ВПЛИВ ГОСТРОЇ ГІПОКСИЧНОЇ ГІПОКСІЇ НА ОКИСНИЙ І НЕОКИСНИЙ ШЛЯХИ МЕТАБОЛІЗМУ L-АРГІНІНУ В МІОКАРДІ ТА АОРТІ ЩУРІВ У ВІКОВОМУ АСПЕКТІ
Authors: Малевич Н. М. , Ярошенко Т. Я. 
Published: September 2021

Вступ. Оксид азоту (NO) є унікальним фактором регуляції тонусу судин, важливою складовою крово- та киснепостачання в організмі людини і тварин. З віком його рівень поступово знижується при гіпоксії, в тому числі при так званих вікозалежних, перш за все хворобах серцево-судинної системи.

Мета дослідження – вивчити рівень стабільних метаболітів оксиду азоту, активність ензимів окисного (NO-синтази) і неокисного (аргіназа) шляхів метаболізму L-аргініну, вміст карбаміду за дії гострої гіпоксичної гіпоксії в щурів різного віку.

Методи дослідження. Досліди проведено з використанням безпородних білих щурів-самців 2 вікових груп: 6–8-місячних (дорослих) і 24–26-місячних (старих). Дослідних тварин піддавали впливу гострої гіпоксичної гіпоксії. Евтаназію контрольних і дослідних щурів здійснювали через 24 год після завершення “спуску”, проводили забір крові, вилучали серце й аорту. Визначали вміст стабільних метаболітів оксиду азоту (нітритів і нітратів), активність ендотеліальної та індуцибельної NO-синтаз, вміст карбаміду і L-аргініну.

Результати й обговорення. За дії гіпоксії вміст стабільних метаболітів NO в міокарді дорослих щурів, порівняно з контрольними, вірогідно збільшувався, у старих – лише дещо зростав рівень нітратів (на 20 %). У старих дослідних тварин, на відміну від дорослих, активність ендотеліальної NO-синтази в міокарді нижча (на 17 %), натомість активність індуцибельної NO-синтази перевищувала її рівень у конт­рольних щурів майже у 2 рази (на 107 %). У плазмі крові за впливу гіпоксії вміст нітратів зростав у тварин обох вікових груп, більшою мірою – у старих (на 68 %). У плазмі крові старих щурів у стані фізіологічного спокою вміст карбаміду перевищував такий у дорослих (на 40 %). За впливу гіпоксії вміст карбаміду в плазмі крові дорослих тварин збільшувався (на 69 %), а в плазмі старих – не змінювався і дорівнював його вмісту в дорослих. Вміст L-аргініну був однаковим у плазмі крові щурів обох вікових груп у стані фізіологічного спокою і залишався на такому ж рівні після дії гіпоксії.

Висновки. Підтримання відносно стабільного рівня нітритів і нітратів у міокарді старих дослідних щурів відбувається, на відміну від дорослих, виключно за рахунок зростання активності індуцибельної NO-синтази. Причиною цього явища може бути інгібування ендотеліальної NO-синтази, яке викликане індуцибельною NO-синтазою за умов дії вираженої експресії шляхом надлишкового продукування оксиду азоту. Активація неокисного шляху L-аргініну може спричинити обмеження синтезу NO інгібуванням індуцибельної NO-синтази, а також шляхом конкуренції за спільний субстрат. Співвідношення шляхів метаболізму L-аргініну значною мірою залежать від гіпоксії та розвитку адаптації. Після впливу гіпоксії аргіназна активність знижується в дорослих тварин, а в старих – залишається на рівні контрольних. Що стосується плазми крові, то зростання рівня карбаміду в ній вказує на достатню адаптованість організму до дії гострої гіпоксії, чого не відбувається у старих щурів. Оскільки вміст L-аргініну в міокарді та плазмі крові контрольних і дослідних щурів обох вікових груп однаковий та не змінюється за впливу гіпоксії, можна говорити про достатню субстратну забезпеченість NO-синтазних реакцій.