БИОХИМИЯ, 2017, том 82, вып. 1, с. 51–63
УДК 576.385.7
Дисфункция эндотелия почки при ишемии/реперфузии и ее предотвращение с помощью митохондриально-направленных антиоксидантов*
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, 119991 Москва, Россия; электронная почта: plotnikov@genebee.msu.ru, zorov@genebee.msu.ru
2 ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН, 125315 Москва, Россия
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Международный лазерный научный центр, 119991 Москва, Россия
4 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, факультет биоинженерии и биоинформатики, 119991 Москва, Россия
5 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, 119991 Москва, Россия
Поступила в редакцию 01.07.2016
После доработки 01.08.2016
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ишемия, почка, доплерография, кровеносные сосуды, окислительный стресс, митохондрии.
Аннотация
Нарушение функционирования почки является одним из важных патологических последствий ишемии/реперфузии (И/Р) данного органа. Окислительный стресс, возникающий в почке после И/Р, затрагивает не только клетки нефрона, но и клетки сосудистой стенки, в первую очередь, эндотелий, приводя к его повреждению. Оценка степени различных нарушений почечного эндотелия, а также роль данных процессов в патологических изменениях работы органа и способы нормализации эндотелиальной и почечной функции являются актуальными задачами, которые требуют разрешения. В данной работе исследованы функциональные и морфологические нарушения, возникающие после И/Р почки в эндотелии почечных сосудов, и проанализирована возможность уменьшения степени тяжести этих изменений с помощью митохондриально-направленного антиоксиданта пластохиноил-децилродамина 19 (SkQR1). Показано, что 40-минутная ишемия и 10-минутная реперфузия почки приводит к выраженному изменению структуры митохондрий эндотелиоцитов, что сопровождается вазоконстрикцией сосудов почки, уменьшением почечного кровотока, повышением сопротивления сосудистого русла и увеличением количества циркулирующих в крови эндотелиальных клеток. Через 48 ч после И/Р происходит увеличение проницаемости сосудистого русла почки. Инъекция SkQR1 улучшает спонтанное восстановление почечного кровотока и уменьшает сосудистое сопротивление почки в первые минуты реперфузии, а также снижает тяжесть почечной недостаточности и нормализует проницаемость сосудистого русла почки через 48 ч после И/Р. В экспериментах in vitro SkQR1 защищал клетки эндотелия от гибели, спровоцированной кислородно-глюкозной депривацией. В то же время ингибитор NO-синтаз, L-нитроаргинин, отменял положительное влияние SkQR1 на гемодинамику и защиту от почечного повреждения. Таким образом, дисфункция и гибель эндотелиоцитов играет важную роль в развитии реперфузионного повреждения почечной ткани. Результаты показывают, что основным патологическим началом в повреждении эндотелия является окислительный стресс и повреждение митохондрий эндотелиоцитов, поэтому митохондриально-направленные антиоксиданты могут служить эффективным инструментом защиты от негативных последствий ишемии.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow) http://protein.bio.msu.ru/biokhimiya, в рубрике «Papers in Press», BM 16-208, 31.10.2016.
** Адресаты для корреспонденции.