РОЛЬ ТРАНСКРИПЦІЙНИХ ФАКТОРІВ κB І AP-1 У ЗМІНАХ ПРОДУКЦІЇ ТА УТИЛІЗАЦІЇ ОКСИДУ АЗОТУ У СЕРЦІ ЩУРІВ ЗА УМОВ ХРОНІЧНОЇ ФТОРИДНОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ

  • O.Y. Akimov Полтавський державний медичний університет
  • Z.I. Karpik Полтавський державний медичний університет
  • K.I. Oliynyk Полтавський державний медичний університет
  • A.V. Mishchenko Полтавський державний медичний університет
  • H.V. Kostenko Полтавський державний медичний університет
Ключові слова: оксид азоту, серце, щури, фторидна інтоксикація, нітрозотіоли, пероксинітрит

Анотація

Фториди, будучи небезпечними забруднювачами ґрунтів і питної води, можуть в надмірній кількості потрапляти в організм людини і тварин. Це особливо актуально для регіонів, у яких вміст фтору в ґрунтах дуже високий. Прикладами таких регіонів можуть служити Полтавська, Дніпропетровська та Кіровоградська області в Україні. Надмірне надходження фторидів до організму може змінювати інтенсивність продукції оксиду азоту. Вплив фторидів на зміни продукції і метаболізму оксиду азоту в серці і роль редокс-чутливих транскрипційних факторів у цих змінах є недостатньо вивченою. Метою даної роботи було встановити вплив активації транскрипційних факторів κB і активаторного протеїну 1 на активність індуцибельної NO-синтази, конститутивних ізоформ NO-синтази, нітрит- і нітратредуктаз, аргіназ, концентрацію нітритів, пероксинітриту та нітрозотіолов у сердці щурів при хронічній фторидній інтоксикації. Матеріали та методи. Дослідження проведено на 24 статевозрілих щурах-самцях лінії «Вістар» масою 220-260 г. Тварини були випадковим чином розділені на 4 групи по 6 тварин (контрольна, група хронічної фторидної інтоксикації, група блокади κB та група блокади активаторного протеїну 1). Експеримент тривав 30 днів. Ми визначали активність індуцібельної NO-синтази, конститутивних ізоформ NO-синтази, концентрацію пероксинітриту лужних і лужноземельних металів, концетрацію нітритів і нітрозотіолів, активності нітритредуктаз, нітратредуктаз і аргінази. Результати. Хронічна фторидна інтоксикація збільшує активність індуцибельної NO-синтази в 1,74 рази, не впливає на активність конститутивних ізоформ і зменшує активність аргінази на 35,68% при порівнянні з контрольною групою тварин. Концентрація нітритів в серці щурів зростає в 1,73 рази, пероксинітриту в 1,43 рази, а концентрація нітрозотіолів підвищується в 2,0 рази. Застосування блокаторів транскрипційних факторів κB і активаторного протеїну 1 знижує продукцію оксиду азоту від NO-синтаз та зменшує концентрації всіх метаболітів оксиду азоту в серці щурів за умов хронічної фторидної інтоксикації. Висновки. Активація транскрипційних факторів κB і активаторного протеїну 1 при хронічному надмірному надходженні в організм фторидів призводить до гіперпродукції оксиду азоту в серці щурів за рахунок збільшеної активності індуцибельної NO-синтази і нітритредуктаз. Надлишкова продукція оксиду азоту в умовах хронічної фторидної інтоксикації призводить до накопичення нітритів, пероксинітриту і нітрозотіолів в серці щурів.

Посилання

1. Yang Y, Yang G, Yu L, et al. An Interplay Between MRTF-A and the Histone Acetyltransferase TIP60 Mediates Hypoxia-Reoxygenation Induced iNOS Transcription in Macrophages. Front Cell Dev Biol. 2020 Jun 18; 8: 484. doi: 10.3389/fcell.2020.00484.

2. Yang Y, Li Y, Wang J, et al. Cholinergic receptors play a role in the cardioprotective effects of anesthetic preconditioning: Roles of nitric oxide and the CaMKKβ/AMPK pathway. Exp Ther Med. 2021 Feb; 21(2): 137.

3. Elsherbini AM, Maysarah NM, El-Sherbiny M, et al. Glycyrrhizic acid ameliorates sodium nitrite-induced lung and salivary gland toxicity: Impact on oxidative stress, inflammation and fibrosis. Hum Exp Toxicol. 2021 Apr; 40(4): 707-721.

4. Cheng D, Wang G, Wang X, et al. Chlorogenic acid improves lipid membrane peroxidation and morphological changes in nitrite-induced erythrocyte model of methemoglobinemia. J Food Biochem. 2020 May; 44(5): e13172.

5. Jiang S, Dandu C, Geng X. Clinical application of nitric oxide in ischemia and reperfusion injury: A literature review. Brain Circ. 2020 Dec 29; 6(4): 248-253.

6. Demeter-Haludka V, Kovács M, Prorok J, et al. Examination of the Changes in Calcium Homeostasis in the Delayed Antiarrhythmic Effect of Sodium Nitrite. Int J Mol Sci. 2019 Nov 13; 20(22): 5687.

7. Kostenko VO, Akimov OY, Kovaleva IO, et al. Molekulyarni mekhanizmy vplyvu ftorydiv na orhanizm ssavtsiv [Molecular mechanisms of influence of fluorides on mammals]. Aktualʹni problemy suchasnoyi medytsyny: Visnyk Ukrayinsʹkoyi medychnoyi stomatolohichnoyi akademiyi. 2018; 18(1): 303-308.

8. Lou DB. Fluorosis: an ongoing challenge for India. The Lancet Planetary Health. 2020; 4(3): e94-e95.

9. Akimov OY, Kostenko VO. Functioning of nitric oxide cycle in gastric mucosa of rats under excessive combined intake of sodium nitrate and fluoride. Ukr Biochem J. 2016 Nov-Dec; 88(6): 70-75.

10. Akimov OY, Kostenko VO. Role of NF-κB transcriptional factor activation during chronic fluoride intoxication in development of oxidative-nitrosative stress in rat's gastric mucosa. J Trace Elem Med Biol. 2020 Apr 19; 61: 126535.

11. Yelins’ka AM, Akimov OYe, Kostenko VO. Role of AP-1 transcriptional factor in development of oxidative and nitrosative stress in periodontal tissues during systemic inflammatory response. Ukr.Biochem.J. 2019; 91(1): 80-85.

12. Gaston B, Reilly J, Drazen JM, et al. Endogenous nitrogen oxides and bronchodilator S-nitrosothiols in human airways. Proc Natl Acad Sci U S A. 1993 Dec 1; 90(23): 10957-61.

13. Green LC, Wagner DA, Glogowski J, et al. Analysis of nitrate, nitrite, and [15N] nitrate in biological fluids. Anal Biochem. 1982 Oct; 126(1): 131-8.

14. Tsai CY, Li FC, Wu CH, et al. Simulation of IkB attenuates NF-kB-induced nitrosative stress at rostral ventrolateral medulla and cardiovascular depression in experimental brain death. J Biomed Sci. 2016 Sep 22; 23(1): 65.

15. Jang B, Ishigami A, Kim YS, Choi EK. The Peptidylarginine Deiminase Inhibitor Cl-Amidine Suppresses Inducible Nitric Oxide Synthase Expression in Dendritic Cells. Int J Mol Sci. 2017 Oct 27; 18(11): 2258.

16. Cui J, Ding H, Yao Y, Liu W. Inhibition Mir-92a Alleviates Oxidative Stress and Apoptosis of Alveolar Epithelial Cells Induced by Lipopolysaccharide Exposure through TLR2/AP-1 Pathway. Biomed Res Int. 2020 Sep 16; 2020: 9673284.
Опубліковано
2021-11-16
Як цитувати
Akimov, O., Karpik, Z., Oliynyk, K., Mishchenko, A., & Kostenko, H. (2021). РОЛЬ ТРАНСКРИПЦІЙНИХ ФАКТОРІВ κB І AP-1 У ЗМІНАХ ПРОДУКЦІЇ ТА УТИЛІЗАЦІЇ ОКСИДУ АЗОТУ У СЕРЦІ ЩУРІВ ЗА УМОВ ХРОНІЧНОЇ ФТОРИДНОЇ ІНТОКСИКАЦІЇ. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії, 21(3), 185-189. https://doi.org/10.31718/2077-1096.21.3.185