ДОСЛІДЖЕННЯ ВМІСТУ КАСПАЗИ-3 У ТКАНИНІ ПЕЧІНКИ ЗА УМОВ АНТИФОСФОЛІПІДНОГО СИНДРОМУ ТА ПРИ ЗАСТОСУВАННІ МОДУЛЯТОРІВ СИНТЕЗУ ОКСИДУ АЗОТУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2019.v.i4.10697Ключові слова:
антифосфоліпідний синдром, печінка, оксид азоту, каспаза-3Анотація
Антифосфоліпідний синдром (АФС) – це аутоімунне захворювання, яке характеризується наявністю в крові антитіл до негативно заряджених фосфоліпідів мембран. Поширеність АФС становить близько 40–50 випадків на 100 000 осіб.
Мета – встановити вплив L-аргініну та аміногуанідину при їх окремому та комбінованому введенні на вміст каспази-3, нітрит-аніонів (NO2–) та нітрат-аніонів (NO3–) у тканині печінки за умов експериментального АФС.
Матеріал і методи. Дослідження виконано на мишах-самках лінії BALB/с, в яких моделювали АФС. Для корекції використовували прекурсор синтезу NO L-аргінін (25 мг/кг) та селективний блокатор індуцибельної NO-синтази аміногуанідин (10 мг/кг). Визначення вмісту каспази-3 у тканині печінки проводили методом Вестерн-блот аналізу. Про вміст NO у гомогенатах печінки тварин з АФС робили висновок за кількістю його стабільних метаболітів NO2– та NO3–.
Результати й обговорення. Встановлено зростання вмісту активної форми каспази-3 на 48 %, зменшення вмісту NO2– та зростання вмісту NO3– в печінці мишей BALB/с з АФС, відносно контролю. На фоні застосування L-аргініну виявлено зниження вмісту каспази-3 на 16 %, зростання вмісту NO2– та NO3– у печінці, порівняно із показниками групи тварин з АФС. На фоні введення аміногуанідину вміст каспази-3 та NO2 – у печінці достовірно не змінювався, а вміст NO3– зростав, порівняно із показниками групи тварин з АФС. На фоні комбінованого застосування L-аргініну та аміногуанідину встановлено зниження вмісту каспази-3 на 22 %, водночас спостерігалась нормалізація вмісту NO2– та NO3– у печінці
Висновки. Застосування попередника синтезу NO L-аргініну окремо та в комбінації із селективним інгібітором іNOS аміногуанідином приводить до зниження вмісту каспази-3 та нормалізації рівня стабільних метаболітів оксиду азоту NO2– та NO3– у печінці мишей BALB/с за умов АФС.
Посилання
Clark, K., & Giles, I. (2018). Antiphospholipid syndrome. Medicine, 46 (2), 118-125. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mpmed.2017.11.006
Lishchuk-Iakymovych, Kh.O. (2016). Antyfosfolipidnyi syndrom u praktytsi likaria-reproduktoloha [Antiphospholipid syndrome in the practice of a reproductive physician]. Akusherstvo. Hinekolohiia. Henetyka – Obstetrics. Gynecology. Genetics, 1, 1-3 [in Ukrainian].
Ambrosino, P., Lupoli, R., Spadarella, G., Tarantino, P., Minno, A. Di., & Tarantino, L. (2015). Autoimmune liver diseases and antiphospholipid antibodies positivity: A meta-analysis of literature studies. J Gastrointestin. Liver Dis. March, 24, (1), 25-34. DOI: https://doi.org/10.15403/jgld.2014.1121.amb
Favaloro, E.J. (2013). Variability and diagnostic utility of antiphospholipid antibodies including lupus anticoagulants. Int. Jnl. Lab. Hem., 35, 269-274. DOI: https://doi.org/10.1111/ijlh.12072
Hubskyi, Yu.I., Levytskyi, Ye.L., & Horiushko, H.H. (2008). Mekhanizmy toksychnoi dii (nekroz, apoptoz) khloralkaniv na fraktsii yadernoho khromatynu klityn pechinky [Mechanisms of toxic action (necrosis, apoptosis) of chloroalkanes on nuclear chromatin fractions of liver cells]. Sovremennye problemy toksykologii – Current Problems of Toxicology, 2, 8-16 [in Ukrainian].
Kiseleva, A.V., Churlyaev, Yu.A., & Grigorev, E.V. (2019). Rol oksida azota v povrezhdenii neiyronov pri kriticheskikh sostoyaniiakh [The role of nitric oxide in damage to neurons in critical conditions]. Obshchaya reanimatologiya – General Resuscitation, 5, 80-84. doi: 10.15360/ 1813-9779-2009-5-80 [in Russian].
Aksenenko, M.B., Shestakova, L.A., & Ruksha, T.G. (2013). Ekspressiya kaspazy-3 v tkanyakh eksperimentalnoy melanomy i ee metastazov pri ingibirovanii matriksnoi metalloproteinazy [Caspase-3 expression in the tissues of experimental melanoma and its metastases during matrix metalloproteinase inhibition]. Arkhiv patologii – Pathology Archive, 1, 19-23 [in Russian].
Marushchak, M.I., Hryshchuk, L.A., & Yarema N.I. (2012). Kaspaznyi mekhanizm aktyvatsii apoptozu v patohenezi hcl-indukovanoho hostroho urazhennia lehen v eksperymenti [Caspase mechanism of apoptosis activation in the pathogenesis of hcl-induced acute lung injury in experiment]. Eksperymentalna i klinichna medytsyna – Experimental and Clinical Medicine, 2 (55), 9-13 [in Ukrainian].
Popov, S.S., Pashkov, A.N., Agarkov, A.A., & Shulgin, K.K. (2015). Intensivnost protsessov apoptoza, aktivnost akonitatgidratazy i uroven tsitrata u patsiyentov s sakharnym diabetom 2 tipa, oslozhnennym steatogepatitom, pri primenenii epifamina na fone bazisnogo lecheniya [The intensity of apoptosis processes, the activity of aconitate hydratase and the level of citrate in patients with type 2 diabetes mellitus complicated by steatohepatitis when using epifamine against the background of basic treatment]. Biomeditsinskaia khimiya – Biomedical Chemistry, 61, 3, 400-406. [in Russian]. DOI: https://doi.org/10.18097/PBMC20156103400
Guicciardi, M.E., & Gores, G.J. (2010). Apoptosis as a mechanism for liver disease progression. Semin. Liver Dis., 30 (4), 402-410. DOI: https://doi.org/10.1055/s-0030-1267540
Lei Cao, Xi-Bing Quan, Wen-Jiao Zeng, Xiao-Ou Yang and Ming-Jie Wang (2016). Mechanism of hepatocyte apoptosis. Journal of Cell Death, 9, 19- 29. DOI: https://doi.org/10.4137/JCD.S39824
Golubova, O.A. (2007). Porazhenie pecheni pri antifosfolipidnom sindrome [Liver damage in antiphospholipid syndrome]. Mystetstvo lіkuvannia: zhurnal suchasnoho lіkaria – The Art of Healing: The Journal of the Modern Doctor, 3, 35-41 [in Ukrainian].
Tsutsumi, M., Dand Takao Koike, M.D. (2000). Hepatic Manifestations of the antiphospholipid syndrome. Internal Medicine, 39, (1), 5-7. DOI: https://doi.org/10.2169/internalmedicine.39.6
Volkmann, X., Anstaett, M., & Hadem, J. (2008). Caspase activation is associated with spontaneous recovery from acute liver failure. Hepatology, 47 (5), 1624-1633. DOI: https://doi.org/10.1002/hep.22237
Tokin, I. I., Tokin, I.B., Sologub, T.V., Filimonova, G.F., Khussar, P. (2014). Immunogistokhimicheskiy analiz aktivnosti kaspazy-3 v biopsiyakh pecheni patsiyentov pri mono- i smeshannykh infektsiyakh [Immunohistochemical analysis of caspase-3 activity in liver biopsies of patients with mono- and mixed infections]. Klinitsist – The Clinician, 2, 29-32 [in Russian].
Zaichenko, H.V., Larianovska, Iu.B., & Deieva, T.V. (2011). Morfolohichnyi stan matky ta platsenty pry eksperymentalnomu modeliuvanni hestatsiinoho antyfosfolipidnoho syndromu na myshakh [Morphological state of the uterus and placenta in experimental modeling of gestational antiphospholipid syndrome in mice]. Ukrainskyi medychnyi almanakh – Ukrainian Medical Almanac, 14 (4), 136-141 [in Ukrainian].
Khomenko, A.V. (2013). Hidroksyliuvannia kholekaltsyferolu v hepatotsytakh shchuriv za dii prednizolonu [Hydroxylation of cholecalciferol in rat hepatocytes by the action of prednisolone]. Ukrainskyi biokhimichnyi zhurnal – Ukrainian Biochemical Journal, 85, 3, 73-78 [in Ukrainian].
Bradford, M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem, 72, 248-254. DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(76)90527-3
Laemmli, U.K. (1970). Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227, 5259, 680-685. DOI: https://doi.org/10.1038/227680a0
Kamyshnikov, V.S. (2004). Spravochnik po kliniko-biokhimicheskim issledovaniyam i laboratornoy diagnostike [Manual on clinical biochemical research and laboratory diagnostics]. Moscow: MEDpress-inform [in Russian].
Green, L.C., David, A.W., Golawski, J., Skipper, P.L., Wishnok, J.S., & Tannenbaum, S.R. (1982). Analisis of nitrate, nitrite and [15N] nitrate in biological fluids. Anal. Biochem., 126 (1), 131-138. doi: 10.1016/0003-2697(82)90118-x DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(82)90118-X
Kiselyk, I.O., Lutsyk, M.D., & Shevchenko, L.Yu. (2001). Osoblyvosti vyznachennia nitrativ ta nitrytiv u krovi khvorykh na virusni hepatyty ta zhovtianytsi inshoi etiolohii [Features of determination of nitrates and nitrites in blood of patients with viral hepatitis and jaundice of other etiology]. Lab. diahnostyka – Lab. Diagnostics, 3, 43-45 [in Ukrainian].
Rauch, J., Subang, R., D’Agnillo, P., Koh, J. S., Levine, J. S. J. (2000). Apoptosis and the antiphospholipid syndrome. Autoimmun., 15 (2), 231-235. DOI: https://doi.org/10.1006/jaut.2000.0396
Andreoli, L., Fredi, M., Nalli, C., Franceschini, F., Meroni P. L., & Tincani, A. (2013). Antiphospholipid antibodies mediate autoimmunity against dying cells. Autoimmunity, 46 (5), 302-306. DOI: https://doi.org/10.3109/08916934.2013.783025
Fan, T.J., Han, L.H., Cong, R.S., & Liang, J. (2005) Caspase family proteases and apoptosis. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai), 37 (11), 719-727. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1745-7270.2005.00108.x
Ramesh, S., Morrell, C.N., Tarango, C., Thomas, G.D., Yuhanna, I.S., Girardi G., & Mineo, Ch. (2011). Antiphospholipid antibodies promote leukocyte-endothelial cell adhesion and thrombosis in mice by antagonizing eNOS via beta2GPI and apoER2. J. Clin. Invest., 121 (1), 120-131. doi: 10.1172/JCI39828. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI39828
Ames, P.R.J., Batuca, J.R., Ciampa, A., Ccone, L.І., & Alves, J.D. (2010). Clinical relevance of nitric oxide metabolites and nitrative stress in thrombotic primary antiphospholipid syndrome. The Journal of Rheumatology, 37 (12), 2523-2530. doi:10.3899/jrheum.100494C1. DOI: https://doi.org/10.3899/jrheum.100494C1
Saran, U., Mani, K.P., Balaguru, U.M., Swaminathan, A., Nagarajan, S., Dharmarajan, A.M., & Chatterjee, S. (2017). sFRP4 signalling of apoptosis and angiostasis uses nitric oxide-cGMP-permeability axis of endothelium. Nitric Oxide, 66, 30-42. doi: 10.1016/j.niox.2017.02.012. Epub 2017 Mar 4. DOI: https://doi.org/10.1016/j.niox.2017.02.012
Zhang, N., Diao, Y., Hua, R., Wang, J., Han, S., Li, J., & Yin, Y. (2017). Nitric oxide-mediated pathways and its role in the degenerative diseases. Front Biosci (Landmark Ed), 22, 824-834. DOI: https://doi.org/10.2741/4519
Yaremchuk, O.Z., Posokhova, K.A., Bryk, A.R., Kulitska, M.I., Kuzmak, I.P., & Mehno, N.Ya. (2017). Pokaznyky prooksydantno-antyoksydantnoi systemy pechinky pry eksperymentalnomu antyfosfolipidnomu syndromi ta zastosuvanni L-arhininu [Parameters of liver prooxidative-antioxidant system in cases of experimental antiphospholipid syndrome and L-arginin administration]. Medychna ta klinichna khimiia – Medical and Clinical Chemistry, 19 (3), 63-70 [in Ukrainian].
Lopez-Pedrera, Ch., Barbarroja, N., & Jimenez-Gomez, Y. (2016). Oxidative stress in the pathogenesis of atherothrombosis associated with antiphospholipid syndrome and systemic lupus erythematosus: new therapeutic approaches. Rheumatology, 55, 2096-2108. DOI: https://doi.org/10.1093/rheumatology/kew054
Wiest, R., & Groszmann, R.J. (2002). The paradox of nitric oxide in cirrhosis and portal hypertension: too much, not enough. Hepatology, 35 (2), 478-491. DOI: https://doi.org/10.1053/jhep.2002.31432
Svenungsson, E., Andersson, M., Brundin, L., Vollenhoven, R., Khademi, M., Tarkowski, A., Greitz, D., Dahlström, M., Lundberg, I., & Klareskog, L. (2001). Increased levels of proinflammatory cytokines and nitric oxide metabolites in neuropsychiatric lupus erythematosus. Ann. Rheum. Dis, 60, 372-379. DOI: https://doi.org/10.1136/ard.60.4.372
Oleshchuk, O.M. (2014). Stan systemy oksydu azotu pry eksperymentalnomu tsyrozi pechinky [The state of the system of nitric oxide in experimental cirrhosis of the liver]. Visnyk problem biolohii i medytsyny – Bulletin of Problems of Biology and Medicine, 3, 2 (111), 198-202 [in Ukrainian].
Stepanov, Iu.M.,. Kononov, I.N., Zhurbina, A.I., & Filippova, A.Iu. (2004). Arginin v meditsinskoy praktike [Arginine in medical practice]. Zhurnal AMN Ukrainy – Journal of the Academy of Medical Sciences of Ukraine, 10, (1), 340–352 [in Ukrainian].
