Содержание к диссертации
Введение
Литературный обзор 10
1.1. Атеросклероз и окислительный стресс 10
1.1.1. Образование свободных радикалов в реакциях биологического окисления 10
1.1.2. Активные формы кислорода 14
1.1.3. Процессы и ферменты, образующие и элиминирующие АФК в сосудах 17
1.1.4. Ангиотензин - превращающий фермент (АПФ) и его роль в образовании А ФК в сосудах 23
1.1.5. Атеросклероз - основная причина сердечно-сосудистых заболеваний 29
1.1.6. Морфологические и функциональные изменения сосудов при атеросклерозе 32
1.1.1. Роль адгезии лейкоцитов к эндотелию сосудов в инициации атеросклероза. 3 5
1.1.2. Экспериментальные и эпидемиологические данные о роли окислительного стресса в атеросклерозе 39
1.2. Экспериментальные модели атеросклероза на животных 46
1.2.1. Старение 46
1.2.2. Стресс и обработка животных гормонами стресса 49
1.2.3. Снижение активности NO-синтазы ингибиторами 50
1.2.4. Облучение ионизирующей радиацией 51
1.3. Флавоноиды и окислительный стресс 54
1.3.1. Общая характеристика флавоноидов 54
1.3.2. Антиоксидантная активность флавоноидов 56
1.3.3. Влияние флавоноидов наАФКи активность АПФ в сосудах 58
1.3.4. Использование флавоноидов в профилактике ССЗ 60
1.3.5. Характеристика использованных в работе флавоноидов 61
1.3.5.1. Таксифолин 61
1.3.5.2. Спиртовой экстракт верблюжьей колючки 63
Материалы и методы 65
2.1. Животные 65
2.2. Получение экстракта верблюжьей колючки 66
2.3. Потребление растворов L-NAME, таксифолина и экстракта верблюжьей колючки 66
2.4. Обработка животных дексаметазоном и фукоидином 67
2.5. Облучение животных 67
2.6. Препарирование аорты 67
2.7. Определение АПФ в аорте 69
2.8. Определение АФК в аорте 72
2.9. Статистическая обработка данных 76
ЧАСТЬ III. Результаты и их обсуждение 77
3.1. Изменение количества АФК и активности АПФ в аорте крыс при экспериментальных моделях атеросклероза 77
3.1.1. Изменение активности АПФ в аорте при старении 77
3.1.2. Изменение активности АПФ и количества А ФК в аорте при потреблении L-NAME 79
3.1.3. Изменение активности АПФ в аорте после введения дексаметазона 83
3.1.4. Динамика изменения количества АФК и активности АПФ в аорте после облучения в дозе 2.5 Гр 85
3.1.5. Дозовая зависимость изменения АФК и активности АПФ в аорте через 2 ч после облучения 87
3.2. Влияние флавоноидов на количество АФК и активность АПФ, увеличенных в аорте крыс при экспериментальных моделях атеросклероза 90
3.2.1. Влияние таксифолина и экстракта В К на активность АПФ при старении 90
3.2.2. Влияние таксифолина и экстракта ВК на активность АПФ и количество АФК при потреблении L-NAME 93
3.2.3. Влияние таксифолина на активность АПФ после введения дексаметазона 96
3.2.4. Влияние таксифолина на активность АПФ и количество АФК после облучения 98
3.3. Влияние фукоидина на увеличение активности АПФ и количества АФК после
облучения 102
Заключение 109
Выводы 113
Список цитируемой литературы 114
- Процессы и ферменты, образующие и элиминирующие АФК в сосудах
- Потребление растворов L-NAME, таксифолина и экстракта верблюжьей колючки
- Изменение активности АПФ в аорте после введения дексаметазона
- Влияние таксифолина на активность АПФ и количество АФК после облучения
Процессы и ферменты, образующие и элиминирующие АФК в сосудах
Одними из наиболее распространённых видов биохимических реакций, которые протекают в организме, обеспечивая его жизнедеятельность, являются процессы биологического окисления. В ходе данных реакций сопряженно происходит окисление одного из реагирующих агентов и восстановление другого, то есть они носят окислительно-восстановительный характер. Общим звеном реакций окисления-восстановления является перенос электронов с окисляемого субстрата на восстанавливаемый, от восстановленного вещества к окислителю (Хавинсон В.Х. и др., 2003). В качестве восстановителя служат различные органические соединения, а окислителем, акцептором электронов, обычно является молекулярный кислород, имеющий достаточно устойчивое триплетное энергетическое состояние, благодаря чему он обычно не вступает в прямые неферментативные реакции с органическими соединениями, входящими в состав живых клеток и тканей.
Процессы митохондриального (85 - 95%), микросомального (5 - 15%) окисления и фагоцитоза в организме являются основными потребителями кислорода, но их соотношение в зависимости от состояния организма и воздействия на него факторов окружающей среды может изменяться. В результате, большая часть молекулярного кислорода восстанавливается до конечных соединений, обеспечивая образование необходимой для жизни энергии, а некоторая часть О2 в виде промежуточных продуктов восстановления вовлекается в сложный комплекс биохимических реакций, которые могут быть полезны для организма или, напротив, наносить ему существенный вред. Особенностью таких биохимических реакций является участие в них высо кореакционноспособных свободных радикалов (СР) и активных продуктов их метаболизма. Особенностью свободных радикалов является наличие одного или более неспаренных электронов на молекулярной или валентной атомной орбите, что и определяет их высокую химическую активность.
В биологических системах широко представлены свободные радикалы неорганической природы. Наиболее простым представителем СР является атом водорода, который содержит один протон и единственный неспаренный электрон (Хавинсон В.Х. и др., 2003). В молекулах центрами образования свободных радикалов могут быть также атомы углерода, азота, кислорода, серы, основное значение из которых придают свободным радикалам кислорода (Владимиров Ю.А., 1998). Также существует большое количество органических СР, к которым относятся радикалы различных форм липидов, белков, пептидов, нуклеиновых кислот и оснований. Устойчивость СР существенно различается в зависимости от структуры. Наряду с радикалами, продолжительность существования которых определяется миллионными (гид-роксил, пергидроксил), тысячными (алкоксил, супероксидный анион) и сотыми (пероксил) долями секунды, есть и относительно устойчивые радикалы, содержащие в своём составе ароматические кольца (Хавинсон В.Х. и др., 2003). После своего возникновения радикалы могут подвергаться молекулярной трансформации (расщепляться или перегруппировываться) и вступать в различные химические реакции либо с другими радикалами, либо с нерадикальными (то есть содержащими только парные электроны) молекулами. Скорости и тип таких реакций зависят от того, насколько высоки концентрации радикалов, от делокализации одиночного электрона в радикале (это в основном и определяет время его жизни), от физико-химических свойств среды, от близости «мишеней» для радикальных реакций в биомолекулах, а также от присутствия выработанных природой для обезвреживания свободных радикалов биоантиоксидантов или вмешательства специально синтезированных для этих целей соединений - «ловушек» свободных радикалов. В организме постоянно происходят процессы метаболизма свободных радикалов, в результате чего их большая часть обезвреживается полностью или превращается в менее токсичные соединения. Основными путями биотрансформации агрессивных свободных радикалов в организме являются их превращения в ходе взаимодействия с рядом органических веществ низкомолекулярной природы, с некоторыми белками, а также под действием ряда ферментов (Хавинсон В.Х. и др., 2003). Нейтрализация или обезвреживание СР и токсичных продуктов их метаболизма осуществляется за счёт многокомпонентной биохимической системы антиоксидантной защиты. Основные компоненты этой системы представлены в той или иной мере практически во всех клетках и в меньшей степени во внеклеточных жидкостях организма. Наиболее действенными ловушками свободных радикалов и нейтрализаторами радикалобразующих молекул в живой клетке являются специальные антиоксидантные ферменты - супероксиддисмутаза (СОД), каталаза (КАТ), селензависимая глутатионпероксидаза (ГПО), а также низкомолекулярные водо- и жирорастворимые соединения, такие как аскорбиновая кислота (витамин С), а-токоферол (витамин Е), восстановленный глутатион (G-SH) и ряд других, составляющих основу неферментативного звена защитной антиоксидантной биохимической системы организма.
Несмотря на это, даже в нормальных условиях какая-то часть СР не обезвреживается полностью и достигает своих мишеней, которые могут находиться в плазматических или внутриклеточных мембранах, цитозоле, ор-ганеллах или в ядре клеток, а также экстрацеллюлярно. При этом возникает окислительная модификация белковых молекул, которая сопровождается изменением их конформационного состояния, нарушением белок-липидного взаимодействия, что может служить одной из непосредственных причин повышения проницаемости клеточных мембран.
Потребление растворов L-NAME, таксифолина и экстракта верблюжьей колючки
Считается, что за 70 лет жизни организм человека производит примерно одну тонну радикалов кислорода, на что суммарно тратится около 2 - 5% вдыхаемого с воздухом кислорода (Анисимов В.Н., 2000).
В некоторых работах рассматривается увеличение с возрастом продукции активных форм кислорода в организме (Скулачев В.П., 1997; Ozawa Т., 1997). Роль митохондрий в окислительном стрессе и старении организма чрезвычайно высока, так как они являются самым важным источником окси-дантов в организме. Нарушения митохондриальной функции, приводящие к дефициту энергии и повышенной продукции супероксидных радикалов, нарушают нормальную деятельность клеток и их способность адаптироваться к различным стрессовым воздействиям. Именно окислительное повреждение митохондрий признаётся одним из основных факторов старения и сопровождающих его дегенеративных болезней, таких как рак, сердечнососудистые заболевания, болезни иммунной системы и ряд других. Авторы свободнорадикальной теории старения считают, что митохондрии являются молекулярными «часами» старения (Harman D., 1994), а свободнорадикаль-ные процессы - причиной, по которой рано или поздно выходит из строя механизм, обеспечивающий ход этих часов.
Существует два участка ЭТЦ митохондрий, связанных с генерацией супероксидного радикала: комплекс І (НАД-Н - дегидрогеназа) и комплекс III (убихинон-цитохром С редуктаза). В условиях нормального метаболизма комплекс III является основным компонентом ЭТЦ митохондрий, продуцирующим АФК (Хавинсон В.Х. и др., 2003). При старении повышается образование промежуточного продукта регенерации убихинона (коэнзима Q), который способен неферментативным путём передавать электроны на молекулярный кислород с образованием супероксидного радикала. С возрастом функции митохондрий нарушаются, что приводит к изменению эффективности клеточной защиты, адаптационных и восстановительных процессов. С возрастом также понижается активность цитохромоксидазы и количество цитохрома С в сердце, печени, почках и мозгу (Ames B.N. et al., 1995). Изучение диафрагмальной мышцы человека показало, что активность в ней ок-сидазы цитохрома С заметно уменьшается после седьмой декады жизни. Вместе с гистологическими изменениями у животных с возрастом увеличивается индекс способности липидов к переоксилению во внутренней митохондриальной мембране, делая митохондрии более восприимчивыми к разрушению оксидантами. Установлено, что связанная с возрастом неустойчивость в работе митохондриальной цепочки переноса электронов вызывает увеличение образования супероксидного радикала и перекиси водорода (Ames B.N. et al, 1995). Неустойчивость в стехиометрии переноса электронов митохондриальными белками ведёт к утечке в передаче электронов к конечному акцептору - цитохромоксидазе, что ещё больше увеличивает вероятность образования АФК.
Ангиотензин-превращающий фермент, образующий прессорный ан-гиотензин II из ангиотензина I и разрушающий депрессорный брадикинин, является одним из основных регуляторов тонуса сосудов и кровяного давления. Известно, что давление увеличивается с возрастом (Basso N. et al, 2007) и при действии ингибитора NO-синтазы метилового эфира Noo-fflrrpo-L-аргинина (L-NAME) (Takemoto М. et al, 1997). С возрастом и при действии ингибиторов NO-синтазы в сосудах происходят также изменения, свидетельствующие о развитии в них атеросклероза (Basso N. et al, 2007; Takemoto M. et al, 1997). Возрастная и обусловленная ингибированием NO-синтазы патология сосудов связана с активностью АИФ.
В работе (Basso N. et al, 2007) исследовали изменение активности АИФ в аорте крыс в поздние сроки жизни: 10, 20, 30 месяцев. Было показано, что активность АИФ в аорте увеличивалась на 14% к 30 месяцу, по сравнению с 10 месяцем жизни. При этом активность АИФ в плазме крови снижалась также как в работе (Mooradian A. and Lieberman J., 1990).
Поскольку активность АПФ сосредоточена, главным образом, в эндотелии, то при расчёте активности АПФ на вес аорты она занижается тем больше, чем меньше весовой вклад эндотелия в сосуде. Значительное уменьшение весовой части эндотелия относительно веса всей аорты происходит при старении, и после обработки L-NAME, так как увеличивается содержание эластина и коллагена в стенке сосуда и, следовательно, искажение активности АПФ в этих случаях должно быть наиболее выражено.
В работе Корыстовой и соавторов исследовали активность АПФ не в гомогенате аорты, а в самой аорте: во внутренней поверхности аорты, то есть преимущественно в её эндотелии (Korystova A.F. et al, 2012). В данной рабо те было показано, что активность АПФ, выраженная на единицу внутренней поверхности аорты, мало меняется до 10 недель, а при дальнейшем увеличении возраста активность АПФ резко увеличивается. Прирост активности составляет около 28% на каждое последующее удвоение возраста относительно 10 недель. Известно, что, начиная с возраста 10 недель, резко замедляется рост как тела, так и аорты крыс (Khan A.S. et al, 2002). Замедление роста крыс после 10-12 недельного возраста, очевидно, обусловлено уменьшением уровня гормона роста, что может быть причиной также повышения активности АПФ в аорте. Продукция гормона роста действительно уменьшается с возрастом крыс (San Frutos et al, 2007), а активность АПФ зависит от гормона роста, поскольку при его введении старым крысам повышенная активность АПФ в сердце снижается (Groban L. et al, 2006).
Стресс вносит значительный вклад в развитие сердечно-сосудистых заболеваний. В ответ на стресс организм реагирует через серию биохимических изменений, которые включают выделение адреналина и глюкокортикоидных гормонов (гормонов стресса), также ускоряется сердцебиение, повышается уровень артериального давления, увеличивается количество кровотока к мышцам и дыхательная работа лёгких.
Существуют данные, указывающие на то, что психосоциальные факторы играют определенную роль в этиологии и прогрессировании атеросклероза и некоторых сердечно-сосудистых заболеваний у человека (Black Р.Н. and Garbutt L.D., 2002; Strike Р.С. et al, 2006). В работе Muwei Li и соавторов (Muwei Li et al, 2008) было показано, что психологический стресс оказывает непосредственное влияние на процесс атеросклеротического воспаления и образования бляшки у кроликов. У обезьян, которых кормили атерогенным кормом и подвергали эмоциональному стрессу (напряжённая социальная среда), развивалась ишемическая болезнь сердца (Manuck S.B. et al, 1995). Выброс надпочечниками глюкокортикоидов, стимулируемый хроническим стрессом, способствует ожирению и потере мышечной массы. Глюко-кортикоиды противодействуют опосредованному инсулином ингибированию освобождения глюкозы в печени, снижению утилизации глюкозы в мышцах и снижению аффинности связывания рецепторов инсулина (Meyer G. and Ва-denhoop К., 2003). При активации стрессовой реакции или при длительном стрессе избыток глюкозы, триглицеролов, холестерина и жирных кислот в крови, которые предназначены для энергетических трат, мобилизуются через гормональные реакции на стресс, а затем происходит процесс их взаимодействия с другими продуктами обмена веществ и клетками сосудов, что способствует развитию атеросклеротического процесса (Харченко Е.П. и Клименко М.Н., 2006).
Изменение активности АПФ в аорте после введения дексаметазона
В нашей работе в качестве пожилых крыс были использованы крысы с возрастом, соответствующим концу репродуктивного периода. Из работы (Korystova A.F. et al, 2012) известно, что активность АПФ мало изменяется в течение 10 недель и резко возрастает при дальнейшем увеличении возраста (рис. 17). Прирост активности составляет около 28% на каждое последующее удвоение возраста относительно 10 недель. Известно, что, начиная с этого возраста, резко замедляется рост как тела, так и аорты крыс (Khan A.S. et al, 2002).
Из литературных данных известно, что кровяное давление с возрастом увеличивается (Basso N. et al, 2007), а регулятором кровяного давления в сосудах является ангиотензин-превращающий фермент, следовательно, активность данного фермента при старении также должна увеличиваться. В работах (Korystova A.F. et al., 2012; Basso N. et al., 2007) было показано увеличение активности АПФ с возрастом. Полученные нами данные согласуются с литературными. Как уже упоминалось выше, замедление роста крыс после 10-12 недельного возраста (рис. 17), очевидно, обусловлено уменьшением уровня гормона роста, что может быть причиной повышения активности АПФ в аорте. Из литературных данных известно, что активность ангиотензин-превращающего фермента зависит от данного гормона, так как после его введения снижается повышенная активность АПФ в сердце старых крыс (Groban L. et al, 2006).
Активность АПФ в аорте контрольных и крыс, получавших L-NAME в течение 12 дней. Возраст крыс в конце эксперимента был 11 недель. N = 3 - 6 крыс для каждой экспериментальной точки. Р 0.05 по сравнению с активностью АПФ в аорте контрольных крыс
В работе (Takemoto М. et al, 1997) было исследовано изменение активности АПФ в различных тканях при потреблении крысами ингибитора N0-синтазы и показано увеличение активности АПФ только в аорте и сердце. Однако, как и в работе (Challah М. et al., 1997) активность определялась в гомогенате аорты, что не позволяло сохранить факторы, регулирующие активность АПФ в ткани, то есть фактически, в данных работах измерялось количество фермента в ткани, а не его активность. Впервые в нашей лаборатории были устранены данные артефакты, и активность АПФ определяли во внутренней поверхности аорты, преимущественно в её эндотелии (Korystova A.F. et al., 2012). В работе (Korystova A.F. et al., 2012) активность АПФ увеличивалась в зависимости от длительности потребления крысами ингибитора N0-синтазы. Данные, представленные на рисунке 19, соответствуют литературным. После 12 дней потребления L-NAME активность АПФ увеличилась почти в 1.5 раза по сравнению с контролем.
Данные о влиянии потребления крысами L-NAME на количество АФК в аорте и эффект ингибиторов различных ферментов, образующих АФК представлены в таблице 4. В аорте крыс, получавших L-NAME в течение 5 дней, количество АФК увеличилось на 25% по сравнению с контрольными крысами. Изменяется не только количество АФК, но и вклад различных ферментов в их образование.
Как видно из таблицы 4, под действием ингибиторов, количество АФК в аорте может, как уменьшиться, так и увеличиться. NDGA, неспецифический ингибитор липоксигеназ (Hamberg М., 1976), вызывает наибольшее снижение количества АФК в аорте контрольных крыс и крыс, получавших L-NAME. Ингибирующее действие NDGA более выражено в аорте контрольных крыс, чем у животных, получавших L-NAME. Уменьшение количества АФК в присутствии 3 мкМ NDGA может быть результатом не только подавления активности липоксигеназ, но и её антиоксидантных свойств: непосредственный перехват части АФК.
Байкалеин, специфический ингибитор 12 - и 15-липоксигеназ (Des-champs J.D. et al., 2006), существенно снижает количество АФК в аорте контрольных крыс, в то время как эффект кофеиновой кислоты, специфического ингибитора 5 - липоксигеназы (Koshihara Y. et al., 1984), является незначительным. В аорте крыс, получавших L-NAME, влияние этих ингибиторов является противоположным: NDGA и байкалеин имеют меньший эффект, чем в аорте контрольных крыс, а кофеиновая кислота имеет гораздо больший эффект. Полученные данные показывают, что в аорте крыс, обработанных L-NAME, снижается вклад 12 - и 15-липоксигеназ в образование АФК, а вклад 5-липоксигеназы увеличивается. Увеличение вклада 5-липоксигеназы в образование АФК в аорте крыс, обработанных L-NAME, можно объяснить тем, что при потреблении ингибитора NO-синтазы стимулируется прикрепление к эндотелию моноцитов с последующим превращением их в макрофаги (Ко-yanagi М. et ai, 2000). Оба типа клеток содержат значительное количество активной (внутриядерной) 5-липоксигеназы (Mehrabian М. and Allayee Н., 2003). Снижение активности 15-липоксигеназы и повышение активности 5-липоксигеназы могут быть важными изменениями для индукции атеросклероза L-NAME, потому что продукты 15-липоксигеназы имеют противовоспалительное действие, а продукты 5 -липоксигеназы участвуют в процессах воспаления в различных тканях (Serhan C.N., 1997).
Эффекты DPI (ингибитора NADPH-оксидазы) на количество АФК в аорте контрольных крыс и крыс, получавших L-NAME, также отличаются. DPI слабо влияет на количество АФК в аорте контрольных крыс (снижение на лишь 6%), а в аорте крыс, получавших L-NAME, он уменьшает количество АФК на 24%. Увеличение вклада NADPH-оксидазы в образование АФК при потреблении L-NAME, по-видимому, обусловлено активацией этого фермента ангиотензином II (Landmesser U. et al., 2002), концентрация которого возрастает при потреблении крысами L-NAME из-за увеличения активности АПФ (Korystova A.F. et al., 2012; Takemoto M. et al., 1997). Есть данные, свидетельствующие о том, что активация NADPH-оксидазы ангиотензином II зависит от 5-липоксигеназы: ангиотензин II активирует 5-липоксигеназу, a LTB-4, продукт 5-липоксигеназы, активизирует NADPH-оксидазу (Luchtefeld М. et al, 2003).
Ингибиторы циклооксигеназы (индометацин и NS-398) не меняют количество АФК в аорте крыс, получавших L-NAME, но увеличивают его в аорте контрольных крыс на 10-40%. Этот эффект может быть обусловлен тем, что после окисления арахидоновой кислоты формируется меньшее количество АФК, чем при окислении липоксигеназой. Поскольку в аорте контрольных крыс липоксигеназы дают больший вклад в образование АФК, то подавление активности конкурирующего с ними за субстрат фермента - цик-лооксигеназы, даёт увеличение общего количества АФК.
При действии на аорту контрольных крыс ингибитора NO-синтазы - L-NAME - количество АФК существенно снижается (на 16%), что указывает на то, что часть активных форм кислорода в аорте контрольных крыс образует NO-синтаза. Как и следовало ожидать, ингибитор NO-синтазы не влияет на количество АФК в аорте крыс, потреблявших L-NAME, потому что NO-синтаза была уже ингибирована L-NAME, полученным в ходе питья.
Таким образом, при потреблении крысами L-NAME увеличивается количество АФК в аорте крыс и изменяется вклад ферментов в образование АФК: снижается активность 12- и 15-липоксигеназ, продукты которых обладают противовоспалительным действием, и увеличивается активность 5-липоксигеназы, образующей провоспалительные продукты. Увеличивается также вклад NADPH-оксидазы в образование АФК.
Влияние таксифолина на активность АПФ и количество АФК после облучения
Сердечно-сосудистые заболевания занимают ведущее место в мире по смертности, а основной причиной большей части из них является атеросклероз. Считается, что одной из основных причин атеросклероза является окислительный стресс - сверхнормальная концентрация активных форм кислорода. Из литературных данных известно, что существенный вклад в возникновение окислительного стресса даёт повышенная активность ангиотензин -превращающего фермента, который регулирует также кровяное давление в организме.
В настоящей работе было исследовано изменение активности АПФ и количества АФК в аорте крыс с использованием новых методов их определения в нескольких экспериментальных моделях атеросклероза: старение, обработка гормонами стресса, потребление ингибитора NO-синтазы и облучение.
При старении в организме происходит нарушение функции митохондрий, что приводит к повышенному производству супероксидных радикалов. Также с возрастом наблюдается повышение кровяного давления, основным из регуляторов которого является ангиотензин - превращающий фермент. Соответственно, при старении должно наблюдаться увеличение количества активных форм кислорода и активности АПФ.
Известно, что стресс приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям. Он вызывает ускоренное сердцебиение, повышение артериального давления. В ответ на стресс в организме выделяются гормоны стресса, инициирующие атеросклероз. В организме человека N0 является наиболее мощным из известных в настоящее время вазодилататором. N0 образуется при помощи NO-синтазы. Известно, что ингибиторы NO-синтазы вызывают сокращение эндотелия и системную артериальную гипертензию.
Несмотря на то, что эпидемиологические исследования указывают на связь между облучением и развитием сердечно-сосудистых заболеваний, о патологии этого явления известно очень мало на сегодняшний день. Считается, что одним из повреждающих механизмов облучения является усиление свободнорадикального окисления и перекисного окисления липидов.
На экспериментальных моделях атеросклероза мы определяли изменение активности АПФ и количества АФК в аорте крыс и влияние на эти изменения флавоноида таксифолина и блокатора рецепторов эндотелия, осуществляющих адгезию лейкоцитов, фукоидина. Полученные в работе данные показывают, что как активность АПФ, так и количество АФК в аорте увеличиваются при инициации атеросклероза по сравнению с контрольными значениями. Этот результат свидетельствует о том, что данные изменения являются существенными факторами инициации атеросклероза. После облучения увеличение активности АПФ и количества АФК регистрируется в ограниченных дозовых (до 2.5 Гр) и временных интервалах (до 2 суток), что, по-видимому, связано с повреждением лейкоцитов облучением и смывом с эндотелия повреждённых лейкоцитов потоком крови.
Поскольку окислительный стресс является одной из основных причин атеросклероза, нейтрализовать его могут антиоксиданты. Перспективным направлением в изучении влияния современных антиоксидантов являются флавоноиды. В данной работе мы использовали такие флавоноиды, как так-сифолин и экстракт верблюжьей колючки, надземная часть которой, по литературным данным, содержит 3,4% флавоноидов. Таксифолин широко рекламируется в качестве БАДа, который предотвращает и лечит заболевания сердца, но научных подтверждений этому явлению нет. Настои, отвары верблюжьей колючки использовались и используются по настоящее время в народной медицине. В данной работе впервые было исследовано влияние таксифолина и экстракта верблюжьей колючки на экспериментальные модели атеросклероза.
Таксифолин в дозах 30 - 100 мкг/кг в день в наших экспериментах полностью нормализует активность АПФ, увеличенную при старении, потреблении NO-синтазы и обработке глюкокортикоидными гормонами. При дозе 100 мкг/кг в день, таксифолин снижает образование АФК, увеличенное в аорте крыс при потреблении ингибитора NO-синтазы, а также нормализует вклад ферментов в образование АФК, изменённый потреблением ингибитора NO-синтазы. Данные о нормализации активности АПФ, количестве АФК и вкладе ферментов в образование АФК таксифолином при атеросклерозе были получены впервые.
Экстракт верблюжьей колючки, добавленный в питьевую воду в концентрации 0.2%, полностью снимает увеличение активности АПФ в аорте пожилых крыс и крыс, обработанных ингибитором NO-синтазы, L-NAME.
Развитие начальных стадий атеросклероза предотвращается при потреблении крысами 0.2% раствора экстракта ВК, в пересчёте на концентрацию флавоноидов, 0.7 мг/л. Эта концентрация сопоставима с концентрацией таксифолина (1 мг/л), при которой он даёт максимальный эффект. Таким образом, флавоноиды ВК, по-видимому, не менее активны, чем таксифолин в предотвращении начальных стадий атеросклероза аорты, обусловленных увеличением активности АПФ.
Б локатор рецепторов эндотелия, осуществляющих адгезию лейкоцитов, фукоидин, отменяет увеличение активности АПФ и количества АФК в аорте облучённых крыс. Этот результат показывает, что причиной увеличения активности АПФ и количества АФК в аорте при инициации атеросклероза является адгезия к эндотелию лейкоцитов. Существуют литературные данные, показывающие, что флавоноиды ингибируют экспрессию молекул адгезии на эндотелии и, следовательно, одним из механизмов подавления активации АПФ и увеличения образования АФК таксифолином и экстрактом верблюжьей колючки может быть также предотвращение адгезии лейкоцитов к эндотелию.
Снижение количества АФК в аорте контрольных крыс при потреблении ими таксифолина, по-видимому, обусловлено тем, что таксифолин является антиоксидантом, снижающим образование АФК в самих клетках аорты.
В настоящей работе было показано, что блокада адгезии лейкоцитов к эндотелию снижает увеличенные облучением активность АПФ и количество АФК в аорте. Эффект блокаторов адгезии лейкоцитов может быть использован не только для предотвращения пострадиационного нарушения функций сосудов и снижения повреждения тканей после облучения, но и для профилактики атеросклероза при действии других атерогенных факторов.
