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. 2005; 51(3): 32-41


Age-related peculiarities of contrac-tile vascular reactions and the content of free radicals of oxygenand metabolites of nitric oxide in balb

M.N. Tkachenko, V.F. Sagach, O.V. Baziljuk,A.V. Kotsuruba, G.M. Popereka,L.G. Stepanenko, O.F. Senjuk

    A.A.Bogomolets Institute of Physiology, National Academy ofScience of Ukraine, Kyiv, UkraineA.A.Bogomolets National Medical University, Kyiv, UkraineA.V. Palladin Institute of Biochemistry, National Academy ofScience of Ukraine, Kyiv, UkraineInstitute for Safety of Atomic Power Stations, NationalAcademy of Science of Ukraine, Kyiv, Ukraine


Abstract

Peculiarities of changes of the endothelium-dependent and en- dothelium-independent vascular reactions of relaxation, and the content of oxygen free radicals and stable metabolites of nitric oxide (NO) were studied in the aorta preparations of BALB/c mice of the two age groups (6 and 18 months), which were born and lived in the Chernobyl alienation zone. The results obtained showed no endothelium-dependent reactions of aortal smooth muscles relaxation to acetylcholine and only partially impaired endothelium-independent reactions to sodium nitroprusside in animals of both age groups. There was a significant decrease in the content of high-molecular nitrosothiols (HMNT) in old animals, which may signify a depletion of NO depot in the aorta. A decrease of HMNT levels induced an increase of the shares of anion nitrite and low-molecular nitrosothiols (LMNT) in the total amount of endogenous donors of NO in the aorta of old animals. Exposure of old animals to low doses of radiation resulted in an over 3-fold increase of LMNT. In old mice the levels of oxygen active forms, superoxide and hydroxyl radicals increase, while the level of H2O2 remained unchanged.

References

  1. Бландова З.К., Душкин В.А., Малашенко А.Н. и др.Линии лабораторных животных для медико-биологи-ческих исследований. – М.: Наука, 1983. – 180 с.
  2. Воробьёв Е.И., Степанов Р.П. Ионизирующиеизлучения и кровеносные сосуды. – М.: Энергоатом-издат, 1985. – 296 с.
  3. Лобанок Л.М., Лукша Н.П. Влияние гипоксии ианоксии на эндотелий-зависимые дилататорныереакции аорты крыс, подвергнутых воздействиюнизкоинтенсивных ?-излучений // Радиац. биология.Радиоэкология. – 2002. – 42, № 2. – С. 498–502.
  4. Капелько В.И. Регуляторная роль кислородныхрадикалов в миокардиальных клетках // Рос. физиол.журн. им. И.М. Сеченова. – 2004. – 90, № 6. – С. 681–692.
  5. Мойбенко О.О., Сагач В.Ф., Шаповал Л.М. та ін. Рольендотелію та біологічно активних речовин ендотелі-ального походження в регуляції кровообігу і діяльностісерця // Фізіол. журн. – 1997. – 43, № 1–2. – С. 3–18.
  6. Мойбенко О.О., Сагач В.Ф., Ткаченко М.М. та ін.Фундаментальні механізми дії оксиду азоту насерцево-судинну систему як основи патогенетичноголікування її захворювань // Там само. – 2004. – 50,№ 1. – С. 11–30.
  7. Сагач В.Ф., Базілюк О.В., Коцюруба А.В., БуханевічО.М. Порушення ендотелій-залежних реакцій,аргіназного та NO-синтазного шляхів обміну L-аргініну при артеріальній гіпертензії // Там само. –2000. – 46, № 3. – С. 3–13.
  8. Ткаченко М.М. Оксид азоту та судинна регуляція //Журн. АМН України. – 1997. – 3, № 2. – С. 241–254.
  9. 9. Ткаченко М.Н., Сагач В.Ф. Влияние малых дозрадиации на сократительные ответы сосудистыхгладких мышц при растяжении // Биофизика. – 1997. –42, вып. 3. – С. 729–732.
  10. 10. Ткаченко М.М., Сагач В.Ф., Коцюруба А.В. та ін.Ендотелійзалежні скорочувальні реакції гладенькихм’язів і вміст вільних радикалів кисню у щурів за умовстаріння // Фізіол. журн. – 2002. – 48, № 4. – С. 3–13.
  11. Фролькис В.В., Базилюк О.В., Сыкало Н.В. Рольэндотелия в возрастных изменениях реакцийсосудов к действию физиологически активныхвеществ и гипоксии // Пробл. старения и долголетия. –1993. – 3, № 2. – С. 83–90.
  12. Фролькис В.В., Безруков В.В., Кульчицкий O.K.Старение и экспериментальная патология сердечно-сосудистой системы. – К.: Наук. думка, 1994. – 248 с.
  13. Aleryani S., Milo E., Rose Y., Kostka P. Superoxide-mediate decomposition of biological S-nitrosothiols //J. Biol. Chem. – 1998. – 273, № 11. – P. 6041–6045.
  14. Basaga H.S. Biochemical aspects of free radicals // Cell.Biol. – 1990. – 68, № 5. – P. 989–998.
  15. Beckman J.S., Beckman J.W., Chen J. et al Apparenthydroxyl radical production by peroxinitrite: implica-tions for endothelial injury from nitric oxide and su-peroxide // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1990. – 87,№ 7. – P. 1620–1624.
  16. Gajdusek C., Onoda K., London S. et al. Early molecular changes in irradiated aortic endothelium // J. CellPhysiol. – 2001. – 188, № 1. – P. 8–23.
  17. Godber B.L, Doel J.J., Sapkota G.P. et al. Reduction ofnitrite to nitric oxide catalyzed by xanthine oxidoreductase// J. Biol. Chem. – 2000. – 275, № 11. – P. 7757–7763.
  18. Honston M., Chumley P., Radi R. et al. Xanthine oxi-dase reaction with nitric oxide and peroxynitrite // Arch.Biochem. and Biophys. – 1998. – 355, № 1. – P. 1–8.
  19. 19. Ignarro L.J., Cirino G., Casini A., Napoli C. Nitric oxide as asignaling molecule in the vascular system: an overview // J.Cardiovasc. Pharmacol. – 1999. – 34, № 6. – P. 879–886.
  20. 20. Jourd’honil D., Mai C.J., Laroux F.S. et al. The reaction ofS-nitrosogluthathione with superoxide // Biochem. andBiophys. Res. Commun. – 1998. – 244, № 2. – P. 525–530.
  21. Jourd honil D., Laroux F.S., Miles A.M. et al Effect of super-oxide dismutase on the stability of S-nitrosothiols // Arch.Biochem. and Biophys. – 1999. – 361, № 2. – P. 323–330.
  22. Jrujillo M., Alvarez M.N., Peluffo G. et al. Xanthineoxidase – mediated decomposition of S-nitrosothiols //J. Biol. Chem. – 1998. – 273, № 14. – P. 7828–7834.
  23. Kano Y., Tanabe T., Nagasawa J., Mizuta T. Effect ofage on rat responses to acetylcholine and nitric oxidedonor (NOC-18) // Res. Commun. Mol. Pathol.Pharmacol. – 2000. – 107, № 3–4. – P. 331–334.
  24. Kantak S.S., Diglio C.A., Onoda J.M. Low doseradiation-induced endothelial cell retraction // Int. J.Radiat. Biol. – 1993. – 64, № 3. – P. 319–328.
  25. Lee C.I., Lin X., Zweier J.L. Regulation of xanthineoxidase by nitric oxide and peroxynitrite // J. Biol. Chem. –2000. – 275, № 3. – P. 9369–9376.
  26. Marin J., Rodrigues-Martinez M.A. Age-related changesin vascular responses // Exp. Gerontol. – 1999. – 34. –P. 503–512.
  27. Pfiffer S., Gorren A.C.F., Schmidt K. et al. Metabolicfate of peroxynitrite in aqueous solution. Reaction withnitric oxide and pH-dependent decomposition to ni-trite and oxygen in 2:1 stoichiometry // J. Biol. Chem. –1997. – 272, № 6. – P. 3465–3470.
  28. Radi R., Jan S., Prodanov E. et al. Inhibition of xan-thine oxidase by uric acid and its influence on superox-ide radical production // Biochem. Biophys. Acta. –1992. – 1122, № 1. – P. 178–182.
  29. 29. Singh R.J., Hogg N., Goss S.P. et al. Mechanism ofsuperoxide dismutase/H2O2 – mediated nitric oxuderelease from S-nitrosoglutathione // Arch. Biochem. andBiophys. – 1999. – 372, № 1. – P. 8–15.
  30. 30. Smith R.C., Lawing L. Antioxidant activity of uric acid3-N-ribosyluric acid with unsaturated fatty acid // Ibid. –223, № 1. – P. 166–172.
  31. Toprakci M., Ozmen D., Mutaf I. et al. Age-associatedchanges in nitric oxide metabolites nitrite and nitrate //Int. J. Clin. Lab. Res. – 2000. – 30, № 2. – P. 83–85.

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