Раз в месяц мы отправляем дайджест с самыми популярными статьями.

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА, СОДЕРЖАЩЕГО АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА И ОКСИД АЗОТА, НА УРОВЕНЬ НИТРОТИРОЗИНА ПЛАЗМЫ

А.Г. Соловьева, А.К. Мартусевич, Н.В. Диденко

ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России

Abstract

The aim of this work is estimation of nitrosative stress laboratory marker (nitrotyrosine) at blood processing by gas flow with nitric oxide. We used samples of whole blood of 14 healthy people. They were divided in 3 parts (at 5 ml.). First portion of blood was processed by 100 ml. of NO-contained cold plasma (by «Plazon» apparatus), second portion was treated by 100 ml. of cold plasma, diluted by atmospheric air (1 : 9), third one was control. Nitrotyrosine level was tested with ELISA kit («Hycult Biotech»). It was stated, that blood processing by NO-contained cold plasma leads to nitrosative stress signs only at high NO concentration (800 mcg/l) use.

Key words: nitric oxide, blood plasma, nitrotyrosine, nitrosative stress

 

Целью исследования служила оценка уровня лабораторных признаков нитрозативного стресса при обработке крови газовым потоком, содержащим NO. Объектом исследования явились образцы цельной консервированной крови здоровых доноров (n=14), разделенные на 3 порции (по 5 мл). Первую порцию обрабатывали NO-содержащей холодной плазмой (аппарат «Плазон»; 100 мл) путем барботажа в пробирке, вторую пробу барботировали 100 мл потока холодной плазмы, предварительно разведенного воздухом (1:9). Уровень нитротирозина сыворотки крови определяли с применением тест-системы ELISA («Hycult Biotech»). Установлено, что обработка крови NO способствует развитию в крови явлений нитрозативного стресса лишь при использовании высоких концентраций агента (800 мкг/л).

Ключевые слова: оксид азота, плазма крови, нитротирозин, нитрозативный стресс

 

Исследованиями последних десятилетий было показано, что монооксид азота (NO) играет многогранную роль в биологических системах, оказывая как позитивное, биорегуляторное влияние, так и обладая способностью к повреждению клеток и тканей организма [1-4]. Биорегуляторное действие NO преимущественно связано с вазотропными эффектами соединения, с учетом чего данное вещество предлагается на роль «endothelium-relaxating factor» [1, 2, 4]. Негативные эффекты NO в том числе обусловлены образованием пероксинитрита, и, в определенных условиях, совокупности кислородсодержащих кислот азота [2, 3].

Следует отметить, что большинство эффектов NO показано на уровне организма или ткани, тогда как действие соединения на жидкие биосистемы изучено лишь фрагментарно [1, 4]. Известно, что одним из общих путей реализации негативного действия NO (как при синтезе пероксинитрита, так и образовании нитритно-нитратной смеси) является развитие нитрозативного стресса [4]. Учитывая то обстоятельство, что побочным продуктом нитроксилирования биосубстратов выступает процесс нитрозилирования белков, количественной мерой выраженности указанного вида биорадикального стресса может выступать содержание нитротирозина [5, 6]. Поэтому целью данного исследования служила оценка уровня лабораторных признаков нитрозативного стресса при обработке крови газовым потоком, содержащим NO.

Материалы и методы

Объектом исследования явились образцы цельной консервированной крови здоровых доноров (n=14).Каждый образец был разделен на три порции (по 5 мл). Первую порцию обрабатывали NO-содержащей холодной плазмой (100 мл) путем барботажа в пробирке, вторую пробу барботировали 100 мл газовой смеси, в которой поток NO-содержащей плазмы был предварительно разведен атмосферным воздухом (1 : 9).

Генерацию холодной плазмы производили с помощью аппарата «Плазон», использовали среднюю мощность прибора. В выбранных условиях концентрация NO в газовом потоке составила 800 мкг/л. Продолжительность барботажа – 2 минуты.

Уровень нитротирозина сыворотки крови определяли с применением тест-системы ELISA («Hycult Biotech») [5, 6].

Результаты обрабатывали с использованием Statistica 6.0.

Результаты и их обсуждение

Проведенные исследования позволяют заключить, что нитроксилирование крови оказывает влияние на уровень рассматриваемого параметра (рис. 1).

При этом имеет место дозозависимый эффект NO на жидкую биосистему. Так, при обработке биожидкости содержащим оксид азота газовым потоком, поступающим из манипулятора генератора, концентрация нитротирозина в сыворотке крови существенно возрастает (на 95,2% относительно контроля; p<0,05), а при 10-кратном разбавлении уровень соединения нарастает лишь незначительно.

На основании этих данных можно предположить, что высокие концентрации газообразного NO (800 мкг/л) способны оказывать негативное нитрозилирующее действие на белки и аминокислоты плазмы крови, создавая предпосылки для развития нитрозативного стресса. В то же время снижение концентрации изучаемого агента при разведении атмосферным воздухом, происходящее как за счет разбавления, так и вследствие протекания реакции соединения с компонентами воздуха, прежде всего, с кислородом с образованием смеси оксидов азота с более высокой степенью окисления.

 

Рис. 1. Уровень нитротирозина сыворотки крови при ее обработке оксидом азота (* — значимость различий с контрольным образцом p<0,05; NO-ХП – поток, содержащий монооксид азота и активные формы кислорода; NO-ХП (1:9) – аналогичный газовый поток, разведенный десятикратно атмосферным воздухом)

 

Это приводит к частичной «компенсации» негативного эффекта исходно высокой концентрации NO в отношении тирозин-содержащих аминокислот и белков плазмы крови. Следовательно, снижение действующей концентрации данного агента предотвращает реализацию нитрозативного стресса.

 

Заключение

Установлено, что обработка крови монооксидом азота способствует развитию в крови явлений нитрозативного стресса лишь при использовании высоких концентраций агента (800 мкг/л). При этом десятикратное разведение исходного газового потока воздухом не вызывает столь значимых сдвигов, что свидетельствует о физиологической избыточности непосредственно генерируемой прибором концентрации оксида азота для биосистемы (крови человека).

Список литературы

  1. Ванин А.Ф. Оксид азота в биомедицинских исследованиях // Вестник Российской Академии медицинских наук. 2000. №4. С. 3-5.
  2. Граник В.Г., Григорьев Н.Б. Оксид азота (NO). Новый путь к поиску лекарств. М.: Вузовская книга. 360 с.
  3. Hall C.N., Garthwaite J. What is the real physiological NO concentration in vivo? // Nitric Oxide Biol. Chem. 2009. 12, Iss. 2. P. 92-103.
  4. Nitric Oxide. Basic Research and Clinical Application / Ed. R.J. Gryglewsky, P. Minuz. Amsterdam; Berlin; Oxford; Tokyo; Washington: IOS Press. 2001.
  5. ter Steege J. et al. Nitrotyrosine in plasma of celiac disease patients as detected by a new sandwich ELISA // Free Rad. Biol. Med. 1998. Vol. 25. P. 953. 
  6. Whiteman M. et al. Lack of tyrosine nitration by hypochlorous acid in the presence of physiological concentrations of nitrite. Implication for the role of nitryl chloride in tyrosine nitration in vivo // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. P. 8380.

Новости: Ассоциация Российских Озонотерапевтов

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

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

Новости: Защита диссертаций

Мартусевич Анастасия А.: Метаболические и гемодинамические эффекты синглетного кислорода

ПОЗДРАВЛЕНИЕ!
11 июня в Казани членом АРО, Мартусевич Анастасией Анатольевной (зав.редакцией журнала «Биорадикалы и антиоксиданты», зав. Учебным отделом ЧОУ «Озонотерапия» АРО) была защищена кандидатская диссертация на тему «Метаболические и гемодинамические эффекты синглетного кислорода». Ассоциация Российских Озонотерапевтов поздравляет Анастасию Анатольевну с успешной защитой! С авторефератом диссертации можно познакомиться здесь:
Скачать

 

Аппараты для озонотерапии