• П. Кренек, А. Газова, Д. Куцерова, І. Канькова, М. Горватова, Я. Клімас, П. Оходницький, Я. Киселович
  • Вплив короткочасного введення еналаприлу на масу лівого шлуночка та експресію ендотеліальної NO-синтази у нормотензивних щурів
  • Хутір Обз, 79, 2010, 8, с. 228-234

Ендотеліальна NO-синтаза (eNOS) може відігравати захисну роль у серці та судинах. Кілька досліджень повідомляють про збільшення його експресії в серці та судинах після прийому інгібіторів АПФ (АПФ) при одночасному виправленні серцево-судинних пошкоджень на моделях серцево-судинних захворювань. Ефекти інгібіторів АПФ у здорових щурів менш вивчені, хоча такі дослідження допомогли б пояснити, чи підвищена експресія eNOS є основним ефектом препарату чи лише супроводжує корекцію патологічного стану. Метою цього дослідження було оцінити вплив еналаприлу на масу лівого шлуночка та експресію eNOS та його негативного алостеричного модулятора кавеолін-1 (cav-1) у серці та аорті нормотензивних щурів без наявних пошкоджень. Ми використовували щурів Wistar, яким еналаприл (5 або 15 мг/кг/день - E5, E15) вводили протягом двох тижнів у двох розділених дозах перорально. Контрольні щури (K) отримали транспортний засіб. Систолічний артеріальний тиск вимірювали методом хвостової манжети. Після жертви ми оцінювали біометричні параметри та експресію eNOS у лівому шлуночку та аорті за допомогою вестерн-блот. Еналаприл не впливав на частоту серцевих скорочень і лише незначно знижував артеріальний тиск у високих дозах. Абсолютна та відносна вага лівого шлуночка зменшувались за рахунок обох доз еналаприлу (P

одне

Оксид азоту (NO) є одним із важливих регуляторних механізмів (медіаторів) в серцево-судинній системі. Він відіграє роль у регуляції судинного тонусу та артеріального тиску, пригнічуючи агрегацію тромбоцитів. Він має захисні ефекти, які не обов'язково пов'язані зі зниженням кров'яного тиску.Більшість ефектів NO пов'язані з цГМФ, синтезованим цитозольною гуанілілциклазою, яка активує NO. Деякі ефекти NO пов'язані також з нітрозилюванням білків. NO також зменшує клітинне дихання, впливаючи на дихальний ланцюг, що може сприяти його захисному впливу на міокард при фізіологічних рівнях NO (1).

Оксид азоту синтезується в організмі трьома ізоформами NO-синтази, які каталізують перетворення L-аргініну в L-цитрулін з утворенням NO. NOS II (iNOS) індукується, його експресія значно зростає у багатьох типах клітин після обробки цитокінами та бактеріальними ендотоксинами (2). Дві ізоформи є конститутивними - NOS I (нейрональна, nNOS) та NOS III (ендотеліальна, eNOS). Однак їх вираження не є постійним і підпорядковується ряду регуляторних механізмів (3). Експресія NNOS не обмежується нейронами. Це також виражається в скелетних м’язах, макулі-денсі та серцевих міоцитах, а за певних обставин - у гладких м’язах судин. eNOS міститься в основному в ендотеліальних клітинах, а також у серцевих міоцитах. Активність iNOS відносно не залежить від кальцію, і фермент постійно виробляє велику кількість NO, який може бути токсичним (4). На відміну від них, активність конститутивних ізоформ низька за базальних обставин, помітно і тимчасово зростаючи зі збільшенням цитозольного кальцію (5).

Ефект інгібування АПФ у щурів SHR є захисним, про що свідчить той факт, що інгібування АПФ (як і блокада AT1) подвоює тривалість життя щурів SHR. Раміприл підвищував рівень білка eNOS у лівому шлуночку міокарда у старих щурів SHR та покращував ендотелійзалежну релаксацію аорти (15).

Нормалізація експресії eNOS після інгібування АПФ спостерігалась також при експериментальній серцевій недостатності (16, 17), легеневій гіпертензії (18) та у пацієнтів з ішемічною хворобою серця (19). Однак незрозуміло, чи збільшення експресії eNOS є основним ефектом, який сприяє поліпшенню патологічного стану, чи це супутнє явище, чи всі інгібітори АПФ мають цю властивість. Тому ми вирішили оцінити вплив еналаприлу на експресію eNOS та його алостеричного модулятора cav-1 у нормотензивних щурів, у яких відсутнє серцево-судинне пошкодження, і, отже, можна виключити, що потенційні ефекти інгібіторів АПФ на експресію eNOS будуть незалежними від корекція патологічних змін.

Щурів Wistar (віком 18 тижнів) утримували у стандартних умовах і давали їм воду та їжу "за необхідністю". Еналаприл гідрохлорид (подарунок від Zentiva) (5 мг/кг/день або 15 мг/кг/день) вводили перорально через тиждень кожні 12 годин у два прийоми. Контрольні тварини отримували носій (0,5% слизу метилцелюлози). Систолічний артеріальний тиск та частоту серцевих скорочень вимірювали методом хвостової манжети через 3 години та 10 годин після ранкової дози. Ми провели щурів з CO2. Ми зважили шлуночки, очистили аорту та заморозили зразки тканин у рідкому азоті та зберігали при -20 ° C до обробки.

Ми оцінили експресію eNOS та cav-1 за допомогою Вестерн-блот-аналізу з хемілюмінесцентним виявленням (ECL Plus, Amersham) та порівняли його з експресією актину. У попередніх експериментах ми перевірили, що антитіла до eNOS та cav-1 та актину виявляють одну смужку очікуваної молекулярної маси, і що експресія актину не змінюється еналаприлом. Ми відсканували автолюмінограми eNOS, cav-1 та актину та оцінили денситометрично. Оцінювали оптичну щільність плям cav-1 та актину, і з цієї щільності віднімали фонову щільність. Розраховували співвідношення cav-1/актин, яке нормалізували таким чином, щоб контрольні щури мали вираз, рівний одиниці, тобто 100%.

Результати повідомляються як середнє значення ± середня похибка середнього значення. Ми порівняли групи за допомогою непарного t-критерію Стьюдента.

Еналаприл не впливав на частоту серцевих скорочень чи артеріальний тиск, за винятком більшої дози, яка знижувала тиск через 10 годин (рис. 1). Еналаприл не змінював маси тіла, але суттєво знижував як абсолютну, так і відносну масу лівого шлуночка, незалежно від дози (рис. 2). Вага аорти трохи зменшилася після збільшення доз еналаприлу. Експресія eNOS на рівні білка не змінювалася ні еналаприлом у лівому шлуночку (рис. 3), ні в аорті, але спостерігалася помітна тенденція до збільшення експресії (рис. 4). Експресія Cav-1 мала подібний малюнок в обох тканинах (Фігури 3 і 4).

Еналаприл знижував масу лівого шлуночка у нормотензивних щурів незалежно від дози після короткого 7-денного прийому, не суттєво впливаючи на артеріальний тиск, а експресія eNOS не збільшувалась еналаприлом ні в лівому шлуночку, ні в аорті.

Таким чином, вища експресія eNOS, але інші механізми не сприяли зменшенню маси лівого шлуночка. Печанова та ін. (20) виявили, що каптоприл та еналаприл не змінювали експресію eNOS, але підвищували його активність у серці та аорті у спонтанно гіпертонічних щурів. Таке збільшення активності могло бути наслідком збільшення рівня брадикініну після інгібування АПФ. Зменшення маси лівого шлуночка було, мабуть, не обумовлене зниженням артеріального тиску у нормотензивних щурів у нашому дослідженні, оскільки ми спостерігали лише мінімальний вплив еналаприлу на артеріальний тиск у високих дозах, а маса лівого шлуночка була однаково зменшена при меншій дозі Інгібітор АПФ. Можливо, швидке зменшення маси лівого шлуночка було зумовлене зниженням рівня ангіотензину II, яке можна було очікувати після введення еналаприлу. Зміни в експресії факторів росту, які, як повідомлялося, були пов'язані з ангіотензином II, не повідомлялося в попередніх дослідженнях (21).

Підвищена експресія eNOS спостерігалася після прийому інгібіторів АПФ при багатьох серцево-судинних захворюваннях, таких як лівий шлуночок спонтанно гіпертонічних щурів (15), щурів з дезоксикортикостероном ацетатом та сольовою дієтичною гіпертензією (22) при лікуванні індукованої легеневої гіпертензії. монотерапією. у пацієнтів з ІХС (23), при експериментальній серцевій недостатності (16, 17), а також у пацієнтів з цим захворюванням (19). У мишей з ішемією нижніх кінцівок повідомляється проангіогенний ефект та посилення експресії eNOS після інгібування АПФ. Цей ефект опосередковувався брадикініном через рецептори В2 (24).

У кількох дослідженнях оцінювали вплив інгібіторів АПФ на експресію eNOS у осіб, які страждають на норму, без ураження серцево-судинної системи. Раміприл підвищував експресію eNOS в аорті нормотензивних щурів (25). Тривалість терапії в цьому експерименті становила 5 тижнів, що значно більше, ніж 7 днів у нашому експерименті. Бачетті та ін. (26) виявили збільшення експресії eNOS в аорті нормотензивних щурів, які отримували хінаприл. Автори припускають, що збільшення активації брадикініну та рецептора В2 відіграло ключову роль, оскільки антагоніст рецептора брадикініну В2 ікатибант блокував збільшення рівня eNOS. Відсутність ефекту еналаприлу на експресію eNOS у нашому дослідженні також може бути пов'язано з тим, що не всі ACEI еквівалентні в модуляції шляху NO (27).

Автори спостерігали найбільш значущий вплив на експресію eNOS після лікування нормотензивних щурів периндоприлом, експресія eNOS значно збільшувалась за допомогою еналаприлу, але в меншій мірі, ніж при периндоприлі, незважаючи на подібний вплив на артеріальний тиск. Однак у цьому дослідженні застосовували вищу дозу еналаприлу (20 мг/кг/добу), ніж у нашому дослідженні. Кілька експериментів показують, що принаймні деякі інгібітори АПФ здатні збільшити експресію eNOS in vitro. Зофеноприлат підвищував експресію фактора росту фібробластів-2 та eNOS у культурах ендотеліальних клітин (28), а також утворював псевдокапіляри з культур органів коронарних артерій свиней. Еналаприл був менш ефективним у цьому відношенні - тоді як зофеноприлат збільшував експресію eNOS в ендотеліальних клітинах у 17 разів, еналаприл викликав лише збільшення в 1,5 рази (29).

На закінчення, швидке зменшення маси лівого шлуночка через 7 днів прийому еналаприлу нормотензивним щурам не було зумовлене зниженням артеріального тиску або збільшенням eNOS або експресії кавеоліну-1. Відсутність впливу еналаприлу на експресію eNOS була відтворюваною, але несподіваною на основі літературних даних про введення інгібіторів АПФ. Не виключено, що збільшення експресії eNOS є одним із ефектів, який мають не всі інгібітори АПФ, або він стане очевидним лише після тривалого прийому. Певним обмеженням дослідження є те, що, базуючись на наших даних, не можна виключати участь eNOS у зменшенні маси лівого шлуночка, оскільки ми вимірювали лише експресію, але не активність eNOS.

Дякую
Ця робота була підтримана грантами 1/0357/09, 1/0377/09, 1/0707/09.

Література

П. Кренек, А. Газова, Д. Куцерова, І. Канькова, М. Горватова, Дж. Клімас, П. Оходницький, Й. Киселович
Фармацевтичний факультет Університету Коменського, кафедра фармакології та токсикології, Братислава
Медичний факультет Університету Коменського, кафедра фармакології та клінічної фармакології, Братислава

П. Кренек, А. Газова, Д. Куцерова, І. Канькова, М. Горватова, Я. Клімас, П. Оходницький, Я. Киселович