Регуляция уровня оксида азота в крови под действием альбумина и эмульсии перфторуглеводородов

• Автор: Рафикова, Ольга Валериевна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с. : ил.

1. Оглавление

2. Список сокращений

3. Введение

3.1. Актуальность исследования

3.2. Цель и задачи настоящего исследования

3.3. Научная новизна

3.4. Теоретическая и практическая значимость работы

4. Обзор литературы

4.1. Оксид азота

4.2. Основные этапы изучения оксида азота

4.3. Физикохимические характеристики оксида азота

4.4. Синтез 0
4.4.1. 0 синтазный путь
4.4.2. Несинтазный путь синтеза 0
4.5. Активные метаболиты 0 в крови
4.5.1. Нитрозотиолы
4.5.2. Нитрозильные комплексы железа
4.5.3. 0 и гемоглобин
4.5.4. Пероксинитрит
4.5.5. 0 модифицированные белки
4.6. Окисление 0 внутри гидрофобной фазы
4.7. Изменения метаболизма 0 в условиях ишемииреперфузии
4.7.1. Ишемияреперфузия
4.7.2. Продукция 0 во время ишемиирепсрфузии
4.7.3. Значение активных форм кислорода и пероксинитрита в ишемииреперфузии миокарда
4.7.4. Современные терапевтические подходы
4.8. Заключение
5 Материалы и методы исследования
5.1. Определение коэффициента распределения 0 Омо
5.2. Определение тиолов и нитрозотиолов
5.3. Определение нитротирозина в клетках миокарда методом Вестернблот анализа
5.5. Хирургическая подготовка животных
5.5.1. Моделирование регионарной ишемииреперфузии миокарда
5.6. Оценка размеров зоны некроза
5.7. Экспериментальный протокол
5.7.1, . Изучение влияния альбумина и нитрозотиолов на
гемодинамичсские параметры
5.7.2. Изучение влияния Перфторана на синтез

5.7.3. Изучение влияния Перфторана на размер зоны некроза и уровня нитротирозина в зоне ишемии при ишемииреперфузии миокарда
5.8. Статистическая обработка результатов
6. Результаты
6.1. Ускорение реакции окисления оксида азота альбумином плазмы
6.2. Катализ образования низкомолекуляриых нитрозотиолов под действием альбумина
6.3. Механизм катализа образования под действием альбумина
6.4. Альбумин как депо i viv
6.5. Мицеллярный катализ образования i vi и регуляция артериального давления
6.6. Ускорение окисления 0 внутри мицелл перфторуглеводородов
6.7. Катализ образования под действием i vi
6.8. как способ изоляции плазменного i viv
6.9. Катализ образования под действием i viv и регуляция уровня артериального давления
6 Роль 0 в развитии повреждений миокарда при ишемииреперфузии
7. Обсуждение результатов
7.1. Гидрофобная фаза альбумина и Перфторана как способ влияния на уровень 0 и нитрозопроизводных плазмы
7.2. Гидрофобная фаза Перфторана как способ снижения повреждения клеток миокарда во время ишемииреперфузии
6. Выводы
7. Список литературы
Список сокращений.
АД артериальное давление
АТФ аденозинтрифосфат
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
днкж динитрозильные комплексы железа
ИР ишемияреперфузия
кг раствор КребсаГ ензелейта
лпс липополисахариды
мнкж мононитрозильные комплексы железа
он область ишемии
он область некроза
оцк объем циркулирующей крови
САД среднее артериальное давление
ФАД флавинадениндинуклеатид
ФМН флавинмоноиуклеатид
цГМФ циклический гуанозинмонофосфат
цАМФ циклический аденозинмонофосфат
ЧСС частота сердечных сокращений
ЭПР электронный парамагнитный резонанс
бычий альбумин плазмы
2 , насыщенный
с ковалентно модифицированными
остатками цистеина и триптофана
, насыщенный
цистеин
эндотелиальная синтаза оксида азота
глутатион
нитрозоглутатион
дезоксигемоглобин
нъо2 оксигемоглобин
I интерлейкин
i индуцибельная синтаза оксида азота
аргинин
низкомолекулярные тиолы
низкомолекулярные нитрозотиолы
нитроЬаргинин метиловый эфир
никотинамидадениндинуклеатид
Никотинамидадениндинуклеатидфосфат
оксид азота
синтаза оксида азота
нейрональная синтаза оксида азота
пероксинитрит
РВ5 фосфатный буфер
РИС перфторуглеводороды
р парциальное давление кислорода
Око коэффициент распределения для оксида азота
Оо2 коэффициент распределения для кислорода
Я8Н тиолы
МШ нигрозотиолы
0 Бнитрозопроизводные
БШНЬ Энитрозогемоглобин
ТОТ фактор некроза опухоли
Тгр триптофан
ХОК ксантиноксидаза
г
Введение
Актуальность


В условиях ишемии, когда высокий уровень образования 0 не связан с активностью синтаз, блокада вообще не может оказать выраженного положительного действия. Мы предположили, что данная проблема может быть решена за счет использования препаратов на основе биологически инертных высокогидрофобных соединений перфторуглеводородов. Введение гидрофобных соединений в кровоток позволит удалить избыток 0 в тканях путем его изоляции внутри гидрофобных мицелл. При этом, в отличие от уменьшения уровня 0 путем ингибирования , процесс изоляции 0 внутри мицелл не жесткий, а равновесный. Уменьшение содержания 0 в окружающей мицеллы среде будет приводить к выходу 0 назад в водную фазу. Это позволяет предположить, что использование гидрофобных мицелл не будет нарушать цитостатического и цитотоксического действия 0 на патогены в условиях воспаления. В частности, это относится к проблеме образования нитрозотиолов ЯБЫО. С одной стороны, биологическая активность нитрозотиолов находит все большее и большее подтверждение. В настоящее время их принято рассматривать как основной интермедиат, передающий 0 сигнал на мишени. Однако, механизм их синтеза т у1уо продолжает оставаться неясным, поскольку прямая реакция между 0 и тиолами не приводит к образованию ЯЗИО, а основной нитрозилирующий агент Кз образуется слишком медленно, чтобы сформировался наблюдаемый в крови пул нитрозотиолов. Сравнительно недавно было предположено, что благодаря гидрофобным свойствам оксида азота и кислорода, их растворимость в гидрофобной фазе должна быть выше, чем в водной. В этих условиях скорость медленной тримолекулярной реакции внутри гидрофобной фазы должна существенно возрасти. Эти данные дают основание предполагать, что накопление Ы3 внутри гидрофобных участков вызовет увеличение уровня нитрозотиолов в окружающей среде. Однако, прямых доказательств способности гидрофобной фазы принимать участие в синтезе низкомолекулярных нитрозотиолов к моменту начала данной работы не было. Существует также противоречие в понимании физиологической роли плазматического 0. Поскольку эндотелий находится в непосредственном соприкосновении с кровотоком, часть синтезированного в эндотелиальных клетках 0 попадает в кровяное русло. Раньше считалось, что 0, попадающий в кровоток является потерянным для организма. Предполагалось, что, взаимодействуя с оксигемоглобином крови, 0 окисляется до стабильный производных, таких как нитрит и нитрат и выводится из организма. Использование эмульсий перфторуглеводородов представляется весьма перспективным средством доказательства физиологической активности 0, растворенного в плазме крови. Высокая гидрофобность данных эмульсий позволяет эффективно изолировать 0 внутри мицелл. Таким образом, удаление 0 из кровотока позволит оценить его физиологическую роль в формировании сосудистого тонуса. В настоящее время существует большое количество экспериментальных данных, посвященных роли 0 в развитии повреждения клеток миокарда при ишемииреперфузии И. Однако, если одни исследовательские группы наблюдают положительные эффекты от использования ингибиторов и отрицательные в случае применения доноров 0, то другие наоборот отмечают положительный эффект от введения 0 доноров и отрицательный от употребления ингибиторов. Среди причин подобного разброса экспериментальных данных авторы обзора называют в первую очередь отсутствие какойлибо системы стандартизации постановки экспериментов. Считается, что разбросу получаемых результатов способствует большой арсенал доноров и ингибиторов 0, применяющихся в настоящее время, использование совершенно различных концентраций этих препаратов, отсутствие единых правил, касающихся момента и длительности введения препаратов. К тому же, в экспериментах используются различные животные модели, различные виды ишемии глобальная или местная, и совершенно различная длительность периодов ишемии и реперфузии. Однако, остается непонятным, почему различия в дизайне экспериментов являются причиной полностью противоположных, взаимоисключающих друг друга результатов. На сегодня хорошо известно, что различные концентрации 0 способны оказывать противоположные эффекты.