Регионарная специфичность и механизмы гормональной регуляции продукции оксида азота эндотелием артерий у крыс в раннем постнатальном онтогенезе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат наук Софронова, Светлана Ивановна

• Софронова, Светлана Ивановна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Софронова, Светлана Ивановна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общая характеристика NO-пути в сосудах

1.1.1 Синтез и механизм действия оксида азота

1.1.2 Строение и принцип работы эндотелиальной NO-синтазы

1.1.3 Регуляция работы eNOS

1.1.3.1 Регуляция на транскрипционном и посттранскрипционном уровнях

1.1.3.2 Другие механизмы долговременной регуляции eNOS

1.1.3.3 Механизмы кратковременной регуляции активности eNOS

1.2 Регуляция активности eNOS половыми гормонами

1.2.1 Локальный синтез и рецепторы эстрогенов в сосудистой системе

1.2.2 Влияние эстрогенов на экспрессию eNOS

1.2.3 Влияние эстрогенов на активность eNOS

1.3 Регуляция активности eNOS тиреоидными гормонами

1.3.1 Синтез тиреоидных гормонов и их рецепторы

1.3.2 Влияние тиреоидных гормонов на активность и экспрессию eNOS в эндотелии сосудов

1.3.3 Взаимосвязь регуляторных влияний половых и тиреоидных гормонов

1.4 Изменения активности NO-пути в раннем постнатальном онтогенезе

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Экспериментальные животные

2.1.1 Общая характеристика экспериментальных групп

2.1.2 Хроническая блокада эстрогеновых рецепторов типа а/р и ароматазы в раннем постнатальном периоде

2.1.2.1 Характеристика препаратов

2.1.2.2 Протокол введения

2.1.3 Модель антенатального гипотиреоза

2.1.3.1 Характеристика препарата

2.1.3.2 Протокол введения

2.2 Эксперименты ш vivo

2.2.1 Изготовление катетеров

2.2.2 Вживление катетеров

2.2.3 Установка для измерения артериального давления

2.2.4 Исследование реакций на метоксамин и Ь-ИАМЕ

2.2.5 Обработка результатов

2.3 Определение показателей крови

2.3.1 Получение сыворотки крови

2.3.2 Определение содержания гормонов методом иммуноферментного анализа

2.3.3 Протокол измерения содержания метаболитов N0 в образцах сыворотки крови

2.4 Эксперименты на изолированных сосудах

2.4.1 Объекты исследования

2.4.2 Исследование сокращения в изометрическом режиме

2.4.2.1 Нормализация (определение оптимального растяжения сосуда)

2.4.2.2 Активация препарата

2.4.2.3 Фармакологические агенты, использовавшиеся в экспериментах на изолированных сосудах

2.4.2.4 Протоколы экспериментов

2.4.2.4.1 Протокол экспериментов по исследованию блокады продукции оксида азота в эндотелии

2.4.2.4.2 Протокол экспериментов по исследованию чувствительности гладкой мышцы артерий к донору оксида азота

2.4.2.4.3 Обработка результатов

2.5 Исследование уровня экспрессии мРНК методом полимеразной цепной реакции

2.5.1 Приготовление образцов мРНК

2.5.2 Синтез комплементарной ДНК

2.5.3 Количественная ПЦР или ПЦР в реальном времени

2.5.4 Обработка результатов количественной ПЦР

2.6 Статистическая обработка результатов

3 РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Исследование активности МО-пути у 2-недельных и взрослых крыс на системном уровне

3.1.1 Изменения параметров системной гемодинамики после блокады ТчЮ-синтазы

3.1.2 Содержание продуктов метаболизма N0 в крови

3.2 Исследование активности МО-пути в резистивных артериях различных органов у крыс разного возраста

3.2.1 Изменение диаметра и сократимости артерий с возрастом

3.2.2 Влияние блокады продукции N0 на сократительные ответы артерий брыжейки

3.2.3 Влияние блокады продукции N0 на сократительные ответы подкожной артерии

3.2.4 Влияние блокады продукции N0 на сократительные ответы артерии икроножной мышцы

3.2.5 Влияние блокады продукции N0 на сократительные ответы артерий почки

3.2.6 Чувствительность гладкой мышцы артерий различных органов к N0

3.2.7 Уровни экспрессии мРНК еЫ08 и аргиназы-2 в артериях различных органов

3.2.8 Заключение по результатам исследования активности МО-пути в артериях крыс разного возраста

3.3 Исследование влияния эстрогенов на МО-зависимую регуляцию тонуса артерий в раннем постнатальном онтогенезе

3.3.1 Сравнительный анализ состояния эстрогеновой системы у 2-недельных и взрослых крыс

3.3.1.1 Содержание половых гормонов в сыворотке крови 2-недельных и взрослых крыс

3.3.1.2 Уровни экспрессии мРНК а-типа эстрогеновых рецепторов в артериях

3.3.2 Исследование эффектов хронической блокады эстрогеновых рецепторов типа а/р на активность МО-пути в артериях 2-недельных крыс

3.3.2.1 Влияние блокады ЕЯа/р на реакции подкожной артерии

3.3.2.2 Влияние блокады ЕЯа/р на реакции артерий брыжейки

3.3.2.3 Влияние хронической блокады ЕЯа/р на содержание метаболитов N0 в крови 2-недельных крыс

3.3.3 Уровни экспрессии мРНК мембранного рецептора вРЯЗО в артериях 2-недельных и взрослых крыс

3.3.4 Исследование эффектов хронической блокады ароматазы на активность N0-пути в артериях 2-недельных крыс

3.3.4.1 Влияние хронической блокады ароматазы на содержание метаболитов N0 в крови 2-недельных крыс

3.3.4.2 Влияние блокады ароматазы на реакции подкожной артерии

3.4. Исследование влияния тиреоидных гормонов на 1МО-зависимую регуляцию тонуса артерий в раннем постнатальном онтогенезе

3.4.1 Сравнительный анализ продукции и рецепции тиреоидных гормонов у 2-недельных и взрослых крыс

3.4.1.1 Содержание тиреоидных гормонов в сыворотке крови

3.4.1.2 Уровни экспрессии мРНК генов, регулирующих влияние тиреоидных гормонов в артериях

3.4.2 Эффекты блокады синтеза тиреоидных гормонов на беременных самок и их потомство

3.4.3 Эффекты антенатального гипотиреоза на активность МО-пути в артериях 2-

недельных крыс

3.4.3.1 Влияние блокады синтеза тиреоидных гормонов на реакции подкожной артерии и артерий брыжейки

3.4.4 Влияние блокады синтеза тиреоидных гормонов на экспрессию генов в стенке

артерий

4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1 Основные результаты исследования

4.2 Активность МО-пути выше в организме 2-недельных крыс по сравнению со взрослыми

4.2.1 Антиконстрикторный эффект N0 присутствует во многих сосудистых регионах 2-недельных крыс и уменьшается при взрослении

4.2.2 Уровни экспрессии аргиназы-2 в артериях 2-недельных крыс ниже, чем у взрослых

4.2.3 Изменения активности МО-пути у 2-недельных крыс на системном уровне

4.3 Влияние эстрогенов на МО-зависимую регуляцию тонуса артерий в раннем постнатальном онтогенезе

4.4 Влияние тиреоидных гормонов на МО-зависимую регуляцию тонуса артерий в

раннем постнатальном онтогенезе

5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГТФ - гуанозинтрифосфат

ДГА - дегидроэпиандростерон

ДГА-С - дегидроэпиандростерон сульфат

МАРК - митоген-активируемая протеинкиназа

МХ- метоксамин

НАДФН - никотинамидадениндинуклеотидфосфат

рГЦ - растворимая гуанилатциклаза

САД - среднее артериальное давление

Т3 - трийодтиронин

Т4- тироксин

ФАД - флавинадениндинуклеотид

ФМН - флавинмононуклеотид

цГМФ - циклический гуанозинмонофосфат

ЧСС - частота сердечных сокращений

АОМА - асимметричный диметиларгинин

Ак* - протеинкиназа В

А^-2 - аргиназа

ВН4 - тетрагидробиоптерин

СаМ - кальмодулин

СаМКП - Са /кальмодулин-зависимая киназа II Э2 - дейодиназа

ЕБЫР - эндотелиальный гиперполяризующий фактор БОЯР - эндотелиальный релаксирующий фактор еИ08 - эндотелиальная N0 - синтаза

ЕР1К 1/2 - киназы, регулируемые внеклеточными сигналами

ЕКа - рецептор эстрогенов альфа

ЕЯр - рецептор эстрогенов бета

вРЯЗО - рецептор эстрогенов, связанный с в-белком

НБР 90 - белок теплового шока 90 кДа

ICI - блокатор эстрогеновых рецепторов ICI 182,780

iNOS - индуцибельная NO-синтаза

NGF - фактор роста нервов

nNOS - нейрональная NO-синтаза

N0 - оксид азота

PI3K - фосфатидилинозитол-3-киназа

Р1Р3 - фосфоинозитолтрифосфат

PKG - протеинкиназа G

PTU - пропилтиоурацил

TGFp - трансформирующий фактор роста р

TNFa - фактор некроза опухоли a

TRa - рецептор тиреоидных гормонов альфа

TR(3 - рецептор тиреоидных гормонов бета

VEGF -фактор роста эндотелия сосудов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Регионарная специфичность и механизмы гормональной регуляции продукции оксида азота эндотелием артерий у крыс в раннем постнатальном онтогенезе»

ВВЕДЕНИЕ

Рост и развитие организма сопровождаются значительными изменениями в строении и функционировании сосудистого русла, что необходимо для адекватного кровоснабжения органов и тканей в соответствии с их метаболическими потребностями. При этом формирование артериального русла в ходе развития организма происходит по-разному в разных органах, о чем свидетельствуют перераспределение сердечного выброса между органами и изменение кровотока в отдельных органах. Например, в таких органах как головной мозг, селезенка и почки кровоток по мере созревания организма растет, а в тонком кишечнике и коже - напротив, снижается; в скелетных мышцах он может увеличиваться или уменьшаться, в зависимости от их метаболических характеристик [Boegehold, 2010; КапкетБ е1 а1., 2001; Бшкоуа, 1977]. При этом следует отметить, что механизмы органоспецифических изменений артерий в раннем постнатальном онтогенезе изучены мало.

Важная роль в регуляции уровня системного артериального давления и кровоснабжения органов принадлежит эндотелию сосудов. В здоровом организме регуляторная роль эндотелия реализуется в секреции факторов, которые вызывают расслабление гладких мышц сосудистой стенки и/или ослабляют вазоконстрикторные влияния (т.н. антиконстрикторное влияние эндотелия) [Медведева, 2001; Мелькумянц, 2005]. Среди релаксирующих эндотелиальных факторов наиболее изученным и значимым является оксид азота. Ранее было показано, что эндотелий подкожной артерии 1-2 недельных крысят, в отличие от взрослых крыс, не только секретирует N0 в ответ на дилятаторные агонисты, но и тонически продуцирует N0, что приводит к ослаблению сократительных ответов этой артерии; такое влияние эндотелия у молодых крыс связано с повышенной экспрессией и активностью эндотелиальной ЫО-синтазы (еКОБ) [ваупиШпа еХ а1., 2013]. Вместе с тем остается неясным, существует ли повышенная продукция N0 в эндотелии других сосудистых регионов и является ли этот механизм важным для формирования уровня системного артериального давления, который в раннем постнатальном периоде значительно ниже, чем в последующие периоды жизни. Второй неясный вопрос состоит в том, под влиянием каких факторов может

формироваться такой «иеонатальный» фенотип секреторной активности сосудистого эндотелия.

В настоящее время установлено, что важная роль в регуляции функций эндотелия принадлежит эндокринной системе и гормонам, которые циркулируют в крови и/или локально синтезируются в сосудистой стенке.

Во-первых, среди гормональных систем следует выделить эстрогеновую. Существует большое количество данных о протекторных эффектах эстрогенов на сердечно-сосудистую систему, связанных в первую очередь с влиянием на функции эндотелия. Известно, что степень эндотелий-зависимой дилятации варьирует в течение менструального цикла и увеличивается при заместительной гормональной терапии эстрогенами у женщин после наступления менопаузы [Duckies, Miller, 2010]. На культуре эндотелиальных клеток было описано прямое потенцирующее действие эстрадиола на экспрессию eNOS [MacRitchie et al., 1997]. Эстрогены также могут регулировать активность eNOS: хроническое введение эстрогенов овариэктомированым самкам приводит к увеличению продукции NO в артериях мозга, что связано с повышением уровня активирующего фосфорилирования eNOS и снижением уровня экспрессии кавеолина-1, ингибитора eNOS [Schreihofer et al., 2010; Stirone et al., 2005]. Основываясь на перечисленных выше наблюдениях, можно предположить, что эстрогены могут стимулировать продукцию NO эндотелием и в раннем постнатальном периоде, ведь известно, что их содержание в крови крыс в первые дни после рождения выше, чем во взрослом возрасте [Cheng, Johnson, 1973; Ojeda et al., 1975; Weisz, Gunsalus, 1973].

Во-вторых, недавно было продемонстрировано, что продукция NO в эндотелии сосудов находится под контролем тиреоидных гормонов. Показано, что тиреоидные гормоны вызывают эндотелий-зависимое расслабление артерий in vitro, хотя механизм такого действия изучен недостаточно [Barreto-Chaveset et al., 2011]. С другой стороны, известно, что как повышение, так и снижение секреторной активности щитовидной железы приводит к изменению сопротивления периферических сосудов [Danzi, Klein, 2012]. Например, введение трийодтиронина сопровождается увеличением эндотелий-зависимого расслабления за счет повышения содержания белка eNOS и продукции NO [Büssemaker et al., 2003]. Так как гормоны щитовидной железы играют ключевую роль в регуляции

роста и развития организма, дифференцировки практически всех клеток и тканей [Смирнов, 2008], можно предположить, что в сферу влияния тиреоидной системы входит и эндотелий сосудов. Однако роль тиреоидных гормонов в ранней регуляции секреторной активности эндотелия и в становлении органоспецифического кровообращения не изучена.

Целью данной работы было оценить антиконстрикторное влияние эндогенно продуцируемого N0 в артериях разных органов у самцов крыс 2-недельного возраста по сравнению со взрослыми и изменения такого влияния при хроническом подавлении действия эстрогенов и тиреоидных гормонов.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Сравнить активность МО-пути в организме 2-недельных и взрослых крыс по изменению уровня артериального давления после блокады синтеза N0 и содержанию метаболитов N0 в крови.

2. Сравнить показатели активности МО-пути в артериях тонкого кишечника, кожи, скелетной мышцы и почки у крыс разного возраста по изменению сократительных реакций при блокаде продукции N0 в эндотелии, чувствительности гладкой мышцы к N0 и уровню экспрессии мРНК белков, которые могут влиять на синтез N0.

3. Исследовать влияние блокады эстрогеновых рецепторов и ароматазы в раннем постнатальном периоде на показатели активности МО-пути в артериях крыс 2-недельного возраста.

4. Исследовать изменения активности МО-пути в организме 2-недельных крыс при потреблении тиреостатика пропилтиоурацила самками в период беременности и вскармливания.

Научная новизна работы. Результаты, полученные в данной работе, развивают наши представления о МО-зависимой регуляции сокращения артерий гемодинамически важных органов в раннем постнатальном онтогенезе. Впервые в результате комплексного исследования активности МО-пути в артериальных сосудах показано, что в раннем постнатальном периоде в артериях многих органов

оксид азота оказывает мощный антиконстрикторный эффект, который градуально уменьшается при взрослении. Впервые установлено, что уровень артериального давления у 2-недельных крысят в бодрствующем состоянии подвержен более значительной регуляции оксидом азота, чем у взрослых животных, что может быть одним из механизмов поддержания артериального давления на низком уровне. Принципиальная новизна работы состоит в том, что в ней проведено исследование регуляторных последствий антенатального гипотиреоза в отношении секреторной активности сосудистого эндотелия. Полученные данные являются уникальными и демонстрируют важную роль тиреоидных гормонов в модуляции активности пути оксида азота в артериях крыс в раннем постнатальном периоде.

Практическая значимость работы. Значимость настоящей работы для фундаментальной и практической медицины обусловлена тем, что в последнее время у новорожденных детей все чаще обнаруживаются патологические изменения функционирования сердечно-сосудистой системы. Такие нарушения могут развиваться как во время внутриутробного развития, так и после рождения ребенка, и приводить к серьезным заболеваниям в последующие годы жизни, если не предпринимать попыток их медикаментозной коррекции. В работе раскрыты регионарные особенности регуляции тонуса артериальных сосудов, которые следует принимать во внимание при определении путей коррекции возможных нарушений органного кровообращения. Данные о механизмах влияния антенатального гипотиреоза на регуляцию тонуса кровеносных сосудов в раннем постнатальном онтогенезе указывают, что при выборе фармакологического способа коррекции нарушений сосудистой системы в раннем возрасте необходимо принимать во внимание не только особенности регуляции сосудов в данном сосудистом регионе, но и гормональный статус организма.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Продуцируемый эндотелием оксид азота оказывает мощный антиконстрикторный эффект в артериях тонкого кишечника, кожи и скелетных мышц 2-недельных крысят, такое влияние градуально снижается по мере взросления.

2. Эстрогены не являются специфическими регуляторами повышенной активности 1ЧО-пути в организме 2-недельных крыс.

3. Тиреоидные гормоны в антенатальном и раннем постнатальном периодах оказывают потенцирующее действие на продукцию оксида азота в артериях тонкого кишечника, а также на системном уровне.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общая характеристика NO-пути в сосудах

1.1.1 Синтез и механизм действия оксида азота

В 1980 году Ферчготт и Завадски опубликовали ставшей знаменитой статью о том, что эндотелий выделяет эндотелиальный релаксирующий фактор (endothelium-derived relaxing factor - EDRF) [Furchgott, Zawadzki, 1980]. И уже в 1987 году две группы ученых под руководством Л. Игнарро и С. Монкада независимо друг от друга доказали, что EDRF представляет собой оксид азота [Bruckdorfer, 2005].

В организме человека и животных оксид азота синтезируется из аминокислоты L-аргинина, которая присутствует в больших концентрациях в крови, внеклеточной жидкости и клетках [Bruckdorfer, 2005]. Реакция образования NO катализируется ферментом NO-синтазой (NOS). Существуют, по крайней мере, три изоформы NO-синтазы: нейрональная (nNOS), индуцибельная (iNOS), и эндотелиальная (eNOS). В активном состоянии все изоформы NOS представляют собой молекулярные гомодимеры [Fôrstermann, Sessa, 2012]. Субстратами всех типов синтаз является L-аргинин, а также молекулярный кислород и восстановленная форма никотинамидаднеиндинуклеотидфосфата (НАДФН). Кофакторами всех трех синтаз являются флавинадениндинуклеотид (ФАД), флавинмононуклеотид (ФМН) и тетрагидробиоптерин (ВН4), для которых есть специфические сайты связывания на ферменте. В процессе синтеза оксида азота происходит ряд окислительно-восстановительных реакций, продуктами реакции являются оксид азота и L-цитруллин, который может вновь восстанавливаться до L-аргинина.

Синтезированный оксид азота диффундирует из эндотелия в гладкомышечные клетки сосуда. Его основным эффектором является фермент растворимая гуанилатциклаза (рГЦ), которая синтезирует цГМФ из ГТФ. В свою очередь, цГМФ активирует протеинкиназу G (PKG), действие которой приводит к расслаблению гладкой мышцы. Активированная PKG фосфорилирует сериновые и

треониновые остатки других белков, тем самым модулируя их активность [Bruckdorfer, 2005].

Одним из видов мишеней PKG являются белки, регулирующие цитоплазматическую концентрацию Са2+. Во-первых, PKG снижает выброс Са2+ из саркоплазматического ретикулума за счет фосфорилирования своего субстрата IRAG, связанного с каналами, активируемыми инозитолтрифосфатом (Inositol trisphosphate receptor-associated cGMP-kinase substrate). Во-вторых, PKG фосфорилирует фосфоламбан, что приводит к активации Са2+-АТФазы

■у,

саркоплазматического ретикулума и закачке Са в ретикулум [Morgado et al., 2012].

^ I

В-третьих, PKG фосфорилирует АТФ-зависимые калиевые каналы и Са -активирумые калиевые каналы большой проводимости (ВКса), вызывая гиперполяризацию, которая приводит к инактивации потенциал-управляемых кальциевых каналов, ответственных за вход кальция в клетку. Все эти события приводят к снижению внутриклеточной концентрации кальция [Bruckdorfer, 2005].

Кроме действия на регуляцию цитоплазматической концентрации Са2+, PKG ингибирует сокращение за счет снижения степени фосфорилирования легких цепей миозина. Это происходит как путем прямой активации фосфатазы легких цепей миозина за счет PKG-зависимого фосфорилирования регуляторной субъединицы фосфатазы - MYPT1, так и путем уменьшения активности Rho-киназы, за счет фосфорилирования и ингибирования ее активатора, белка RhoA [Morgado et al., 2012].

Таким образом, действие оксида азота приводит к расслаблению гладкой мышцы артерий, увеличению просвета сосудов и снижению артериального давления.

1.1.2 Строение и принцип работы эндотелиальной NO-синтазы

В отличие от других изоформ eNOS связана с мембраной, так как имеет гидрофобный участок. eNOS локализована в инвагинациях плазматической мембраны эндотелиальных клеток - кавеолах [Mineo, Shaul, 2012]. Конститутивные NOS (nNOS и eNOS) в ответ на стимулы или активацию комплексом кальций-кальмодулин продуцируют NO в 20 раз меньше, чем индуцибельная. Регуляция экспрессии nNOS и eNOS происходит как на транскрипционном, так и на

посттранскрипционном уровне, в то время как iNOS регулируется исключительно на уровне транскрипции. Экспрессия iNOS в клетках запускается после действия на них цитокинов, микробов или микробных продуктов. В отличие от конститутивных форм для активации iNOS не нужен Са : ее активность лимитируется лишь наличием кофакторов и субстратов [Billiar, 1995].

В нормально функционирующей сосудистой системе наиболее распространенной изоформой является eNOS, поэтому далее ее строение и принцип работы будет рассмотрен более подробно. Фермент eNOS состоит из оксигеназного и редуктазного доменов, которые обладают собственной каталитической активностью. Оксигеназный домен имеет сайты связывания для гемовой группы, содержащей железо и ВН4 Через сайт связывания для кальмодулина (СаМ) он соединен с редуктазным доменом. Редуктазный домен, в свою очередь, содержит сайты связывания для ФАД, ФМН и НАДФН. Для продукции NO из L-аргинина мономеры должны быть связаны через ВКЦ, таким образом, недостаток ВН4 в организме приводит изменению каталитической активности eNOS: вместо оксида азота она начинает синтезировать супероксид-анион, который затем превращается в Н202 [Bruckdorfer, 2005].

В процессе синтеза NO электроны, отдаваемые НАДФН, передаются через флавопротеины ФАД и ФМН гемовой группе, что приводит к образованию цитруллина и N0 из L-аргинина. Такой путь возможен только при связывании СаМ с ферментом, что инициируется ионами

Са2+. Роль Са2+ в регуляции eNOS будет

рассмотрена в следующем разделе.

1.1.3 Регуляция работы eNOS

Функциональная роль eNOS и ее способность синтезировать оксид азота может определяться как уровнем экспрессии самого фермента в тканях, так и

процессами, приводящими к изменению его активности. Изменения активности

2+

фермента в ответ на внешние стимулы (за счет увеличения [Са ]i или фосфорилирования) происходят относительно быстро, тогда как процесс синтеза белка de novo гораздо более длительный по времени и включает в себя несколько стадий, на каждой из которых возможны собственные механизмы регуляции.

1.1.3.1 Регуляция на транскрипционном и посттранскрипционном уровнях

На транскрипционном уровне синтез мРНК eNOS положительно регулируется эндотелиальным фактором роста сосудов (VEGF), трансформирующим фактором роста бета (TGFß) и напряжением сдвига. Например, во время физической нагрузки происходит усиление кровотока в мышечных сосудах, что приводит к увеличению напряжения сдвига и, в конечном итоге, к повышению уровня экспрессии мРНК eNOS. Негативная регуляция, например, во время воспалительных процессов, обеспечивается действием фактора некроза опухоли альфа (TNFa) и окисленными липопротеидами низкой плотности [Balligand et al., 2009].

мРНК eNOS конституитивно экспрессируется в эндотелиальных клетках и очень стабильна. В промоторе гена eNOS есть проксимальные элементы Spl и GATA, но нет элемента TATA, что типично для конститутивно экспрессирующихся генов. В промоторе есть огромное число сайтов связывания разных транскрипционных факторов, таких как АР-1, факторы семейства Ets, многие нуклеарные факторы, а также регуляторные c/5-элементы напряжения сдвига и др. Кроме того, в промоторе гена eNOS есть несколько полупалиндромных мотивов для связывания эстроген- и глюкокортикоид-чувствительных элементов [Fleming, Busse, 2003]. Наряду с этим в четвертом интроне eNOS имеется 27-нуклеотидная последовательность, которая кодирует ядерную микроРНК, которая, в свою очередь, ингибирует транскрипцию eNOS [Zhang et al., 2005].

Специфичность экспрессии eNOS в эндотелии обеспечивается за счет особых модификаций гистонов НЗ и Н4, а именно, их сильного ацетилирования и высокого уровня ди- и триметилирования НЗ по определенным остаткам лизина [Fish et al., 2005]. На посттранскрипционном уровне количество eNOS в эндотелиальных клетках регулируется стабильностью мРНК, например, в пролиферирующих клетках уровень стабильности мРНК eNOS в 4-6 раз выше, чем в покоящихся клетках. Показано, что гипоксия и цитокины снижают время полужизни мРНК eNOS, по-видимому, индуцируя экспрессию цитозольных белков, которые связываются с цитидин-богатой областью на мРНК eNOS. Такое

связывание приводит к изменению конфигурации мРНК eNOS и делает ее более подверженной действии РНКаз [Fleming, Busse, 2003]. Предполагается, что предотвращать такое связывание могут эстрогены, в связи с чем действие эстрогенов приводит к повышению уровня экспрессии eNOS [Sumi et al., 2001].

Еще одним механизмом посттранскрипционной регуляции мРНК eNOS является наличие антисмысловой мРНК (sONE) в неэндотелиальных клетках, что обеспечивает клеточную специфичность экспрессии eNOS [Searles, 2006].

Активность фермента зависит не только от уровня экспрессии его гена, но и от множества путей посттранскрипционной регуляции.

1.1.3.2 Другие механизмы долговременной регуляции eNOS

Механизмы долговременной регуляции активности eNOS включают в себя прямые белок-белковые взаимодействия, доступность субстратов и кофакторов, фосфорилирование, гликозилирование, нитрозилирование и связывание с жирными кислотами.

Белок-белковые взаимодействия. eNOS может взаимодействовать с белками в разных компартментах клетки, причем такое взаимодействие может как увеличивать, так и уменьшать ферментативную активность eNOS.

Первым описанным белком, взаимодействующим с eNOS, был СаМ. Его связывание с eNOS определяется множеством молекулярных взаимодействий -фосфорилированием и дефосфорилированием eNOS [Fleming, 2010]. СаМ связывается с eNOS и сдвигает аутоингибиторную петлю, что приводит к активации и НАДФН-зависимому транспорту электронов. Активность eNOS прямо пропорционально зависит от связывания с комплексом Са2+/СаМ, т.е. от внутриклеточной концентрации Са2+. При этом степень активации комплексом Ca /СаМ

зависит от внутриклеточной локализации eNOS — нахождение вблизи плазматической мембраны приводит к более сильной активации, за счет локализованных в ней ионных каналов и транспортеров [Qian, Fulton, 2013].

Показано, что eNOS может напрямую взаимодействовать с кавеолинами, белками оболочки кавеол. Кавеолины являются негативными регуляторами фермента и снижают продукцию NO. Кавеолин-1 связывается с eNOS между гемом и сайтом связывания СаМ, что предотвращает связывание СаМ и передачу

электронов гемовой группе [Fleming, Busse, 2003]. Было показано, что базальная активность eNOS и eNOS-зависимое расслабление увеличены в артериях генетически модифицированных мышей с отсутствием кавеолина-1. Гиперэкспрессия кавеолина-1 в эндотелии, напротив, приводит к негативным последствиям, например, к развитию атеросклеротических изменений в стенке сосудов [Mineo, Shaul, 2012].

Белок теплового шока Hsp90 является важным посредником в передаче активирующих влияний на eNOS. Он может быть связан с eNOS в покое, а при стимуляции эндотелиальной клетки VEGF, напряжением сдвига или гистамином взаимодействие этих двух белков усиливается [Fleming, 2010]. Hsp90 увеличивает

-л i

аффинность eNOS к комплексу Са/СаМ и связывает регуляторные киназы, которые обеспечивают фосфорилирование и дополнительную активацию фермента, т.е. Hsp90 служит адаптером между eNOS и киназами [Balligand et al., 2009].

Субстраты, кофакторы и эндогенные ингибиторы. В норме внутриклеточная концентрация L-аргинина достаточна для работы фермента, это обеспечивается постоянной активностью транспортеров L-аргинина, однако при патологических процессах эта транспортная система может нарушаться [Fleming, 2010]. Также за L-аргинин может возникать конкуренция между eNOS и аргиназой, ферментом, который превращает L-аргинин в L-орнитин. Показано, что активность аргиназы в сосудах повышается с возрастом, что может быть причиной возникновения дисфункции эндотелия при старении [Balligand et al., 2009]. Также известно, что увеличенная активность аргиназы в тканях сердца в пожилом возрасте приводит к существенному реципрокному снижению продукции NO, причем ингибирование аргиназной активности в сердце повышает уровень продукции NO до характерного для молодого организма [Khan et al., 2012].

Одним из важнейших кофакторов eNOS является ВН4. При воспалении, атеросклерозе и ишемии может происходить окисление ВН4; что снижает его биодоступность. Недостаток субстратов и кофакторов смещает работу eNOS в сторону продукции супероксид-аниона и пероксинитрита, приводя к окислительному стрессу [Balligand et al., 2009; Qian, Fulton, 2013].

В организме существует эндогенный ингибитор eNOS - асимметричный диметиларгинин (ADMA). Показано, что усиленная экспрессия фермента

диметиларгинин диметиламиногидролазы (DDAH), который обеспечивает разрушение ADMA, приводит к увеличению синтеза NO [Fleming, 2010]. Напротив, при повышенной продукции N0 происходит S-нитрозилирование DDAH, что приводит к накоплению ADMA и, как следствие, к ингибированию eNOS, т.е. в организме существует эндогенная обратная регуляция активности eNOS [Balligand et al., 2009].

Биодоступность оксида азота. Биодоступность NO зависит не только от его продукции, но и от транспорта, взаимодействия с другими молекулами и деградации за счет окисления и нитрозилирования.

Окисление NO в присутствии небольшого количества супероксид-аниона приводит к образованию N02, после чего взаимодействие с еще одной молекулой NO ведет к образованию N2O3, который гидролизуется до нитрита. При высоком содержании супероксид-аниона он эквимолярно взаимодействует с NO с образованием пероксинитрита (ONOO"), который либо разлагается до нитрата, либо превращается в N02 и гидроксильные радикалы, обладающие высокой повреждающей способностью [Balligand et al., 2009].

NO может образовывать стабильные ковалентные связи со свободными тиоловыми группами белков [Bruckdorfer, 2005], такие соединения могут представлять собой некую стабильную форму депонирования NO [Манухина и др., 2002]. Известно, что NO может участвовать в S-нитрозилировании и самой eNOS, тем самым обеспечивая реципрокную регуляцию своего синтеза [Qian, Fulton, 2013].

1.1.3.3 Механизмы кратковременной регуляции активности eNOS

Кальций-зависимая регуляция. Ключевым стимулом к активации eNOS является повышение уровня Ca в клетке. Такое повышение уровня кальция может происходить при связывании АТФ, брадикинина, ацетилхолина и других регуляторов с рецепторами на эндотелии, что приводит к образованию комплекса Са2+/СаМ и далее - к активации eNOS. Если хелатировать внутриклеточный Са2+ или добавить антагонист СаМ, продукция NO полностью подавляется [Fleming, Busse, 2003]. Кроме того, повышение уровня

Ca

может быть обусловлено

влиянием механических факторов: напряжения сдвига или растяжения стенки

артерий при пульсациях. В условиях in vivo eNOS проявляет постоянную базальную активность, однако может дополнительно активироваться при увеличении кровотока, например, в артериях скелетных мышц при физической нагрузке [Jasperse, Laughlin, 2006].

Регуляция фосфорилированием. Вместе с активацией eNOS комплексом Са /СаМ,

важным механизмом регуляции является фосфорилирование, которое изменяет эффективность влияния Са на активность eNOS. Фосфорилирование eNOS может происходить по сериновым, тирозиновым и треониновым сайтам. Лучше всего изучены эффекты фосфорилирования по сайту Serl 177 редуктазного домена и Thr495 в составе СаМ-связывающего участка.

Serl 177 считается главным регуляторным сайтом фермента [Fleming, 2010]. Фосфорилирование по этому остатку является общим механизмом активации eNOS под действием напряжения сдвига, брадикинина, VEGF и эстрадиола. Прямое фосфорилирование eNOS по остатку Serl 177 может осуществляться серин-треониновыми киназами, в частности, протеинкиназой В (Akt), что может приводить к постоянной продукции небольшого количества оксида азота. В свою очередь, активация Akt происходит при ее фосфорилировании Р13-киназой [Balligand et al., 2009].

В зависимости от предъявляемого стимула в фосфорилировании eNOS по Serl 177 могут принимать участие различные киназы. Так, под действием напряжения сдвига фосфорилирование осуществляется протеинкиназой А, а эстрогены, VEGF и инсулин работают преимущественно через Akt. В свою очередь, действие брадикинина осуществляется преимущественно через Са /кальмодулин-зависимую киназу II (СаМКП). Также известно, что фосфорилирование может осуществляться АМФ-активируемой протеинкиназой и PKG. Фосфорилирование по Serl 177 увеличивает перенос электронов и чувствительность eNOS к комплексу Са /СаМ,

что обеспечивает синтез оксида азота даже при низкой концентрации внутриклеточного кальция [Fleming, 2010; Qian, Fulton, 2013].

Сайт Thr495 является, наоборот, ингибиторным. Окисленные липопротеиды низкой плотности активируют протеинкиназу С (РКС), которая фосфорилирует eNOS по Thr495. Ингибирование активности eNOS при фосфорилировании по Thr495 происходит за счет ухудшения связывания eNOS с комплексом

Са2+/СаМ

[Fleming, 2010], причем действие такого агониста как брадикииии приводит не только к фосфорилированию по Serll77, но и к дефосфорилированию по Thr495, что приводит к присоединению СаМ и активации eNOS [Qian, Fulton, 2013],

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Софронова, Светлана Ивановна, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гайнуллина Д.К., Кирюхина О.О., Тарасова О.С.. Оксид азота в эндотелии сосудов: регуляция продукции и механизмы действия. // Успехи физиологических наук - 2013 - Т.44. - №4. - с.88-102.

2. Длоуга Г., Кршечек П., Наточин Ю.. Онтогенез почки. // Л., «Наука» — 1981 -

184 с.

3. Манухина Е. Б., Смирин Б. В., Малышев И. Ю. и др. Депонирование оксида азота в сердечно-сосудистой системе // Известия РАН. Серия биологическая. - 2002 - № 5. - с.585-596.

4. Медведева H.A., Гаврилова С.А., Графов М.А. и др. Секреторная функция эндотелия как фактор регуляции сосудистого тонуса в норме и при патологии сердечно-сосудистой системы // Росс. Физиол. Журн. им. И. М. Сеченова. - 2001. - Т.87. - № 11. - с. 1518-1526.

5. Мелькумянц A.M., Балашов С.А. Механочувствительность артериального эндотелия. // Тверь: ООО «Издательство «Триада» - 2005 - 208с.

6. Смирнов А.Н. Элементы эндокринной регуляции. // М.: Изд. гр. «Гэотар-Медиа» - 2008 - 352 с.

7. Смирнов А.Н. Эндокринная регуляция. Биохимические и физиологические аспекты. // М: Изд. гр. «ГЭОТАР-Медиа» - 2009 - 368 с.

8. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.В. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе. // М.: Изд. Книжный дом «ЛИБРИКОМ» -2010-368 с.

9. Тарасова О.С., Каленчук В.У., Борзых A.A., Андреев-Андриевский A.A., Буравков C.B., Шарова О.П., Виноградова О.Л.. Сравнение вазомоторных реакций и иннервации мелких артерий локомоторной и дыхательной мускулатуры у крыс. // Биофизика. - 2008 - Т.53 - №6. - с. 1095-1101.

10. Тарасова Н.В. Снижение роли Rho-киназы в регуляции тонуса сосудов и артериального давления при созревании симпатической нервной системы у крыс. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. - Москва, 2010.

11. Akiba Y., Yamaguchi N., Amano H., Fujii T., Fujimoto K., Suzuki T., Kawashima K. Role of nitric oxide in the control of blood pressure in young and adult spontaneously hypertensive rats. // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. - 1995 - Suppl. 22(1).-S142-143.

12. Aschner J.L., Zeng H., Kaplowitz M.R., Zhang Y., Slaughter J.C., Fike C.D. Heat shock protein 90-eNOS interactions mature with postnatal age in the pulmonary circulation of the piglet. // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. - 2009 -V.296(3). - L555-564.

13. Balligand J.L., Feron O., Dessy C. eNOS activation by physical forces: from short-term regulation of contraction to chronic remodeling of cardiovascular tissues. // Physiol. Rev. - 2009 - V.89(2). - P.481-534.

14. Banu S.K., Govindarajulu P., Aruldhas M.M. Developmental profiles of TSH, sex steroids, and their receptors in the thyroid and their relevance to thyroid growth in immature rats. // Steroids. - 2002 - V.67(2). - P. 137-144.

15. Barreto-Chaves M.L., de Souza Monteiro P., Fürstenau C.R. Acute actions of thyroid hormone on blood vessel biochemistry and physiology. // Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes. Obes. - 2011 - V.18(5). - P.300-303.

16. Baum M. Role of the kidney in the prenatal and early postnatal programming of hypertension. // Am. J. Physiol. Renal Physiol. - 2010 - V.298(2). - F.235 - 247.

17. Belik J., Shehnaz D., Pan, J., Grasemann H. Developmental changes in arginase expression and activity in the lung. // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. -2008 - V.294(3). - L498-504.

18. Billiar T.R. Nitric oxide. Novel biology with clinical relevance. // Ann. Surg. -1995-V.221(4). P.339-349.

19. Boegehold M.A. Endothelium-dependent control of vascular tone during early postnatal and juvenile growth. // Microcirc. (New York, N.Y.: 1994). - 2010 -V.17(5). - P.394-406.

20. Broughton B.R.S., Miller A.A., Sobey C.G. Endothelium-dependent relaxation by G protein-coupled receptor 30 agonists in rat carotid arteries. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2010 - V.298(3). - H. 1055-1061.

21. Bruckdorfer R. The basics about nitric oxide. // Mol. Aspects Med. - 2005 -V.26(l-2). -P.3-31.

22. Btissemaker E., Popp R., Fisslthaler B., Larson C. M., Fleming I., Busse R., Brandes R. P. Hyperthyroidism enhances endothelium-dependent relaxation in the rat renal artery. // Cardiovasc. Res. - 2003 - V.59(l). - P. 181-188.

23. Carrillo-Sepulveda M.A., Ceravolo G.S., Fortes Z.B., Carvalho M.H., Tostes R.C., Laurindo F.R., Webb R.C., Barreto-Chaves M.L. Thyroid hormone stimulates NO production via activation of the PI3K/Akt pathway in vascular myocytes. // Cardiovasc. Res. - 2010 - V.85(3). - P.560-570.

24. Chakraborty G., Magagna-Poveda A., Parratt C., Umans J. G., MacLusky N. J., Scharfman H. E. Reduced hippocampal brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in neonatal rats after prenatal exposure to propylthiouracil (PTU).// Endocrinology.

- 2012-V.153(3).-P.1311-1316.

25. Chan Y.C., Leung F.P., Wong W.T., Tian X.Y., Yung L.M., Lau C.W., Tsang S.Y., Yao X., Chen Z.Y., Huang Y. Therapeutically relevant concentrations of raloxifene dilate pressurized rat resistance arteries via calcium-dependent endothelial nitric oxide synthase activation. // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. -2010 - V.30(5). - P.992-999.

26. Cheng H.C., Johnson D.C. Serum Estrogens and Gonadotropins in Developing Androgenized and Normal Female Rats. // Neuroendocrinology. - 1973 - V.13(6).

- P.357-365.

27. Cheng S.Y., Leonard J.L., Davis P.J. Molecular aspects of thyroid hormone actions. //Endocr. Rev. -2010b-V.31(2). - P. 139-170.

28. Corcoran J.J., Nicholson C., Sweeney M., Charnock J.C., Robson S.C., Westwood M., Taggart M.J. Human uterine and placental arteries exhibit tissue-specific acute responses to 17(3-estradiol and estrogen-receptor-specific agonists. // Mol. Hum. Reprod. - 2014 - V.20(5). - P.433-441.

29. Danzi S., Klein I. Thyroid hormone and the cardiovascular system. // Med. Clin. North Am. - 2012 - V.96(2). - P.257-268.

30. Darblade B. Estradiol Alters Nitric Oxide Production in the Mouse Aorta Through the alpha-, but not beta-, Estrogen Receptor. // Circ. Res. - 2002 - V.90(4). -P.413-419.

31. Delp M.D., Duan C. Composition and size of type I, IIA, IID/X, and IIB fibers and citrate synthase activity of rat muscle. // J. Appl. Physiol. - 1996. - V.80(l). -P.261-270.

32. Deng J., Zhao R., Zhang Z., Wang J. Changes in vasoreactivity of rat large- and medium-sized arteries induced by hyperthyroidism. // Exp. Toxicol. Pathol. -2010 - V.62(3). - P.317-322.

33. Duarte-Guterman P., Navarro-Martin L., Trudeau V.L. Mechanisms of crosstalk between endocrine systems: Regulation of sex steroid hormone synthesis and action by thyroid hormones. // Gen. Comp. Endocrinol. - 2014 - (April).

34. Duckies S.P., Miller V.M. Hormonal modulation of endothelial NO production. // Pflugers Arch. Eur. J. Physiol. - 2010 - V.459(6). -P.841-851.

35. Elli M., Soylemezoglu O., Erbas D., Bakkaloglu S., Buyan N., Ozkaya O., Hasanoglu E. Plasma and urine nitric oxide levels in healthy Turkish children. // Pediatr. Nephrol. - 2005 - V.20(l 1). - P. 1605-1609.

36. Feldman R.D. Aldosterone and blood pressure regulation: recent milestones on the long and winding road from electrocortin to KCNJ5, GPER, and beyond. // Hypertension. - 2014 - V.63(l). - P.19-21.

37. Filardo E.J., Thomas P. Minireview: G protein-coupled estrogen receptor-1, GPER-1: its mechanism of action and role in female reproductive cancer, renal and vascular physiology. // Endocrinology. - 2012 - V. 153(7). - P.2953-29562.

38. Fish J.E., Matouk C.C., Rachlis A., Lin S., Tai S. C., D'Abreo C., Marsden P.A. The expression of endothelial nitric-oxide synthase is controlled by a cell-specific histone code. // J. Biol. Chem. - 2005 - V.280(26). - P.24824-24838.

39. Fleming I. Molecular mechanisms underlying the activation of eNOS. // Pflugers Arch. Eur. J. Physiol. - 2010 - V.459(6). - P.793-806.

40. Fleming I., Busse R. Molecular mechanisms involved in the regulation of the endothelial nitric oxide synthase. // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. - 2003 - V.284(l). - Rl-12.

41. Forhead J., Fowden L. Thyroid hormones in fetal growth and prepartum maturation. // J. Endocrinol. - 2014 - V.221(3). - R87-R103.

42. Forstermann U., Sessa W.C. Nitric oxide synthases: regulation and function. // Eur. Heart J. - 2012 - V.33(7). - P.829-837, 837a-837d.

43. Furchgott R.F., Zawadzki J.V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. // Nature. - 1980 -V.288(5789). - P.373-376.

44. Gaynullina D., Lubomirov L.T., Sofronova S.I., Kalenchuk V.U., Gloe T., Pfitzer G., Tarasova O.S., Schubert R. Functional remodelling of arterial endothelium during early postnatal development in rats. // Cardiovasc. Res. - 2013 - V.99(4). -P.612-621.

45. Geary G.G., Buchholz J.N., Pearce W.J. Maturation depresses mouse cerebrovascular tone through endothelium-dependent mechanisms.// Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. - 2003 - V.284(3). - P.R734-741.

46. Geary G.G., Krause D.N., Duckies S.P. Estrogen reduces myogenic tone through a nitric oxide-dependent mechanism in rat cerebral arteries. // Am. J. Physiol. -1998 - V.275(l Pt 2). - H292-300.

47. Gereben B., Zavacki A.M., Ribich S., Kim B.W., Huang S., Simonides W.S., Zeold A., Bianco A.C. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling. // Endocr. Rev. - 2008 - V.29(7). - P.898-938.

48. Giustarini D., Rossi R., Milzani A., Dalle-Donne I. Nitrite and nitrate measurement by Griess reagent in human plasma: evaluation of interferences and standardization. // Methods Enzymol. - 2008 - V.440(07). - P.361-380.

49. Glushkovskaya-Semyachkina O.V, Anishchenko T.G., Sindyakova T.A., Leksina O.V, Berdnikova V.A. Sex-related differences in nitric oxide content in healthy and hypertensive rats at rest and under stress conditions. // Bull. Exp. Biol. Med. -2006-V. 142(1).-P.9-11.

50. Gonzales R.J., Ansar S., Duckies S.P., Krause D.N. Androgenic/estrogenic balance in the male rat cerebral circulation: metabolic enzymes and sex steroid receptors. // J. Cereb. Blood Flow Metab. Off. J. Int. Soc. Cereb. Blood Flow Metab. - 2007 - V.27(ll). -P.1841-1852.

51. Grieve D.J., Fletcher S., Pitsillides A.A., Botham K.M., Elliott J. Effects of oral propylthiouracil treatment on nitric oxide production in rat aorta. // Br. J. Pharmacol. - 1999 - V. 127(1). - P. 1-8.

52. Guo X., Razandi M., Pedram A., Kassab G., Levin E.R. Estrogen induces vascular wall dilation: mediation through kinase signaling to nitric oxide and estrogen receptors alpha and beta. // J. Biol. Chem. - 2005 - V.280(20). - P. 19704-19710.

53. Hilakivi-Clarke L., Cho E., Raygada M., Kenney N. Alterations in mammary gland development following neonatal exposure to estradiol, transforming growth factor alpha, and estrogen receptor antagonist ICI 182,780. // J. Cell. Physiol. -1997 - V. 170(3). - P.279-289.

54. Hilgers R.H., Oparil S., Wouters W., Coelingh Bennink H.J. Vasorelaxing effects of estetrol in rat arteries. // J. Endocrinol. - 2012 - V.215(l). - P.97-106.

55. Hiroi Y., Kim H.H., Ying H., Furuya F., Huang Z., Simoncini T., Noma K., Ueki K., Nguyen N.H., Scanlan T.S., Moskowitz M.A., Cheng S.Y., Liao J.K. Rapid nongenomic actions of thyroid hormone. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 2006 - V.103(38). -P.14104-14109.

56. Hisamoto K., Bender J.R. Vascular cell signaling by membrane estrogen receptors. // Steroids. - 2005 - V.70(5-7). - P.382-387.

57. Holm A., Nilsson B.O. Identification and characterization of new mechanisms in vascular oestrogen signalling. // B Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. - 2013 -V.l 13(5). -P.287-293.

58. Hubner U., Englisch C., Werkmann H., Butz H., Georgs T., Zabransky S., Herrmann W. Continuous age-dependent reference ranges for thyroid hormones in neonates, infants, children and adolescents established using the AD VIA Centaur Analyzer. // Clin. Chem. Lab. Med. - 2002 - V.40(10). - P. 1040-1047.

59. Ihionkhan C.E. Estrogen Causes Dynamic Alterations in Endothelial Estrogen Receptor Expression. // Circ. Res. - 2002 - V.91(9). - P.814-820.

60. Iwata T., Honda H. Acute hyperthyroidism alters adrenoceptor- and muscarinic receptor-mediated responses in isolated rat renal and femoral arteries. // Eur. J. Pharmacol. - 2004 - V.493(l-3). - P.191-199.

61. Jasperse J.L., Laughlin M.H. Endothelial function and exercise training: evidence from studies using animal models. // Med. Sci. Sports Exerc. - 2006 - V.38(3). -P.445^54.

62. Jin X., Otonashi-Satoh Y., Zamami Y., Koyama T., Sun P., Kitamura Y., Kawasaki H. Endothelial modulation of agonist-induced vasoconstriction in mesenteric microcirculation. // Yakugaku Zasshi. - 2010 - V. 130(5). - P.723-728.

63. Kang L.S., Nurkiewicz T.R., Wu G., Boegehold M. Changes in eNOS phosphorylation contribute to increased arteriolar NO release during juvenile growth. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2012 - V.302(3). - H560-566.

64. Kapelari K., Kirchlechner C., Hogler W., Schweitzer K., Virgolini I., Moncayo R. Pediatric reference intervals for thyroid hormone levels from birth to adulthood: a retrospective study. // BMC Endocr. Disord. - 2008 - V.8 - Pp.15.

65. Kasparov S., Paton J.F. Changes in baroreceptor vagal reflex performance in the developing rat. // Pflugers Arch. - 1997 - V.434(4). - P.438-444.

66. Kawai N., Bloch D.B., Filippov G., Rabkina D., Suen H.C., Losty P.D., Janssens S.P., Zapol W.M., de la Monte S., Bloch K.D. Constitutive endothelial nitric oxide synthase gene expression is regulated during lung development. // Am. J. Physiol. - 1995 - V.268(4 Pt 1). - L589-595.

67. Khalil R.A. Sex hormones as potential modulators of vascular function in hypertension. // Hypertension. - 2005 - V. 46(2) - P. 249-254.

68. Khan M., Steppan J., Schuleri K. H., Schuleri K., Ryoo S., Tuday E., Bugaj L., Santhanam L., Berkowitz T., Nyhan D., Shoukas A.A., Berkowitz D.E. Upregulation of arginase-II contributes to decreased age-related myocardial contractile reserve. // Eur. J. Appl. Physiol. - 2012 - V.l 12(8). - P.2933-2941.

69. Kim K.H., Bender J.R. Membrane-initiated actions of estrogen on the endothelium. // Mol. Cell. Endocrinol. - 2009 - V.308(l-2). - P.3-8.

70. Kim K.H., Moriarty K., Bender J.R. Vascular cell signaling by membrane estrogen receptors. // Steroids. - 2008 - V.73(9-10). - P.864-869.

71. Kim K.H., Young B.D., Bender J.R. Endothelial estrogen receptor isoforms and cardiovascular disease. // Mol. Cell. Endocrinol. - 2014. - V.389(l-2). - P.65-70.

72. Kimura M., Sudhir K., Jones M., Simpson E., Jefferis A.M., Chin-Dusting J.P. Impaired acetyleholine-indueed release of nitric oxide in the aorta of male aromatase-knockout mice: regulation of nitric oxide production by endogenous sex hormones in males. // Circ. Res. - 2003 - V.93(12). - P. 1267-1271.

73. Kleinert H., Wallerath T., Euchenhofer C., Ihrig-Biedert I., Li H., Forstermann U. Estrogens Increase Transcription of the Human Endothelial NO Synthase Gene: Analysis of the Transcription Factors Involved. // Hypertension. - 1998 - V.31(2). -P.582-588.

74. Kondarewicz A., Kolasa A., Zawislak B., Baranowska-Bosiacka I., Marchlewicz M., Wenda-Rozewicka L., Wiszniewska B. Testis morphology in rats chronically treated with letrozole, an aromatase inhibitor. // Folia Histochem. Cytobiol. -2011 - V.49(4). - P.677-684.

75. Kummer V., Maskova J., Zraly Z., Neca J., Simeckova P., Vondracek J., Machala M. Estrogenic activity of environmental polycyclic aromatic hydrocarbons in uterus of immature Wistar rats. // Toxicol. Lett. - 2008 - V. 180(3). - P.212-221.

76. Lee P.C. Disruption of male reproductive tract development by administration of the xenoestrogen, nonylphenol, to male newborn rats. // Endocrine. - 1998 -V.9(l). - P.105-111.

77. Li H., Meininger C. J., Hawker J. R., Haynes T. E., Kepka-Lenhart D., Mistry S. K., Morris S.M. Jr., Wu G. Regulatory role of arginase I and II in nitric oxide, polyamine, and proline syntheses in endothelial cells. // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab.- 2001 - V.280(l). - E75-82.

78. Linderman J.R., Boegehold M. Modulation of arteriolar sympathetic constriction by local nitric oxide: onset during rapid juvenile growth. // Microvasc. Res. -1998 - V.56(3). - P. 192-202.

79. Linderman J.R., Boegehold M. Growth-related changes in the influence of nitric oxide on arteriolar tone. // Am. J. Physiol. - 1999 - V.277(4 Pt 2). - HI 570-578.

80. Lindsey S.H., Chappell M.C. Evidence that the G protein-coupled membrane receptor GPR30 contributes to the cardiovascular actions of estrogen. // Gend. Med.. - 2011 - V.8(6). - P.343-354.

81. Lindsey S.H., Liu L., Chappell M.C. Vasodilation by GPER in mesenteric arteries involves both endothelial nitric oxide and smooth muscle cAMP signaling. // Steroids. - 2014 - V.81. - P.99-102.

82. Luu-The V., Labrie F. The intracrine sex steroid biosynthesis pathways. // Prog. Brain Res. - 2010 - V. 181. - P. 177-192.

83. MacRitchie A.N., Jun S.S., Chen Z., German Z., Yuhanna I.S., Sherman T.S., Shaul P.W. Estrogen Upregulates Endothelial Nitric Oxide Synthase Gene Expression in Fetal Pulmonary Artery Endothelium. // Circ. Res. - 1997 - V.81(3). - P.355-362.

84. Manna D., Roy G., Mugesh G. Antithyroid Drugs and Their Analogues: Synthesis, Structure, and Mechanism of Action // Acc. Chem. Res. - 2013 - V.46(ll). -P.2706-2715.

85. Maruyama T., Yoshimura Y. Molecular and cellular mechanisms for differentiation and regeneration of the uterine endometrium. // Endocr. J. - 2008 -V.55(5). - P.795-810.

86. McAllister R.M., Albarracin I., Price E.M., Smith T.K., Turk J.R., Wyatt K.D. Thyroid status and nitric oxide in rat arterial vessels. // J. Endocrinol. - 2005 -V.185(l). -P.lll-119.

87. McAllister R.M., Grossenburg V.D., Delp M.D., Laughlin M.H. Effects of hyperthyroidism on vascular contractile and relaxation responses. // Am. J. Physiol. - 1998 - V.274(5 Pt 1). - E946-953.

88. McNeill M., Kim N., Duckies S.P., Krause D.N., Kontos H. Chronic estrogen treatment increases levels of endothelial nitric oxide synthase protein in rat cerebral microvessels. // Stroke. - 1999 - V.30(10). - P.2186-2190.

89. Meyer M.R., Baretella O., Prossnitz E.R., Barton M. Dilation of epicardial coronary arteries by the G protein-coupled estrogen receptor agonists G-l and ICI 182,780. // Pharmacology. - 2010 - V.86(l). - P.58-64.

90. Michel F.S., Man G.S., Man R.Y., Vanhoutte P.M. Hypertension and the absence of EDHF-mediated responses favour endothelium-dependent contractions in renal arteries of the rat. // Br. J. Pharmacol. - 2009 - V. 155(2). - P.217-226.

91. Miller V.M., Duckies S.P. Vascular actions of estrogens: functional implications. // Pharmacol. Rev. - 2008 - V.60(2). - P.210-241.

92. Mineo C., Shaul P.W. Regulation of eNOS in caveolae. // Adv. Exp. Med. Biol. -2012-V.729.-P.51-62.

93. Moien-Afshari F., Kenyon E., Choy J.C., Battistini B., McManus B.M., Laher I. Long-term effects of ovariectomy and estrogen replacement treatment on endothelial function in mature rats. // Maturitas. - 2003 - V.45(3). - P.213-223.

94. Moreno J. M., Wangensteen R., Sainz J., Rodriguez-Gomez I., Chamorro V., Osuna A., Vargas F. Role of endothelium-derived relaxing factors in the renal response to vasoactive agents in hypothyroid rats. // A Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. - 2003 - V.285(l). - E182-188.

95. Morgado M., Cairrao E., Santos-Silva A. J., Verde I. Cyclic nucleotide-dependent relaxation pathways in vascular smooth muscle. // Cell. Mol. Life Sci. - 2012 -V.69(2). - P.247-266.

96. Miinzel T., Daiber A., Mulsch A. Explaining the phenomenon of nitrate tolerance. // Circ. Res. - 2005 - V.97(7). - P.618-628.

97. Mulvany M.J., Halpern W. Contractile properties of small arterial resistance vessels in spontaneously hypertensive and normotensive rats // Circ. Res. - 1977. -V. 41(1)-P.19-26.

98. Nankervis C.A., Reber K.M., Nowicki P.T. Age-dependent changes in the postnatal intestinal microcirculation. // Microcirculation. - 2001 - V.8(6). -P.377-387.

99. Nelson J.C., Clark S.J., Borut D.L., Tomei R.T., Carlton E.I. Age-related changes in serum free thyroxine during childhood and adolescence. // J. Pediatr. - 1993 -V. 123(6).-P.899-905.

100. Nilsson H., Sjoblom N. Distension-dependent changes in noradrenaline sensitivity in small arteries from the rat // Acta. Physiol. Scand. - 1985. - V. 125(3). - P.429-435.

101. Ohashi Y., Kawashima S., Hirata K.I., Yamashita T., Ishida T., Inoue N., Sakoda T., Kurihara H., Yazaki Y., Yokoyama, M. Hypotension and reduced nitric oxide-

elicited vasorelaxation in transgenic mice overexpressing endothelial nitric oxide synthase. // J. Clin. Invest. - 1998 - V. 102(12). - P.2061-2071.

102. Ojeda S.R., Kalra P.S., McCann S.M. Further Studies on the Maturation of the Estrogen Negative Feedback on Gonadotropin Release in the Female Rat. // Neuroendocrinology. - 1975 - V.18(3). - P.242-255.

103. Pang SF, Caggiula AR, Gay VL, Goodman RL, Pang CS. Serum concentrations of testosterone, oestrogens, luteinizing hormone and follicle-stimulating hormone in male and female rats during the critical period of neural sexual differentiation. // J. Endocrinol.-1979-V. 80(1)-P. 103-110.

104. Parfenova H., Massie V., Leffler C.W. Developmental changes in endothelium-derived vasorelaxant factors in cerebral circulation. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2000 - V.278(3). - H780-788.

105. Pavlov A.N., Anisimov A.A., Semyachkina-Glushkovskaya O.V, Matasova E.G., Kurths J. Analysis of blood pressure dynamics in male and female rats using the continuous wavelet transform. // Physiol. Meas. - 2009 - V.30(7). - P.707-717.

106. Pilz R.B., Casteel D.E. Regulation of gene expression by cyclic GMP. // Circ. Res. - 2003 - V.93(l 1). - P. 1034-1046.

107. Puzdrova V.A., Kudryashova T.V., Gaynullina D.K., Mochalov S.V., Aalkjaer C., Nilsson H., Vorotnikov A.V., Schubert R., Tarasova O.S. Trophic action of sympathetic nerves reduces arterial smooth muscle Ca2+ sensitivity during early postnatal development in rats. // Acta Physiol (Oxf). - 2014 - June.

108. Qian J., Fulton D. Post-translational regulation of endothelial nitric oxide synthase in vascular endothelium. // Front. Physiol. - 2013 - V.4 - Pp.347.

109. Quesada A., Sainz J., Wangensteen R., Rodriguez-Gomez I., Vargas F., Osuna A. Nitric oxide synthase activity in hyperthyroid and hypothyroid rats. // European Journal of Endocrinology / Eur. J. Endocrinol. - 2002 - V. 147(1). - P. 117-122.

110. Ratliff B., Rodebaugh J., Sekulic M., Dong K.W., Solhaug M. Nitric oxide synthase and renin-angiotensin gene expression and NOS function in the postnatal renal resistance vasculature. // Pediatr. Nephrol. - 2009 - V.24(2). - P.355-365.

111. Reber K.M., Mager G.M., Miller C.E., Nowieki P.T. Relationship between flow rate and NO production in postnatal mesenteric arteries. // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2001 - V.280(l). - G43-50.

112. Reber K.M., Su B.Y., Clark K.R., Pohlman D.L., Miller C.E., Nowieki, P.T. Developmental expression of eNOS in postnatal swine mesenteric artery. // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2002 - V.283(6). - G1328-1335.

113. Rodríguez-Arnao M.D., Rodríguez-Sánchez A., Rodriguez-Arnao J., Dulin-Iñiguez E., Cano J.M., Muñoz-Fernández M.A. Undetectable levels of tumor necrosis factor-alpha, nitric oxide and inadequate expression of inducible nitric oxide synthase in congenital hypothyroidism. // Eur. Cytokine Netw. - 2003 -V.14(l). -P.65-68.

114. Samora J.B., Frisbee J.C., Boegehold M.A. Growth-dependent changes in endothelial factors regulating arteriolar tone. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2007 - V.292(l). - H207-214.

115. Schreihofer D.A., Deutsch C., Lovekamp-Swan T., Sullivan J.C., Dorrance A.M. Effect of high soy diet on the cerebrovasculature and endothelial nitric oxide synthase in the ovariectomized rat. // Vascul. Pharmacol. - 2010 - V.52(5-6). -P.236-242.

116. Searles C.D. Transcriptional and posttranscriptional regulation of endothelial nitric oxide synthase expression. // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 2006 - V.291(5) -C.803-816.

117. Sener A., Smith F.G. Renal hemodynamic effects of L-NAME during postnatal maturation in conscious lambs. // Pediatr. Nephrol. - 2001 - V.16(ll). - P.868-873.

118. Shibutani M., Woo G.H., Fujimoto H., Saegusa Y., Takahashi M., Inoue K., Hirose M., Nishikawa A. Assessment of developmental effects of hypothyroidism in rats from in utero and lactation exposure to anti-thyroid agents. // Reprod. Toxicol. - 2009 - V.28(3). - P.297-307.

119. Siow R.C. M., Li F.Y., Rowlands D.J., de Winter P., Mann G.E. Cardiovascular targets for estrogens and phytoestrogens: transcriptional regulation of nitric oxide

synthase and antioxidant defense genes. // Free Radic. Biol. Med. - 2007 -V.42(7). - P.909-925.

120. Speert D.B., Konkle A.T., Zup S.L., Sehwarz J.M., Shiroor C., Taylor M.E., McCarthy M.M. Focal adhesion kinase and paxillin: novel regulators of brain sexual differentiation? // Endocrinology. - 2007 - V.148(7). - P.3391-3401.

121. Stanley J.A., Aruldhas M.M., Yuvaraju P.B., Banu S.K., Anbalagan J., Neelamohan R., Annapoorna K., Jayaraman G. Is gender difference in postnatal thyroid growth associated with specific expression patterns of androgen and estrogen receptors? // Steroids. - 2010 - V.75(13-14). - P.1058-1066.

122. Stirone C., Boroujerdi A., Duckies S.P., Krause, D.N. Estrogen Receptor Activation of Phosphoinositide-3 Kinase, Akt, and Nitric Oxide Signaling in Cerebral Blood Vessels: Rapid and Long-Term Effects. // Mol. Pharmacol. - 2005 - V.67(l). -P.105-113,

123. Stulcova B. Postnatal development of cardiac output distribution measured by radioactive microspheres in rats. // Biol. Neonate. - 1977 - V.32(3-4). - P.119-124.

124. Sumi D., Hayashi T., Jayachandran M., Iguchi A. Estrogen prevents destabilization of endothelial nitric oxide synthase mRNA induced by tumor necrosis factor alpha through estrogen receptor mediated system. // Life Sci. -2011 - V.69(14) - P. 1651-1660.

125. Tahboub R., Arafah B.M. Sex steroids and the thyroid.// Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. - 2009 - V.23(6). - P.769-780.

126. Takahashi K., Mori-Abe A., Takata K., Ohta T., Kawagoe J., Tsutsumi S., Ohmichi M., Kurachi H. Raloxifene improves the ovariectomy-induced impairment in endothelium-dependent vasodilation. // Menopause. - 2007 -V.14(4). -P.656-661.

127. Tarasova O., Sjoblom-Widfeldt N., Nilsson H. Transmitter characteristics of cutaneous, renal and skeletal muscle small arteries in the rat // Acta Physiol. Scand. - 2003. - V. 177. - P.157-166.

128. Taylor M.A., Swant J., Wagner J.J., Fisher J.W., Ferguson D.C. Lower thyroid compensatory reserve of rat pups after maternal hypothyroidism: correlation of

thyroid, hepatic, and cerebrocortical biom^kers with hippocampal neurophysiology. // Endocrinology. - 2008 - V. 149(7). - P.3521-3530.

129. Thompson L.P., Weiner C.P. Acetylcholine relaxation of renal artery and nitric oxide synthase activity of renal cortex increase with fetal and postnatal age. // Pediatr. Res. - 1996 - V.40(2). - P. 192-197.

130. Tsai M., Malley B.W. Molecular mechanisms of action of steroid / thyroid receptor superfamily members. // Ann. Rev. Biochem. - 1994 -V.63. -P.451-456.

131. Tuna B.G., Bakker E.N.T.P., VanBavel E. Smooth muscle biomechanics and plasticity: relevance for vascular calibre and remodelling. // Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. - 2012 - V.l 10(1). - P.35-41.

132. Weisz J., Gunsalus P. Estrogen levels in immature female rats: true or spurious-ovarian or adrenal? // Endocrinology. - 1973 - V.93(5). - P. 1057-1065.

133. Wen Wang W. Relaxing Effects of Phytoestrogen a-Zearalanol on Rat Thoracic Aorta Rings in Vitro. // Chin. J. Physiol. - 2009 - V.52(2). - P.41-47.

134. Zhang M.X., Ou H., Shen Y.H., Wang J., Wang J., Coselli J., Wang X.L. Regulation of endothelial nitric oxide synthase by small RNA. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 2005 - V. 102(47). - P. 16967-16972.

135. Zhang Y., Stewart K.G., Davidge S.T. Endogenous estrogen mediates vascular reactivity and distensibility in pregnant rat mesenteric arteries.// Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. - 2001 - V.280(3). - H956-961.

136. Zwaveling J., Pfaffendorf M., van Zwieten P.A. The direct effects of thyroid hormones on rat mesenteric resistance arteries. // Fundam. Clin. Pharmacol. -1997-V.l 1(1).-P.41-46.