ГЕНДЕРНІ АСПЕКТИ КАРДІОПРОТЕКТОРНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ МЕЛАТОНІНУ ПРИ РОЗВИТКУ АДРЕНАЛІНІНДУКОВАНОГО НЕКРОЗУ МІОКАРДА НА ТЛІ ПЕРМАНЕНТНОГО ОСВІТЛЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2020.v.i1.11057Ключові слова:
перманентне освітлення, некроз міокарда, вільнорадикальне окиснення, статеві відмінностіАнотація
Вступ. Світловий десинхроноз є важливим фактором ризику розвитку ішемічної хвороби серця, яка частіше виникає в чоловіків. Ушкодження міокарда за умов стресу, викликаного порушенням режиму освітлення (його надлишком), призводить до значного дефіциту ендогенного мелатоніну, який має антиоксидантні властивості. Це дозволяє прогнозувати зменшення негативного впливу стресу або катехоламінів на серце за умов перманентного освітлення при застосуванні екзогенного мелатоніну. На сьогодні недостатньо вивчено питання гендерної відмінності кардіопротекторних ефектів мелатоніну при порушенні активності пінеальної залози.
Мета дослідження – вивчити кардіопротекторну ефективність екзогенного мелатоніну при розвитку некрозу міокарда на тлі перманентного освітлення залежно від статі.
Методи дослідження. У міокарді шлуночків самців і самиць щурів визначали відсоток некротизованих кардіоміоцитів, активність пероксидного окиснення ліпідів та антиоксидантної системи при ушкодженні адреналіном. Некроз міокарда викликали шляхом введення адреналіну (0,5 мг/кг, внутрішньом’язово) на тлі перманентного освітлення (10 днів освітлення 500 люкс, 24 год/добу). Групу контролю становили тварини, які перебували в умовах зміни циклів день/ніч (12 год освітлення 500 люкс/12 год освітлення 0,5–1,0 люкс). Мелатонін (5 мг/кг, інтраперитонеально) з метою корекції вводили за 1 год до ін’єкції адреналіну.
Результати й обговорення. При застосуванні мелатоніну розвиток некрозу міокарда характеризувався меншим відсотком некротизованих кардіоміоцитів, нижчою, ніж без корекції, активацією пероксидного окиснення ліпідів, більшою активністю супероксиддисмутази і глутатіонпероксидази. Про кращу збалансованість прооксидантно-антиоксидантних процесів свідчило вище, ніж без корекції, значення антиоксидантно-прооксидантного індексу, особливо в самиць. Ця закономірність демонструвала позитивний вплив екзогенного мелатоніну та непрямо підтверджувала його дефіцит за умов перманентного освітлення.
Висновок. Застосування екзогенного мелатоніну для корекції його дефіциту при перманентному освітленні має позитивний вплив на розвиток адреналініндукованого некрозу міокарда, що підтверджується нижчою, ніж без такої корекції, активацією пероксидного окиснення ліпідів, менш вираженою депресією системи антиоксидантів, меншим відсотком некротизованих кардіоміоцитів. Самиці щурів більш чутливі до позитивного впливу екзогенного мелатоніну порівняно із самцями.
Посилання
Opie, L.H., & Lecour, S. (2016) Melatonin has multiorgan effects. Eur. Heart J. Cardiovasc. Pharmacother., 2 (4), 258-265. DOI: https://doi.org/10.1093/ehjcvp/pvv037
Ma, S., & Dong, Z. (2019). Melatonin attenuates cardiac reperfusion stress by improving OPA1-related mitochondrial fusion in a Yap-Hippo pathway-dependent manner. J. Cardiovasc. Pharmacol., 73 (1), 27-39. DOI: https://doi.org/10.1097/FJC.0000000000000626
Chayodom Maneechote, Siripong Palee, Siriporn C. Chattipakorn, Nipon Chattipakorn (2017). Roles of mitochondrial dynamics modulators in cardiac ischaemia/reperfusion injury. J. Cell. Mol. Med., 21 (11), 2643-2653. DOI: https://doi.org/10.1111/jcmm.13330
Lochner, A., Marais, E., & Huisamen, B. (2018). Melatonin and cardioprotection against ischaemia/reperfusion injury: What's new? A review. J. Pineal. Res., 65 (1), 12490. DOI: https://doi.org/10.1111/jpi.12490
Nduhirabandi, F. (2018) Melatonin in heart failure: A promising therapeutic strategy? Molecules, 23 (7), 1819. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules23071819
Gavrillov, V.B., & Mishorudnaya, M.I. (1983). Spektrophotometricheskoye opredelenie soderzhania hydroperekisey lipidov v plazme krovi [Spectrophotometric determination of lipid hydroperoxide content in blood plasma]. Laboratornoe delo – Laboratory Work, 3, 33-35 [in Russian].
Andreeva, L.I., Kozhemyakin, L.A., & Kishkun, A.A. (1988). Modifikatsiya metoda opredeleniya perekisey lipidov v teste s tiobarbiturovoy kislotoy [Modification of the method of determination of lipid peroxides in the test with thiobarbituric acid]. Laboratornoe delo – Laboratory Work, 11, 41-43 [in Russian].
Chevari, S., Chaba, I., & Sokey J. (1985). Rol superoxiddismutazy v okislitelnykh protsessakh kletki i metod opredeleniya ee v biologicheskom materiale [The role of superoxide dismutase in the oxidative processes of the cell and the method of its determination in biological material]. Laboratornoe delo – Laboratory Work, 11, 678-681 [in Russian].
Korolyuk, M.A., Ivanova, L.I., & Mayorov, I.G. (1988). Metod opredeleniya aktivnisti katalazy [The method of determining the activity of catalase]. Laboratornoe delo – Laboratory Work, 1, 16-19 [in Russian].
Verevkina, N.V., Tochilkin, A.I., & Popova, N.A. (1977). Kolorimetricheskiy metod opredeleniya SH-grupp i SS-svyazey pri pomoshchi 5,5-ditiobis (2-nitrobenzonovoi) kisloty [A colorimetric method for the determination of SH groups and SS bonds in proteins by 5.5-dithiobis (2-nitrobenzoic) acid]. Modern methods in biochemistry. Moscow: Meditsina [in Russian].
Kruhlykova, H.O., & Stutman, Ts.M. (1976). Hlutationperoksydazna ta hlutationreduktazna aktyvnist pechinky shchuriv pislia vvedennia selenitu natriu [Glutathione peroxidase and glutathione reductase activity of rat liver after administration of sodium selenite]. Ukr. biokhim. zhurn. – Ukrainian Biochem. Journ., 48 (2), 227-233 [in Ukrainian].
Khara, M.R., & Kuchyrka, L.I. (2014). Perekysne okysnennia lipidiv u miokardi pry rozvytku nekrotychnoho protsesu na tli melatoninu ta riznoi aktyvnosti honad [Lipid peroxidation in the myocardium in development of necrotic process on the background of melatonin and different activity of the gonads]. Klin. ta eksperym. patol. – Clinical and Experimental Pathology, 4 (50), 148-151 [in Ukrainian].
Khara, M.R., & Shkumbatiuk, O.V. (2014). Statevi vidminnosti metabolichnykh zmin v miokardi pry rozvytku nekrotychnoho protsesu na tli melatoninu [Gender differences of metabolic changes in myocardium in the development of necrotic process on the background of melatonin]. Aktual. probl. transport. med. – Actual Problems of Transport Medicine, 2 (36-II), 47-52 [in Ukrainian].
Kazimirko, V.K., Ivanitskaya, L.N., Kutovoy, V.V., Dubkova, A.H., & Silantieva, T.S. (2014). Perekisnoe okislenie lipidov: protivorechiya problemy [Lipid peroxidation: contradictions of the problem]. Ukr. revmat. zhurn. – Ukrainian Rheumatology Journal, 3 (57), 13-17 [in Russian].
