Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом

Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом

У крыс с экспериментальным стрептозотоцин-индуцированным сахарным диабетом активация нейрональной NO-синтазы (NOS-1) инъекциями L-аргинина, а также угнетение NOS-1 с помощью инъекций ее антагониста LNNA в медуллярные нейроны сопровождаются развитием менее выраженных изменений системного артериальног...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автори: Шаповал, Л.М., Дмитренко, О.В., Степаненко, Л.Г., Побігайло, Л.С., Сагач, В.Ф.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Кримський науковий центр НАН України і МОН України 2012
Назва видання:Таврический медико-биологический вестник
Теми:
Оригинальные статьи
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44648
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом / Л.М. Шаповал, О.В. Дмитренко, Л.Г. Степаненко, Л.С. Побігайло, В.Ф. Сагач // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 379-382. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-44648
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-446482025-02-09T20:59:16Z Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом Исследование влияния оксида азота на функциональную активность медуллярных кардиоваскулярных нейронов у крыс с экспериментальным сахарным диабетом Impact of nitric oxide on the functionalactivity of the medullary cardiovascular neurons in rats with experimental diabetes mellitus Шаповал, Л.М. Дмитренко, О.В. Степаненко, Л.Г. Побігайло, Л.С. Сагач, В.Ф. Оригинальные статьи У крыс с экспериментальным стрептозотоцин-индуцированным сахарным диабетом активация нейрональной NO-синтазы (NOS-1) инъекциями L-аргинина, а также угнетение NOS-1 с помощью инъекций ее антагониста LNNA в медуллярные нейроны сопровождаются развитием менее выраженных изменений системного артериального давления, чем у крыс с нормальным уровнем сахара в крови. Полученные данные свидетельствуют о нарушениях NOS-1 у этих животных. In rats with experimental streptozotocin-induced diabetes, activation of neuronal NO-synthase (NOS-1) by injections of L-arginine, and inhibition of NOS-1 by injections of its antagonist L-NNA in the medullary neurons are accompanied by the development of less pronounced changes in systemic arterial pressure, compared to rats with normal sugar levels in the blood. The data obtained suggest that violations of the NOS-1 are available in these animals. 2012 Article Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом / Л.М. Шаповал, О.В. Дмитренко, Л.Г. Степаненко, Л.С. Побігайло, В.Ф. Сагач // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 379-382. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 2070-8092 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44648 612.828: 612.181.2: 612.146.3 uk Таврический медико-биологический вестник application/pdf Кримський науковий центр НАН України і МОН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Оригинальные статьи
Оригинальные статьи
spellingShingle Оригинальные статьи
Оригинальные статьи
Шаповал, Л.М.
Дмитренко, О.В.
Степаненко, Л.Г.
Побігайло, Л.С.
Сагач, В.Ф.
Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом
Таврический медико-биологический вестник
description У крыс с экспериментальным стрептозотоцин-индуцированным сахарным диабетом активация нейрональной NO-синтазы (NOS-1) инъекциями L-аргинина, а также угнетение NOS-1 с помощью инъекций ее антагониста LNNA в медуллярные нейроны сопровождаются развитием менее выраженных изменений системного артериального давления, чем у крыс с нормальным уровнем сахара в крови. Полученные данные свидетельствуют о нарушениях NOS-1 у этих животных.
format Article
author Шаповал, Л.М.
Дмитренко, О.В.
Степаненко, Л.Г.
Побігайло, Л.С.
Сагач, В.Ф.
author_facet Шаповал, Л.М.
Дмитренко, О.В.
Степаненко, Л.Г.
Побігайло, Л.С.
Сагач, В.Ф.
author_sort Шаповал, Л.М.
title Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом
title_short Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом
title_full Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом
title_fullStr Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом
title_full_unstemmed Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом
title_sort дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом
publisher Кримський науковий центр НАН України і МОН України
publishDate 2012
topic_facet Оригинальные статьи
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44648
citation_txt Дослідження впливу оксиду азоту на функціональну активність медулярних кардіоваскулярних нейронів щурів з експериментальним цукровим діабетом / Л.М. Шаповал, О.В. Дмитренко, Л.Г. Степаненко, Л.С. Побігайло, В.Ф. Сагач // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 379-382. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.
series Таврический медико-биологический вестник
work_keys_str_mv AT šapovallm doslídžennâvplivuoksiduazotunafunkcíonalʹnuaktivnístʹmedulârnihkardíovaskulârnihneironívŝurívzeksperimentalʹnimcukrovimdíabetom
AT dmitrenkoov doslídžennâvplivuoksiduazotunafunkcíonalʹnuaktivnístʹmedulârnihkardíovaskulârnihneironívŝurívzeksperimentalʹnimcukrovimdíabetom
AT stepanenkolg doslídžennâvplivuoksiduazotunafunkcíonalʹnuaktivnístʹmedulârnihkardíovaskulârnihneironívŝurívzeksperimentalʹnimcukrovimdíabetom
AT pobígailols doslídžennâvplivuoksiduazotunafunkcíonalʹnuaktivnístʹmedulârnihkardíovaskulârnihneironívŝurívzeksperimentalʹnimcukrovimdíabetom
AT sagačvf doslídžennâvplivuoksiduazotunafunkcíonalʹnuaktivnístʹmedulârnihkardíovaskulârnihneironívŝurívzeksperimentalʹnimcukrovimdíabetom
AT šapovallm issledovanievliâniâoksidaazotanafunkcionalʹnuûaktivnostʹmedullârnyhkardiovaskulârnyhneironovukrysséksperimentalʹnymsaharnymdiabetom
AT dmitrenkoov issledovanievliâniâoksidaazotanafunkcionalʹnuûaktivnostʹmedullârnyhkardiovaskulârnyhneironovukrysséksperimentalʹnymsaharnymdiabetom
AT stepanenkolg issledovanievliâniâoksidaazotanafunkcionalʹnuûaktivnostʹmedullârnyhkardiovaskulârnyhneironovukrysséksperimentalʹnymsaharnymdiabetom
AT pobígailols issledovanievliâniâoksidaazotanafunkcionalʹnuûaktivnostʹmedullârnyhkardiovaskulârnyhneironovukrysséksperimentalʹnymsaharnymdiabetom
AT sagačvf issledovanievliâniâoksidaazotanafunkcionalʹnuûaktivnostʹmedullârnyhkardiovaskulârnyhneironovukrysséksperimentalʹnymsaharnymdiabetom
AT šapovallm impactofnitricoxideonthefunctionalactivityofthemedullarycardiovascularneuronsinratswithexperimentaldiabetesmellitus
AT dmitrenkoov impactofnitricoxideonthefunctionalactivityofthemedullarycardiovascularneuronsinratswithexperimentaldiabetesmellitus
AT stepanenkolg impactofnitricoxideonthefunctionalactivityofthemedullarycardiovascularneuronsinratswithexperimentaldiabetesmellitus
AT pobígailols impactofnitricoxideonthefunctionalactivityofthemedullarycardiovascularneuronsinratswithexperimentaldiabetesmellitus
AT sagačvf impactofnitricoxideonthefunctionalactivityofthemedullarycardiovascularneuronsinratswithexperimentaldiabetesmellitus
first_indexed 2025-11-30T17:19:22Z
last_indexed 2025-11-30T17:19:22Z
_version_ 1850236643504553984
fulltext 379 О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И УДК 612.828: 612.181.2: 612.146.3 © Колектив авторів, 2012. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ОКСИДУ АЗОТУ НА ФУНКЦІОНАЛЬНУ АКТИВНІСТЬ МЕДУЛЯРНИХ КАРДІОВАСКУЛЯРНИХ НЕЙРОНІВ ЩУРІВ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ ЦУКРОВИМ ДІАБЕТОМ Л.М. Шаповал, О.В. Дмитренко, Л.Г. Степаненко, Л.С. Побігайло, В.Ф. Сагач Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, відділ фізіології кровообігу (зав. – член-кор. НАН України В.Ф.Сагач), м.Київ. IMPACT OF NITRIC OXIDE ON THE FUNCTIONALACTIVITY OF THE MEDULLARY CARDIOVASCULAR NEURONS IN RATS WITH EXPERIMENTAL DIABETES MELLITUS L.N. Shapoval, O.V. Dmitrenko, L.G. Stepanenko, L.S. Pobegailo, V.F. Sagach SUMMARY In rats with experimental streptozotocin-induced diabetes, activation of neuronal NO-synthase (NOS-1) by injections of L-arginine, and inhibition of NOS-1 by injections of its antagonist L-NNA in the medullary neurons are accompanied by the development of less pronounced changes in systemic arterial pressure, compared to rats with normal sugar levels in the blood. The data obtained suggest that violations of the NOS- 1 are available in these animals. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОКСИДА АЗОТА НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ МЕДУЛЛЯРНЫХ КАРДИОВАСКУЛЯРНЫХ НЕЙРОНОВ У КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ Л.Н. Шаповал, О.В. Дмитренко, Л.Г. Степаненко, Л.С. Побегайло, В.Ф. Сагач РЕЗЮМЕ У крыс с экспериментальным стрептозотоцин-индуцированным сахарным диабетом активация нейрональной NO-синтазы (NOS-1) инъекциями L-аргинина, а также угнетение NOS-1 с помощью инъекций ее антагониста LNNA в медуллярные нейроны сопровождаются развитием менее выраженных изменений системного артериального давления, чем у крыс с нормальным уровнем сахара в крови. Полученные данные свидетельствуют о нарушениях NOS-1 у этих животных. Ключові слова: нейрональна NO-синтаза, цукровий діабет. В чисельних дослідженнях показано, що у хворих на цукровий діабет головним ускладненням є кардіоваскулярна дисфункція, в патогенезі якої значне місце посідають оксидативний стрес і порушення в системі оксиду азоту. Вона також опосередковується здатністю інсуліну посилювати симпатичну нервову активність [7] і впливати на барорефлекс [9], тобто реалізуватися через ЦНС. На цей час ендогенний інсулін і рецептори до нього ідентифіковані в ЦНС [5]. Відомо, що оксид азоту (NO) виконує сигнальну функцію в ЦНС [4]. Його участь в нервовому контролі функції кровообігу значною мірою реалізується через NO- синтезуючі нейрони довгастого мозку [6, 10, 11], ідентифіковані імуногістохімічними методами у різних експериментальних тварин, включаючи щурів [12]. Зважаючи на те, що внесок NO в медулярний нервовий контроль функції кровообігу при експериментальній гіперглікемії практично не вивчений, задачу проведеного дослідження становило вивчення ефектів активації і пригнічення нейрональної NO-синтази (NOS-1) в довгастому мозку щурів із експериментальною гіперглікемією. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ Експерименти проведені на щурах із стрептозотоцин-індукованим цукровим діабетом. Стрептозотоцин (50мг/кг) вводився одноразово внутрішньоочеревинно. Тварин утримували в умовах віварію на стандартному харчовому раціоні. Утримання та використання тварин проводили згідно з біотичними вимогами Європейської конвенції про захист тварин, яких використовують в експериментальних та інших наукових цілях (Страсбург, 1986). Експерименти проводились на наркотизованих уретаном (1600мг/кг, внутрішньоочеревинно) щурах через 60 днів після введення препарату. В сонну артерію вводили канюлю для вимірювання системного артеріального тиску за допомогою тензодатчика. Частоту серцевих скорочень (ЧСС) розраховували по пульсовим коливанням артеріального тиску. Після фіксації голови тварини у стереотаксичному приладі СЕЖ-3, модифікованого для роботи на дрібних тваринах, відкривали поверхню довгастого мозку. Тест- речовини вводили у досліджувані ядра довгастого мозку (ядро солітарного тракту (NTS), обопільне ядро (AMB), латеральне ретикулярне ядро (LRN), парамедіанне ретикулярне ядро (PMn) шляхом мікроін’єкцій, згідно координат стереотаксичного атласу [8]. У медулярні структури вводили субстрат для синтезу ендогенного NO амінокислоту L-аргінін (5.8 нмоль) і антагоніст нейрональної NO-синтази NG нітро-L-аргінін (L-NNA, 23 нмоль). Статистичний аналіз отриманих результатів проводили з 380 ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 3, ч. 1 (59) використанням критерію Стьюдента за допомогою стандартної комп’ютерної програми; як статистично значимі розглядались відмінності з P<0,05. РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ Ін’єкції L-аргініна (5.8 нмол) у ядра дорсомедіального відділу довгастого мозку щурів із експериментальним стрептозотоцин-індукованим цукровим діабетом супроводжувались наступними змінами рівня САТ: після ін’єкцій у PMn рівень САТ знизився в середньому на 14.6 % (P>0,05), в АМВ – на 18.7 % (P<0.05), ін’єкції в NTS супроводжувались зниженням рівня САТ на 15,2 % (P>0,05) з наступним його підвищенням на 12.7 % (P>0,05); а після його введення в каудальну частину LRN рівень САТ підвищувався в середньому на 8,9 % (P>0,05) (рис.1). В попередньому дослідженні нами виявлено, що у контрольних щурів введення L-аргініна (5.8 нмол) в PMn супроводжувалось зниженням САТ на 22.4 % (P<0,05), в LRN - на 18.8 % (P<0,05), в NTS – на 24.2 % (P<0,05) [1]. Якщо порівняти ефекти введення L- аргініна у досліджувані ядра довгастого мозку контрольних щурів з нормальним рівнем цукру в крові і щурів із експериментальною гіперглікемією, то стає очевидним, що у останніх вони значно менш виражені, ніж у контрольних щурів і, як правило, статистично невірогідні. Звертає на себе увагу і той факт, що у щурів з експериментальним цукровим діабетом збільшується вірогідність розвитку гіпертензивних реакцій на введення L-аргініна у медулярні кардіоваскулярні ядра. Зміни ЧСС були незначні. 0 20 40 60 80 100 120 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 50 60 70 80 90 100 0 20 40 60 80 100 120 60 80 100 120 0 20 40 60 80 100 120 60 80 100 120 с сА рт ер іа ль ни й ти ск (м м р т. ст .) А рт ер іа ль ни й ти ск (м м р т. ст .) PMn AMB с с А рт ер іа ль ни й ти ск (м м р т. ст .) NTS LRN А рт ер іа ль ни й ти ск (м м р т. ст .) Рис.1. Динаміка змін системного артеріального тиску (САТ), викликаних ін’єкціями L-аргініна (5.8 нмоль) в парамедіанне ретикулярне ядро (PMn), обопільне ядро (АМВ), латеральне ретикулярне ядро (LRN) і ядро солітарного тракту (NTS) у щурів із експериментальним стрептозотоцин- індукованим цукровим діабетом. По осі абсцис – час (с), по осі ординат – значення САТ (мм рт.ст). Після ін’єкцій антагоніста NOS-1 L-NNA в медулярні ядра у щурів із стрептозотоцин- індукованим цукровим діабетом спостерігався розвиток гіпертензивних реакцій, як і у щурів з нормальним рівнем цукру в крові, але кількісно менш вираженим, порівняно із таким у контрольних щурів (Рис. 2). Кардіоваскулярні захворювання, в яких нейрональні ефекти NO мають важливе значення, включають гіпертензію, атеросклероз, серцеву недостатність і діабет. На цукровий діабет хворіє 5 % населення планети, і ця цифра неухильно зростає.Провідною причиною смертності хворих на цукровий діабет (70 % випадків) є саме захворювання серцево-судинної системи. Саме тому особливо важливим є детальне дослідження механізмів розвитку цього захворювання. Незважаючи на досить велику кількість публікацій, які свідчать про важливе значення NO в нервовому контролі функції кровообігу, багато питань, які стосуються тонких 381 О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И 0 10 20 30 40 50 NTS AMB LRN NTS AMB LRN % Контроль Гіперглікемія Рис. 2. Ефекти пригнічення нейрональної NO-синтази (NOS-1) медулярних нейронів у щурів із нормальним рівнем цукру в крові і щурів із експериментальним стрептозотоцин-індукованим цукровим діабетом. механізмів його участі в регуляції діяльності серцево- судинної системи, зокрема нейронами довгастого мозку в нормі і при патологічних станах залишаються недостатньо вивченими або не вивченими взагалі. Про зв’язок інсуліну із системою оксиду азоту в медулярних нейронах свідчать дані, що унілатеральні мікроін’єкції інсуліна в NTS викликають розвиток гіпотензивних реакцій і брадикардії, а після попереднього пригнічення нейрональної NO-синтази викликані інсуліном кардіоваскулярні ефекти послаблюються [2]. Отримані нами дані свідчать про те, що при цукровому діабеті порушується нервовий контроль функції кровообігу NO-синтезуючими нейронами довгастого мозку щурів за рахунок ушкодження NOS- 1. В умовах інактивації ензиму внаслідок недостатньої кількості субстрату, як це відбувається , наприклад, при гіпертензії, введення L-аргініна в медулярні ядра активує ензим і супроводжується розвитком навіть більш виражених гіпотензивних реакцій, ніж на його введення нормотензивним щурам [2]. В дослідах на щурах із експериментальним цукровим діабетом цього не відбувалось – реакції на ін’єкції L-аргініна залишались менш вираженими, ніж у щурів із нормальним рівнем цукра в крові. ВИСНОВКИ 1. У щурів із експериментальним стрептозотоцин- індукованим цукровим діабетом ін’єкції L-аргініна в медулярні нейрони супроводжуються розвитком менш виражених змін системного артеріального тиску, порівняно з такими у щурів з нормальним рівнем цукру в крові. 2. Ефекти пригнічення NOS-1 медулярних нейронів менш виражені у щурів із експериментальним цукровим діабетом, порівняно із контрольними щурами. 3. Отримані дані свідчать про порушення нейрональної NO-синтази у щурів із стрептозотоцин- індукованим цукровим діабетом. ЛІТЕРАТУРА 1. Шаповал ЛН, Сагач ВФ, Побегайло ЛС и др. Участие оксида азота в медуллярном контроле функции кровообращения у нормотензивных крыс/ / Нейрофизиология. –2002. – 34, 4. – С. 294-302. 2. Шаповал Л.Н., Дмитренко О.В., Побегайло Л..С., Степаненко Л.Г., Сагач В.Ф. Гемодинамические реакции, индуцируемые модуляцией активности системы оксида азота и проницаемости митохондриальных мембран в медуллярных кардиоваскулярных ядрах крыс // Нейрофизиология, 2007. -39, 3. – 232- 244. 3. Chiang HT, Cheng WH, Lu PJ, Huang HN, Lo WC, Tseng YC, et al. Neuronal nitric oxide synthase activation is involved in insulin-mediated cardiovascular effects in the nucleus tractus solitarii of rats// Neuroscience. – 2009. – 159 (2). – P. 727-734. 4. Garthwaite J., S. I. Charles, and R.Chess-Williams. Endothelium-derived relaxing factor release on activation of NMDA receptors suggests its role as intercellular messenger in the brain// Nature. – 1988. – 336. – P.385-388. 5. Havrankova J., Schmechel D., Roth J., Brownstein M. Identification of insulin in rat brain// Proc. Natl. Acad.Sci USA. – 1978. – 75 (11). – P.5737 – 5741. 6. Krukoff TI. Central actions of nitric оxide in regulation of autonomic functions/./ Brain Res. Rev. 1999. – 30. – P.52-65. 7. McKernan AM, Calaresu FR. Insilin microinjection 382 ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 3, ч. 1 (59) into nucleus tractus solitarii of the vrat attenuates the baroreceptor reflex// J.Auton. Nerv.Syst. – 1996. – 61. – P. 128-138. 8. Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates, Acad.Press, New York, 1982. 9. Pricher MP, Freeman KI, Brooks VL. Insulin in the brain increases gain of baroreflex control of heart rate and lumbar sympathetic nerve activity// Hypertension. – 2008. – 51. – P.514-520. 10. Shapoval LN, Sagach VF, Pobegailo LS. Nitric oxide influences ventrolateral medullary mechanisms of vasomotor control in the cat// Neurosci. Lett. – 1991. – 132. – P.47-50. 11. Zanzinger J. Role of nitric oxide in the neural control of cardiovascular functions// Cardiovasc.Res. –1999. – 43. – P. 639-649. 12. Zanzinger J, Seller H. Species differences in the distribution of nitric oxide synthase in brain stem regions that regulate sympathetic activity// Brain res. – 1997. – 764. – P. 265-268.

Схожі ресурси