Главная Коллекция "Otherreferats" Медицина Процеси транссульфування, метилування та утворення гідроген сульфіду в нирках у нормі та при гіпергомоцистеїнемії: зв’язок з функціональним станом нирок та можливості корекції

Процеси транссульфування, метилування та утворення гідроген сульфіду в нирках у нормі та при гіпергомоцистеїнемії: зв’язок з функціональним станом нирок та можливості корекції

З’ясування ролі сірковмісних амінокислот та продуктів їх обміну в регуляції функціонального стану нирок у нормі та патології. Дослідження можливості корекції виявлених порушень засобами гіпогомоцистеїнемічної дії. Застосування вітамінів групи В.

Рубрика Медицина
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.07.2015
Размер файла 318,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ЗАКЛАД

«Луганський державний медичний університет»

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

14.01.32 - медична біохімія

ПРОЦЕСИ ТРАНССУЛЬФУВАННЯ, МЕТИЛУВАННЯ ТА УТВОРЕННЯ ГІДРОГЕН СУЛЬФІДУ В НИРКАХ У НОРМІ ТА ПРИ

ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЇ: ЗВ'ЯЗОК З ФУНКЦІОНАЛЬНИМ СТАНОМ НИРОК ТА МОЖЛИВОСТІ КОРЕКЦІЇ

(ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ)

МЕЛЬНИК АНДРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

Луганськ - 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Вінницькому національному медичному університеті ім. М.І. Пирогова МОЗ України

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор

ПЕНТЮК Олександр Олексійович, Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, завідувач кафедри біологічної та загальної хімії

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

КОРДА Михайло Михайлович, Тернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевського, завідувач кафедри медичної біохімії та клініко-лабораторної діагностики

доктор біологічних наук, професор

ОРЛОВА Олена Анатоліївна, ДЗ «Луганський державний медичний університет», завідувач кафедри фармацевтичної хімії та фармакогнозії

Захист відбудеться «26» січня 2011 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 29.600.03 при ДЗ «Луганський державний медичний університет» (91045, м. Луганськ, кв. 50-річчя Оборони Луганська, 1Г).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДЗ «Луганський державний медичний університет» (91045, м. Луганьск, кв. 50-років Оборони Луганська, 1Г).

Автореферат розісланий «24» грудня 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 29.600.03

кандидат біологічних наук, доцент І.А. Вишницька

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Патологія нирок є важливою проблемою через велику розповсюдженість, особливо в осіб молодого віку, швидкий розвиток ускладнень, що призводять до ранньої інвалідизації та смертності хворих [K. Kalantar-Zadeh et al., 2005]. Поширеність хронічних хвороб нирок в Україні у 2007 році складала 937,2, захворюваність - 106,0 на 100 тисяч населення, при цьому смертність осіб з хронічними захворюваннями нирок становила 5,12 на 100 тисяч населення [Додаток до національного реєстру хворих на хронічну хворобу нирок: 2007 рік]. За даними Європейської асоціації діалізу та трансплантації, провідною причиною смертності хворих з нирковою патологією є кардіоваскулярні ускладнення, які становлять 30-52 % усіх випадків смерті.

Останнім часом було показано важливу роль порушень обміну сірковмісних амінокислот - гомоцистеїну (ГЦ) та цистеїну в розвитку серцево-судинних та цереброваскулярних захворювань. У тому числі було встановлено тісний патогенетичний зв'язок між підвищеним ризиком серцево-судинної смерті у хворих з патологію нирок та гіпергомоцистеїнемією (ГГЦ) [B. Bayeset al., 2005].

На сьогодні відомо, що підвищення концентрації ГЦ є фактором ризику розвитку патології нирок [K. Robinson, 2004, C. van Guldener, K. Robinson, 2005, Jakubowski H., 2008]. Однак, не існує єдиної думки щодо типу уражень нирок, які виникають внаслідок цього стану. У літературі є дані про те, що ГГЦ викликає лише гломерулярні пошкодження нирок [C. van Guldener, 2006], тубулярні розлади [F. Yi, P.L. Li, 2008], або обидва типи уражень [К.П. Постовітенко та ін., 2005]. Нещодавно показано, що ГГЦ є не тільки фактором ризику розвитку ниркової патології, але й важливим чинником прогресування ниркової недостатності. Було встановлено позитивну кореляцію між вмістом ГЦ в сироватці крові та розвитком кардіоваскулярних ускладнень у хворих з порушенням функції нирок [О.В. Сиваш 2003, К.П. Постовітенко, 2006].

Таким чином, причетність порушень обміну сірковмісних амінокислот до розвитку патології нирок не викликає сумнівів, однак, механізми реалізації гомоцистеїном фізіологічної та токсичної дії залишаються нез'ясованими. Нині відомо, що в процесі обміну ГЦ та цистеїну утворюється біологічно важливий інтермедіат - гідроген сульфід (H2S), який виявляє властивості потужного вазодилятатора [E. Јowicka, J. Beіtowski, 2007, M. Xia et al., 2009, Y. Kimura et al., 2010]. Можливо, вплив ГЦ на функцію нирок опосередковується саме цією вазоактивною молекулою, а нефротоксична дія надлишку сірковмісних амінокислот пов'язана з порушенням її продукції.

Отже, вищенаведені дані свідчать про необхідність більш детального вивчення метаболізму сірковмісних амінокислот у нирках у нормі та при ГГЦ і його зв'язок з функціональним станом нирок. Це дасть можливість виявити нові шляхи ниркової ауторегуляції, встановити біохімічні механізми ранніх пошкоджень нирок, обумовлених порушеннями обміну сірковмісних амінокислот, визначити найбільш чутливі маркери для їх діагностики та запропонувати шляхи попередження та корекції ниркової патології за рахунок цілеспрямованого впливу на обмін сірковмісних амінокислот.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконується в рамках планової НДР кафедри біологічної та загальної хімії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова: «Обмін гомоцистеїну в умовах дії нутрієнтних чинників та при різних патологічних станах» (№ держреєстрації - 0106U005134). Дисертант є співвиконавцем цієї теми.

Мета роботи: з'ясувати роль сірковмісних амінокислот та продуктів їх обміну в регуляції функціонального стану нирок у нормі та патології і можливість корекції виявлених порушень засобами гіпогомоцистеїнемічної дії.

Завдання дослідження:

1. Визначити активність та кінетичні параметри ензимів метилування (бетаїнгомоцистеїнметилтрансферази, метіонінаденозилтрансферази, S-аденозил-гомоцистеїнгідролази), транссульфування та утворення H2S (цистатіонін-в-синтази, цистатіонін-г-ліази, цистеїнамінотрансферази та тіосульфатдитіолсульфід-трансферази) у нирках інтактних щурів.

2. Дослідити здатність ГЦ та його метаболітів - цистеїну та H2S впливати на тонус ниркових артерій та встановити можливі молекулярні механізми, що лежать в основі реалізації їх вазоактивних властивостей.

3. Встановити вплив гострої метіонінової та хронічної тіолактонової ГГЦ на активність ензимних систем метилування, транссульфування сірковмісних амінокислот та утворення H2S у нирках.

4. Оцінити функціональний стан нирок за умов гострої та хронічної ГГЦ, а також провести кореляційний аналіз біохімічних показників роботи нирок з ГГЦ-індукованими змінами процесів транссульфування та метилування в нирках.

5. Визначити вплив неселективного інгібітору NO-синтази - L-NAME на індуковані хронічною тіолактоновою ГГЦ зміни процесів метилування, транссульфування, утворення H2S у нирках та порушення функції нирок.

6. Встановити вплив вітамінів В6, В9, В12, а також вітамінно-мікроелементного комплексу (у складі цих же вітамінів та мікроелементів Zn, V, Cr) на ГГЦ-індуковану нефропатію та зміни ензимних систем метилування, транссульфування та утворення H2S у нирках.

Об'єкт дослідження: процеси метилування, транссульфування сірковмісних амінокислот та утворення гідроген сульфіду в нирках і функціональний стан нирок у нормі та за умов ГГЦ і введення L-NAME.

Предмет дослідження: активність ензимів та вміст метаболітів процесів метилування, транссульфування, утворення гідроген сульфіду, а також механізми нефротоксичності, асоційовані з порушенням обміну сірковмісних амінокислот.

Методи дослідження: біохімічні, електрофізіологічні, патофізіологічні, фармакологічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше на основі комплексного дослідження активності ГЦ-метаболізуючих ензимів у нирках щурів вивчено роль процесів транссульфування та метилування в регуляції роботи нирок та формуванні ГГЦ-індукованої нефропатії.

У результаті проведених наукових досліджень встановлено внесок ензимів транссульфування - цистеїнамінотрансферази, цистатіонін-в-синтази, цистатіонін-г-ліази, а також тіосульфатдитіолсульфідтрансферази в продукцію біологічно активної молекули - H2S у нирках.

У дослідженнях in vitro встановлено, що ГЦ та його метаболіти - H2S та цистеїн залучені до регуляції тонусу ниркових артерій. Цистеїн та H2S спричиняли дозозалежну релаксацію ізольованих фрагментів ниркових артерій, натомість ГЦ у відносно високих концентраціях, навпаки, викликав зменшення ендотелійзалежної вазорелаксації, індукованої ацетилхоліном.

Вперше виявлено вплив ГГЦ на процеси транссульфування та метилування в нирках. Встановлено, що гостра та хронічна ГГЦ гальмують процеси метилування в нирках, що супроводжується порушенням фосфоліпідного спектру нирок. Натомість активність ензимів транссульфування та утворення H2S у нирках за умов гострої ГГЦ зростає, тоді як при хронічній ГГЦ - знижується.

Порушення обміну сірковмісних амінокислот, індуковані ГГЦ, супроводжуються функціональними розладами роботи нирок. При цьому гостра ГГЦ маніфестується виключно тубулярними пошкодженнями, тоді як за хронічної ГГЦ пошкодження тубулярного апарату асоціюються з фільтраційною недостатністю.

Тривала ГГЦ викликає зниження продукції NO в нирках, що тісно корелює з розвитком фільтраційної недостатності. За цих умов показано, що неселективний інгібітор NО-синтази - L-NAME поглиблює індуковані хронічною тіолактоновою ГГЦ порушення функцій нирок, а також депресію процесів метилування, транссульфування та утворення Н2S у нирках.

Вперше встановлені механізми нефропротекторної дії вітамінів В6, В9, В12 та вітамінно-мікроелементного комплексу (містить вітаміни В6, В9, В12 та мікроелементи Zn, Cr, V) за умов ГГЦ, які реалізуються через здатність цих гіпогомоцистеїнемічних засобів попереджувати порушення рівноваги в системі ГЦ-метаболізуючих ензимів та покращувати продукцію ниркових вазоактивних молекул (Н2S, NО, цистеїну та ГЦ).

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених експериментальних досліджень виявлені предиктори ураження нирок за умов ГГЦ, до яких ми віднесли не лише підвищення рівня ГЦ, але також зростання вмісту цистеїну та зниження рівнів H2S, нітритів та нітратів у сироватці крові.

Встановлення молекулярних механізмів порушення функцій нирок за умов гострої та хронічної ГГЦ дозволило обґрунтувати доцільність використання вітамінів В6, В9 та В12 та вітамінно-мікроелементного комплексу в якості засобів корекції патології нирок за цих патологічних станів.

Впровадження результатів дослідження в практику. Основні положення дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі кафедр біологічної та загальної хімії, фармакології Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова; кафедр фармакології з клінічною фармакологією, медичної біохімії та клініко-лабораторної діагностики Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського; кафедр фармакології, клінічної фармакології та фармакоекономіки, біохімії, медичної та фармацевтичної хімії Дніпропетровської державної медичної академії; кафедри біоорганічної, біологічної та фармацевтичної хімії Національного медичного університету імені О.О. Богомольця (Київ). Результати дослідження впроваджено в роботу науково-дослідної клініко-діагностичної лабораторії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова, клініко-діагностичної лабораторії НДІ реабілітації інвалідів Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова. На основі сучасних літературних даних та результатів власних досліджень створені 5 навчальних таблиць метаболізму сірковмісних амінокислот, які опубліковані в журналі «Медична хімія».

Особистий внесок здобувача. Дисертантом розроблена програма досліджень, проаналізована література за темою дисертації, проведений патентно-інформаційний пошук, виконані всі заплановані експериментальні дослідження, самостійно проведені біохімічні та електрофізіологічні дослідження та оцінено їх результати. Дисертантом написані всі розділи дисертації, сформульовані висновки, оформлені публікації по матеріалам дисертації. Дослідження виконані в науково-дослідній клініко-діагностичній лабораторії ВНМУ ім. М.І. Пирогова.

Апробація результатів дослідження. Основні матеріали дисертації були викладені на 2-й міжнародній конференції молодих науковців «Біологія: від молекули до біосфери» (м. Харків, 2007), науково-практичній конференції «Медична наука-2009» (м. Полтава, 2009), 4-й міжнародній конференції молодих вчених «Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution» (м. Одеса, 2009), Всеукраїнській науково-практичній конференції «Досягнення і перспективи експериментальної і клінічної біохімії» (м. Тернопіль, 2009), 6-й міжнародній конференції молодих вчених «Молодь та медична наука на початку ХХІ століття» (м. Вінниця, 2009), 1-й науковій конференції молодих вчених з міжнародною участю (м. Вінниця, 2010), ХІІІ Конгресі Світової федерації українських лікарських товариств «100 років Українському лікарському товариству» (Львів-Київ-Чікаго, 2010), Х Українському біохімічному з'їзді (Одеса, 2010), VI Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю з клінічної фармакології «Клінічна та експериментальна фармакологія метаболічних коректорів, органопротекція, доказова медицина» (Вінниця, 2010).

Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 19 наукових праць: 9 статей у виданнях рекомендованих ВАК України (3 з них самостійно), 8 тез у матеріалах наукових конференцій і з'їздів; отримано 2 деклараційних патенти України на корисну модель.

Обсяг та структура дисертації. Матеріали дисертації викладено на 167 сторінках комп'ютерного друку. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, розділу «Матеріали та методи дослідження», 3-х розділів результатів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних джерел, який містить 261 джерело, з них 221 - латиницею. Дисертація ілюстрована 33 таблицями та 34 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Досліди проведені на 251 білих нелінійних щурах-самцях, отриманих з науково-експериментальної клініки Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова, частково - віварію ДУ «Інститут фізіології АМН України ім. О.О. Богомольця». Досліди виконані згідно положень «European Convention for the Protection of Vertebrate Anіmals Used for Experimental and Other Scientific Purposes» (Страсбург, 1986), а також вимог комісії з біоетики ВНМУ (протокол № 9 від 10.06.2010 р.).

Експериментальні моделі. Гостру метіонінову ГГЦ індукували одноразовим введенням 5% водного розчину L-метіоніну по 1 мл на 100 г маси тіла інтрагастрально. Біохімічні дослідження проводили після декапітації тварин під легким ефірним наркозом на 2-й годині після введення метіоніну, на піку розвитку ГГЦ [М.А. Артемчук, 2006, О.О Пентюк та ін., 2004]. Нефропротекторну дію вітамінно-мінерального комплексу (ВМК) або тільки його вітамінної компоненти (ВК) оцінювали на двох групах піддослідних тварин, яким попередньо інтрагастрально вводили ВМК або ВК (71,5 мг/кг/добу) 1 раз на добу протягом 7 діб. Групою порівняння були тварини, яким метіонін вводили без корекції. Щурам контрольної групи інтрагастрально вводили еквівалентні кількості розчинників.

Хронічну тіолактонову ГГЦ створювали введенням тіолактону ГЦ на 1% розчині крохмалю з розрахунку 100 мг/кг інтрагастрально один раз на добу протягом 28 діб [О.О Пентюк та ін., 2004]. З метою дослідження впливу інгібування NO-синтази на ступінь ГГЦ тваринам протягом 28 діб вводили інтрагастрально одноразово тіолактон ГЦ з розрахунку 100 мг/кг/добу і через 1 годину інгібітор NO-синтази в дозі 30 мг/кг/добу на 1% розчині крохмалю. Модель «хронічна ГГЦ + L-NAME» була використана також для вивчення механізмів нефропротекторної дії ВМК. Для цього щурі протягом 28 діб на фоні введення тіолактону ГЦ та L-NAME у вищенаведених дозах отримували ще й ВМК (71,5 мг/кг/добу), який додавався до основної дієти. Використаний в дослідженні ВМК розроблений ДУ «Інститут фармакології та токсикології АМН України» спільно з ВНМУ ім. М.І. Пирогова. 1 г ВМК містив вітаміну В6 - 10 мг, вітаміну В9 - 2,0 мг, вітаміну В12 - 0,2 мг, амоній ванадату (NH4)3VO3 - 38 мкг, комплексної сполуки цинку з N-2,3-диметилфеніл-антраніловою кислотою (ZnL2·2H2O) - 127 мг, координаційної сполуки хрому (CrL3·2H2O) - 1,64 мг та допоміжні речовини. У той же час 1 г ВК містив лише вітаміни В6, В9 та В12 у вищенаведених дозах та допоміжні речовини. Добові дози вітамінів, які отримували щури на 1 кг маси тіла, в 7-15 разів перевищували фізіологічні потреби, але при цьому були нетоксичними.

Біохімічні методи дослідження. Для дослідження використовували сироватку крові, сечу та постядерні супернатанти нирок. Рівень загального цистеїну визначали за реакцією з нінгідриновим реактивом у кислому середовищі після переведення цистіну в цистеїн під впливом дитіотреітолу [M.K. Gaitonde, 1967]. Вміст загальних сульфатів визначали за реакцією з барієвим реактивом [У.Дж. Уильямс, 1982]. Екскрецію тіоефірів (меркаптурових кислот) визначали за реакцією з реактивом Елмана [H. Vainio et al., 1978]. Вміст сульфідів в сечі оцінювали за реакцією з N,N-диметилпарафенілендіаміном [M.H. Stipanuk, P. W. Beck, 1982]. Концентрацію пірувату в постядерному гомогенаті нирок визначали за методом Лю з 2,4-динітрофенілгідразином [А.А. Покровский, 1969]. Рівень серину та цистатіоніну в гомогенаті нирок досліджували методом тонкошарової хроматографії на целюлозі [J.L. Goldstein et al., 1972]. Загальний рівень ГЦ в сироватці крові визначали імуноферментним методом з використанням набору фірми “Axis-Shield”, Англія. Вміст протеїну визначали мікробіуретовим методом [Г.А. Кочетов, 1980]. Рівень H2S в сироватці крові визначали за реакцією утворення тіоніну з використанням n-фенілендиаміну адаптованим нами методом [Пат. України №52136]. Вміст креатиніну, натрію та активність г-глутамілтранспептидази (КФ 2.3.2.2) визначали з використанням стандартних наборів фірми Філісіт-Діагностика, Україна.

Активність Н2S-синтезуючих ензимів - цистатіонін-г-ліази (ЦГЛ, КФ 4.4.1.1), цистатіонін-в-синтази (ЦБС, КФ 4.2.1.22), цистеїнамінотрансферази (ЦАТ, КФ 2.6.1.3) та тіосульфатдитіолсульфідтрансферази (ТДСТ, КФ 2.8.1.5) у постядерному гомогенаті нирок оцінювали в адаптованих нами інкубаційних середовищах за приростом сульфід аніону [Пат.України № 45018]. Цистатіоназну активність цистатіонін-г-ліази (ЦГЛ, КФ 4.4.1.1) визначали за утворенням цистеїну в реакції розщеплення цистатіоніну [K. Heinonen, 1973], цистатіонінсинтазну активність цистатіонін-в-синтази (ЦБС, КФ 4.2.1.22) - за утворенням цистатіоніну в реакції конденсації гомоцистеїну з серином [J.L. Goldstein et al., 1972]. S-аденозилгомоцистеїнгідролазну активність (АГГ, КФ 3.3.1.1) визначали в реакції гідролізу S-аденозилгомоцистеїну за приростом сульфгідрильних груп [Y. Isa et al., 2006]. Активність метіонінаденозилтрансферази (МАТ, КФ 2.5.1.6) визначали за приростом неорганічного фосфату [P.K. Chiang, G.L. Cantoni, 1977], а бетаїнгомоцистеїнметилтрансферази (БГМТ, КФ 2.1.1.5) - за ступенем зменшення сульфгідрильних груп [L.E. Ericson, 1960]. Фосфоліпідний спектр досліджували методом тонкошарової хроматографії на силікагелі Л5/40, використовуючи систему розчинників хлороформ-метанол-вода в співвідношенні 65:30:5 (за об'ємом). Ідентифікацію індивідуальних фосфоліпідів після їх хроматографічного розділення проводили методом свідків, за допомогою якісних реакцій на холін, етаноламін та за величинами Rf, відомими з літератури [М. Кейтс, 1975].

Сумарну активність NO-синтаз у гомогенатах нирок встановлювали спектрофотометрично за кількістю утвореного нітрит-аніону (NO2-) [Н.М. Гула та ін., 2007]. Вміст метаболітів оксиду азоту - нітритів та нітратів визначали за реакцією з реактивом Гріса - 0,2% на 12% розчині оцтової кислоти [И.М. Коренман, 1975], після попереднього осадження білків ацетонітрилом. Нітрати попередньо відновлювали до нітритів сумішшю, яка містила цинковий порошок та розчин аміаку.

Методика реєстрації скоротливості гладком'язових препаратів судин. У дослідах in vitro тензометрично реєстрували зміни тонусу ізольованих кільцеподібних фрагментів ниркової артерії щурів у режимі, що наближався до ізометричного за допомогою ємнісних датчиків напруження за загальноприйнятою методикою [И.А. Назарук и соавт., 1983]. Реєстрацію скорочувальної активності проводили за допомогою аналогово-цифрового перетворювача National Instruments USB-6008/6009, з'єднаного з персональним комп'ютером.

Статистичну обробку отриманих результатів проводили за загальноприйнятими методами варіаційної статистики з визначенням середньої арифметичної та середньої помилки середньої (М±m). Вірогідність результатів оцінювали за допомогою критерію Ст'юдента, при цьому вірогідними вважали розбіжності при р<0,05. Взаємозв'язок ознак визначали за допомогою обчислення коефіцієнта кореляції Пірсона (r) [Е.В. Гублер, 1978, В.Н. Носков., 1990]. Статистичну обробку даних проводили в пакеті «STATISTIKA 5,5” (належить ЦНІТ ВНМУ ім. М.І. Пирогова, ліцензійний № AXXR910A374605FA).

Результати дослідження та їх обговорення. На першому етапі нашого дослідження було оцінено активність та кінетичні параметри ензимів, які забезпечують утилізацію та синтез ГЦ в нирках щурів. Встановлено, що активність ензимів транссульфування значно перевищує активність ензимів метилування ГЦ. Так, питома активність БГМТ становила 2,43±0,10 нмоль/хв на 1 мг протеїну, тоді як ЦБС та ЦГЛ - 15,2±0,35 та 15,1±0,49 нмоль/хв на 1 мг протеїну. Дослідження кінетичних характеристик показало, що в нирках спорідненість ЦБС до ГЦ є невисокою, оскільки її Кm становить 8,28 мМ проти 1,78 мМ у БГМТ. У той же час, здатність ЦБС нирок утилізувати ГЦ значно перевищувала таку в БГМТ. Це підтвердив аналіз Vmax, яка для ЦБС становила 59,8 проти 5,49 нмоль/хв для БГМТ.

Швидкість утворення ендогенного ГЦ досліджували за активністю ензимів МАТ та S-АГГ, які каталізують перетворення ключових попередників ГЦ - метіоніну та S-аденозилгомоцистеїну. Активність цих ензимів у нирках була співставною з активністю БГМТ і становила для МАТ та S-АГГ 2,99±0,19 та 5,07±0,20 нмоль/хв на 1 мг протеїну, відповідно. При цьому кінетичні характеристики S-АГГ нирок (Кm=0,05 мМ, Vmax=7,13 нмоль/хв) дозволяють запобігти накопиченню в клітинах S-аденозилгомоцистеїну - головного інгібітора метилтрансфераз. Цілком очевидно, що ефективну утилізацію тієї кількості ГЦ, яка утворюється в нирках, може забезпечити шлях метилування. Тоді як, при зростанні загального пулу ГЦ в організмі превалюючу роль будуть виконувати ензими транссульфування нирок.

У подальшому ми визначили активність та кінетичні параметри ензиматичних реакцій, які забезпечують утворення важливого вазодилятатору - H2S в нирках. Нами показано, що субстратами для синтезу H2S в нирках є цистеїн, гомоцистеїн та тіосульфат-аніон. Основними шляхами утворення Н2S в цьому органі є реакції конденсації ГЦ з цистеїном за участі ЦБС, десульфурування цистеїну ЦГЛ, трансамінування цистеїну з б-кетоглутаратом під впливом ЦАТ та відновлення тіосульфат-аніону ТДСТ. У той же час реакції десульфурування цистеїну за участі ЦБС та десульфурування цистіну ЦГЛ не є ефективним джерелом Н2S в нирках. Дослідження кінетичних параметрів (табл. 1) показало, що ензими-продуценти H2S виявляють різну спорідненість до субстрату - найвища вона у ТДСТ, дещо менша у ЦГЛ та ЦАТ, найнижча - у ЦБС.

У свою чергу, каталітична активність найвища у ТДСТ, дещо нижча у ЦАТ та ЦБС і найнижча - у ЦГЛ. Для досліджених H2S-продукуючих ензимів нами виявлений феномен інгібування надлишком субстрату. При цьому для ТДСТ лінійна залежність між концентрацією субстрату та швидкістю реакції існувала в більш вузькому діапазоні концентрацій субстрату, ніж для інших ензимів. Концентрації субстратів (ГЦ та цистеїну), при яких наступає інгібування продукції H2S були надфізіологічними, що, на нашу думку, може мати певне значення при патологіях, асоційованих з ГГЦ та гіперцистеїнемією.

Таблиця 1. Кінетичні параметри реакцій утворення Н2S в нирках інтактних щурів (n=25)

Ензими

Схеми реакцій

Кm, мМ

Vmax, нмоль/

хв на 1 мг білку

Тіосульфат-дитіолсульфід-трансфераза

S2O32- + R(SH)2 > SO32- + RS2 + Н2S

0,06

(тіосульфат)

8,63

Цистеїнаміно-трансфераза

1) Цистеїн + б-кетоглутарат > глутамат + 3-меркаптопіруват

2) 3-меркаптопіруват > піруват + Н2S

0,19

(б-кетоглутарат)

3,82

Цистатіонін-г-ліаза

Цистеїн + Н2О > Піруват + NH3 + Н2S

0,24

(цистеїн)

0,73

Цистатіонін-г-ліаза

1) Цистін + Н2О > Піруват + NH3 + Тіоцистеїн

2) 2Тіоцистеїн > Тіоцистін + H2S

Не визначається

Не визначається

Цистатіонін-в-синтаза

Гомоцистеїн + Цистеїн > Цистатіонін + Н2S

2,3

(гомоцистеїн)

3,7

Цистатіонін-в-синтаза

Цистеїн + Н2О > Серин + Н2S

Не визначається

Не визначається

У наступній частині роботи ми дослідили вплив сірковмісних амінокислот - ГЦ та цистеїну, а також їх метаболіту - H2S на регуляцію тонусу ниркових артерій, а також оцінили молекулярні механізми, через які реалізуються їх судинні ефекти в модельних системах in vitro. Встановлено, що H2S в концентраціях 10-6-10-2 М викликав дозозалежне розслаблення стінки ниркової артерії (рис. 1). Такий вплив H2S реалізується через різні молекулярні механізми, серед яких суттєву роль відіграють ендотелій і, зокрема, NO-синтаза, а також КАТФ-канали гладеньких міоцитів, про що свідчить значне зменшення чутливості ниркової артерії до вазодилятуючої дії H2S за умов деендотелізації, а також при попередній інкубації цієї судини з інгібітором NO-синтази (L-NAME) та блокатором КАТФ-каналів (глібенкламідом), відповідно в 3,0, 2,6 та 1,7 раз. Оскільки нормальний вміст H2S в сироватці крові 20-60 мкМ [W. Zhao et al., 2001], а його середньоефективна концентрація для ниркової артерії становить 75,9±6,35 мкМ, цілком очевидно, що ця молекула є важливим регулятором тонусу ниркових артерій.

Цистеїн у концентраціях 10-6-10-2М також викликав дозозалежне зниження тонусу ниркової артерії. Слід відмітити, що дія цієї амінокислоти на скоротливість досліджуваних судин є непрямою і реалізується через стимуляцію утворення ендогенного Н2S. Про це свідчить нівелювання судинних ефектів цистеїну в присутності пропаргілгліцину, який є інгібітором ЦГЛ - ензиму, який каталізує утворення Н2S в стінці судин. Виявилось, що середні концентрації цистеїну, в яких він проявляє вазодилятуючу активність, становлять 811±42,7 мкМ, що знаходиться в тому ж порядку, що й нормальний вміст цієї амінокислоти в сироватці крові (233-300 мкМ) [І.І. Андрушко, 2003, О.О. Пентюк та ін., 2003]. Ці дані підтверджують причетність цистеїну до регуляції тонусу ниркової артерії.

Рис. 1. Вплив деендотелізації, введення L-NAME та глібенкламіду на дозозалежність H2S-стимульованого розслаблення кільцевих фрагментів ниркових артерій щурів.

У той же час, ГЦ лише в концентраціях від 10-4 до 10-2М викликав зниження ендотелій залежної вазодилятації ниркової артерії, індукованої ацетилхоліном та H2S. Оскільки середньоефективна концентрація ГЦ для ниркової артерії складає 77,4±5,20 мкМ, а нормальний рівень ГЦ в плазмі крові людей не перевищує 10 мкмоль/л [С.Г. Суханов, О.Н. Таубер, 2007, E.A. Varga et al., 2005], тому в фізіологічних умовах ця сірковмісна амінокислота не має помітного впливу на тонус ниркової артерії, однак, за умов формування ГГЦ, може реалізуватися його вазоконстрикторна дія.

У подальшому нами досліджено вплив гострої метіонінової ГГЦ, а також хронічної тіолактонової ГГЦ та її поєднання з введенням інгібітору синтезу монооксиду нітрогену - L-NAME на процеси метилування та транссульфування ГЦ в нирках. Встановлено, що гостра ГГЦ супроводжувалась зростанням вмісту ГЦ в 4,6 разів, тоді як хронічна тіолактонова ГГЦ та поєднання її з введенням L-NAME викликали збільшення вмісту ГЦ в крові в 2,5 та 2,8 разів (р<0,05). Підвищення вмісту ГЦ в сироватці крові асоціювалось з пригнічення процесів метилування (табл. 2).

Нами показано, що при метіоніновій і тіолактоновій ГГЦ, та особливо при поєднанні останньої з інгібуванням синтезу NO відмічалось зменшення активності ензимів циклу метилування - БГМТ (на 19,7, 38,6 та 41,1% відповідно) та АГГ (на 26,3, 25,6 та 32,2%, відповідно) відносно груп контролю. Порушення процесів метилування супроводжувалось зміною фосфоліпідного спектру нирок. Так, гостра і хронічна ГГЦ, а також комбінація ГГЦ з введенням L-NAME призводили до збільшення вмісту в постядерному гомогенаті нирок ЛФХ (на 110,5, 62,4 та 84,3% відповідно) та зменшення співвідношення ФХ/ФЕ (у 1,3, 1,5 та 2,0 рази відповідно), порівняно з контрольною групою тварин.

Таблиця 2. Активність ензимів метилування ГЦ та вміст фосфоліпідів в нирках щурів дослідних груп (M±m, n=10)

Характерис-тика груп

БГМТ,

нмоль/хв на 1 мг протеїну

АГГ,

нмоль/хв на 1 мг протеїну

ЛФХ,

мкг/мг

протеїну

ФХ/ФЕ

Гостра ГГЦ

Контроль

2,44±0,08

5,02±0,49

2,76±0,15

1,15±0,06

Гостра ГГЦ

1,96±0,12*

3,70±0,16*

5,81±0,32*

0,87±0,06*

Хронічна ГГЦ

Контроль

2,41±0,10

5,03±0,40

2,74±0,10

1,15±0,04

Хронічна ГГЦ

1,48±0,17*

3,74±0,23*

4,45±0,23*

0,76±0,03*

Хронічна ГГЦ + L-NAME

1,42±0,08*

3,41±0,31*

5,05±0,24*#

0,50±0,03*#

Примітки: 1. „*” - р<0,05 щодо відповідного контролю;

2. „#” - р<0,05 щодо групи «хронічна ГГЦ».

Активність ензимів транссульфування змінювалась у залежності від рівня ГЦ та тривалості ГГЦ (табл. 3). Гостра ГГЦ викликала вірогідне зростання цистатіонінсинтазної активності ЦБС та цистатіоназної активності ЦГЛ, тоді як хронічна ГГЦ та її поєднання з введенням L-NAME призводили до достовірного зменшення активності цих ензимів, відносно групи контролю.

Таблиця 3. Активність ензимів транссульфування ГЦ в нирках та вміст цистеїну в сироватці крові та сечі щурів дослідних груп (M±m, n=10)

Характерис-тика груп

ЦБС,

нмоль/хв на

1 мг протеїну

ЦГЛ,

нмоль/хв на

1 мг протеїну

Цистеїн

сироватки,

мкмоль/л

Цистеїн сечі,

ммоль/моль креатиніну

Гостра ГГЦ

Контроль

15,4±0,34

15,2±0,54

120±3,88

6,15±0,59

Гостра ГГЦ

17,1±0,49*

17,6±0,82*

134±4,27*

11,8±1,22*

Хронічна ГГЦ

Контроль

15,2±0,80

15,5±1,0

121±6,64

6,52±0,64

Хронічна ГГЦ

11,0±0,76*

11,8±0,70*

93,2±5,97*

12,4±1,22*

Хронічна ГГЦ + L-NAME

8,65±0,88*#

9,60±0,65*#

86,1±3,93*

13,3±1,12*

Примітки: 1. „*” - р<0,05 щодо відповідного контролю;

2. „#” - р<0,05 щодо групи «хронічна ГГЦ».

Порушення процесів транссульфування в нирках призводило до змін вмісту цистеїну в сироватці крові та сечі. Одноразове введення метіоніну викликало зростання вмісту цистеїну на 11,7% та екскреції його з сечею на 92,0 %. У той же час хронічна тіолактонова ГГЦ та поєднання її з введенням L-NAME супроводжувались падінням рівня цистеїну сироватки крові (на 23,0 та 28,8% відповідно) та збільшенням екскреції цистеїну з сечею (на 90,2 та 104% відповідно), порівняно з контрольною групою.

Одноразове навантаження щурів метіоніном, а також тривале введення тіолактону ГЦ та L-NAME викликало різноспрямовані зміни синтезу H2S та NО в нирках (рис. 2).

Рис. 2. Вплив гострої (Г ГГЦ), хронічної (Хр ГГЦ) гіпергомоцистеїнемії та її комбінації з L-NAME (Хр ГГЦ+L-NAME) на вміст H2S і NO в сироватці крові та активність ензимів, що забезпечують їх продукцію в нирках. Знаком «*» позначено вірогідні відмінності (р<0,05) відносно контролю; знаком «#» позначено вірогідні відмінності (р<0,05) відносно групи «Хр ГГЦ».

Гостра метіонінова ГГЦ супроводжувалась вірогідним підвищення активності NО-синтази, а також ензимів, які каталізують утворення H2S - ЦГЛ, ЦБС. Активність ЦАТ змінювалась на рівні тенденції. Також відмічалось достовірне зниження вмісту H2S та метаболітів NО в сироватці крові. Натомість, тривале введення тіолактону ГЦ супроводжувалось зниженням синтезу H2S та NО в нирках, а застосування L-NAME значно посилювало негативний вплив ГГЦ на ці процеси. Зокрема, при хронічній тіолактоновій ГГЦ виявлялось достовірне падіння активності NО-синтази, ЦГЛ, ЦБС, ЦАТ, а при поєднанні ГГЦ з введенням L-NAME зростала масштабність змін цих показників. За цих умов зменшувався вміст H2S (на 33,3 та 49,5% відповідно) та метаболітів NО (на 20,9 та 41,5%, відповідно) у сироватці крові. корекція нирка гіпогомоцистеїнемічний сірковмісний

У наступній частині роботи нами було визначено як відображаються зміни метаболізму сірковмісних амінокислот у нирках, індуковані ГГЦ та введенням L-NAME, на фунціональному стані цих органів (табл. 4). Введення метіоніну практично не впливало на показники фільтраційної здатності нирок у щурів, проте вже на 2 годині викликало розвиток тубулярних уражень. Зокрема, екскреція протеїну з сечею зростала на 53,6%, а активність ГГТП збільшувалась на 62,2%. Натомість, при тривалій тіолактоновій ГГЦ, поряд з тубулярними пошкодженнями, відмічались також порушення фільтрації (кліренс креатиніну зменшувався на 31,1%). Введенням L-NAME в значній мірі потенціювало токсичну дію тіолактону ГЦ на клубочковий та гломерулярний апарати нирок.

Таблиця 4. Показники функціонального стану нирок щурів дослідних груп (M±m, n=10)

Характеристика груп

Кліренс креатиніну,

мл/хв

Активність ГГТП

в сечі, нмоль/хв·мл

Екскреція протеїну

з сечею, мг/мл

Гостра ГГЦ

Контроль

0,92±0,05

0,90±0,03

5,54±0,32

Гостра ГГЦ

0,83±0,06

1,46±0,06*

8,51±0,48*

Хронічна ГГЦ

Контроль

0,94±0,07

0,88±0,04

5,48±0,40

Хронічна ГГЦ

0,65±0,07*

1,41±0,07*

9,23±0,91*

Хронічна ГГЦ + L-NAME

0,47±0,06*#

1,61±0,14*

11,7±0,85*#

Примітки: 1. „*” - р<0,05 щодо відповідного контролю;

2. „#” - р<0,05 щодо групи «хронічна ГГЦ».

Проведений кореляційний аналіз надав додаткові докази внеску порушень процесів метилування та транссульфування, що виникають за умов ГГЦ, у формуванні тубулярної та гломерулярної дисфункції. Встановлено, що зменшення фільтраційної функції нирок за умов ГГЦ та введення L-NAME найбільш сильно (r=0,6-0,8, р<0,05) корелювало з підвищенням вмісту ГЦ, зниженням вмісту цистеїну, H2S, нітритів та нітратів у сироватці крові, активністю ЦГЛ та NО-синтази в нирках, а також у меншій мірі з показником метилування - співвідношенням ФХ/ФЕ (r=0,5, р<0,05). Активність ГГТП в сечі, яка відображає виразність пошкодження тубулярного апарату нирок, досить тісно корелювала з рівнем ЛФХ в нирках (r=0,7, р<0,05) та в меншій мірі з вмістом ГЦ, цистеїну в крові та активністю ЦБС в нирках (r=0,5-0,6, р<0,05).

Далі ми оцінили механізми через які реалізується знаний нефропротекторний вплив засобів з гіпогомоцистеїнемічною дією - вітамінів В6, В9, В12 та ВМК [М.А. Артемчук, 2006, К.П. Постовітенко, 2006]. На молелі гострої ГГЦ ми досліджували вплив ВК на ензимні системи метаболізму сірковмісних амінокислот у нирках та функціональний стан нирок, а на моделі хронічної тіолактонової ГГЦ поєднаної з введенням L-NAME - вплив ВМК (оскільки гіпогомоцистеїнемічний вплив його вітамінної компоненти виявився значно меншим). Встановлено, що попереднє введення ВК зменшувало гіпергомоцистеїнемічний та гіперцистеїнемічний ефект надлишку метіоніну, запобігало розвитку порушень процесів метилування, транссульфування ГЦ, утворення H2S та NO, а також формуванню тубулярних уражень нирок, індукованих гострою метіоніновою ГГЦ. Так, у групі щурів «гостра ГГЦ+ВК» рівень ГЦ збільшився лише в 2,9 рази (проти 4,6 раз у групі «гостра ГГЦ»), цистеїну - на 4,2% (проти 11,7 раз у групі «гостра ГГЦ»), вміст H2S та NO знизився, відповідно, на 11,6% та 7,3%, порівняно з групою тварин «гостра ГГЦ», де падіння цих показників становило 40,4 та 12,2% відповідно. За цих умов зростання активності NO-синтази, а також H2S-синтезуючих ензимів у нирках щурів - ЦГЛ, ЦБС та ЦАТ було достовірно меншим, ніж при метіоніновій ГГЦ без корекції. Активність ензимів транссульфування, ЦГЛ та ЦБС, так як і активність ензимів циклу метилування - БГМТ, та АГГ в групі тварин «гостра ГГЦ+ВК» достовірно не відрізнялась від показників у контролі. Попереднє насичення щурів ВК також попереджувало розвиток метіонін-індукованої тубулярної дисфункції, про що доказово свідчить зниження вмісту протеїну та активності ГГТП в сечі на 25,7 та 22,6% у лікованих щурів, порівняно з групою «гостра ГГЦ» (р<0,05).

Застосування ВМК за умов тривалої ГГЦ, поєднаної з введенням L-NAME, ефективно зменшувало вміст ГЦ (на 59,8%), цистеїну (на 30,0%), а також підвищувало рівні H2S та NO (на 90,4 і 39,9%) у сироватці крові, порівняно з групою «ГГЦ+ L-NAME». За цих умов відмічалась нормалізація синтезу H2S нирками за участю ЦГЛ, ЦБС, ЦАТ та ТДСТ, а також продукції NO, каталізованої NO-синтазою, доказом чого була відсутність достовірних відмінностей цих показників, відносно щурів контрольної групи. ВМК також зменшував масштабність змін процесів метилування та транссульфування, індукованих сумісним введеням тіолактон ГЦ та L-NAME. Активності ЦГЛ, ЦБС, а також БГМТ, МАТ та АГГ в групі щурів, які отримували ВМК були вищими на 30,2, 49,1, 36,0, 36,5 та 44,3% порівняно з відповідною групою без корекції (р<0,05). Водночас, призначення ВМК профілактувало розвиток фільтраційної недостатності та пошкодження тубулярного апарату, викликаних сумісним введенням тіолактон ГЦ та L-NAME: зміни натрійурезу, концентрації креатиніну в сироватці, клубочкової фільтрації та канальцевої реабсорбції, а також екскреції протеїну та активності ГГТП в сечі не досягали вірогідних значень порівняно з щурами контрольної групи.

Таким чином, отримані нами дані дозволяють стверджувати, що висока нефропротективна роль вітамінів В6, В9, В12 та ВМК за умов ГГЦ базується на їх здатності попереджувати порушення динамічної рівноваги між утворенням й утилізацією ГЦ в шляхах метилування і транссульфування, а також запобігати порушенню балансу ниркових вазодилятаторів - H2S, цистеїну та NO.

ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що полягає у з'ясуванні ролі процесів транссульфування, метилування та утворення гідроген сульфіду в регуляції функціонального стану нирок, встановленні нових механізмів нефротоксичної дії ГГЦ, які реалізуються через порушення вказаних метаболічних шляхів, та розроблено підходи до корекції ГГЦ-індукованих нефропатій препаратами з гіпогомоцистеїнемічною дією.
1. Дослідження активності та кінетичних характеристик ензимів метаболізму гомоцистеїну у нирках щурів виявило провідну роль процесів транссульфування в утилізації високих кількостей гомоцистеїну. Здатність ключового ензиму транссульфування цистатіонін-в-синтази метаболізувати гомоцистеїн значно перевищує (Vmax=59,8 нмоль/хв на 1 мг протеїну, Кm=5,49 мМ) таку в ензиму метилування - бетаїнгомоцистеїнметилтрансферази (Vmax=59,8 нмоль/хв на 1 мг протеїну, Кm=1,78 мМ).
2. У процесі транссульфування гомоцистеїну в нирках відбувається утворення біологічно активного метаболіту Н2S за допомогою нижченаведених ензимів, які за спорідненістю до субстратів розміщені (у порядку збільшення) таким чином: цистатіонін-в-синтаза (Кm=2,3 мМ по ГЦ), цистатіонін-г-ліаза (Кm=0,24 мМ по цистеїну), цистеїнамінотрансфераза (Кm=0,19 мМ по б-кетоглутарату) та тіосульфатдитіолсульфідтрансфераза (Кm=0,06 мМ по тіосульфат-аніону). За максимальною каталітичною активністю Н2S-продукуючі ензими розміщені в дещо іншому порядку: цистатіонін-г-ліаза < цистатіонін-в-синтаза < цистеїнамінотрансфераза < тіосульфатдитіолсульфідтрансфераза.
3. У дослідах in vitro вперше було доведено, що гомоцистеїн та метаболіти шляху транссульфування - цистеїн та Н2S залучені до регуляції тонусу ниркових артерій. Гомоцистеїн у високих концентраціях зменшує чутливість ізольованих кільцевих фрагментів ниркових артерій до дії ацетилхоліну (ЕС50 75-85 мкМ). Донор H2S - Na2S·9H2O та цистеїн викликають дозозалежне зменшення скоротливості ниркових артерій з ЕС50 75-80 мкМ та 800-900 мкМ відповідно. Вазодилятуюча дія цистеїну опосередковується через синтез H2S в ниркових судинах і повністю нівелюється в присутності інгібітору цистатіонін-г-ліази пропаргілгліцину.
4. Активність процесів транссульфування та синтезу Н2S в нирках змінюються в залежності від рівня гомоцистеїну в сироватці крові та тривалості гіпергомоцистеїнемії. За умов гострої гіпергомоцистеїнемії в нирках збільшується (на 10-40%) активність цистатіонін-г-ліази, цистатіонін-в-синтази, цистеїнамінотрансферази та тіосульфатдитіолсульфідтрансферази, посилюється екскреція з сечею сірковмісних метаболітів - цистеїну, сульфідів та сульфатів. Хронічна гіпергомоцистеїнемія викликає зниження (на 20-35%) активності цих же ензимів, а також зменшення екскреції з сечею сульфідів.
5. За умов гострої і хронічної гіпергомоцистеїнемії реєструється зниження активності ензимів циклу метилування - бетаїнгомоцистеїнметилтрансферази (на 19-40%) та S-аденозилгомоцистеїнгідролази (на 25-27%). Порушення процесів метилування в нирках більш виражене за умов хронічної гіпергомоцистеїнемії і характеризується зменшенням вмісту метильованого продукту - фосфатидилхоліну.
6. Нефропатія за гострої гіпергомоцистеїнемії проявляється виключно тубулярними пошкодженнями (активність г-глутамілтранспептидази в сечі зростала на 60-65%, а екскреція білку - на 50-55%), у той час, як за умов хронічної гіпергомоцистеїнемії до уражень тубулярного апарату приєднується фільтраційна недостатність (кліренс креатиніну зменшувався на 31,0%). Маркери фільтраційної недостатності достовірно корелюють з рівнем гомоцистеїну, цистеїну, Н2S в сироватці крові та десульфуразною активністю цистатіонін-г-ліази в нирках, а маркери тубулярних пошкоджень - з рівнем гомоцистеїну, цистеїну в сироватці крові, вмістом лізофосфатидилхоліну та активністю цистатіонін-в-синтази в нирках.
7. За умов хронічної гіпергомоцистеїнемії відмічаються порушення метаболізму нітроген монооксиду в нирках, що проявляється зниженням (на 44,0%) сумарної активності NO-синтази та зменшенням (на 21,0%) вмісту нітратів та нітритів у сироватці крові, що тісно корелює зі ступенем фільтраційної недостатності (r=+0,67, p<0,05). Введення інгібітору синтази оксиду азоту L-NAME посилює порушення процесів транссульфування та метилування в нирках щурів за умов хронічної гіпергомоцистеїнемії та прискорює формування нефропатії, індукованої гіпергомоцистеїнемією.
8. Застосування комплексу вітамінів В6, В9, В12 та вітаміно-мінерального комплексу (у складі цих же вітамінів та мікроелементів Zn, Cr, V) виявляє високу нефропротекторну дію за умов нефропатій, індукованих гіпергомоцистеїнемією, що пов'язано з їх здатністю відновлювати баланс між шляхами утилізації гомоцистеїну в нирках і нормалізувати концентрації сірковмісних регуляторів тонусу ниркової артерії - гомоцистеїну, цистеїну та H2S в сироватці крові, а також запобігати порушенням метаболізму нітроген монооксиду в нирках.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мельник А.В. Дослідження ролі гідроген сульфіду та сірковмісних амінокислот в регуляції тонусу ниркових артерій та фільтрації в нирках / А.В. Мельник // Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії. - 2009. - Т. 9, №4. - С. 98-102. (Автором особисто здійснено аналіз літературних джерел, проведно експериментальні дослідження, проаналізовані результати, зроблені та обґрунтовані висновки, написана та оформлена стаття).

2. Визначення вмісту гідроген сульфіду в сироватці крові / Н.В. Заічко, Н.О. Пентюк, Л.О. Пентюк, А.В. Мельник // Вісник наукових досліджень. - 2009. - №1. - С. 29-32. (Дисертантом виконана частина експериментальних досліджень та написаний фрагмент статті).

3. Мельник А.В. Активність ензимів синтезу гідроген сульфіду в нирках щурів / А.В. Мельник, О.О. Пентюк // Укр. біохім. журнал. - 2009. - №4. - С. 12-22 (Здобувачем проведений аналіз літературних даних, виконані дослідження, здійснено статистичну обробку, написана та оформлена стаття).

4. Вплив гострої метіонінової гіпергомоцистеїнемії на утворення гідроген сульфіду в органах щурів та його корекція комплексом вітамінів В6, В9, В12 / Н.В. Заічко, І.І. Андрушко, А.В. Мельник, О.І. Штатько // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2009. - №4. - С. 29-35. (Автором виконані всі біохімічні дослідження в нирках, проаналізовані результати, зроблені висновки, написаний фрагмент статті).

5. Утворення гідроген сульфіду в органах щурів / Н.В. Заічко, Н.О. Пентюк, А.В. Мельник [та ін.] // Медична хімія. - 2009. - Т. 11, №4. - С. 7-13. (Здобувачем досліджено активність ензимних систем утворення гідроген сульфіду в нирках, проведений аналіз експериментальний даних та написана частина статті).

6. Мельник А.В. Дослідження екскреції метаболітів сірки із сечею при навантаженні щурів сірковмісними амінокислотами / А.В. Мельник // Медична хімія. - 2010. - Т. 12, №1. - С. 34-39. (Автором проведені всі експериментальні дослідження, зроблений аналіз отриманих результатів, обґрунтовані висновки, написана стаття).

7. Мельник А.В. Активність ензимів транссульфування та метилування в нирках за умов тривалого навантаження щурів тіолактоном гомоцистеїну, його комбінації з L-NAME та корекції їх порушень вітамінно-мікроелементним комплексом / Мельник А.В. // Biomedical and biosocial anthropology. - 2010. - №14. - С. 58-62. (Дисертантом оцінено вплив ГГЦ та інгібування синтезу NO на метаболізм сірковмісних амінокислот в нирках та здатність вітамінно-мікроелементного комплексу протидіяти виявленим порушенням, зроблений аналіз отриманих результатів та написана стаття).

8. Role of Hydrogen Sulfide and Sulfur-Containing Amino Acids in Regulation of Tone of Smooth Muscles of the Vascular Wall in Rats / A.V. Mel'nik, N.I. Voloshchouk, N.O. Pentyuk, K.O. Zaichko // Neurophysiology. - 2010. - Vol. 42, № 2. - Р. 126-131 (Автором проведені всі дослідження in vitro на нирковій артерії, проаналізовані отримані дані та написаний фрагмент статті).

9. Навчальні таблиці по метаболізму сірковмісних амінокислот / О.О. Пентюк, А.В. Мельник, Н.В. Заічко, М.Б. Луцюк // Медична хімія. - 2010. - Т. 12, №3. - С. 134-139. (Дисертант приймав участь в аналізі літературних даних, створенні таблиць по метаболізму гідроген сульфіду та оформленні статті).

10. Пат. України на корисну модель № 45018 U МПК (2009) G01N 33/00. Спосіб визначення продукціїї гідроген сульфіду в органах тварин / Заічко Н.В., Пентюк Н.О., Мельник А.В., Штатько О.І.; заявник та патентовласник НДІ реабілітації інвалідів н.н.л.к. Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова. - № u 200904434; заявл. 05.05.2009; опубл. 26.10.2009; Бюл. № 20.- 2с.

11. Пат. України на корисну модель №52136 U МПК (2009) G01N 33/68. Спосіб визначення вмісту гідроген сульфіду плазмі крові / Заічко Н. В., Пентюк Н.О., Мельник А.В.; заявник та патентовласник НДІ реабілітації інвалідів н.н.л.к. Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова. - № u 201003158; заявл. 19.03.2010; опубл. 10.08.2010; Бюл. № 15. - 2 с.

12. Ферментні системи, що продукують гідроген сульфід в органах щурів / А.В. Мельник, О.О. Пентюк, Н.В. Заічко, О.І. Штатько, Н.О. Пентюк, І.І. Андрушко // Матеріали другої міжнародної конференції «Біологія: від молекули до біосфери», 20-22 листопада 2007 р., Харків. - С.46-47.

13. Мельник А.В. Внесок ферментних систем в продукцію гідроген сульфіду в нирках щурів / А.В. Мельник // Матеріали VІ міжнародної наукової конференції студентів та молодих вчених «Сьогодення та майбутнє медицини», 9-10 квітня 2009 р., Вінниця. - Тези доп. - 2009. - С. 209.

14. Melnik A.V. Influence of cysteine and homocysteine long-time administration on urinary excretion of sulfur-containing metabolites in rats / A.V. Melnik // Materials of ІV international young scientists conference «Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution», September 16-19, 2009. - Odesa. - 2009. - P. 161-162.

15. Нові аспекти фізіологічної дії продуктів транcсульфування сірковмісних амінокислот / Пентюк Н.О., Заічко Н.В., Мельник А.В., Андрушко І.І., Штатько О.І. // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції «Досягнення і перспективи експериментальної і клінічної біохімії», 8-9 жовтня 2009 р., Тернопіль. - Медична хімія. - 2009. - Т.11, №4. - С.164.

16. Мельник А.В. Вплив хронічної тіолактонової гіпергомоцистеїнемії та введення L-NAME на функціональний стан нирок: зв'язок з продукцією гідроген сульфіду в нирках /А.В. Мельник // Матеріали І наукової конференції молодих учених з міжнародною участю, 19-20 травня 2010 р., Вінниця. - Тези доп. - 2010. - С. 58-59.

17. Характеристика ензимів метилування та транссульфування гомоцистеїну в нирках щурів / А.В. Мельник // Матеріали Х Українського біохімічного з'їзду, 13-17 вересня 2010 р., Одеса. - Т.82., №4 (додаток 2) - С.130

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены