Українська Русский English

ISSN 2522-9028 (Print)
ISSN 2522-9036 (Online)
DOI: https://doi.org/10.15407/fz

Fiziologichnyi Zhurnal

is a scientific journal issued by the

Bogomoletz Institute of Physiology
National Academy of Sciences of Ukraine

Editor: V.F. Sagach

The journal was founded in 1955 as
1955 – 1977 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0015 – 3311)
1978 – 1993 "Fiziologicheskii zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
1994 – 2016 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
2017 – "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 2522-9028)

Fiziol. Zh. 2002; 48(4): 3-13


Endothelium-dependent contractile reactions of vascularsmooth muscles and content of free radicals of oxygen of rats in aging

M.N. Tkachenko V.F. Sagach А.V. Коtsjuruba О.V. Baziljuk A.М. BuchanevichE.F. Меged L.G. Stepanenko

    A.A. Bogomoletz Institute of Physiology NationalAcademy of Sciences of Ukraine,A.A. Bogomoletz National Medical University,A.V. Palladin Institute of Biochemistry NationalAcademy of Sciences of Ukraine; Kiev


Abstract

Endothelium-dependent and endothelium-independent reactions of vascular smooth muscles were studied in isolated preparations of thoracic part of aorta and portal vein of rats of two age groups – 6-8 mo. (control) and 24-26 mo. (old animals). In old rats the disturbances occurred primarily in endothelium-dependent vascular reactions. This age-related dysfunction of endothelium resulted in inhibition of NO-dependent regulation of vascular tone. Age-related changes in the state of plasmic membranes of erythrocytes were established using a method of acid hemolysis. Age-related changes in the levels of active forms of oxygen (.O2-, H2O2, .OH-) and nitrogen (NO2-, NO3-) were determined in the myocardium, aorta, blood plasma and erythrocytes of adult and old animals.

References

  1. Заводник И.Б., Пилецкая Т.П. Кислотный лизис эритроцитов человека // Биофизика. - 1997. -42, вып. 5. - С. 1106-1112.
  2. Копылова Г. В., Кожура И. П. Особенности изменения эндотелия аорты старых кроликов при введении адреналина // Патол. физиология и эксперим. терапия. - 1990. - № 1. - С. 35-36.
  3. Мойбенко О.О., Сагач В.Ф., Шаповал Л.М. та ін. Роль ендотелію та біологічно активних речовин ендотеліального походження в регуляції кровообігу і діяльності серця // Фізіол. журн. -1997. - 43, № 1-2. - С. 3-18.
  4. Сагач В.Ф., Базілюк О.В., Коцюруба А.В., Буханевич О.М. Порушення ендотелійзалежних реакцій, аргіназного та NO-синтазного шляхів обміну L-аргініну при артеріальній гіпертензії // Там само. - 2000. - 46, № 3. - С. 3-13.
  5. Сагач В.Ф., Соловйов А. І., Базілюк О. В. та ін.Ендотелій-залежні судинні реакції у кролів під час тривалої експериментальної гіперхолестери немії // Там само. - 1994. - 40, № 2. - С. 73-82.
  6. Сагач В.Ф., Ткаченко М.М., Шаповал M.В. Залежність довжина-сила судинних гладеньких м’язів та система оксиду азоту за умов хронічного дефіциту мезостріатного дофаміну // Там само. - 1999. - 45, № 6. - С. 3-11.
  7. Терсков И.А., Гиттельзон И.И. Метод химических (кислотных) эритрограмм // Биофизика. –1957. – 2, вып. 2. – С. 259-266.
  8. Ткаченко М.М. Оксид азоту та судинна регуляція //Журн. АМН України. - 1997. - 3, № 2. - С. 241-254.
  9. 9. Фролькис В.В., Безруков В.В., Кульчицкий O.K.Старение и экспериментальная патология сердечно-сосудистой системы. – К.: Наук. думка, 1994. - 248 с.
  10. 10. Anderson D.R., Davis J.L., Carrawey K.L. Calcium-promoted changes of the human erythrocyte membrane // J. Biol. Chem. - 1977. - 252, № 19. -P. 6617-6623.
  11. Corman В., Duriez M., Poitevin P. et al. Aminoguanidine prevents age-related arterial stiffening and cardiac hypertrophy // Proc. Nat. Acad. Sci.USA. - 1998. - 95, № 3. - P. 1301-1306.
  12. Cernadas M.R., Sanchez de M.L., Garcia-Duran M. et al. Expression of constitutive and inducible nitric oxide synthases in the vascular wall of young and aging rats // Circulat. Res. - 1998. - 83,№ 3. - P. 279-286.
  13. Chamiot-Clerc P., Renaud J. F., Safar M. E. Pulse pressure, aortic reactivity, and endothelium dysfunction in old hypertensive rats // Hypertension. -2001. - 37, № 2. - P. 313-321.
  14. Conte D., Narindrasorasa K.S., Sarkar B. In vivo and in vitro iron-replaced zinc finger generates free radicals and causes DNA damage // J.Biol.Chem. -1996. - 271, № 9.- P. 5125-5130.
  15. Drown D.P., Heistad D. Capacitance of the rabbit portal vein and inferior vena cava // J. Physiol.(London). - 1986. - 381. - P. 417-425.
  16. Hill C. Basal and stimulated NO in control of kidney function in the aging rat // Amer. J. Physiol. - 1997. - 272, № 6. - P. 1747-1761.
  17. Huwiler M., Kohler H. Pseudo-catalytic degradation of hydrogen peroxide in the lactoperoxidese/H2O2/iodide system // Eur. J. Biochem. - 1984. - 141,№ 1. - P.69-74.
  18. Ignarro L.J., Cirino G., Casini A., Napoli C. Nitric oxide as a signaling molecule in the vascular system: an overview // J. Cardiovasc. Pharmacol. – 1999. – 34, № 6. – P. 879-886.
  19. 19. Kano Y., Tanabe T., Nagasawa J., Mizuta T. Effect of age on rat responses to acetylcholine and nitric oxide donor (NOC-18) // Res. Commun. Mol.Pathol. Pharmacol. - 2000. - 107, № 3-4. - P. 331-334.
  20. 20. Kellogg E.W., Fridovich I. Liposome oxidation and erythrocyte lysis by ensymically generated superoxide and hydrogen peroxide // J. Biol.Chem.-1977. - 252, № 19. - P. 6721-6728.
  21. Kiemer A.K., Vollmar A.M. Elevation of intracellular calcium levels contributes to the inhibition of NO-production by atrial natriuretic peptide //Immunol. Cell. Biol. - 2001. - 79, № 1. - P. 11-17.
  22. Kunz J. Initial lesions of vascular aging disease (arteriosclerosis) // Gerontology. - 2000. - 46,№ 6. - P. 295-299.
  23. Lukacs G.L., Kapus A., Nanda A. et all. Proton conductance of the plasma membrane: properties,regulation and functional role // Amer. J. Physiol. -1993. - 265, № 1. - P. C3-14.
  24. Marin J., Rodrigues-Martinez M.A. Age-related changes in vascular responses // Exp. Gerontol. -1999. - 34. - P. 503-512.
  25. Matz R.L., Schott C., Stoclet J.C., Andrian-tsitohaina R. Age-related endothelial dysfunction with respect to nitric oxide, endothelium-derived hyperpolarizing factor and cyclooxygenase products // Physiol. Res. - 2000. - 49. - P. 11-18.
  26. McCord J.M., Fridovich I. A quatitativ test for superoxide radicals produced in biological systems // Biochem. J. - 1982. - 203, № 3. - P. 551-558.
  27. Petrov V., Lijnen P. Regulation of human erythrocite Na+/H+ exchange by soluble and particulate guanylat cyclase // Amer. J. Physiol. - 1996. - 271. -P. C1556-1564.
  28. Rabszynska M., Csordas A. Chain length-dependent interaction of free fatty acids with the erythrocyte membrane // Life Sci. - 1989. - 44, № 9. - P. 625-632.
  29. 29. Reckelhoff J.F. Age related changes in renal hemodynamics in fetal rats: role of multiple pregnancy and NO // Amer. J. Physiol. - 1997. - 272, № 6. -P. 1985-1994.
  30. 30. Safar M., Duriez M., Corman B., Levy B. Endothelium-dependent changes in arterial diameter in old normotensive rats // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. – 2001. - 28, № 5-6. - P. 371-375.
  31. Sato Y., Kamo S., Takahashi T., Suzuki Y. Mechanism of free radical - induced hemolysis of human erythrocytes: hemolysis by water-soluble radical initiator// Biochemistry. - 1955. – 34, № 28. - P. 8940-8949
  32. Soloviev A. I., Stefanov A. V., Bazilyuk O. V., Sagach V. F. Phospholipid vesicles (liposomes) restore endothelium-dependent cholinergic relaxation in thoracic aorta from spontaneously hypertensive rats // J. Hypertension.- 1993. - 11. - P. 623-627.
  33. Toprakci M., Ozmen D., Mutaf I., Turgan N., Parildar Z., Habif S., Bayindir O. Age-associated changes in nitric oxide metabolites nitrite and nitrate // Int.J. Clin. Lab. Res. - 2000. - 30, № 2. - P. 83-85.
  34. Van der Loo B., Labugger R., Skepper J. N., Bachschmid M., Kilo J., Powell J. M. et al.Enhanced peroxynitrite formation is associated with vascular aging // J. Exp. Med. - 2000. -192, № 12. - P. 1731-1744.
  35. Vargas F., Osuna A., Fernandez-Rivas A. Abnormal renal vascular reactivity to acetylcholine and nitroprusside in aging rats // Gen. Pharmacol. - 1997. -8, № 1.- P. 133-137.
  36. Vernet D., Bonavera I.I., Swerdloff R.S. et al.Spontaneous expression of iNOS in the hypothalamus and other regions of aging rats // Endocrinology. - 1998. - 139, № 7. - P. 3254-3261.
  37. Wolling T. Prolongation of bleeding five by acute hemolysis in rats: a role for NO // Amer. J.Physiol. - 1997. – 272, № 6. - P. 2875-2879.

© National Academy of Sciences of Ukraine, Bogomoletz Institute of Physiology, 2014-2018.