Гидруретическая функция почек при различных уровнях активности системы оксида азота

Одним из биологически активных соединений, принимающих участие в регуляции функций почек, является оксид азота (NO).

Установлена роль оксида азота, синтезируемого в эндотелиальных, мезангиальных и эпителиальных клетках почек в регуляции ренального кровотока, водно-солевого обмена, экскреторной функции [1,2,3]. Актуально выявление динамики изменения функции почек при разных уровнях активности системы NO. Также остается неизученной половая специфичность физиологических эффектов доноров и ингибиторов оксида азота.

Целью исследований явилось изучение гидруретической функции почек при различных уровнях активности системы оксида азота у белых крыс.

Материалы и методы . Эксперименты проведены на 90 белых беспородных крысах обоего пола массой тела 230-260 г, разделенных на 18 групп. Для повышения активности системы NO вводили L-аргинин – субстрат NO-синтазы в дозах: 20 мг/кг, 100 мг/кг, 200 мг/кг, 500 мг/кг, 1000 мг/кг внутрижелудочно в виде 10% водного раствора. Для снижения образования оксида азота вводили NG-nitro-L-arginine-methyl-ester (L-NAME) – неселективный ингибитор NO-синтаз в дозах: 10 мг/кг и 20 мг/кг внутрижелудочно в виде 10% водного раствора. Контролем служила группа крыс, получавшая 3 мл воды внутрижелудочно, две группы состояли из интактных животных. Забор крови из хвостовой вены производили через 2 часа после введения исследуемых веществ. Крыс помещали в обменные клетки с проволочным полом для сбора суточной мочи. Об уровне содержания оксида азота в крови судили по суммарной концентрации нитрат- и нитрит-анионов (NO_x) в плазме крови и моче, которую определяли путём восстановления нитратов до нитритов однократной навеской цинковой пыли, обработанной аммиачным комплексом сульфата меди, с последующим фотометрическим определением нитритов с помощью реактива Грисса при длине волны 520,0 нм на КФК – 3 - 01 [4].

Состояние водного обмена крыс оценивали по объему потребляемой воды и суточного диуреза.

Все результаты были подвергнуты статистической обработке с использованием критерия Стьюдента.

Результаты исследований . Выявлена половая специфичность физиологических эффектов L-аргинина и L-NAME (табл.1).

При нагрузке L-аргинином в дозе 20 мг/кг организм самцов белых крыс реагирует повышением стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови в 1,35 раз относительно интактной группы (р<0,001), у самок отмечается тенденция к увеличению исследуемого показателя. После введения L-аргинина (100 мг/кг) содержание NO x в плазме крови самок увеличивается в 1,49 раз (р<0,03), у самцов – в 1,64 раза (р<0,05) относительно интактной группы; нагрузка в дозе 200 мг/кг сопровождается увеличением NO x в 3,16 раз (р<0,01), что свидетельствует о более высокой лабильности системы NO у самок, чем у самцов (повышение в 1,99 раз

(р<0,001)).

У самок при нагрузке L-аргинином в дозе 500 мг/кг отмечается тенденция к увеличению исследуемого показателя относительно интактной группы, у самцов – к снижению (в 1,18 и 1,20 раза соответственно).

При введении L-аргинина в дозе 1000 мг/кг у самок выявлено снижение NOx в плазме крови в 1,33 раза (р<0,001), у самцов, напротив, увеличение в 1,77 раз (р<0,001) относительно интактной группы.

Нагрузка L-NAME в дозе 10 мг/кг сопровождалась снижением продукции оксида азота в плазме крови у самок в 1,44 раза, у самцов – в 1,34 раза (р<0,05) относительно интактной группы, увеличение нагрузки в 2 раза привело к еще большему эффекту – снижению стабильных метаболитов оксида азота в 1,93 и 3,22 раза соответственно (р<0,04).

1. Содержание метаболитов NO в плазме крови и моче крыс в зависимости от пола (n=5)

Доза, мг/кг		Содержание метаболитов NO в плазме крови, мкмоль/л		Содержание метаболитов NO в моче, мкмоль/л
		самок	самцов	самок	самцов
L-аргинин	20	43,78±5,64	43,54±2,912	109,68±3,331 2	99,06±4,551 2
	100	53,19±4,36 2	52,95±6,95 2	162,3±8,591 2	110,16±2,421 2
	200	112,33±3,701 2	64,29±5,911 2	111,36±6,931 2	135,02±1,941 2
	500	42,09±2,07	26,88±2,531	208,65±7,361 2	202,13±10,651 2
	1000	25,19±0,511 2	57,29±3,31 2	128,27±3,701 2	133,58±5,971 2
L-name	10	26,63±1,02 2	23,98±1,561 2	44,74±4,19 1 2	36,77±1,541 2
	20	18,43±1,29 1 2	9,98±1,021 2	32,67±1,281 2	30,5±4,291 2
контроль		39,92±6,82	46,68±2,582	93,99±1,541 2	73,71±6,56
интактные		35,57±2,58	32,19±2,53	67,19±5,70	67,43±1,98

Примечание: 1 - достоверно по сравнению с контрольной группой (р<0,05) 2 - достоверно по сравнению с интактной группой (р<0,05)

Фоновое содержание NOx в моче у самок белых крыс составило 67,19±5,70 мкмоль/л, самцов - 67,43±1,98 мкмоль/л. После введения индифферентного вещества его значение у самок увеличивается в 1,39 раз (р<0,001), у самцов выявлена тенденция к увеличению.

При нагрузке L-аргинином в дозе 20 мг/кг организм отвечает увеличением образования стабильных метаболитов оксида азота в 0,61 раза у самок, у самцов – в 1,47 раза (р<0,001). Введение его самкам в дозе 100 мг/кг вызывает увеличение исследуемого показателя в 2,42 раза, самцам - в 1,63 раза (р<0,001) относительно интактной группы; повышение вводимой дозы до 200 мг/кг сопровождается также увеличением NO x в 1,66 и 2,0 раза соответственно (р<0,001); до 500 мг/кг – в 3,11 и 2,99 раз

(р<0,001); до 1000 мг/кг – в 1,91 и 1,98 раз (р<0,001) относительно интактной группы.

Нагрузка L-NAME в дозе 10 мг/кг вызывает снижение продукции оксида азота в моче у самок в 1,5 раз (р<0,001), у самцов – в 1,83 раз (р<0,001) относительно интактной группы; введение 20 мг/кг привело к еще большему эффекту – снижение стабильных метаболитов оксида азота в 2,06 и аналогично 2,21 раза ( р<0,001).

Объем мочи у интактных самок составляет 1,62±0,09 мл/100 г, самцов – 1,48±0,24 мл/100 г. При нагрузке L-аргинином в дозе 20 мг/кг у самок отмечено увеличение объема мочи в 1,48 раза, в дозе 100 мг/кг – в 1,98 раза, у самцов – в 2,9 раза; в дозе 200 мг/кг – в 1,69 и 3,34 раза соответственно (р<0,001 относительно интактной группы).

Следовательно, объем суточного диуреза зависит от продукции NO в организме: чем больше образуется оксида азота, тем интенсивнее диурез (табл.1).

При нагрузке L-NAME в дозе 10 мг/кг объем суточной мочи у самок снижается в 1,76 раза (р<0,003), у самцов отмечается тенденция к снижению. Введение в организм L-NAME в дозе 20 мг/кг повышает суточный диурез в 1,88 раза (р<0,02) по сравнению с интактной группой. У самцов наблюдается снижение суточного объема мочи по сравнению с животными контрольной группы в 1,35 раза (р<0,05) [6].

2. Объем суточного диуреза и потребляемой воды крыс (n=5)

Доза, мг/кг		Объем мочи, мл/100г.		Объем воды, мл/100г.
		самок	самцов	самок	самцов
L-аргинин	20	2,39±0,11 2	2,07±0,27	6,27±0,51 1 2	6,78±,044 1
	100	3,21±0,21 2	4,35±0,271 2	6,93±0,86 1 2	4,92±0,35 2
	200	2,74±0,12 2	4,94±0,11 2	5,85±0,33 1 2	6,05±0,41 1
	500	2,07±0,29	1,46±0,23	6,1±0,71 2	7,67±1,17 1
	1000	0,97±0,0661 2	1,06±0,07 1	4,06±0,3 1 2	7,75±0,61 2
L-name	10	0,92±0,43 1 2	1,23±0,23 1	2,78±0,54 1 2	3,19±0,42 1 2
	20	2,38±0,15 2	1,44±0,11 1	5,01±0,37 1 2	3,11±0,411 2
контроль		2,74±0,35	1,94±0,21	4,92±0,22 2	4,34±0,26 2
интактные		1,62±0,09	1,48±0,24	8,8±0,26	6,17±0,44

Примечание: 1- достоверно по сравнению с контрольной группой (р<0,05) 2 - достоверно по сравнению с интактной группой (р<0,05)

Объем потребляемой воды у интактных самок составляет - 8,8±0,26 мл/100 г, у самцов - 6,17±0,44 мл/100 г. При нагрузке L-аргинином в дозе 20 мг/кг наблюдается уменьшение объёма потребляемой воды у самок крыс в 1,4 раза (р<0,002). Введение L-аргинина в дозе 100 мг/кг снижает объем воды у самок в 1,23 рааз (р<0,05), у самцов в 1,25 раза (р<0,05). Введение L-аргинина самкам крыс в дозе 200 мг/кг снижает объем потребляемой воды в 1,5 раза, в дозе 500 мг/кг – в 1,44 раза, в дозе 1000 мг/кг – в 2,17 раза (р<0,05).

При нагрузке с L-NAME в дозе 10 мг/кг потребление воды снижается в 3,17 раза, у самцов в 1,93 раза (р<0,001). Введение L-NAME в дозе 20 мг/кг у самок снижает потребление воды в 1,76 раза, а у самцов в 1,98 раза (р<0,001) по сравнению с интактными животными.

Заключение. 1. При нагрузке L-аргинином увеличение концентрации нитрат- и нитрит-анионов в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи, а при ингибировании NO синтаз – снижением. 2. Выявлена половая специфичность физиологических эффектов субстрата NO синтаз L-аргинина и блокатора NOS – L-NAME. У самок более выражен эффект L-аргинина, у самцов – L-NAME.

ЛИТЕРАТУРА:  1. Мовчан, Е.А. Дисфункция эндотелия и тромбоцитов при хронической болезни почек: новый взгляд на старую проблему нарушений в системе гемостаза у больных гломерулонефритом / Е.А. Мовчан // Бюллетень сибирской медицины. – 2008. - №2. - С. 88 – 96. 2. Марков, Х.М. Роль оксида азота в патогенезе болезней детского возраста/ Х.М. Марков //Рос. вестн. перинатол. и педиатр. – 2000. - №4. - С. 43 – 47. 3. Friedman, A. Nitric oxide: from molecular biology to clinical nephrology/ A. Friedman, T. Brewer, L. Feld// Pediatr. Nephrol. – 1998. – Vol. 12, № 6. – Р. 504-511. 4. Солодков, А.П. Фотометрический метод определения нитратов и нитритов в биологических жидкостях / А.П. Солодков, И.С. Веремей  [и  др].  //  Витебский  государственный медицинский университет.  -  2001.  5. Каримова,  Р.Г. Полезный приспособительный эффект нитроксидергической системы / Р.Г. Каримова, Т.В. Гарипов // Известия Самарской сельскохозяйственной академии. – 2011. - № 1. – С. 42 – 46. 6. Majid, D.S Nitric oxide in the control of renal hemodynamics and excretory function/ D.S. Majid, LG Navar//.Am J Hypertens. – 2001. – №4. – Р. 74-82

ГИДРУРЕТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ АКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ОКСИДА АЗОТА

Каримова Р.Г., Билалов И.Н., Мухамеджанова А.Г.

Резюме

Изучена гидруретическая функция почек белых беспородных крыс при различных уровнях активности системы оксида азота.

Выявлена половая специфичность физиологических эффектов субстрата NO синтаз L-аргинина и блокатора NOS – L-NAME. При нагрузке L-аргинином увеличение концентрации нитрат- и нитрит-анионов в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи, а при ингибировании NO синтаз – снижением.

HYDROURETIC RENAL FUNCTION AT VARIOUS LEVELS OF ACTIVITY OF THE NITRIC OXIDE SYSTEM

Karimova R.G., Bilalov I.N., Mukhamedzhanova A.G.