К механизму кардиоваскулярных эффектов высокомолекулярных соединений гуминовой природы
Автор: Ласукова Т. B., Зыкова М. В., Азаркина Л. А., Горбунов А. С., Петрова И. В., Карпова М. Р.
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 4 т.38, 2023 года.
Бесплатный доступ
Введение. Поиск новых лекарственных препаратов, способных эффективно снижать повреждения миокарда при ишемии и реоксигенации, актуален, поскольку многие фармакологические препараты имеют ряд ограничений для пациентов, и их применение сопровождается негативными побочными эффектами.Цель исследования: оценка возможной роли синтазы оксида азота (NO-синтазы) в механизме кардиоваскулярных эффектов стандартизированной активной фармацевтической субстанции (АФС) гуминовых кислот (ГК), выделенной из торфа.Материал и методы. Эксперименты проведены на модели изолированного перфузируемого по методу Лангендорфа сердца крыс. Исследовали эффект стандартизованного образца ГК торфа в концентрациях 0,001; 0,01; 0,1 мг/мл на скорость коронарной перфузии и показатели сократимости миокарда. Для оценки значения NO-синтазы в реализации эффектов ГК осуществляли предварительное ингибирование фермента с помощью L-NAME (10 µM/л) перед добавлением исследуемого образца.Результаты. Применение образца ГК способствовало эффективному увеличению скорости коронарной перфузии сердца, обусловленному активацией NO-синтазного сигнального механизма. Наблюдалось некоторое снижение показателей сократимости и конечного диастолического давления, связанное с активацией NO-синтазы, поскольку ингибирование фермента с помощью L-NAME устраняло все исследуемые эффекты ГК.Заключение. Полученные данные свидетельствуют о том, что ГК торфа обладают вазодилатирующими свойствами, связанными с активацией NO-синтазы. Наличие такого эффекта указывает на перспективы дальнейшего исследования кардиотропных свойств этих соединений с целью разработки новых эффективных средств для улучшения внутрисердечной гемодинамики и ограничения Са2+-перегрузки кардиомиоцитов в условиях ишемии и реперфузии.
Гуминовые кислоты, торф, изолированное сердце, кардиоваскулярные эффекты, no-синтаза
Короткий адрес: https://sciup.org/149144434
IDR: 149144434 | УДК: 616.12-085.22:547.992 | DOI: 10.29001/2073-8552-2023-38-4-243-249
On the cardiovascular effects mechanism of humic nature macromolecular compounds
Introduction. The search for new drugs to reduce effectively myocardial damage during ischemia and reoxygenation is relevant considering that many pharmacological drugs have a number of limitations for patients and their use is accompanied by negative side effects.Aim: To assess the NO-synthase possible role in the cardiovascular effects mechanism of the standardized active pharmaceutical substance (AFS) of the humic acids (HA) isolated from peat.Material and Methods. The experiments were carried out on the isolated perfused rat heart model using the Langendorff method. We studied the effect of a standardized sample of peat HA at concentrations of 0.001; 0.01; 0.1 mg/ml on coronary perfusion rate and myocardial contractility parameters. To assess the NO-synthase value in the HA effects realization, the enzyme was pre-inhibited using L-NAME (10 µM/L) before the test sample addition.Results. HA sample using contributed to an effective increase in the heart coronary perfusion rate due to the NO-synthase signaling mechanism activation. There was some decrease in contractility and end-diastolic pressure associated with the NOsynthase activation because the enzyme inhibition with L-NAME removed all effects of the test HA sample.Conclusion. The obtained data show to the peat HA have vasodilating properties associated with the NO-synthase activation. The such effect presence indicates on the prospects for further investigation of these compounds cardiotropic properties in the order developing new effective means for improving intracardiac hemodynamics and limiting Ca2+ overload of cardiomyocytes in conditions of ischemia and reperfusion.
Список литературы К механизму кардиоваскулярных эффектов высокомолекулярных соединений гуминовой природы
- Бузлама А.В., Чернов Ю.Н. Анализ фармакологических свойств, механизмов действия и перспектив применения гуминовых веществ в медицине. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2010;73(9):43-48. https://doi.org/10.30906/0869-2092-2010-73-9-43-48.
- Дымбрылова О.Н., Якимова Т.В., Венгеровский А.И. Влияние экстрактов растений на инсулинорезистентность при экспериментальном сахарном диабете. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2022;37(3):128-135. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2022-37-3-128-135.
- Ласукова Т.В., Зыкова М.В., Белоусов М.В., Горбунов А.С., Логвинова Л.А., Дыгай А.М. Роль NO-синтазы в реализации кардиопротективного эффекта соединений гуминовой природы на модели ишемии и реперфузии изолированного сердца крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018;166(11):537541. https://doi.org/10.1007/s10517-019-04399-y.
- Hseu Y.C., Wang S.Y., Chen H.Y. Humic acid induces the generation of nutric oxide in human umbilical vein endothelial cells: stimulation of nutric oxide synthase during cell injuri. Free radical biology & medicine. 2002;32(7):619629. https://doi.org/10.1016/s0891-5849(02)00752-9.
- Трофимова Е.С., Зыкова М.В., Лигачёва А.А., Шерстобоев Е.Ю., Жданов В.В., Белоусов М.В. и др. Влияние гуминовых кислот торфа различного генеза на продукцию оксида азота in vitro. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016;161(5):629638. https://doi.org/10.1007/s10517-016-3486-z.
- Zykova M.V., Schepetkin I.A., Belousov M.V., Krivoshchekov S.V., Logvinova L.A., Bratishko K.A. et al. Physicochemical characterization and antioxidant activity of humic acids isolated from peat of various origins. Molecules. 2018;23(4):753. https://doi.org/10.3390/molecules23040753.
- Зыкова М.В., Трофимова Е.С., Кривощеков С.В., Лигачёва А.А., Данилец М.Г., Логвинова Л.А. и др. Спектральные параметры и биологическая активность высокомолекулярных соединений гуминовой природы. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(1):36-49. https://doi.org/10.20538/16820363-2017-1-36-49.
- Zaccone C., Miano T.M., Shotyk W. Qualitative comparison between raw peat and related humic acids in an ombrotrophic bog profile. Organic Geochemistry. 2007;38(1):151-160. https://doi.org/10.1016/J.ORGGEOCHEM.2006.06.023.
- Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. Москва: МГУ; 1990:325.
- Chen J.С., Gu B., LeBoeuf E.J. Pan H., Dai S. Spectroscopic characterization of the structural and functional properties of natural organic matter fractions. Chemosphere. 2002;48(1):59-68. https://doi.org/10.1016/s0045-6535(02)00041-3.
- Kiprop A.K., J-Coumon M-C., Pourtier E., Kimutai S., Kirui S. Synthesis of humic and fulvic acids and their characterization using optical spectroscopy (ATR-FTIR and UV-Visible). Int. J. Appl. Sci. Technol. 2013;3(8):28-35.
- Van Krevelen D.W. Graphical-statistical method for investigation of the structure of coal. Fuel. 1950;29:228-269.
- Massion P.B., Feron O., Dessy C., Balligand J.-L. Role of nitric oxide in the cardiovascular and renal systems. Int. J. Mol. Sci. 2003;93:388-398. https://doi.org/10.3390/ijms19092605.
- Зарипова Р.И., Зиятдинова Н.И., Зефиров Т.Л. Влияние блокады NO-синтаз на сократимость миокарда гипокинезированных крыс при стимуляции β-адренорецепторов. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2016;161(2):169-172. https://doi.org/10.1007/s10517016-3378-2.
- Ziolo M.T., Kohr M.J., Wang H. Nitric oxide signaling and the regulation of myocardial function. J. Mol. Cel. Cardiol. 2008;45(5):625-632. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2008.07.015.
