002
- Nakhaee S., Amirabadizadeh A., Brent J., Mehrpour O. Impact of chronic lead exposure on liver and kidney function and haematologic parameters // Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. – 2019. – Vol. 124, No. 5. – Р. 621–628. doi: 10.1111/bcpt.13179
- Wang H., Huang P., Zhang R., Feng X., Tang Q., Liu S., Wen F., Zeng L., Liu Y., Wang T., Ma L. Effect of lead exposure from electronic waste on haemoglobin synthesis in children // Int. Arch. Occup. Environ. Health. – 2021. – Vol. 94, No. 5. – Р. 911–918. doi: 10.1007/s00420-020-01619-1
- Соседова Л.М., Вокина В.А., Капустина Е.А. Фетальное программирование в формировании когнитивных нарушений при моделировании свинцовой интоксикации белых крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2018. – Т. 166. № 11. – С. 559–564.
- Obeng-Gyasi E., Armijos R.X., Weigel M.M., Filippelli G.M., Sayegh M.A. Cardiovascular-related outcomes in U.S. adults exposed to lead // Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2018. – Vol. 15, No. 4. – Art. ID: 759. doi: 10.3390/ijerph15040759
- Tejero J., Shiva S., Gladwin M.T. Sources of Vascular Nitric Oxide and Reactive Oxygen Species and Their Regulation // Physiol Rev. – 2019. – Vol. 99, No. 1. – Р. 311-379. doi: 10.1152/physrev.00036.2017
- Yücebilgiç G., Bilgin R., Tamer L., Tükel S. Effects of lead on Na(+)-K(+) ATPase and Ca(+2) ATPase activities and lipid peroxidation in blood of workers // Int. J. Toxicol. – 2003. – Vol. 22, No. 2. – Р. 95–97. doi: 10.1080/10915810305096
- Satarug S., C. Gobe G., A. Vesey D., Phelps K.R. Cadmium and Lead Exposure, Nephrotoxicity, and Mortality // Toxics. – 2020. – Vol. 8, No. 4. – Art. ID: 86. doi: 10.3390/toxics8040086
- Asakawa T., Matsushita S. Coloring conditions of thiobarbituric acid test, for detecting lipid hydroperoxides // Lipids. – 2006. – Vol. 15. – Р. 137–140. doi: 10.1007/BF02540959
- Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. – 1988. – № 1. – С. 16-19.
- Сирота Т.В. Новый подход в исследовании аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы // Вопросы медицинской химии. – 1999. – № 3. – С. 263-272.
- Афашагова М.М., Маржохова М.Ю., Ахохова А.В. Cодержание церулоплазмина в крови больных рожистым воспалением // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 5. – С. 103-104.
- Метельская В.А., Гуманова Н.Г. Скрининг-метод определения уровня метаболитов оксида азота в сыворотке крови человека // Клиническая лабораторная диагностика. – 2005. – № 6. – С. 15-18.
- Наточин Ю.В., Кутина А.В. Новый подход к интегративной функциональной характеристике почек при разных типах диуреза // Нефрология. – 2009. – Т. 13, № 3. – С. 19–23. doi: 10.24884/1561-6274-2009-13-3-19-23
- Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. – 1951. – Vol. 193. No. 1. – P. 265–275.
- Zhang G., Han S., Wang L., Yao Y., Chen K., Chen S. A Ternary Synergistic eNOS Gene Delivery System Based on Calcium Ion and L-Arginine for Accelerating Angiogenesis by Maximizing NO Production // Int J Nanomedicine. – 2022. – Vol. 2, No.17. – Р. 1987–2000. doi: 10.2147/IJN.S363168
- Fan M., Gao X., Li L., Ren Z., Lui L.M.W, McIntyre R.S., Teopiz K.M., Deng P., Cao B. The Association Between Concentrations of Arginine, Ornithine, Citrulline and Major Depressive Disorder: A Meta-Analysis // Front Psychiatry. – 2021. – Vol. 12. – Art. ID: 686973. doi: 10.3389/fpsyt.2021.686973
- Koo B.H., Lee J., Jin Y., Lim H.K., Ryoo S. Arginase inhibition by rhaponticin increases L-arginine concentration that contributes to Ca2+-dependent eNOS activation // BMB Rep. – 2021. – Vol. 54, No. 10. – Р. 516–521. doi: 10.5483/BMBRep.2021.54.10.053
- Дзугкоев С.Г., Дзугкоева Ф.С., Можаева И.В., Маргиева О.И. Анализ изменений окислительно-восстановительных реакций при интоксикации хлоридом никеля и ингибитором NO-синтазы // Медицинский вестник Северного Кавказа. – 2021. – № 4. – С. 422–424. doi: 10.14300/mnnc.2021.16102
- Тарасова О.С., Гайнуллина Д.К. Rho-киназа как ключевой участник регуляции тонуса сосудов в норме и при сосудистых расстройствах // Артериальная гипертензия. – 2017. – Т. 23, № 5. – С. 383–394. doi: 10.18705/1607-419X-2017-23-5-383-394
- Jamwal S., Sharma S. Vascular endothelium dysfunction: a conservative target in metabolic disorders // Inflamm. Res. – 2018. – Vol. 67, No. 5. – Р. 391–405. doi: 10.1007/s00011-018-1129-8
Дополнительные файлы
