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-in-chief: 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. 2004; 50(6): 9-18


Arginase inhibitorsas a new class of antihypertensive drugs: action of urea on oxidative and nonoxidativemetabolism of l-arginine and vascular tone in chronic hypertension

Sagach V.F., Kotsuruba A.V., Basilyuk O.V., Meged A.F., Stepanenko L.G.

    A.A.Bogomoletz Institute of Physiology National Academy ofScience of Ukraine, KyivA.V.Palladin Institute of biochemistry National Academy ofScience of Ukraine, Kyiv.


Abstract

It has been studied an action of chronic urea introduction (40 mg/kg, 14 and 28 days) as arginase inhibitor on nonoxidative (arginase activity, urea, polyamines content) and oxidative (NOS activity, nitrite- and nitrate-anion content) metabolism of L-arginine in aorta, heart, plasma and erythrocytes of SHR. It has been shown that urea is an inhibitor of not arginase only, but also ornitinedecarboxilase (ODK) reactions, limiting L-arginine consumption for urea and polyamines synthesis and thus facilitating its utilization for nitric oxide synthesis by NOS. These exogenous effects of urea are not accompanied by amelioration of tissue ischaemization within cardiovascular system. It has been shown that exogenous urea down regulate blood pressure without any normalization of endothelim-dependent reactions of smooth muscle cells on acetylcholine in SHR.

References

  1. Довтян М.А. О роли орнитинового цикла и его компонентов // Вопр. биохимии мозга. – 1968. – №4. – С.237–266.
  2. Колб В.Г., Калашникова В.С. Определение мочевины в сыворотке крови и моче по цветной реакции с диацетилмоноаксимом. Клиническая биохимия. – Минск: Бєларусь, 1976. – 311 с.
  3. Коцюруба А.В., Семикопна Т.В., Вікторов О.П. і ін. Спосіб кількісного визначення нітрит-аніону в біологічній рідині. – Патент України №31600А // Бюл. №7 – ІІ від 15.12.2000 р.
  4. Коштоянц Х.С. Белковые тела, обмен веществ и нервная регуляция. – М.: из-во АН СССР, 1951. – 238 с.
  5. Кричевская А.А., Лукаш А.И., Шугалей В.С., Бондаренко Т.И. Аминокислоты, их производные и регуляция метаболизма / Ростов: изд-во Ростов. ун- та, 1983. – 110 с.
  6. Манухин Б.Н. Исследование механизма угне- тающего действия мочевины на тиоловые ферменты на примере моноаминоксидазы // Биохимия. – 1958. – 23, №2. – С.225–229.
  7. Манухин Б.Н. Влияние мочевины на адреналиновый эффект сердца и сосудов // Докл. АН СССР. – 1959. – 127, № 724. – С.58–65.
  8. Сагач В.Ф., Базілюк О.В., Коцюруба А.В., Буханевіч О.М. Порушення ендотелій-залежних судинних реакцій, аргіназного та NO-синтазного шляхів обміну L-аргініну при артеріальній гіпертензії // Фізіол. журн. – 2000. – 46, №3. – С.3–13.
  9. 9. Сагач В.Ф., Коцюруба А.В., Базілюк О.В. та ін. Інгібітори аргіназного шляху метаболізму L-аргініну як новий клас антигіпертензивних сполук: дія карбаміду на окисний метаболізм ліпідів і судинний тонус при артеріальній гіпертензії // Фізіол. журн. – 2001. – 47, №5. – С.3–11.
  10. 10. Сяткин С.П., Березов Т.Т. Спектрофотометри- ческий метод определения орнитиндекарбоксилазы с пощощью 2,4-динитрофторбензола // Вопр. мед. химии. – 1980. – 26, №4. – С.561–564.
  11. Bank N.R., Aynedjian H.S. Role of EDRF (nitric oxi- de) in diabetic renal hyperfiltration // Kidney Int. – 1993. – 43. – P.1306–1312.
  12. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utiliz- ing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. – 1976. – 72. – P.248–254.
  13. Garganta C.L., Bond J.S. Assay of kinetics of arginase // Ibid. – 1982. – 126, №1. – P.131–138.
  14. Reczkovski R.S., Ash D.E. Rat liver arginase: kinetic mechanism, alternate substrates, and inhibitors // Arch.Biochem.Biophys. – 1994. – 312, №1. – P.31–37.
  15. Savage T.,McMahon A.C., Mullen A.M. et al. Increased myogenic tone precedes structural changes in mild ex- perimental uremia in the absence of hypertension in rats// Clin. Sci. (London). – 1998. – 95, №6. – P.681–686.
  16. Stevenson G.C., Jacobs R.C., Ross M.W. et al. Effect of urea on central nervous system activity in the cat // An. J. Physiol. – 1959, 197. – №1. – P.141–144.
  17. Yan L., Vandivier R.W., Suffredini A.F., Danner R.L. Human Polymorphonuclear leukocytes lack defectable nitric oxide synthase activity // J. Immunol. – 1994. – 153. – P.1825–1834.
  18. Van der Loo B., Labugger R., Skepper J.N. et al. Enhanced peroxynitrite formation is associated with vascular aging// J.Exp.Med. – 2000. – 192, №12. – P.1731–1744.
  19. 19. Wagner C.A., Huber S.M., Warntges S. et all. Effect of urea and osmotic cell shrinkage on Ca2+ entry and contraction of vascular smooth muscle cells // Pflug. Arch. – 2000. – 440, №2. – P.295–301.
  20. 20. Xiao L.A., Wagner L., Mahaney J. at al. Uremic levels of urea inhibit L-arginine transport in cultured endo- thelial cells // Amer. J.Physiol.Renal.Physiol. – 2001. – 280, №6. – F.989–995.

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