Раз в месяц мы отправляем дайджест с самыми популярными статьями.

ЭКСКРЕЦИЯ НАТРИЯ И ХЛОРА У КРЫС ПРИ ИЗМЕНЕНИИ АКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ ОКСИДА АЗОТА

И.Н. Билалов, Р.Г. Каримова

ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»

Роль оксида азота (NO) в водном и ионном обмене доказана многими отечественными и зарубежными учеными. Установлено, что увеличение образованияNO приводит к повышению интенсивности диуреза, экскреции Na и воды, а ингибирование к обратному эффекту [5, 6].

В почках взаимосвязь между процессами клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции обеспечивается деятельностью комплекса тубулогломерулярной обратной связи (TOC), обусловленной концентрациией глюкозы и NaCl. Если их концентрация снижена – это сигнал для повышения скорости клубочковой фильтрации, если повышена – сигнал для снижения [10]. Недостаток поступления натрия хлорида в плотное пятно (макула Денса) увеличивает скорость клубочковой фильтрации [9]. Важную роль в регуляции системы тубулогломерулярной обратной связи играет NO [11]. Установлено, что натрийуретическое и мочегонное действие оксида азота не всегда сопровождается изменениями в скорости клубочковой фильтрации или почечного кровотока [7], что доказывает участие NO в ингибировании транспорта Na + и воды в стенках канальцев нефрона.

Ранее нами была установлена половая специфичность системы оксида азота, а также зависимость от пола животного физиологических эффектов доноровNO и ингибитора NOS [1, 2]. Это позволило нам предположить, что участие NO в экскреции натрия и хлора также зависит от пола животного.

Исходя из этого, целью исследований явилось изучение интенсивности экскреции натрия и хлора у крыс при введении доноров NO и ингибитора NO-синтаз.

Материалы и методы исследования

Эксперименты проведены на 80 белых нелинейных крысах обоего пола массой тела 230-260 г. Для этого были созданы 4 группы крыс, состоявшие из половозрелых самок и 4 группы –из половозрелых самцов. Первая и пятая группа состояли из интактных крыс, крысам второй и шестой групп вводили L-аргинин – субстрат для NO-синтазы в дозе 200 мг/кг внутрижелудочно в виде 10 % водного раствора (n=10), крысам третьей и седьмой групп – ингибитор синтаз оксида азота –  L-NAME внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг в виде 10 % раствора, крысам четвертой и восьмой групп – экзогенный донор оксида азота – хлорфуроксанобензофуразан в дозе 2 мг/кг внутрижелудочно в виде 0,1 % суспензии. Забор крови из хвостовой вены производили через 2 часа после введения соединений. Крыс помещали в обменные клетки с проволочным полом для сбора суточной мочи.

Концентрацию хлоридов в сыворотке крови и моче определяли калориметрическим методом без депротеинизации в кислой среде с меркуриотиоцианатом, который при взаимодействии с ионами трехвалентного железа и азотной кислотой формирует окрашенный комплекс, имеющий максимум поглощения при длине волны 540 нм [3].

Концентрацию натрия в сыворотке крови и моче определяли калориметрическим методов с использованием ионов уранилацетата, которые при взаимодействии с ионами натрия образуют нерастворимый уранилацетат натрия. Содержание оставшегося в растворе уранилацетата определяли на основе его реакции с тиогликолятом аммония, в результате которого образуется окрашенный комплекс, имеющий максимум поглощения при длине волны 405 нм [3].

Статистическую обработку полученных данных провели методом биометрической обработки с программным обеспечением Excel и определением достоверности полученных результатов с помощью критерия Стьюдента.

Результаты исследований

Повышение образования оксида азота в организме введением L-аргинина и экзогенного донора хлорфуроксанобензофуразана приводит к увеличению суточного диуреза.

 

Рис. 1. Объем суточного диуреза у крыс после введения доноров NO и ингибитора синтаз оксида азота (n=10)

 

При введении L-аргинина объем суточного диуреза повышается у самок в 1,75 раза, у самцов – в 2,01 раза по сравнению с интактной группой (р<0,05). Введение в организм блокатора синтаз оксида азота привело к уменьшению суточного диуреза у самцов в 1,71 раза (р<0,03), а у самок имело лишь тенденцию к снижению (рис. 1). Увеличение образования оксида азота путем введения экзогенного донора хлофузана в дозе 2 мг/кг сопровождается тенденцией к увеличению суточного диуреза у крыс.

Установлено изменение натрийуреза у крыс при применении доноров и ингибиторов синтаз оксида азота. Так, повышение активности системы NO путем введения L-аргинина привело к увеличению натрийуреза, снижение активности системы при введении L-NAME не привело к изменению исследуемого показателя.

Содержание натрия в сыворотке крови у крыс составило 105,67±14,15 ммоль/л у самок и 91,6±6,3 ммоль/л у самцов. При нагрузке L-аргинином в дозе 200 мг/кг отмечается тенденция к снижению содержания натрия в сыворотке крови у самок и повышение исследуемого показателя у самцов (рис. 2).

Уровень содержания натрия в моче у самок крыс составил 0,27±0,01 ммоль/100г/24часа, у самцов 0,16±0,01 ммоль/100г/24часа. После нагрузки  L-аргинином этот показатель повысился в 2,69 раза (р<0,0001) и 5,04 (р<0,02) раза у самок и самцов соответственно. Полученные результаты подтверждаются данными зарубежных и отечественных ученых, которые сообщают об увеличении экскреции воды и натрия после введения физиологических доноров NO [6]. 

 

Рис. 2. Концентрация натрия в плазме крови у крыс после введения доноров NO и ингибитора синтаз оксида азота (n=10)

 

При нагрузке L-NAME в дозе 20 мг/кг отмечается увеличение концентрации натрия в сыворотке крови у самцов в 1,45 раза (р<0,03), у самок имеет лишь тенденцию к увеличению. Исследуемое значение в моче достоверно не меняется.

 

Рис. 3. Концентрация натрия в моче у крыс после введения доноров NO и ингибитора синтаз оксида азота (n=10)

 

Установлено увеличение концентрации натрия в сыворотке крови после введения хлорфуроксанобензофуразана у самцов в 1,25 раза (р<0,05), и тенденция к увеличению данного значения по сравнению с исходным уровнем у самок. Экскреция натрия с мочой при этом снижается у самок в 1,93 раза (р<0,03),  у самцов остается на том же уровне (рис. 3).

 

Рис. 4. Концентрация хлоридов в плазме крови у крыс после введения доноров NO и ингибитора синтаз оксида азота (n=10)

 

Количество хлоридов в сыворотке крови у крыс интактной группы составило: у самок 92,8±3,1 ммоль/л, у самцов 98±2,23 ммоль/л.

 

Рис. 5. Концентрация хлоридов в моче у крыс после введения доноров NO и ингибитора синтаз оксида азота (n=10)

 

При нагрузке L-аргинином достоверных изменений количества хлоридов в сыворотке крови у крыс не наблюдается, но экскреция их увеличивается в 6,44 раза (р<0,003) у самок и 2,49 раза (р<0,04) у самцов (рис. 4). Блокада синтаз оксида азота вызывает снижение концентрации хлоридов у самцов в сыворотке крови в 1,19 раза (р<0,001), в моче – в 3,09 раза (р<0,02). У самок наблюдается лишь тенденция к снижению содержания хлоридов в сыворотке крови и моче.

В сыворотке крови содержание хлоридов после введения экзогенного донора оксида азота имеет тенденцию к снижению у самок, тогда как у самцов снижается в 1,08 раза (р<0,006) по сравнению с исходным значением. Экскреция хлоридов с мочой при этом снижается в 5,33 раза (р<0,04) и в 9,33 раза у самок и самцов соответственно (рис. 5).

 

Рис. 6. Скорость клубочковой фильтрации у крыс после введения доноров NO и ингибитора синтаз оксида азота (n=10)

 

Введение L-аргинина привело к снижению скорости клубочковой фильтрации у самок, и к увеличению ее у самцов, что может быть связано с половыми отличиями в расположении изоформ NO синтаз в почках [12]. Это доказывает еще тот факт, что общая активность системы оксида азота в организме у самок намного выше, чем у самцов [4].

Скорость клубочковой фильтрации при введении блокаторов синтаз оксида азота смещается в сторону снижения, но достоверных изменений не выявлено. Скорость клубочковой фильтрации по креатинину снижается после введения хлорфуроксанобензофуразан у самок в 2,19 раза (р<0,02), у самцов наблюдается тенденция к снижению (рис. 6).

Введение эндогенного донора оксида азота – L-аргинина сопровождается снижением реабсорбции воды у самок на 0,35 % (р<0,03), аналогично у самцов на 0,57 % (р<0,03) по сравнению с интактной группой.

 

Рис. 7. Канальцевая реабсорбция воды у крыс после введения доноров NO и ингибитора синтаз оксида азота (n=10)

 

Блокада синтаз оксида азота сопровождается увеличением реабсорбции воды у самцов на 0,22 % (р<0,004), у самок тенденцией к увеличению по сравнению с исходным уровнем (рис. 7). Реабсорбция воды после введения экзогенного донора оксида азота хлорфуроксанобензофуразана имеет лишь тенденцию к снижению у самок и самцов.

 

Выводы:

  1. Нагрузка L-аргинином, сопровождающаяся увеличением концентрации нитрат- инитрит-анионов в крови, вызывает увеличение объема выделяемой мочи, а также повышение экскреции ионов натрия и хлора.
  2. Блокада синтаз оксида азота L-NAME снижает объем суточного диуреза, экскрецию хлоридов у самцов.
  3. При введении экзогенного донора оксида азота — хлорфуроксанобензофуразана в дозе 2 мг/кг снижается экскреция натрия и хлоридов с мочой.
  4. Выявлена половая специфичность физиологического эффекта доноров и ингибитора оксида азота на экскрецию натрия и хлора у крыс. Повышение экскреции (нагрузка L-аргинином) натрия больше выражено у самцов, экскреции хлора – у самок. Интенсивность снижения экскреции (нагрузка L-NAME) и натрия, и хлора более высокая у самцов.

 

Список литературы:

  1. Каримова Р.Г., Билалов И.Н., Мухамеджанова А.Г. Гидруретическая функция почек при различных уровнях активности системы оксида азота // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. 2013. Т. 215. С. 164-169.
  2. Каримова Р.Г., Билалов И.Н. Ионоуретическая функция почек при повышении продукции оксида азота // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана 2014. Т. 217. С. 164-169.
  3. Энциклопедия клинических лабораторных тестов / под редакцией Н.У. Тица / Издательство Лабинформ, Москва. 1997. С. 347-501.
  4. Glushkovskaya-SemyachkinaO.V. AnishchenkoT.G., SindyakovaT.A., LeksinaO.V., BerdnikovaV.A. Sex-relateddifferencesinnitricoxidecontentinhealthyandhypertensiveratsatrestandunderstressconditions // Bull. Exp. BiolMed. 2006. V. 142. P. 9-11.
  5. Lahera V., Navarro J., Biondi M.L., Ruilope L.M., Romero J.C. Exogenous cGMP prevents decrease in diuresis and natriuresis induced by inhibition of NO synthesis // Am. J. Physiol. Renal. Fluid Electrolyte Physiol. 1993. V. 264. P. 344-347.
  6. Mattson D.L., Wu F. Control of arterial blood pressure and renal sodium excretion by nitric oxide synthase in the renal medulla // Acta Physiol. Scand. 2000. V. 168. P. 149–154.
  7. Majid D.S., Omoro S.A., Chin S.Y., Navar L.G. Intrarenal nitric oxide activity and pressure natriuresis in anesthetized dogs // Hypertension. 1998. V. 32 P. 266–272.
  8. Vallon V., Thomoson S.C. Inhibition of local nitric oxide synthase increases the homeostatic efficiency of tubuloglomerular feedback // Am. J. Physiol. 1995. V. 268. P. 892-899.
  9. Vallon V., Schroth J., Satriano J. et al. Adenosine A(1) receptors determine glomerular hyperfiltration and the salt paradox in early streptozotocin diabetes mellitus // Nephron Physiol. 2009. V. 111(3). P. 30-38.

10.Vallon V. The proximal tubule in the pathophysiology of the diabetic kidney // Am. J. Physiol. Regul. 2011. 300(5). R. 1009.

11.Wilcox C.S., Welch W.J., Murad F. et al. Nitric oxide synthase in macula densa regulates glomerular capillary pressure // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V.89. P. 11993-11997.

12.Jennifer C.S., Jennifer L.P., Kelly A.H., Jennifer S.P. Renal NOS activity, expression, and localization in male and female spontaneously hypertensive rats // Am. J. Physiol. 2010. V. 298. P. 61-69.

Новости: Ассоциация Российских Озонотерапевтов

Журнал "Биорадикалы и антиоксиданты"

Вышел в свет очередной выпуск журнала "Биорадикалы и антиоксиданты" (т.6. №3)  

Читать: Скачать

Дерматовенерология и косметология: от инновации к практике

Сотрудники клиники «Александрия» д.м.н. Биткина Оксана Анатольевна, Варенова Татьяна Николаевна и Удалова Екатерина Сергеевна приняли участие в работе Межрегиональной научно-практической конференции «Дерматовенерология и косметология...  

Читать подробнее

Конференция Ozonekongress 2019 ( 15-17 ноября 2019 года) Вена, Баден.

Конференция Ozonekongress 2019 ( 15-17 ноября 2019 года) Вена, Баден.

Нобелевская премия по физиологии и медицине — 2019

В 2019 году Нобелевской премии в области физиологии и медицины удостоены американцы Уильям Кэлин и Грегг Семенза, а также британец Питер Рэтклифф. Согласно официальной формулировке Нобелевского комитета, лауреаты отмечены «за открытие механизмов, посредством которых клетки воспринимают доступность кислорода и адаптируются к ней»

Более подробная информация

Официальное объявление Скачать

Конференция в Арубе по передовым технологиям озонотерапии в Медицинском Университете Ксавье 23- 26 апреля 2020 г.

«Озон без границ» - настоящее Общество по озону и неправительственная организация с гордостью представляют Конференцию по усовершенствованным технологиям медицинской озонотерапии в Арубе 2020 года!

Конференция в Турции

В Турции, город Шанлыурфа 10 - 12 сентября 2019 г. состоялась научно-практическая конференция по озонотерапии. Ознакомиться с пост-релизом Конференции можно здесь Скачать

VIII  Азиатско-Европейская  научно-практическая конференция

«ОЗОН  И ДРУГИЕ МЕДИЦИНСКИЕ ГАЗЫ В БИОЛОГИИ И ТЕРАПИИ» состоялась  в Польше, Штутово 10 - 12 сентября 2019 г. Ознакомиться с пост-релизом Конференции можно здесь Скачать

Новый выпуск журнала

Вышел в свет первый в 2019 году выпуск журнала "Биорадикалы и антиоксиданты" (т.6. №2)

Озонотерапия и алкогольное поражение печени

Клинически подтвержденные в диссертации Н.Э. Жуковой результаты об эффективности озонотерапии у пациентов с алкогольным абстинентным синдромом дополнены сведениями о протективном действии озона в отношении печени при экспериментальном ее алкогольном поражении Скачать

Изучено действие озона на листерий

Доказана бактерицидная активность озонированной воды на примере различных штаммов листерий. Показана дезинфицирующая активность данного агента Скачать

Новости

 

Озонотерапия при болевом синдроме

Проводимые Ассоциацией исследования в области озонотерапии болевого синдрома подтверждаются недавно опубликованными данными мировой литературы Скачать

Конференция в Польше

10 - 12 cентября 2019г. на побережье Польской Балтики состоится VIII Азиатско-Европейская научно-практическая конференция «Озон и другие медицинские газы в биологии и терапии». Ознакомиться с информационным письмом можно здесь

Озонотерапия при боли в спине

В журнале Acta reumatologica Portuguesa опубликован систематический обзор по применению озонотерапии при боли в спине. Скачать обзор можно здесь

Конференция в Коста-Рике

4 — 7 апреля 2019 года в Коста-Рике состоится Конгресс «Ozone without borders». Ознакомиться с информацией

Озонотерапия в паллиативной медицине

Опубликован краткий обзор по применению озонотерапии на этапе паллиативной помощи. Скачать обзор можно здесь

Аппараты для озонотерапии