Спосіб відміни оксидативного і нітрозативного стресу при артеріальній гіпертензії

Реферат: Спосіб відміни оксидативного і нітрозативного стресу при артеріальній гіпертензії базується на введенні органічної сполуки. В ньому вводиться внутрішньовенно одноразово рекомбінантний пептид ендотеліальний моноцитактивуючий фактор II (ЕМАР II) у концентрації 2,8 мкг/кг. UA 109685 U (12) UA 109685 U UA 109685 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини і кардіології і може бути використана для лікування і профілактики артеріальної гіпертензії. Останнім часом багато авторів пов'язують причину виникнення артеріальної гіпертензії з розвитком оксидативного і нітрозативного стресу [1,2]. Він сприяє індукції роз'єднаного стану конститутивних NO-синтаз (eNOS і/чи nNOS), яка супроводжується зниженням синтезу оксиду азоту (NO) та порушенням тонусу судин. Оксидативний і нітрозативний стрес сприяє розвитку мітохондріальної дисфункції: відкриванню мітохондріальної пори, роз'єднанню процесу окиснення і фосфорилювання, зниженню використання кисню для утворення аденозинтрифосфату (АТФ) і збільшенню використання кисню для утворення активних форм кисню [3]. Це призводить до формування порочного кола, яке може бути одним із механізмів, підтримуючих енергодефіцит при гіпертензії. Відомо, якщо рівень енергії, що утворюється, зменшується, це перш за все обмежує функціональні можливості серця, в першу чергу, відбувається зниження показників діастолічної функції серця і порушення розслаблення лівого шлуночка, що ми спостерігаємо при артеріальній гіпертензії. Але вже ці зміни призводять до зниження адаптаційних можливостей серця. Наші дослідження показали значне збільшення маркерів оксидативного і нітрозативного стресу в серці, мітохондріях і аорті спонтанно гіпертензивних щурів [4], що в свою чергу призводило до розвитку мітохондріальної дисфункції і порушення фукціонального стану серця і судин при артеріальній гіпертензії. Нами виявлено зменшення ступеня спряження процесу окиснення і фосфорилювання мітохондрій серця у спонтанно гіпертензивних щурів, зниження мембранного потенціалу мітохондрій і збільшення чутливості мітохондріальної пори до індуктора її відкривання Са2+ в поєднанні із значними функціональними порушеннями серця і судин [4]. Тому фармакологічні підходи, які здатні зменшувати розвиток оксидативного і нітрозативного стресу, тим самим запобігаючи розвитку мітохондріальних дисфукцій і функціональних порушень серця і судин, мають значний терапевтичний інтерес. Для запобігання оксидативного і нітрозативного стресу використовують деякі речовини, такі як аскорбінова кислота, фолієва кислота, токоферол, ресвератрол, ВН4, коензим Q10 та інші [2]. Як прототип виступає використання аскорбінової кислоти, яка призначається для зменшення показників оксидативного і нітрозативного стресу при гіпертензії [5]. Аскорбінова кислота відновлює окисні альфа-токоферольні радикали, а також зв'язує супероксид-іони та активні радикали. Проведені дослідження ефективності тижневої С-вітамінзбагаченої дієти на гемодинамічні функції та окисний стрес у спонтанно гіпертензивних щурів показали, що призначення великих доз вітаміну С у короткий термін може змінити показники, які вказують на підвищене утворення реактивних форм кисню (відношення кількості радикалів аскорбінової кислоти до кількості аскорбінової кислоти, активність НАД(Ф)Н-оксидази, значення електронної спектроскопії реактивних видів кисню), але при цьому не знижується артеріальний тиск і не підвищуються антиоксидантні властивості плазми [5]. Даний спосіб використання хімічної сполуки для зниження оксидативного і нітрозативного стресу є найбільш близьким до запропонованої корисної моделі, оскільки це також органічна сполука, яка вводиться в невеликих дозах. Недоліком даного способу є більш тривала терапія per os впродовж 7 днів в концентрації 5мг/кг, лише короткочасне відновлення редокс-статусу клітин, а також відсутність позитивної дії на зниження артеріального тиску[5]. Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка способу відміни оксидативного і нітрозативного стресу при артеріальній гіпертензії шляхом застосування ендотеліального моноцитактивуючого фактора II (ЕМАР II). Технічним результатом корисної моделі є покращення функціонального стану серця і судин, профілактика і лікування артеріальної гіпертензії. Запропонований спосіб дозволяє унаслідок зменшення оксидативного і нітрозативного стресу зменшити мітохондріальну дисфункцію, покращити функціональний стан серця у щурів зі спонтанною гіпертензією. В способі, що заявляється, ендотеліальний моноцитактивуючий фактор II (ЕМАР II) вводили одноразово внутрішньовенно та через 30 хв готували проби для визначення біохімічних показників. Приклад. Дослідження проводили на щурах-самцях віком 6 міс. лінії Вістар та зі спонтанною гіпертензією. Всі експериментальні процедури виконано, згідно з Європейською Директивою Ради Громад від 24 листопада 1986 р. (86/609/ЕЕС). Щурів наркотизували за допомогою уретану (1,25 г/кг, внутрішньоочеревинно). Застосовували Ендотеліальний моноцитактивуючий поліпептид II (ЕМАР II), отриманий у відділі білкової інженерії та біоінформатики Інституту 1 UA 109685 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 молекулярної біології і генетики НАН України (керівник - член-кор. НАН України А. І. Корнелюк) методом бактеріальної експресії. Ендотеліальний моноцитактивуючий поліпептид II (ЕМАР II) був експресований в бактеріальній системі клітин Е.соlі в штамі BL21(DE3)pLysE, очищений методом металхелатуючої хроматографії на колонці з Ni-NTA агарозою. Ступінь чистоти отриманого рекомбінантного цитокіну ЕМАР II (98,5 %) визначали методом гель-електрофорезу в денатуруючих умовах за Леммлі. ЕМАР II має у своєму складі 168 амінокислотних залишки і молекулярну вагу 18535 Да. [6]. ЕМАР II вводили одноразово (внутрішньовенно по 10 мкл розчину, що містив 0,85 мкг цього фактора в 0,5 мл 0,9 %-го NaCl) Після введення ЕМАР II через 30 хв тварин декапітували, відбирали серце та аорту і на холоді готували їх гомогенати для визначення біохімічних показників. У цільних свіжоприготовлених гомогенатах серця й аорти щурів визначали біохімічні показники, які тестують наявність комбінованого окисного стресу та (надлишкового синтезу *О2 NO і пероксинітриту) і характеризують причини його виникнення. Показники оксидативного стресу (швидкість генерації супероксидного (*О 2 ) і гідроксильного (*ОН) радикалів, пули стабільного пероксиду водню (Н2О2), ейкозаноїдів тромбоксану В2 (ТхВ2) та пептидолейкотрієну С4 (LTC4), сечової кислоти й маркера перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) дієнових кон'югатів (ДК) визначали як описано раніше [3]. Визначали показники нітрозативного стресу кальцій-залежну активність cNOS, як суму ендотеліальної (eNOS) і нейрональної (nNOS) NOS, кальцій-незалежну активність iNOS, НАДН-залежну активність нітратредуктази, пули стабільних метаболітів NO - нітрит (N О2 ) - і нітрат (NО3 ) аніонів, низькомолекулярних (НМНТ) і високомолекулярних (ВМНТ) нітрозотіолів, вміст регулятора активності cNOS сірководню (H2S) [3]. Отримані результати оброблені методами варіаційної статистики з використанням програм Excell (MS Office XP), SDUDENT (MS Excell) та Origin 6.0 ("Microcall Inc. ", США). Короткочасне введення ЕМАР II повністю нормалізувало швидкість генерації *О 2 в серці та аорті щурів зі спонтанною гіпертензією, причому, якщо в серці (див. фіг. 1, на якому 1 швидкість генерації *О2 , 2 - швидкість генерації *ОН, 3 - Вміст Н2О2, 4-вміст ТхВ2, 5. - вміст LTC4, 6- вміст продуктів деградації АТФ і ГТФ, 7- вміст ДК, *Р