СТАН СИСТЕМИ ОКСИДУ АЗОТУ ТА ДЕЯКИХ ПОКАЗНИКІВ АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ КОРИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ПРИ ВВЕДЕННІ КАРБАЦЕТАМУ ЩУРАМ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЮ НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦІЄЮ
DOI:
https://doi.org/10.24061/1727-4338.XXI.2.80.2022.01Ключові слова:
скополамін-індукована нейродегенерація, система оксиду азоту, супероксиддисмутаза, каталаза, карбацетамАнотація
Однією з найважливіших медико-соціальних проблем сьогодення є пошук
нових патогенетичних напрямів медикаментозної профілактики та лікування
нейродегенеративних захворювань. Патогенез цих процесів остаточно не вивчено,
водночас ряд наукових робіт засвідчує значущу роль дисбалансу прооксидантноантиоксидантної системи, спровокованого гіперпродукуванням оксиду азоту.
Недавні дослідження також продемонстрували вплив оксиду азоту на інгібуючу
ГАМК-ергічну синаптичну передачу. Окрім того виявлено, що аномальна експресія
нейрональної NO-синтази є раннім маркером хвороби Альцгеймера та когнітивних
порушень, пов’язаних із нею.
Мета – вивчити вплив карбацетаму на показники функціонального стану системи
оксиду азоту та активність антиоксидантних ферментів у корі головного мозку
щурів за умов скополамін-індукованої нейродегенерації.
Матеріали і методи. Експерименти проводили на нелінійних лабораторних
білих щурах-самцях зі скополамін-індукованою нейродегенерацією. Дослідження
виконували із дотриманням Конвенції Ради Європи про охорону хребетних
тварин. Карбацетам вводили внутрішньоочеревинно в дозі 5 мг/кг (14 днів).
Антиоксидантний захист оцінювали за активністю супероксиддисмутази (СОД)
та каталази. Стан системи NO визначали за вмістом стабільних метаболітів
монооксиду азоту – нітрит-аніонів (NO2), та активністю NO-синтази.
Результати. У групі щурівіз модельноюпатологією після введенняпротягом 14 днів
карбацетаму спостерігалась тенденція до зниження вмісту NO2 та активності
NO-синтази у корі головного мозку відносно нелікованих тварин. Водночас у щурів
із нейродегенерацією зменшувалась активність СОД та каталази. Після введення
протягом 14 днів карбацетаму зростала активність каталази та спостерігалась
лише тенденція до зростання активності СОД.
Висновок. Підвищення антиоксидантної активності та покращення функціонального
станусистеми оксиду азоту вкоріголовногомозку щуріввказуєнанейропротекторний
потенціал карбацетаму за умов скополамін-індукованої нейродегенерації.
Посилання
Kumar V, Khan AA, Tripathi A, Dixit PK, Bajaj UK. Role of oxidative
stress in various diseases: Relevance of dietary antioxidants. The
Journal of Phytopharmacology. 2015;4(2):126-32.
Balez R, Ooi L. Getting to NO Alzheimer’s Disease: Neuroprotection
versus Neurotoxicity Mediated by Nitric Oxide. Oxid Med Cell
Longev. 2016;2016:3806157. doi: 10.1155/2016/3806157
Di Meo S, Reed TT, Venditti P, Victor VM. Role of ROS and
RNS Sources in Physiological and Pathological Conditions.
Oxid Med Cell Longev [Internet]. 2016[cited 2022 May
;2016:1245049. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.
gov/pmc/articles/PMC4960346/pdf/OMCL2016-1245049.pdf doi:
1155/2016/1245049
Yamamoto K, Takei H, Koyanagi Y, Koshikawa N,
Kobayashi M. Presynaptic cell type-dependent regulation
of GABAergic synaptic transmission by nitric oxide in rat
insular cortex. Neuroscience. 2015;284:65-77. doi: 10.1016/j.
neuroscience.2014.09.062
Dong Z, Han H, Li H, Bai Y, Wang W, Tu M, et al. Long-term
potentiation decay and memory loss are mediated by AMPAR
endocytosis. J Clin Invest. 2015;125(1):234-47. doi: 10.1172/
JCI77888
Kwon KJ, Park JH, Jo I, Song KH, Han JS, Park SH, et al. Disruption
of neuronal nitric oxide synthase dimerization contributes to the
development of Alzheimer’s disease: Involvement of cyclindependent kinase 5-mediated phosphorylation of neuronal nitric
oxide synthase at Ser293. Neurochem Int. 2016;99:52-61. doi:
1016/j.neuint.2016.06.005
Kmet O, Filipets N, Kmet T, Vepriuk Yu, Tymkul D. Experimental
evaluation of enalapril on the antioxidant protection and nitrogen
oxide system of the brain in rats with type 2 diabetes mellitus.
Medical Science. 2020;24(104):2732-8.
Kmet ОG, Ziablitsev SV, Filipets ND. Osoblyvosti systemy
antyoksydantnoho zakhystu ta oksydu azotu holovnoho
mozku schuriv z eksperymental’nym tsukrovym diabetom
-ho typu pislia zastosuvannia karbatsetamu [Peculiarities of
the antioxidant protection and nitrogen oxide systems of the
brain in ratswith experimental type 2 diabetes mellitus after
carbacetam administration]. Mìžnarodnij endokrinologìčnij žurnal.
;15(5):376-80. doi: 10.22141/2224-0721.15.5.2019.180040
(in Ukrainian)
Ceban E, Banov P, Galescu A, Botnari V. Oxidative stress and
antioxidant status in patients with complicate durolithiasis. J Med
Life. 2016;9(3):259-62.
Zhu HY, Hong FF, Yang SL. The Roles of Nitric Oxide Synthase/
Nitric Oxide Pathway in the Pathology of Vascular Dementia
and Related Therapeutic Approaches. Int J Mol Sci [Internet].
[cited 2022 May 28];22(9):4540. Available from: https://www.
ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8123648/pdf/ijms-22-04540.
pdf doi: 10.3390/ijms22094540
Zhu J, Song W, Li L, Fan X. Endothelial nitric oxide synthase:
a potential therapeutic target for cerebrovascular diseases. Mol
Brain [Internet]. 2016[cited 2022 May 30];9:30. Available from:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4802712/
pdf/13041_2016_Article_211.pdf doi: 10.1186/s13041-016-0211-9
Kmet ОG, Ziablitsev SV, Filipets ND, Kmet TI, Slobodian XV.
Carbacetam effect on behavioral reactions in experimental
Alzheimer’s disease. Archives of the Balkan Medical Union.
;54(1):124-9. doi: 10.31688/ABMU.2019.54.1.17
Spiers JG, Chen HJC, Bourgognon JM, Steinert JR. Dysregulation
of stress systems and nitric oxide signaling underlies neuronal
dysfunction in Alzheimer’s disease. Free Radic Biol Med.
;134:468-83. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2019.01.025
Currin CB, Trevelyan AJ, Akerman CJ, Raimondo JV. Chloride
dynamics alter the input- output properties of neurons. PLoS
Comput Biol [Internet]. 2020[cited 2022 May 28];16(5):
e10007932. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/
articles/PMC7307785/pdf/pcbi.1007932.pdf doi: 10.1371/journal.
pcbi.1007932
Trujeque- Ramos S, Castillo- Rolón D, Galarraga E, Tapia D,
Arenas- López G, Mihailescu S, et al. Insulin Regulates GABAA
Receptor- Mediated Tonic Currents in the Prefrontal Cortex. Front
Neurosci [Internet]. 2018[cited 2022 May 30];12:345. Available
from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5990629/
pdf/fnins-12-00345.pdf doi: 10.3389/fnins.2018.00345
Kmet OG, Filipets ND, Davydenko IS, Kmet TI, Slobodian XV,
Vepriuk YM. Carbacetam effect on protein and lipid peroxide
oxidation, morphological state of the cerebral cortex and
hippocampus of rats with modeled neurodegeneration.
PharmacologyOnLine. 2019;1:36-42.
Govindpani K, McNamara LG, Smith NR, Vinnakota C, Waldvogel
HJ, Faull RLM, et al. Vascular Dysfunction in Alzheimer’s Disease:
A Prelude to the Pathological Process or a Consequence of It? J
Сlin Med [Internet]. 2019[cited 2022 May 28];8(5):651. Available
from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6571853/
pdf/jcm-08-00651.pdf doi: 10.3390/jcm8050651
Sies H. Hydrogen peroxide as a central redox signaling molecule
in physiological oxidative stress: Oxidative eustress. Redox Biol.
;11:613-9. doi: 10.1016/j.redox.2016.12.035
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 О.Г. Кметь
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Часопис користується «Типовим шаблоном положення про авторські права».
