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. 2009; 55(4): 32-40


Oxidative stress in cardiovascularsystem at chronic deficiency of cerebral dopamine in rats

S.A. Talanov, A.V. Kotsuruba, YU.P. Korkach, V.F. Sahach

    O.O.Bogomoletz Institute of Physiology, National Academyof Sciences of Ukraine, Kyiv


Abstract

The physiological significance of cardiac mitochondrial reactive oxygen species (ROS) regulation is unknown. In the current study, mitochondrial ROS (.O2- and .OH) generation, stable H2O2 and lipids peroxidation marker (malonic dialdehyde, MDA) pools, as well as pools of potent antioxidants – urea and uric acid – were determined in rat heart, miocardial mito­chondria and in blood plasma and erytrocytes at low (44 %) and high (96 %) levels of cerebral dopamine-synthesis neurons destruction (by 6-hydroxidopamine treatment). In the untreated rats, ROS generation, H2O2 and MDA levels were low but in rats with chronic (3-4 month) deficiency of cerebral dopamine synthesis by nigro-striatal dopaminergic system, ROS genera­tion and lipids peroxidation were progressively increased. Dopamine deficiency can improve mitochondrial efficiency of oxidative phosphorylation due to oxidative stress.

References

  1. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс. Биохимический и патофизио­логические аспекты. - М.: МАИК «Наука/ Интерпе­риодика», 2001. - 343 с.
  2. Воскресенский О.Н. Свободно-радикальное окисле-ние, антиоксиданты и атеросклероз // Кардиология. -1981. - 21, №48. -С.
  3. Воскресенский О.Н. Туманова В.А. Ангиопро-текторы. - К.: Здоров’я, 1982. - 120 с.
  4. Крыжановский Г.Н., Никушкин Е.В., Кучеряну В.Г. Перекисное окисление липидов у больных болезнью Паркинсона // Журн. проблем старения и долголетия -1993. - 3,№1. -С. 47-50.
  5. Сагач В.Ф., Вавілова Г.Л., Рудик О.В., Струтинська Н.А. Вивільнення неідентифікованих речовин мітохондріального походження - показник відкриття мітохондріальної пори серця щурів // Фізіол. журн. -2003. - 49, №5. -С 3-12.
  6. Таланов С.А., Сагач В.Ф. Нарушение функцио­нального состояния миокарда у крыс с хроническим дефицитом нигро-стриатного дофамина и коррекция этих нарушений мелатонином // Нейрофизиология. -2008. - 40, №2. -С. 100-104.
  7. Таланов С.А., Олешко Н.Н., Ткаченко М.Н., Сагач В.Ф. Фармакопротекторные влияния на различные звенья механизма дегенерации нигро-стриатных дофаминергических нейронов, вызванной действием 6-гидроксидофамина // Нейрофизиология. - 2006. -38, №2. -С. 150-157.
  8. Таланов CO., Ткаченко М.М., Базілюк О.В. и др. Вплив еналаприлу на вазомоторні реакції у щурів з хронічним дефіцитом дофаміну в мезенцефало-стріатній системі // Фізіол. журн. - 2007. - 53, № 3. -С 16-22.
  9. 9. Ткаченко М.М., Сагач В.Ф., Коцюруба А.В. та ін. Ендотелійзалежні скорочувальні реакції судинних гладеньких м’язів і вміст вільних радикалів кисню у щурів за умов старіння // Там само. - 2002. - 48, №4. -С 3-13.
  10. 10. Ames B.N., Cathcart R., Schwiers E., Hochstein P. Uric acid provides an antioxidant defense in humans against oxidant- and radical-caused aging and cancer: a hypothesis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1981. - 78, № 11. -P. 6858-6862.
  11. Apel K., Hirt H. Reactive oxygen species: metabo­lism, oxidative stress, and signal transduction // Ann. Rev. Plant. Biol. - 2004. - 55. - P. 373-399.
  12. Basaga H.S. Biochemical aspects of free radicals //Biochem. Cell Biol. - 1990. - 68, № 7-8. - P. 989-998.
  13. Castellani R., Smith M.A., Richey P.L., Perry G. Glycoxidation and oxidative stress in Parkinson dis­ease and diffuse Lewy body disease // Brain Res. -1996. - 737, № 1-2. - P. 195-200.
  14. Eleuteri E., Magno F., Gnemmi I. et al. Role of oxida­tive and nitrosative stress biomarkers in chronic heart failure // Front. Biosci. - 2009. - 1, №14. - P. 2230-2237.
  15. Foley P., Riederer P. Influence of neurotoxins and oxi­dative stress on the onset and progression of Parkinson’s disease // J. Neurol. - 2000. - 247, Suppl. 2. - P. II82–II94.
  16. Gqtz M.E., Kbnig G., Riederer P., Youdim M.B. Oxi­dative stress: free radical production in neural degene­ration // Pharmacol. Ther. - 1994. - 63, № 1. - P. 37-122.
  17. Halestrap A.P., Pasdois P. The role of the mitochon­drial permeability transition pore in heart disease // Biochim. Biophys. Acta. - 2009. - 8. - Epub. ahead of print.
  18. Heinecke J.W., Li W., Daehnke H.L., Goldstein J.A. Dityrosine, a specific marker of oxidation, is synthe­sized by the myeloperoxidase-hydrogen peroxide sys­tem of human neutrophils and macrophages // J. Biol. Chem. - 1993. - 268, № 6. - P. 4069-4077.
  19. 19. Hooper D.C., Scott G.S., Zborek A. et al. Uric acid, a peroxynitrite scavenger, inhibits CNS inflammation, blood-CNS barrier permeability changes, and tissue damage in a mouse model of multiple sclerosis // FASEB J. - 2000. - 14, №5. -P. 691-698.
  20. 20. Huwiler M., Kohler H. Pseudo-catalytis degradation of hydrogen peroxide in the lactoperoxidese/ H2O2/ iodide system // Eur. J. Biochem. - 1984. - 141, № 1. -P. 69-74.
  21. Jenner P., Olanow C.W. Oxidative stress and the patho­genesis of Parkinson’s disease // Neurol. - 1996 - 47, № 6, Suppl. 3. -P. S161-S170.
  22. Langston J.W. MPTP neurotoxicity: an overview and characterization of phases of toxicity // Life Sci. - 1985. -36, №3. -P. 201-206.
  23. Liu S., Beckman J.S., Ku D.D. Peroxynitrite, a prod­uct of superoxide and nitric oxide, produces coronary vasorelaxation in dogs // J. Pharmacol. Exp. Ther. -1994. - 268, №3. - P. 1114-1121.
  24. McCord J.M., Fridovich I. A quatitativ test for super­oxide radicals produced in biological systems // Biochem. J. - 1982. - 203, № 3. - P. 551-558.
  25. Nagay Hern6ndez S., Flores Molina J.J., Ilarraza Lomelo H. et al. Influence of rosuvastatin in endothe­lial function and oxidative stress, in patients with acute coronary syndrome // Arch. Cardiol. Mex. - 2008. -78, №4. -P. 379-383.
  26. Rutkowski R., Pancewicz S. A., Rutkowski K., Rutkowska J. Reactive oxygen and nitrogen species in inflammatory process // Pol. Merkur. Lekarski. - 2007. -23, №134. - P. 131-136.
  27. Schiess M., Oh I. Serum uric acid and clinical progres­sion in Parkinson disease: potential biomarker for nigrostriatal failure // Arch. Neurol. - 2008. - 65, № 6. -P. 698-699.
  28. Schwarzschild M.A., Schwid S.R., Marek K. Et al. Serum urate as a predictor of clinical and radiographic progression in Parkinson disease // Ibid. - 2008. - 65, № 6. -P. 716-723.
  29. 29. Tsang A.H., Chung K.K. Oxidative and nitrosative stress in Parkinson’s disease // Biochim. Biophys. Acta. -2008. - 30. - Epub. ahead of print.
  30. 30. Valko M., Leibfritz D., Moncol J. et al. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease // Int. J. Biochem. Cell Biol. - 2007. -39, № 1. - P. 44-84.
  31. Weisskopf M.G., O’Reilly E., Chen H. et al. Plasma urate and risk of Parkinson’s disease // Amer. J. Epidemiol. - 2007. - 166, № 5. - P. 561-567.

© National Academy of Sciences of Ukraine, Bogomoletz Institute of Physiology, 2014-2019.