Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка
Зниження вмісту АТФ в нейронах при гіпоксії мозку і гіперстимуляції глутаматних рецепторів здатне порушити систему внутри і міжклітинної сигналізації в нейронах мозку, зокрема іонний обмін, активність ферментів гліколізу і окислювального фосфорилірування, захоплення Са2+ мітохондріями і синтез білкі...
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України
2007
|
| Series: | Актуальні проблеми транспортної медицини |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22827 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка / Е.Г. Сорокина, В.Г. Пинелис, В.П. Реутов, А.И. Юрявичус, Я.Е. Сенилова // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2007. — № 4 (10). — С. 133-136. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-22827 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-228272025-02-23T17:02:56Z Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка Оксид азоту і нітритні іони в енергетиці нейронів мозочка Nitric oxide and nitrite ions in the cerebellum neurone energetics Сорокина, Е.Г. Пинелис, В.Г. Реутов, В.П. Юрявичус, А.И. Сенилова, Я.Е. Экспериментальные исследования Зниження вмісту АТФ в нейронах при гіпоксії мозку і гіперстимуляції глутаматних рецепторів здатне порушити систему внутри і міжклітинної сигналізації в нейронах мозку, зокрема іонний обмін, активність ферментів гліколізу і окислювального фосфорилірування, захоплення Са2+ мітохондріями і синтез білків. В даній роботі вивчали дію ендогенного глутамат індукованого NO і дію екзогенний доданих донорів NO – нітриту натрію (NaNO2) і нітрозоцистеїну (SNOC) на вміст АТФ в 7-8 денних культивованих нейронах мозочка. Decrease of content ATPA in neurones at a hypoxia of a brain and a hyperstimulation глутаматных receptors is capable to break system inside and the intercellular signal ystem in neurones of a brain, in particular an ion exchange, activity of enzymes of glycolysis and oxidative phosphorylation, seizure Са 2+ mitochondrions and synthesis of proteins. In the given work studied action endogenic glutamate inducted NO and action of exogenous padding donors NO diazotizing salt (NaNO2) and нитрозоцистеина (SNOC) on content ATPA in 7 8 diurnal cultivated{incubated} neurones of a cerebellum. 2007 Article Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка / Е.Г. Сорокина, В.Г. Пинелис, В.П. Реутов, А.И. Юрявичус, Я.Е. Сенилова // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2007. — № 4 (10). — С. 133-136. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1818-9385 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22827 546.174.611.817 ru Актуальні проблеми транспортної медицини application/pdf Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Экспериментальные исследования Экспериментальные исследования |
| spellingShingle |
Экспериментальные исследования Экспериментальные исследования Сорокина, Е.Г. Пинелис, В.Г. Реутов, В.П. Юрявичус, А.И. Сенилова, Я.Е. Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка Актуальні проблеми транспортної медицини |
| description |
Зниження вмісту АТФ в нейронах при гіпоксії мозку і гіперстимуляції глутаматних рецепторів здатне порушити систему внутри і міжклітинної сигналізації в нейронах мозку, зокрема іонний обмін, активність ферментів гліколізу і окислювального фосфорилірування, захоплення Са2+ мітохондріями і синтез білків. В даній роботі вивчали дію ендогенного глутамат індукованого NO і дію екзогенний доданих донорів NO – нітриту натрію (NaNO2) і нітрозоцистеїну (SNOC) на вміст АТФ в 7-8 денних культивованих нейронах мозочка. |
| format |
Article |
| author |
Сорокина, Е.Г. Пинелис, В.Г. Реутов, В.П. Юрявичус, А.И. Сенилова, Я.Е. |
| author_facet |
Сорокина, Е.Г. Пинелис, В.Г. Реутов, В.П. Юрявичус, А.И. Сенилова, Я.Е. |
| author_sort |
Сорокина, Е.Г. |
| title |
Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка |
| title_short |
Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка |
| title_full |
Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка |
| title_fullStr |
Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка |
| title_full_unstemmed |
Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка |
| title_sort |
оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка |
| publisher |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Экспериментальные исследования |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/22827 |
| citation_txt |
Оксид азота и нитритные ионы в энергетике нейронов мозжечка / Е.Г. Сорокина, В.Г. Пинелис, В.П. Реутов, А.И. Юрявичус, Я.Е. Сенилова // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2007. — № 4 (10). — С. 133-136. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Актуальні проблеми транспортної медицини |
| work_keys_str_mv |
AT sorokinaeg oksidazotainitritnyeionyvénergetikenejronovmozžečka AT pinelisvg oksidazotainitritnyeionyvénergetikenejronovmozžečka AT reutovvp oksidazotainitritnyeionyvénergetikenejronovmozžečka AT ûrâvičusai oksidazotainitritnyeionyvénergetikenejronovmozžečka AT senilovaâe oksidazotainitritnyeionyvénergetikenejronovmozžečka AT sorokinaeg oksidazotuínítritnííonivenergeticínejronívmozočka AT pinelisvg oksidazotuínítritnííonivenergeticínejronívmozočka AT reutovvp oksidazotuínítritnííonivenergeticínejronívmozočka AT ûrâvičusai oksidazotuínítritnííonivenergeticínejronívmozočka AT senilovaâe oksidazotuínítritnííonivenergeticínejronívmozočka AT sorokinaeg nitricoxideandnitriteionsinthecerebellumneuroneenergetics AT pinelisvg nitricoxideandnitriteionsinthecerebellumneuroneenergetics AT reutovvp nitricoxideandnitriteionsinthecerebellumneuroneenergetics AT ûrâvičusai nitricoxideandnitriteionsinthecerebellumneuroneenergetics AT senilovaâe nitricoxideandnitriteionsinthecerebellumneuroneenergetics |
| first_indexed |
2025-11-24T03:13:39Z |
| last_indexed |
2025-11-24T03:13:39Z |
| _version_ |
1849639849656582144 |
| fulltext |
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
133133133133133
Введение
Нарушение обмена основного воз/
буждающего медиатора глутамата (Глу) с
последующим увеличением его содержа/
ния в синаптических щелях является пус/
ковым механизмом в развитии цепочки
повреждений нейронов при самых раз/
личных неврологических заболеваниях,
включая инсульты, эпилепсию, болезни
Паркинсона и Альцгеймера, а также трав/
матические повреждения мозга. Все эти
неврологические заболевания, как пра/
вило, сопровождаются гипоксией/ише/
мией нервной ткани [9] и активацией об/
разования оксида азота (NO) в мозге [6,
8].
Снижение содержания АТФ в нейро/
нах при гипоксии мозга и гиперстимуля/
ции глутаматных рецепторов способно
нарушить систему внутри/ и межклеточ/
ной сигнализации в нейронах мозга, в
частности ионный обмен, активность
ферментов гликолиза и окислительного
фосфорилирования, захват Са2+
i
мито/
хондриями и синтез белков [4, 5, 6, 7].
В данной работе изучали действие
эндогенного глутамат/индуцированного
NO и действие экзогенно добавленных
доноров NO – нитрита натрия (NaNO
2
) и
нитрозоцистеина (SNOC) на содержание
АТФ в культивируемых нейронах мозжеч/
ка.
Методы исследования
Исследования проводили на 7/8
дневных культивируемых нейронах моз/
жечка. Методика приготовления суспен/
зии клеток для выращивания культуры
нейронов описана в работах [ 1, 2, 3 ].
Клетки в культуре отмывали контрольным
раствором следующего состава (в мМ):
130 NaCl; 5,6 – KCl; 1,8 – CaCl
2
; 1,0 –
MgCl
2
; 20 – HEPES; 5,0 – глюкоза; pH=7,4.
Изучали воздействие на уровень АТФ 100
мкМ Глу, ингибира NO/синтазы 100 мкМ
L/NAME и доноров NO– NaNO
2
и SNOC
в концентрации 100 /1000 мкМ.
Экстракцию АТФ проводили раство/
ром 2% ТХУ с 2 мМ ЭДТА, после чего
полученные экстракты нейтрализовали
3М КОН/1,5 М Tris. После центрифугиро/
вания концентрацию АТФ определяли
люминесцентным методом в аликвоте
супернатанта с помощью люциферин/
люциферазы (Calbiochem) в 0,1 М Tris/
ацетатном буфере при рН= 7,75. Полу/
ченные значения АТФ соотносили с со/
держанием белка в исследуемом образ/
це. Концентрацию белка определяли пос/
ле добавления к клеткам 0,1н NaOH с
помощью реактива и протокола фирмы
Bio Rad. Результаты представляли в % по
отношению к контролю, содержание АТФ
в котором соответствовало 6,8 ± 0,5
нмоль/мг белка и принималось за 100%.
Содержание продуктов NO (нитритов и
нитратов, NO
x
) в культуре клеток мозжеч/
ка определяли после осаждения белков
с помощью набора реактивов фирмы
Calbiochem, основанного на переводе
нитратов с помощью нитратредуктазы в
нитриты с последующим анализом со/
держания нитритов по методу Грисса
(соответственно протоколу фирмы/раз/
работчика).
Результаты исследования и их
обсуждение
Проведенные нами исследования
показали, что снижение концентрации
АТФ в культуре клеток мозжечка зависе/
ло от длительности воздействия Глу, при
этом наиболее выраженное снижение
наблюдалось лишь в первые 30 мин.
УДК 546.174.611.817
ОКСИД АЗОТА И НИТРИТНЫЕ ИОНЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ
НЕЙРОНОВ МОЗЖЕЧКА
Сорокина Е.Г., Пинелис В.Г., Реутов В.П., Юрявичус А.И., Сенилова Я.Е.
ГУ Научный Центр Здоровья Детей РАМН, Москва, Россия;
Институт ВНД и НФ РАН, Москва, Россия
valentinreutov@mtu+net.ru
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
134134134134134
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
Сразу после 10 мин воздействия Глу со-
держание АТФ снижалось до 62±10%,
после е 30 мин воздействия – до 47± 5%,
после 2-х часов – до 40±4%, а после 4х
часов – до 36±2% от контрольного уров-
ня. После прекращения воздействия Глу
уровень АТФ в нейронах восстанавливал-
ся к 24 часам практически до контрольно-
го уровня (рис. 1). Ингибирование NO-
синтазы во время действия Глу предотв-
ращало снижение АТФ лишь на 15 - 20%.
В постглутаматном периоде ингибирова-
ние синтеза NO во время действия Глу
либо не оказывало существенного влия-
ния на динамику изменений [АТФ], либо
способствовало снижению восстановле-
ния уровня АТФ по сравнению с контро-
лем.
Полученные данные свидетельство-
вали о том, что эндогенный NO неодноз-
начно влияет на содержание АТФ в пост-
глутаматный период: во время действия
Глу снижает [АТФ], а в дальнейшем или
не оказывает никакого влияния, или уча-
ствует в восстановлении [АТФ]. Извест-
но, что NO является короткоживущей мо-
лекулой и быстро превращается в нитри-
ты и нитраты. Проведенные исследова-
ния концентрации NO
x
в культуре мозжеч-
ка показали, что сразу после 30 мин воз-
действия Глу уровень NO
x
существенно
превышал таковой в контрольных культу-
рах (15 ± 3 мкМ – в контроле и 75 ± 13
мкМ – после действия глутамата).
Основываясь на данных о способно-
сти NO
2
- ионов в гипоксических условиях
акцептировать электроны с дыхательной
цепи на уровне цитохромоксидазы и, та-
ким образом участвовать в образовании
АТФ [ 2 ], представляло интерес выяс-
нить, способны ли нитриты участвовать в
восстановлении содержания АТФ после
действия глутамата. В наших экспери-
ментах показано, что действие Глу на
фоне нитритов увеличивало содержание
АТФ на 50% по сравнению с действием
одного Глу (рис. 2А). Более того, NaNO
2
и NO-генерирующее соединение SNOC в
концентрации 100 мкМ повышали уро-
вень АТФ по сравнению с контролем в
отсроченном периоде после действия
(рис. 2Б).
Это повышение содержания АТФ мы
связываем с акцептированием электро-
нов с цитохромоксидазы ионами NO
2
- при
добавлении NaNO
2
или с образованием
этих же ионов при распаде 100 мкМ
SNOC. Однако при действии более высо-
ких (1000 мкМ) концентраций SNOC мы
наблюдали снижение [АТФ] в нейронах.
Значительное снижение [АТФ] при дей-
ствии высоких концентраций SNOC свя-
зано с ингибированием NO не только IV
комплекса [ 5, 6 ], но также I и II комплек-
сов (с ингибированием электронно-
транспортной цепи митохондрий NO за
счет связывания его с гемовым и неге-
мовым железом, входящим в состав этой
цепи). В этих условиях способность ак-
цептировать электроны с дыхательной
цепи ионами NO
2
-, образующимися при
распаде SNOC, не может эффективно
влиять на повышение уровня АТФ. Более
высокие концентрации SNOC способны
генерировать большее количество NO, а,
следовательно, больше таких токсичных
продуктов NO, как пероксинитрит (ONOO-
) и двуокись азота (NO
2
·), блокирующих
начальные звенья дыхательной цепи и
способных повреждать ненасыщенные
жирные кислоты, входящие в состав ли-
пидов мембран митохондрий. С этим мы
0
25
50
75
100
125
*
1 2 1 2 1 2
30 мин 4 ч 24 ч
[А
ТФ
] в
%
о
т
ко
нт
ро
ля
постглутаматный период
контроль = 100%
Рис. 1. Восстановление уровня АТФ в по-
стглутаматном периоде:
1- действие 100 мкм Глу;
2- действие 100 мкМ Глу в присутствии
100 мкМ L-NAME
* - p<0, 05 с контролем.
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
135135135135135
полагаем и связано неоднозначное дей'
ствие 100 и 1000 мкМ SNOC на синтез
АТФ в нейронах мозжечка.
Таким образом, нами показано, что
оксид азота оказывает неоднозначное
действие на уровень АТФ в нейронах
мозжечка: в небольших концентрациях
NO способно повышать, а в высоких кон'
центрациях – снижать образование АТФ.
Нитриты, являясь одними из продуктов
NO, способны выступать в качестве аль'
тернативных источников образования
АТФ в условиях гиперстимуляции глута'
матных рецепторов.
Поддержано грантами РФФИ.
Литература
1. Пинелис В.Г., Сорокина Е.Г., Реутов
В.П., Винская Н.П., Исаев Н.К., Вик'
торов И.В. // Доклады РАН. 1997. Т.
352. № 2. C. 259 ' 261.
2. Реутов В.П., Сорокина Е.Г., Охотин
В.Е., Косицын Н.С. Циклические пре'
вращения оксида азота в организме
млекопитающих. М.: Наука. 1998. 156
с.
3. Сорокина Е.Г., Реутов В.П., Пинелис
В.Г., Винская Н.П., Вергун О.В., Ходо'
ров Б.И. // Биологические мембраны.
1999. Т. 16. № 3. С. 318 ' 323.
4. Ames A. III. .// Brain Res. Rev. 2000.
V.34. P. 42'68.
5. Beltran B., Mathur A., Duchen M.R. et
al. // PNAS. 2000.V. 97. No. 26. P.
14602 ' 14607.
6. Bolanos J.P., Almeida A., Stewart V. et
al. // J.of Neurochem. 1997. V. 68. №.
6. P. 2227'2240.
7. Brorson J.R., Schumacker P.T., Zhang
He.// The J. of Neuroscience. 1999.
Vol. 19. No. 1. P. 147 ' 158.
8. Lipton P. // Physiol. Rev. 1999. V. 79.
No. 4. P. 1431 ' 1568.
9. White B. S. et al.// J. of Neurol .
Sciences. 2000. V.179. P. 1 ' 33.
Резюме
ОКСИД АЗОТУ І НІТРИТНІ ІОНИ В
ЕНЕРГЕТИЦІ НЕЙРОНІВ МОЗОЧКА
Сорокина Е.Г., Пинелис В.Г., Реутов
В.П., Юрявічус А.І ., Сенилова Я.Е.
Зниження вмісту АТФ в нейронах
при гіпоксії мозку і гіперстимуляції глута'
матних рецепторів здатне порушити си'
стему внутри' і міжклітинної сигналізації
в нейронах мозку, зокрема іонний обмін,
активність ферментів гліколізу і окислю'
вального фосфорилірування, захоплення
Са2+ мітохондріями і синтез білків. В даній
роботі вивчали дію ендогенного глутамат'
індукованого NO і дію екзогенний дода'
них донорів NO – нітриту натрію (NaNO
2
)
і нітрозоцистеїну (SNOC) на вміст АТФ в
7'8 денних культивованих нейронах мо'
зочка.
0
50
100
150
контроль Глу Глу+
NaNO2
***
А
[А
ТФ
] в
%
о
т
ко
нт
ро
ля
0
50
100
150
контроль NaNO2 SNOC
100 1000 100 1000 (мкМ)
*** ***
100%
141%
108%
138%
***
65%
Б
[А
ТФ
] в
%
о
т
ко
нт
ро
ля
Рис. 2. Действие нитритов и нитрозоцистеина на содержание АТФ в культуре нейронов
мозжечка. А – уровень АТФ после 30 мин действия 100 мкМ глутамата (Глу) и 100 мкМ
NaNO2; Б – уровень АТФ через 4 часа после 30 мин действия NaNO2 и нитрозоцистеи-
на (SNOC);
*** -p<0,001 с контролем.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 4 (10), 2007 г.
136136136136136
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #4 (10), 2007
Summary
NITRIC OXIDE AND NITRITE IONS IN THE
CEREBELLUM NEURONE ENERGETICS
Sorokina E.G., Pinelis V.G., Reutov V.P.,
Yurjavichus A.I., Senilova Ya.E.
Decrease of content ATPA in neurones
at a hypoxia of a brain and a
hyperstimulation глутаматных receptors is
capable to break system inside and the
intercellular signal system in neurones of a
brain, in particular an ion exchange, activity
of enzymes of glycolysis and oxidative
phosphorylation, seizure Са2+
mitochondrions and synthesis of proteins.
In the given work studied action endogenic
glutamate / inducted NO and action of
exogenous padding donors NO / diazotizing
salt (NaNO
2
) and нитрозоцистеина (SNOC)
on content ATPA in 7/8 diurnal
cultivated{incubated} neurones of a
cerebellum.
Впервые поступила в редакцию 18.09.2007 г.
Рекомендована к печати на заседании ученого
совета НИИ медицины транспорта (протокол №
6 от 19.11.2007 г.).
|