• П. Кренек, А. Газова, Д. Куцерова, И. Канкова, М. Хорватова, Й. Климас, П. Оходнички, Й. Киселович
  • Ефект от краткосрочното приложение на еналаприл върху масата на лявата камера и експресията на ендотелна NO синтаза при плъхове с нормален кръвен натиск
  • Ферма Обз, 79, 2010, 8, с. 228-234

Ендотелната NO синтаза (eNOS) може да играе защитна роля в сърцето и кръвоносните съдове. Няколко проучвания съобщават за увеличаване на експресията му в сърцето и кръвоносните съдове след приложение на АСЕ инхибитори (АСЕ), като същевременно коригират сърдечно-съдовите увреждания в модели на сърдечно-съдови заболявания. Ефектите на ACE инхибиторите при здрави плъхове са по-малко изследвани, въпреки че такива изследвания биха помогнали да се изясни дали повишената експресия на eNOS е основният ефект на лекарството или просто придружава корекцията на патологичното състояние. Целта на това проучване е да се оцени ефектът от еналаприл върху масата на лявата камера и експресията на eNOS и неговия отрицателен алостеричен модулатор кавеолин-1 (cav-1) в сърцето и аортата на плъхове с нормална артерия без съществуващи увреждания. Използвахме плъхове Wistar, на които енаприл (5 или 15 mg/kg/d - E5, E15) се прилага в продължение на две седмици в две разделени дози чрез орален сондаж. Контролните плъхове (K) получиха превозно средство. Систоличното кръвно налягане се измерва по метода на опашката. След жертвата оценихме биометричните параметри и експресията на eNOS в лявата камера и аортата чрез Western blot. Еналаприл няма ефект върху сърдечната честота и само леко понижава кръвното налягане при високи дози. Абсолютното и относителното тегло на лявата камера бяха намалени от двете дози еналаприл (P

краткосрочно

Азотният оксид (NO) е един от важните регулаторни механизми (медиатори) в сърдечно-съдовата система. Играе роля в регулирането на съдовия тонус и кръвното налягане, като инхибира агрегацията на тромбоцитите. Той има защитни ефекти, които не са задължително свързани с намаляването на кръвното налягане.Повечето от ефектите на NO се приписват на cGMP, синтезиран от цитозолна гуанилил циклаза, която NO активира. Някои ефекти на NO са свързани и с нитрозилирането на протеините. NO също намалява клетъчното дишане, като въздейства върху дихателната верига, което може да допринесе за неговите защитни ефекти върху миокарда при физиологични нива на NO (1).

Азотният оксид се синтезира в тялото от три изоформи на NO синтаза, които катализират превръщането на L-аргинин в L-цитрулин, за да образуват NO. NOS II (iNOS) е индуцируем, експресията му се увеличава значително при много видове клетки след лечение с цитокини и бактериални ендотоксини (2). Две изоформи са съставни - NOS I (невронална, nNOS) и NOS III (ендотелна, eNOS). Изразът им обаче не е постоянен и е обект на няколко регулаторни механизма (3). Експресията на NNOS не се ограничава до неврони. Той се изразява също в скелетни мускули, макула денса и сърдечни миоцити, а при определени обстоятелства и в съдови гладки мускули. eNOS се намира главно в ендотелните клетки, но също и в сърдечните миоцити. Активността на iNOS е относително независима от калция и ензимът постоянно произвежда големи количества NO, който може да бъде токсичен (4). За разлика от тях, активността на съставните изоформи е ниска при базални обстоятелства, като се увеличава значително и преходно с увеличаване на цитозолния калций (5).

Ефектът на ACE инхибирането при SHR плъхове е защитен, както се вижда от факта, че ACE инхибирането (както и AT1 блокадата) удвоява продължителността на живота на SHR плъховете. Рамиприл повишава нивата на eNOS протеин в лявата камера на миокарда при старите плъхове SHR и подобрява ендотел-зависимата аортна релаксация (15).

Нормализиране на експресията на eNOS след инхибиране на АСЕ се наблюдава и при експериментална сърдечна недостатъчност (16, 17), белодробна хипертония (18) и при пациенти с исхемична болест на сърцето (19). Не е ясно обаче дали увеличаването на експресията на eNOS е основният ефект, който помага за подобряване на патологичното състояние, или е съпътстващо явление, или всички АСЕ инхибитори имат това свойство. Ето защо решихме да оценим ефекта на еналаприл върху експресията на eNOS и неговия алостеричен модулатор cav-1 при нормотензивни плъхове без сърдечно-съдови увреждания и по този начин може да се изключи, че потенциалните ефекти на ACE инхибиторите върху експресията на eNOS ще бъдат независими от корекция на патологични промени.

Плъховете Wistar (на възраст 18 седмици) бяха настанени при стандартни условия и им се дава вода и храна "ad libitum". Еналаприл хидрохлорид (подарък от Zentiva) (5 mg/kg/d или 15 mg/kg/d) се прилага перорално в продължение на една седмица, на всеки 12 часа в две разделени дози. Контролните животни получиха носител (0,5% метилцелулозна слуз). Систоличното кръвно налягане и сърдечната честота са измерени по метода на опашката 3 часа и 10 часа след сутрешната доза. Прекарахме плъховете с CO2. Претеглихме вентрикулите, почистихме аортата и замразихме проби от тъкан в течен азот и съхранихме при -20 ° C до обработката.

Ние оценихме експресията на eNOS и cav-1 чрез Western blot анализ с хемилуминесцентно откриване (ECL Plus, Amersham) и го сравнихме с експресията на актин. В предварителните експерименти проверихме, че антителата към eNOS и cav-1 и актина откриват единична лента от очакваното молекулно тегло и че експресията на актин не се променя от еналаприл. Сканирахме автолуминограмите на eNOS, cav-1 и актина и оценихме денситометрично. Оценява се оптичната плътност на петна cav-1 и актин и фоновата плътност се изважда от тази плътност. Изчислява се съотношението cav-1/актин, което се нормализира, така че контролните плъхове имат израз, равен на единица, т.е. 100%.

Резултатите се отчитат като средна стойност ± средна грешка на средната стойност. Сравнихме групите, използвайки несдвоен t-тест на Student.

Еналаприл няма ефект върху сърдечната честота или кръвното налягане, с изключение на по-висока доза, която намалява налягането след 10 часа (фиг. 1). Еналаприл не променя телесното тегло, но значително намалява както абсолютното, така и относителното тегло на лявата камера, независимо от дозата (фиг. 2). Теглото на аортата е леко намалено след по-високи дози еналаприл. Експресията на eNOS на ниво протеин не се променя от еналаприл в лявата камера (фиг. 3), нито в аортата, но има забележима тенденция към повишена експресия (фиг. 4). Експресията на Cav-1 има сходен модел и в двете тъкани (Фигури 3 и 4).

Еналаприл намалява масата на лявата камера при нормални плъхове по независим от дозата начин след кратко, 7-дневно приложение, без значителен ефект върху кръвното налягане и експресията на eNOS не се увеличава от еналаприл нито в лявата камера, нито в аортата.

По този начин, по-високата експресия на eNOS, но други механизми не допринасят за намаляване на масата на лявата камера. Печанова и др. (20) установяват, че каптоприл и еналаприл не променят експресията на eNOS, но увеличават неговата активност в сърцето и аортата при спонтанно хипертонични плъхове. Това повишаване на активността може да се дължи на повишаване на нивата на брадикинин след инхибиране на АСЕ. Намаляването на масата на лявата камера вероятно не се дължи на намаляване на кръвното налягане при нормотензивни плъхове в нашето проучване, тъй като наблюдаваме само минимален ефект на еналаприл върху високи дози кръвно налягане, а масата на лявата камера също е намалена при по-ниски дози АСЕ инхибитор . Възможно е бързото намаляване на масата на лявата камера да се дължи на намаляване на нивата на ангиотензин II, което може да се очаква след приложение на еналаприл. Промени в експресията на растежни фактори, за които се съобщава, че са свързани с ангиотензин II, не са докладвани в предишни проучвания (21).

Повишена експресия на eNOS се наблюдава след прилагане на АСЕ инхибитори при много сърдечно-съдови нарушения, като например в лявата камера на спонтанно хипертонични плъхове (15), при плъхове с дезоксикортикостерон ацетат и физиологичен разтвор на диетична хипертония (22), при лечение на индуцирана белодробна хипертония чрез монотерапия при пациенти с коронарна артериална болест (23), при експериментална сърдечна недостатъчност (16, 17), както и при пациенти с това заболяване (19). Съобщава се за проангиогенен ефект и повишена експресия на eNOS след инхибиране на АСЕ при мишки с исхемия на долните крайници. Този ефект се медиира от брадикинин чрез B2 рецептори (24).

Няколко проучвания са оценили ефекта на ACE инхибиторите върху експресията на eNOS при нормални пациенти без увреждане на сърдечно-съдовата система. Рамиприл повишава експресията на eNOS в аортата на плъхове с нормално напрежение (25). Продължителността на терапията в този експеримент беше 5 седмици, което е значително по-дълго от 7 дни в нашия експеримент. Bachetti et al. (26) установяват увеличаване на експресията на eNOS в аортата на нормотензивни плъхове, лекувани с квинаприл. Авторите предполагат, че увеличаването на активирането на брадикинин и В2 рецептора е изиграло ключова роля, тъй като антагонистът на брадикинин В2 рецепторът икатибант блокира увеличаването на eNOS. Липсата на ефект на еналаприл върху експресията на eNOS в нашето изследване може да се дължи и на факта, че не всички ACEI са еквивалентни в модулирането на NO път (27).

Авторите наблюдават най-значимия ефект върху експресията на eNOS след лечение на нормотензивни плъхове с периндоприл, експресията на eNOS е значително увеличена от еналаприл, но в по-малка степен, отколкото при периндоприл, въпреки подобен ефект върху кръвното налягане. Въпреки това, в това проучване е използвана по-висока доза еналаприл (20 mg/kg/d), отколкото в нашето проучване. Няколко експеримента показват, че поне някои АСЕ инхибитори са способни да увеличат експресията на eNOS in vitro. Zofenoprilat повишава експресията на фибробластен растежен фактор-2 и eNOS в ендотелни клетъчни култури (28), както и образуването на псевдокапиляри от органични култури на свински коронарни артерии. Еналаприл е по-малко ефективен в това отношение - докато зофеноприлат увеличава експресията на eNOS в ендотелните клетки 17 пъти, еналаприл индуцира само 1,5 пъти увеличение (29).

В заключение, бързото намаляване на масата на лявата камера след 7 дни прилагане на еналаприл на нормотензивни плъхове не се дължи на понижаване на кръвното налягане или повишаване на eNOS или експресията на кавеолин-1. Липсата на ефект на еналаприл върху експресията на eNOS е възпроизводима, но неочаквана въз основа на литературни данни за приложението на ACE инхибитор. Възможно е увеличаването на експресията на eNOS да е един от ефектите, които не всички АСЕ инхибитори имат или ще станат очевидни само след продължително приложение. Определено ограничение на изследването е, че въз основа на нашите данни не може да се изключи участието на eNOS в намаляването на масата на лявата камера, тъй като ние измерихме само експресията, но не и активността на eNOS.

Благодаря
Тази работа е подкрепена с безвъзмездни средства 1/0357/09, 1/0377/09, 1/0707/09.

Литература

П. Кренек, А. Газова, Д. Куцерова, И. Кънкова, М. Хорватова, Дж. Klimas, P. Ochodnický, J. Kyselovič
Фармацевтичен факултет, Университет Коменски, Катедра по фармакология и токсикология, Братислава
Медицински факултет, Университет Коменски, Катедра по фармакология и клинична фармакология, Братислава

П. Кренек, А. Газова, Д. Куцерова, И. Канкова, М. Хорватова, Й. Климас, П. Оходнички, Й. Киселович