КОРЕКЦІЯ ЕНДОТЕЛІАЛЬНОЇ ДИСФУНКЦІЇ МОЛЕКУЛЯРНИМ ВОДНЕМ У ЩУРІВ З МЕТАБОЛІЧНИМ СИНДРОМОМ

Автор(и)

  • Ю. С. Кравчук Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Тернопіль, Україна https://orcid.org/0009-0008-8231-5191
  • М. М. Корда Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Тернопіль, Україна https://orcid.org/0000-0003-0676-336X

DOI:

https://doi.org/10.11603/1811-2471.2025.v.i4.15780

Ключові слова:

метаболічний синдром, ендотеліальна дисфункція, молекулярний водень

Анотація

РЕЗЮМЕ. Метаболічний синдром (МС) характеризується інсулінорезистентністю, абдомінальним ожирінням, дисліпідемією та артеріальною гіпертензією і асоціюється з розвитком ендотеліальної дисфункції, що проявляється зниженням продукції судинорозслабляючих агентів, підвищенням рівнів вазоконстрикторів і дисбалансу регуляторів фібринолізу.

Мета дослідження – вивчити вплив молекулярного водню (H₂) на ендотеліальну функцію у щурів із експериментально індукованим МС.

Матеріал і методи. В експерименті використано 90 самців щурів Wistar, поділених на три групи за тривалістю експозиції МС (6, 12 та 20 тижнів). МС індукували високовуглеводневою/високожировою дієтою. Для корекції використовували воду, збагачену молекулярним воднем (0,6 ppm). Визначали рівні простацикліну, тромбоксану А₂, інгібітора активатора плазміногену-1 (PAI-1) та тканинного активатора плазміногену (tPA) у сироватці методом ELISA.

Результати. У молодих щурів з експозицією МС 6 тижнів зміни показників ендотеліальної функції були мінімальні, а вплив H₂ практично не проявлявся. На середньому етапі МС (12 тижнів) спостерігалося достовірне зниження простацикліну на 24 % та tPA на 52 % порівняно з контролем, при одночасному підвищенні тромбоксану А₂ на 39 % і PAI-1 на 96 %. Корекція воднем частково відновлювала ці показники: tPA зростав на 53 %, тромбоксан знижувався на 20 %, PAI-1 – на 31 %. У старших тварин (20 тижнів) мали місце найглибші зміни: простациклін знижувався на 31 %, тромбоксан зростав на 54 %, PAI-1 – на 120 %, tPA демонстрував надлишкову активацію; H₂ відновлював або нормалізував ці показники на 19–30 %.

Отримані дані свідчать про фазоспецифічний ефект H₂: на ранніх етапах вплив обмежений, на середньому – відбувається часткове відновлення ендотеліальної функції, а при тривалому перебігу МС – виражена нормалізація або стримування надлишкових змін. Біохімічно цей ефект може пояснюватися модуляцією оксидативного стресу та запалення через активацію шляху Nrf2/HO-1, зменшення ROS, пригнічення прозапальних каскадів (NF-κB, TLR4/MyD88) і відновлення фібринолітичного балансу.

Висновок. Молекулярний водень ефективно коригує ендотеліальну дисфункцію при МС у щурів, проявляючи фазоспецифічну активність, і може розглядатися як перспективний судинозахисний агент для терапії метаболічних порушень.

Посилання

Singh RB, Sumbalova Z, Fatima G, Mojto V, Fedacko J, Tarnava A, Pokotylo O, Gvozdjakova A, Ferenczyova K, Vlkovicova J, Kura B, Kalocayova B, Zenuch P, Slezak J. Effects of Molecular Hydrogen in the Pathophysiology and Management of Cardiovascular and Metabolic Diseases. Rev Cardiovasc Med. 2024 Jan 22;25(1):33. DOI: 10.31083/ j.rcm2501033. PMID: 39077646; PMCID: PMC11262389. DOI: https://doi.org/10.31083/j.rcm2501033

Chen H, Xie K, Han H, Li Y, Liu L, Yang T, Yu Y. Molecular hydrogen protects mice against polymicrobial sepsis by ameliorating endothelial dysfunction via an Nrf2/HO-1 signaling pathway. Int Immunopharmacol. 2015 Sep;28(1):643-54. DOI: 10.1016/j.intimp.2015.07.034. Epub 2015 Aug 4. PMID: 26253656. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intimp.2015.07.034

Deryugina AV, Danilova DA. Molecular Hydrogen Reduces the Degree of Endothelial Alteration under Conditions of Chronic Heart Failure. Bull Exp Biol Med. 2023 Aug;175(4):433-436. DOI: 10.1007/s10517-023-05880-5. Epub 2023 Sep 29. PMID: 37773571. DOI: https://doi.org/10.1007/s10517-023-05880-5

Liu C, Xu X, He X, Ren J, Chi M, Deng G, Li G, Nasser MI. Activation of the Nrf-2/HO-1 signalling axis can alleviate metabolic syndrome in cardiovascular disease. Ann Med. 2023;55(2):2284890. DOI: 10.1080/07853890.2023.2284890. Epub 2023 Dec 1. PMID: 38039549; PMCID: PMC10836253. DOI: https://doi.org/10.1080/07853890.2023.2284890

Kravchuk, Y. S., & Korda, M. M. Vplyv zbahachenoi molekuliarnym vodnem vody na pokaznyky oksydatyvnoho stresu v shchuriv iz metabolichnym syndromom [The effect of molecular hydrogen-enriched water on oxidative stress indices in rats with metabolic syndrome]. Medical and Clinical Chemistry. 2025;3. Ukrainian. DOI: 10.11603/mcch.2410-681X.2025.i3.15689 DOI: https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2025.i3.15689

Zhang Q, Liu J, Duan H, Li R, Peng W, Wu C. Activation of Nrf2/HO-1 signaling: An important molecular mechanism of herbal medicine in the treatment of atherosclerosis via the protection of vascular endothelial cells from oxidative stress. J Adv Res. 2021 Jul 6;34:43-63. DOI: 10.1016/j.jare.2021.06.023. PMID: 35024180; PMCID: PMC8655139.

Hara F, Tatebe J, Watanabe I, Yamazaki J, Ikeda T, Morita T. Molecular Hydrogen Alleviates Cellular Senescence in Endothelial Cells. Circ J. 2016 Aug 25;80(9):2037-46. DOI: 10.1253/circj.CJ-16-0227. Epub 2016 Jul 29. PMID: 27477846. DOI: https://doi.org/10.1253/circj.CJ-16-0227

Bekyarova GY, Vankova DG, Madjova VH, Bekyarov NA, Salim AS, Ivanova DG, Stoeva SM, Gerova DI, Kiselova-Kaneva YD. Association between Nfr2, HO-1, NF-kB Expression, Plasma ADMA, and Oxidative Stress in Metabolic Syndrome. Int J Mol Sci. 2023 Dec 2;24(23):17067. DOI: 10.3390/ijms242317067. PMID: 38069389; PMCID: PMC10707226. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms242317067

Zhang Q, Liu J, Duan H, Li R, Peng W, Wu C. Activation of Nrf2/HO-1 signaling: An important molecular mechanism of herbal medicine in the treatment of atherosclerosis via the protection of vascular endothelial cells from oxidative stress. J Adv Res. 2021 Jul 6;34:43-63. DOI: 10.1016/j.jare.2021.06.023. PMID: 35024180; PMCID: PMC8655139. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jare.2021.06.023

Ming Y, Ma QH, Han XL, Li HY. Molecular hydrogen improves type 2 diabetes through inhibiting oxidative stress. Exp Ther Med. 2020 Jul;20(1):359-366. DOI: 10.3892/etm.2020.8708. Epub 2020 Apr 30. Retraction in: Exp Ther Med. 2024 May 29;28(2):302. DOI: 10.3892/etm.2024.12591. PMID: 32537002; PMCID: PMC7291681. DOI: https://doi.org/10.3892/etm.2020.8708

Zhang Y, Zhang J, & Fu Z. Molecular hydrogen is a potential protective agent in the management of acute lung injury. Molecular Medicine. 2022;28(1):27. DOI: 10.1186/ s10020-022-00455-y DOI: https://doi.org/10.1186/s10020-022-00455-y

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-01-02

Як цитувати

Кравчук, Ю. С., & Корда, М. М. (2026). КОРЕКЦІЯ ЕНДОТЕЛІАЛЬНОЇ ДИСФУНКЦІЇ МОЛЕКУЛЯРНИМ ВОДНЕМ У ЩУРІВ З МЕТАБОЛІЧНИМ СИНДРОМОМ. Здобутки клінічної і експериментальної медицини, (4), 93–99. https://doi.org/10.11603/1811-2471.2025.v.i4.15780

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження