ВПЛИВ L-АРГІНІНУ ТА АМІНОГУАНІДИНУ НА РОЗВИТОК ОКСИДАТИВНОГО СТРЕСУ В ЛЕГЕНЯХ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ АНТИФОСФОЛІПІДНОМУ СИНДРОМІ

Н. Я. Мехно; О. З. Яремчук

doi:10.11603/mcch.2410-681X.2022.i4.13573

Автор(и)

Н. Я. Мехно ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
О. З. Яремчук ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2022.i4.13573

Ключові слова:

антифосфоліпідний синдром, оксидативний стрес, L-аргінін, аміногуанідин

Анотація

Вступ. Антифосфоліпідний синдром – це автоімунне захворювання, що супроводжується утворенням антифосфоліпідних антитіл, які спричиняють тромбози вен та артерій, а також сприяють невиношуванню вагітності. При цьому активуються процеси вільнорадикального окиснення, що є наслідком ішемії, виснажується антиоксидантна система, чим поглиблюється ураження легень.

Мета дослідження – вивчити стан прооксидантно-антиоксидантної системи у тканині легень за умов експериментального антифосфоліпідного синдрому і при використанні модуляторів синтезу нітроген оксиду (L-аргініну та аміногуанідину).

Методи дослідження. Моделювання антифосфоліпідного синдрому проводили на самках мишей лінії BALB/c. У тканині легень визначали рівень продуктів вільнорадикального окиснення та активність антиоксидантних ензимів на тлі антифосфоліпідного синдрому і при використанні L-аргініну й аміногуанідину.

Результати й обговорення. За умов експериментального антифосфоліпідного синдрому в легенях мишей спостерігали збільшення вмісту гідропероксидів ліпідів та ТБК-активних продуктів, пригнічення активності супероксиддисмутази і каталази, виснаження пулу відновленого глутатіону, порушення активності ензимів дихального ланцюга – сукцинатдегідрогенази та цитохромоксидази. Встановлено позитивну динаміку у відновленні компонентів антиоксидантної системи та зменшення деструктивного впливу вільних радикалів на тканину легень при окремому і комбінованому введенні L-аргініну та аміногуанідину.

Висновки. Тромбози та ішемії, які виникають при антифосфоліпідному синдромі, порушують рівновагу в системі прооксиданти – антиоксиданти, підсилюючи утворення активних форм оксигену і пригнічуючи захисні функції. Комбіноване застосування L-аргініну та аміногуанідину при антифосфоліпідному синдромі сприяє зменшенню проявів оксидативного стресу в легенях, зокрема зниженню рівня пероксидного окиснення ліпідів, відновленню активності та вмісту компонентів антиоксидантної системи, що супроводжується відновленням активності ензимів дихального ланцюга мітохондрій.

Посилання

Janowiak P., Siemińska A., Porzezińska M., Smoleńska Z., Suchanek H., Jassem E. (2018). Difficulties in the treatment of recurring diffuse alveolar hemorrhage accompanying primary antiphospholipid syndrome: a case report and literature review. Advances in Respiratory Medicine, 86, 126-130.

Vaz, C.O., Mazetto, B.M., Vasconcelos P.E.N.S., Bastos L.B., Aparecida Cursino, M., Quintanilha, J.C.F., et al. (2021). Association between plasmatic oxidative stress and thrombosis in primary antiphospholipid syndrome. Journal of Thrombosis and Thrombolysis, 52, 730-737. https://doi.org/10.1007/s11239-021-02509-0

Yaremchuk, O.Z., Posokhova, K.A., Kuzmak, I.P., Kulitska, M.I., Klishch, I.M., Korda, M.M. (2020). Indexes of nitric oxide system in experimental antiphospholipid syndrome. Ukrainian Biochemical Journal, 92 (1), 75-83. ISSN 2409-4943

Knight, J.S., Kanthi, Y. (2022). Mechanisms of immunothrombosis and vasculopathy in antiphospholipid syndrome. Seminars in Immunopathology, 44, 347-362.

Chaturvedi, S., Brodsky, R.A., McCrae, K.R. (2019). Complement in the pathophysiology of the antiphospholipid syndrome. Front. Immunol., 10, 449. DOI: 10.3389/fimmu.2019.00449

Maioli G., Calabrese G., Capsoni F., Gerosa M., Meroni P.L., Chighizola C.B. (2019). Lung Disease in Antiphospholipid Syndrome. Semin. Respir. Crit. Care Med., 40 (2), 278-294. DOI: 10.1055/s-0039-1683994.

Forman, H.J., & Zhang, H. (2021). Targeting oxidative stress in disease: promise and limitations of antioxidant therapy. Nature Reviews Drug Discovery, 20, 689-709.

Delgado-Roche, L., Mesta, F. (2020). Oxidative stress as key player in severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV) infection. Archives of Medical Research, 51 (5), 384-387.

Nocella, C., Bartimoccia, S., Cammisotto, V., D’Amico A., Pastori, D., Frati, G., Sciarretta, S., Rosa, P., Felici, C., Riggio, O., Calogero, A., Carnevale, R. (2021). Oxidative stress in the pathogenesis of antiphospholipid syndrome: Implications for the atherothrombotic process. Antioxidants, 10 (11), 1790. https://doi.org/10.3390/antiox10111790

Mamenko, T.P., Kots, S.Ya. (2020). Peroxide oxidation of lipids of cell membranes in the formation and regulation of protective reactions of plants. Ukrainian Botanical Journal, 77 (4), 331-343. https://doi.org/10. 15407/ukrbotj77.04.331 [in Ukrainian].

Garasym, N., Verbeshchuk, M., Bodnarchuk, N., Galan, M., Sanagurskyi, D. (2020). Intensity of free radical processes in blood plasma of rats under the influence of histamine and quercetin. Bulletin of Lviv University. Biological Series, 82, 36-52. DOI: http://dx.doi.org/10. 30970/vlubs.2020.82.03 [in Ukrainian].

ABlair, I. (2001). Lipid hydroperoxide-mediated DNA damage. Experimental Gerontology, 36, 1473-1481. https://doi.org/10.1016/S0531-5565(01)00133-4

Tsekhmistrenko, S.I., Tsekhmistrenko, O.S., Polishchuk, V.M. (2010). The effect of different forms of selenium on indicators of lipid peroxidation in the kidneys of quail under cadmium load. Scientific Bulletin of Veterinary Medicine, 6 (79), 142-145 [in Ukrainian].

Tyazhka, O.V., Zagorodnya, Y.M. (2016). State of lipid peroxidation and antioxidant system in children of different ages. Perinatology and Pediatrics, 2 (66), 101-105. DOI 10.15574/PP.2016.66.101 [in Ukrainian].

Govorukha, O.Yu., Shnaiderman, O.Yu. (2016). The importance of the interaction of lipid peroxidation and antioxidant systems in the development of pathological processes. Experimental and Clinical Medicine, 4 (73), 10-14 [in Ukrainian].

Guberuk, V.O. (2008). Peroxidation of lipids and the antioxidant system of the body's protection. Scientific Bulletin of Gzhitskyi, 10, 3 (38) Part 1, 51-55 [in Ukrainian].

Antonova, O.I., Lutsenko, B.O., Shapoval, A.V. (2014). Effects of the complex action of lack, excess of melatonin and increased peroxidation on the liver. South Ukrainian Medical Scientific Journal, 9, 58-61 [in Ukrainian].

Yaremchuk, O.Z., Posohova, K.A., Kulytska, M.I. (2020). Influence of L-arginine and aminoguanidine on the development of oxidative stress in the brain in experimental antiphospholipid syndrome. Sciences of Europe, 3 (48), 20-24 [in Ukrainian].

Posohova, K.A., Sak, I.U., Sampara, S.R. (2014). Obstetric antiphospholipid syndrome and the nitric oxide system (literature review and results of own research). Medicinal Chemistry, 16 (1), 73-80 [in Ukrainian].

Zaychenko, H.V., Laryanovska, Yu.B., Deyeva, T.V. (2011). The morphological state of the uterus and placenta during experimental modeling of gestational antiphospholipid syndrome in mice. Ukrainian Medical Almanac, 14 (4), 136-141 [in Ukrainian].

Chevari, S., Chaba, I., Sekey, I. (1985). The role of superoxide dismutase in oxidative processes of the cell and the method of its determination in biological materials. Lab. Case, 11, 678-681 [in Russian].

Korolyuk, M.A., Ivanova, L.I., Mayorova, I.G. (1988). Method for determining catalase activity. Lab. Case, 1, 16-19 [in Russian].

Ellman, G.L. (1959). Tissue sulfhydryl groups. Arch. Biochem. Biophys., 82, 70-77 [in Russian].

Gavrilov, V.B., Myshkorudnaya, M.I. (1983). Spectrophotometric determination of lipid hydroperoxide content in blood plasma. Lab. Case, 3, 33-35 [in Russian].

Andreeva, L.I., Kozhemyakin, A.A. (1988). Kishkun modification of the method for determining lipid peroxides in a test with thiobarbituric acid. Lab. Case, 11, 41-43 [in Russian].

Eshchenko, H.G. Volsky, N.D. (1982). Determination of the amount of succinic acid and the activity of succinate dehydrogenase. Methods of biochemical research. L.: Izd-vo Leningrad. University, 207-210 [in Russian].

Kryvchenkova, R.S. (1977). Determination of cytochrome oxidase activity in mitochondrial suspension. Modern methods in biochemistry. Orehovicha, V.N. (Ed.). Moscow: Meditsina [in Russian].

Lowry, O.M., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., Randall, R.J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193 (1), 265-275 [in Russian].