Влияние ингибитора аргиназы L-норвалина на эндотелиальную дисфункцию при моделировании дефицита оксида азота. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.03.06, кандидат медицинских наук Цепелева, Светлана Александровна

• Цепелева, Светлана Александровна
• кандидат медицинских наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Цепелева, Светлана Александровна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Эндотелий сосудов И его роль В регуляции сосудистого тонуса \

1.2. Роль эндотелиальной дисфункции в развитии патологии сердца и сосудов, способы ее коррекции

1.3. Ь-аргинин как субстрат для продукции главного вазодилатирующего фактора

1.4. Ингибиторы аргиназы и их роль в защите эндотелия

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Моделирование Ь-ЫАМЕ-индуцированной эндотелиальной дисфункции и оценка эндотелийзависимых и эндотелийнезависимых 40 сосудистых реакций

2.2. Моделирование гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции в эксперименте

2.3. Оценка эндотелийзависимых и эндотелийнезависимых сосудистых реакций

2.4. Исследование сократимости миокарда и проведение нагрузочных проб

2.5. Степень развития эндотелиальной дисфункции и ее коррекция исследуемыми веществами

2.6. Биохимические маркеры эндотелиальной дисфункции

2.7. Морфологические изменения в сердечно-сосудистой системе при моделировании эндотелиальной дисфункции ^

2.8. Обоснование доз исследуемых веществ и дизайн исследования

2.9. Статистический анализ результатов исследования

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Исследование эндотелио- и кардиопротективных свойств различных дозировок Ь-норвалина при моделировании Ь-1ЧАМЕ- 50 индуцированного дефицита N

3.2. Изучение эндотелио- и кардиопротективных свойств малых дозировок Ь-аргинина и комбинации Ь-норвалина и Ь-аргинина при 57 моделировании Ь-ЫАМЕ-индуцированного дефицита N

3.3. Изучение эндотелио и кардиопротективных эффектов Ьнорвалина, малых дозировок Ь-аргинина и сочетанного применения

Ь-аргинина и Ь-норвалина при моделировании гипергомоцистеининдуцированной эндотелиальной дисфункции.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние ингибитора аргиназы L-норвалина на эндотелиальную дисфункцию при моделировании дефицита оксида азота.»

Актуальность. Как известно, заболевания сердца и сосудов ежегодно уносят жизни миллионов человек по всему миру. Накоплено достаточно большое количество исследований, демонстрирующих связь между нарушением функции эндотелия и сердечно-сосудистыми заболеваниями, представляя эндотелиальную дисфункцию (ЭД) как важнейший фактор атеросклеротического процесса [3,6,8,11,15,19,124] В патогенезе и клинике артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца [122], атеросклероза, сахарного диабета и их осложнений одним из важных аспектов считается нарушение структуры и функции эндотелия [22,23,25,35,36,37,49,104].

В прошлом полагали, что эндотелий представляет собой полупроницаемую перегородку, покрывающую внутрипросветную часть всех сосудов, лишенную каких-либо функций. Благодаря многочисленным работам в данной области стало известно, что эндотелий - это слой клеток, выстилающий внутреннюю стенку сосудов, общей площадью 4000 - 7000 м2, управляющий сосудистой проницаемостью и выделяющий в окружающие ткани большое количество вазоактивных веществ [26,52]. Эндотелиоциты имеют выраженную метаболическую активность и выполняют различные функции [38].

Среди функций эндотелия описаны регуляция адгезии лейкоцитов, регуляция роста сосудов, атромбогенность и тромбогенность сосудистой стенки, иммунные функции [38,116]. Клетки эндотелия, вырабатывая различные биологически активные вещества, участвуют в регуляции тонуса сосудов [12]. Среди медиаторов, синтезируемых эндотелием, выделяют вазоконстрикторы (эндотелии І, ангиотензин II) и вазодилататоры (эндотелиальный гиперполяризующий фактор, простациклин и оксид азота (N0)) [38,52,75,79]. Дисбаланс между вазодилататорами и вазоконстрикторами, с преобладанием последних, и принято называть эндотелиальной дисфункцией [114,152,165]. Основным вазодилатирующим агентом является молекула оксида азота (N0). В нормально функционирующем эндотелии низкие уровни N0 постоянно высвобождаются для поддержания кровеносных сосудов в состоянии дилатации [107]. Таким образом, под эндотелиальной дисфункцией понимают нарушение синтеза N0 [30,39,79,123,153].

Оксид азота образуется из аминокислоты L-аргинина при участии NO-синтаз (NOS). Существуют три фермента, участвующие в синтезе NO: две конституциональные NO-синтазы, всегда присутствующие в клетках, и индуцибельная (iNOS), активность которой определяется действием на клетку стимулирующих факторов [51,128,158,160,165,168]. NO-синтазы осуществляют присоединение молекулярного кислорода к атому азота из терминальной гуанидиновой группы L-аргинина. Период полураспада для оксида азота исчисляется несколькими секундами в условиях in vitro и сотыми долями секунды in vivo. Нарушение продукции оксида азота при эндотелиальной дисфункции связано со снижением экспрессии или транскрипции NO-синтазы, уменьшением доступности запасов L-аргинина для эндотелиальной синтазы оксида азота, ускоренным метаболизмом оксида азота или их комбинацией [143,144,149,155,176]. Иными словами, единственным источником NO в организме является L-аргинин.

Однако метаболизм L-аргинина в клетках протекает по двум путям [54]. L-аргинин посредством аргиназы гидролизуется в орнитин и мочевину. Другой путь превращения L-аргинина - в оксид азота и цитрулин -катализируется NO-синтазой. Ферменты аргиназа и NO-синтаза конкурируют между собой за общий субстрат L-аргинин [58,55,63,64,65,66,170,182].

Установлено, что аргиназа - фермент цикла мочевины, обладающий высокой активностью, в тысячи раз превышающей таковую у NO-синтазы [65]. Аргиназа в организме представлена в виде двух изоформ: аргиназа I -печеночная форма и аргиназа II - внепеченочная форма [6067,117,175,178,181], локализующаяся чаще в почках, простате, тонкой кишке. Они катализируют одинаковые биохимические реакции, но различаются локализацией. Существует множество исследований, подтверждающих связь повышения активности аргиназы с развитием ЭД при различных заболеваниях сосудов и сердца [135,137,139,145,154]. Кроме того, аргиназа ингибирует NOS, препятствуя, таким образом, продукции оксида азота. Снижение активности аргиназы приводит к повышению выработки оксида азота, благоприятно воздействует на нормализацию сосудистой функции [164,175]. Таким образом, становится очевидной необходимость применения ингибиторов аргиназы для увеличения синтеза NO и предотвращения развития дисфункции эндотелия.

Ингибиторы аргиназы - это вещества природного происхождения, механизм действия которых заключается в блокировании фермента аргиназы, а, следовательно, в нарушении превращения L-аргинина в орнитин и мочевину[137-139]. Вследствие этого, большее количество L-аргинина расщепляется под действием NO-синтазы с образованием оксида азота. Тем самым, ингибиторы аргиназы предотвращают развитие дефицита оксида азота как одного из важнейших этиологических факторов эндотелиальной дисфункции. Ингибиторы аргиназы могут быть селективными и неселективными. Некоторые из ингибиторов аргиназы уже исследованы in vitro [170]. L-норвалин - наименее изученный из неселективных ингибиторов аргиназы.

Номер государственной регистрации темы - 01201053308. Цель исследования: Провести комплексное исследование эндотелио-и кардиопротективного действия ингибитора аргиназы L-норвалина при L-NAME-индуцированной и гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Исследовать эндотелио- и кардиопротективную активность различных дозировок ингибитора аргиназы L-норвалина при моделировании L-NAME-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

2. Исследовать эндотелио- и кардиопротективную активность малых дозировок Ь-аргинина при моделировании Ь-КАМЕ-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

3. Исследовать эндотелио- и кардиопротективную активность комбинации Ь-норвалина и малых дозировок Ь-аргинина при моделировании Ь-ЫАМЕ-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

4. Исследовать эндотелио- и кардиопротективную активность ингибитора аргиназы Ь-норвалина при моделировании гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

5. Исследовать эндотелио- и кардиопротективную активность малых дозировок Ь-аргинина при моделировании гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

6. Исследовать эндотелио- и кардиопротективную активность комбинации Ь-норвалина и малых дозировок Ь-аргинина при моделировании гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции.

Научная новизна.

В исследовательской работе впервые показано, что ежедневное введение ингибитора аргиназы Ь-норвалина внутрижелудочно в дозе 10 мг/кг в течение семи суток, а также в дозе 100 мг/кг на фоне Ь-ЫАМЕ-индуцированной и гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции вызывает протективное действие на эндотелий сосудов, что выражается в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) и предотвращении развития отрицательной динамики морфологических показателей сердечно-сосудистой системы.

Продемонстрировано эндотелио- и кардиопротективное действие комбинации ингибитора аргиназы Ь-норвалина в дозе 10 мг/кг и донатора оксида азота Ь-аргинина в дозе 70 мг/кг, вводимые крысам ежедневно однократно в сутки внутрижелудочно в течение семи дней, на выбранных моделях патологии.

Практическая значимость. В исследовании показана эффективность коррекции Ь-КАМЕ-индуцированной и гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции в эксперименте ингибитором аргиназы Ь-норвалином, а также его комбинацией с донатором N0 Ь-аргинином. В связи с выраженным эндотелио- и кардиопротективным действием видится возможным применение Ь-норвалина и его комбинации с Ь-аргинином для профилактики и лечения патологических состояний, сопровождающихся развитием эндотелиальной дисфункцией. Результаты исследования позволяют рекомендовать проведение целенаправленных клинических испытаний ингибитора аргиназы Ь-норвалина, а также его комбинации с Ь-аргинином.

Внедрение результатов научных исследований. Данные экспериментального исследования, имеющие отношение к эндотелио- и кардиопротективной активности Ь-норвалина и его комбинации с Ь-аргинином, используются в обучающих лекционных курсах кафедры фармакологии ГБОУ ВПО КГМУ, кафедры фармакологии и фармацевтических дисциплин ИПМО ГБОУ ВПО БелГУ и кафедры фармакологии, клинической фармакологии и фармации ФГБОУ ВПО «Орловский государственный университет».

Личный вклад автора. Автором проанализированы отечественные и зарубежные источники по теме диссертационного исследования, проведены серии экспериментов, получены и обобщены результаты исследования, проведена статистическая обработка и анализ полученных данных.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы представлены на 75 и 76 итоговых межвузовских научных конференциях студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современность» (Курск, 2010, 2011), Всероссийских научно-практических конференциях «Биомедицинская инженерия и биотехнология» (Курск, 2010, 2011), V конгрессе «Рациональная фармакотерапия и клиническая фармакология» (Санкт-Петербург, 2010) молодежном научно-инновационном конкурсе «У.М.Н.И.К.» (Белгород, 2010), Всероссийском молодежном научно-инновационном форуме «Зворыкинский проект» (Селигер, 2010), третьей международной дистанционной научной конференции «Инновации в медицине» (Курск, 2010), на межвузовской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы фармакологии и фармации - 2011» (Белгород, 2011), III Всероссийском научно-практическом семинаре для молодых ученых «Методологические аспекты экспериментальной и клинической фармакологии» (Волгоград, 2011). Апробация диссертации проведена на научно-практической конференции кафедр фармакологии, клинической фармакологии, внутренних болезней №2, анатомии человека, биологической химии, мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф, НИИ Экологической медицины Курского государственного медицинского университета, фармакологии и фармацевтических дисциплин ИПМО НИУ БелГУ.

По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе две из них - в журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, одна статья в иностранном цитируемом журнале.

Положения, выносимые на защиту:

1. Ингибитор аргиназы Ь-норвалин в дозах 10 мг/кг и 100 мг/кг, вводимый внутрижелудочно ежедневно в течение семи суток, в эксперименте оказывает выраженное эндотелио- и кардиопротективное действие на модели Ь-КАМЕ-индуцированной N0-дефицитной эндотелиальной дисфункции, выражающееся в снижении показателя коэффициента эндотелиальной дисфункции, способности предотвращать повышение адренореактивности на фоне снижения реакции на реоксигенацию, предотвращении развития гипертрофии кардиомиоцитов при морфологическом исследовании и снижения концентрации стабильных метаболитов оксида азота.

2. Комбинация Ь-аргинина в дозе 70 мг/кг и ингибитора аргиназы Ь-норвалина в дозе 10 мг/кг обладает эндотелио- и кардиопротективными свойствами в эксперименте на модели Ь-ЫАМЕ-индуцированного дефицита N0, проявляющимися в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции, в положительной динамике результатов нагрузочных проб и морфологических исследований.

3. При моделировании гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции Ь-норвалин, вводимый внутрижелудочно ежедневно в течение семи суток в дозе 10 мг/кг, проявляет эндотелио- и кардиопротективное действие, что выражается в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции, положительной динамике при проведении нагрузочных проб, а также предотвращении повышения концентрации гомоцистеина в сыворотке крови.

4. Сочетанное применение Ь-аргинина в дозе 70 мг/кг и Ь-норвалина в дозе 10 мг/кг оказывает кардио- и эндотелиопротективное действие на модели гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции, что характеризуется снижением коэффициента эндотелиальной дисфункции, предотвращением повышения адренореактивности на фоне снижения реакции на реоксигенацию, предотвращением повышения концентрации гомоцистеина в сыворотке крови.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка используемой литературы, включающего 183 источника, из которых 46 отечественных и 137 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит таблиц - 9 , схем - 1, рисунков - 26.

Заключение диссертации по теме «Фармакология, клиническая фармакология», Цепелева, Светлана Александровна

Выводы

1. Ингибитор аргиназы Ь-норвалин в дозах 10 мг/кг и 100 мг/кг при моделировании Ь-ЫАМЕ-индуцированной эндотелиальной дисфункции обладает эндотелио- и кардиопротективными свойствами, что подтверждается снижением коэффициента эндотелиальной дисфункции, положительной динамикой показателей при проведении нагрузочных проб, предотвращением увеличения диаметра кардиомиоцитов и снижением концентрации стабильных метаболитов оксида азота.

2. Донатор оксида азота Ь-аргинин в дозе 70 мг/кг проявляет эндотелио- и кардиопротективные свойства при моделировании Ь-ЫАМЕ-индуцированной эндотелиальной дисфункции, выражающиеся в нормализации коэффициента эндотелиальной дисфункции, адренореактивности, сократимости миокарда, концентрации стабильных метаболитов оксида азота.

3. Комбинация Ь-аргинина в дозе 70 мг/кг и Ь-норвалина в дозе 10 мг/кг на фоне Ь-1\ГАМЕ-индуцированной эндотелиальной дисфункции обладает эндотелиопротективным действием, что выражается в существенном снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции. Выявлена кардиопротективная активность указанной комбинации веществ, выражающаяся в положительной динамике при проведении нагрузочных проб, предотвращении развития гипертрофии кардиомиоцитов, а также снижения концентрации стабильных метаболитов оксида азота. Комбинированное применение названных веществ является более рациональным, чем монотерапия Ь-аргинином в дозе 70 мг/кг.

4. Ь-норвалин в дозе 10 мг/кг, вводимый внутрижелудочно в течение семи суток, предотвращает развитие гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции, моделируемой внутрижелудочным введением метионина в дозе 3 г/кг. Эндотелиопротективное свойство Ь-норвалина выражается в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции и концентрации гомоцистеина в сыворотке крови. Положительная динамика при проведении нагрузочных проб подтверждает наличие кардиопротективных эффектов у Ь-норвалина при данной модели эндотелиальной дисфункции.

5. Донатор оксида азота Ь-аргинин в дозе 70 мг/кг при моделировании гипергомоцистеин-индуцированной дисфункции эндотелия обладает эндотелио- и кардиопротективными свойствами, проявляющимися снижением коэффициента эндотелиальной дисфункции, предотвращением повышения адренореактивности и снижением резерва сократимости на фоне повышения реакции на реоксигенацию, а также предотвращением повышения содержания гомоцистеина в сыворотке крови.

6. Комбинация Ь-аргинина в дозе 70 мг/кг и Ь-норвалина в дозе 10 мг/кг на фоне моделирования гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции обладает выраженными эндотелио- и кардиопротективными свойствами. Это выражается в снижении коэффициента эндотелиальной дисфункции и предотвращении повышения концентрации гомоцистеина в сыворотке крови экспериментальных животных. Кардиопротективная активность указанной комбинации подтверждается результатами нагрузочных проб. В связи с более выраженной эндотелио- и кардиопротективной активностью сочетанное применение указанных веществ следует считать более целесообразным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нарушение функции эндотелия, как ключевой момент в патогенезе ряда сердечно-сосудистых заболеваний, приковывает к себе внимание ученых всего мира в течение многих лет. Причиной тому - повсеместное распространение такого рода патологий и отсутствие эффективных средств борьбы с ними.

Основным механизмом, лежащим в основе нарушения функции эндотелия, является снижение образования и биодоступности оксида азота (N0), при одновременном повышении уровня супероксид-аниона и продукции мощных вазоконстрикторов [14], то есть характеризуется дисбалансом между медиаторами,- обеспечивающими в норме оптимальное течение всех эндотелийзависимых процессов [2, 14, 15, 17, 18, 21, 23, 27, 29].

Изучение проблем, связанных с развитием дисфункциональных изменений в сосудистом эндотелии, влечет за собой ряд потенциальных задач, и прежде всего - разработку методологических подходов.

В нашем исследовании выбраны две модели патологии для оценки влияния на эндотелий изучаемых веществ. Одна из них методика моделирования гипергомоцистеин-индуцированной дисфункции эндотелия. С этой целью экспериментальным животным вводилась аминокислота метионин в дозе Зг/кг внутрижелудочно один раз в день в течение семи суток. Метаболит метионина - гомоцистеин, за счет своей высокой пероксидантной активности оказывает повреждающее действие на эндотелий. Свободные радикалы вступают в реакцию с N0, образовавшимся в эндотелии, и снижают его биологическую активность[10]. В организме гомоцистеин способствует образованию и накоплению в мембранах клеток и межклеточном пространстве липопротеинов низкой (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП), их окислению, а также уменьшению синтеза серосодержащих гликозаминогликанов, что приводит к снижению эластичности стенок сосудов [16, 140].

При моделировании гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции отмечалось повышение коэффициента эндотелиальной дисфункции до 3,3±0,3 (0,9±0,2 в контрольной группе животных), и одновременно выявлено повышение концентрации гомоцистеина в сыворотке крови до 53,5±8,1 мкмоль/л (8,6±1,4 мкмоль/л в контрольной группе животных). При введении метионина наблюдалось резкое снижение адаптационных возможностей миокарда при проведении нагрузочных проб, что свидетельствует о значительном повреждении эндотелия.

Для моделирования дисфункции эндотелия применялось также внутрибрюшинное введение в течение семи дней крысам-самцам ингибитора фермента еЖ)8 И-нитро-Ь-аргинин метилового эфира (Ь-КАМЕ-индуцированная ЭД) в дозе 25 мг/кг. Ь-ЫАМЕ в организме превращается в активный ингибитор — Ь-ТчПМА, который подавляет выработку N0 путем подавления фермента е!чЮ8. Дефицит оксида азота вызывает снижение эффектов эндотелийзависимых вазодилататоров и повышение вазоконстрикторных влияний, изменение системной и региональной гемодинамики, повышение артериального давления, нарушение функций сердца, увеличение экспрессии адгезивных молекул эндотелия и другие [9, 57, 65, 110,]. В результате экспериментов семидневная блокада МО-синтазы с помощью Ь-ЫАМЕ приводила к развитию артериальной гипертензии (САД - 190,3 ± 6,7, ДАД - 145,0 ± 3,9 мм рт.ст., по сравнению с группой интактных животных - САД - 137,7 ±3,7, ДАД - 101,9 ± 4,3 мм рт.ст.). Кроме того, развивающийся дефицит оксида азота проявлялся увеличением КЭД в 5 раз по сравнению с его значениями в группе интактных животных, отрицательной динамикой при проведении нагрузочных проб, снижением концентрации стабильных метаболитов оксида азота в сыворотке крови, гипертрофией миокарда, мышечного слоя сосудистой стенки. Однако, коэффициент эндотелиальной дисфункции у животных с гипергомоцистеин-индуцированной дисфункцией эндотелия был ниже, чем у животных с Ь

ИАМЕ-индуцированной патологией, что заставляет задуматься о более выраженном нарушении соотношения ЭЗВД и ЭНВД при введении Ь-ЫАМЕ в дозе 25 мг/кг, чем при введении метионина в дозе Зг/кг. Основной задачей нашего исследования являлось изучение возможности коррекции моделируемой дисфункции эндотелия в эксперименте ингибитором аргиназы Ь-норвалином и его комбинацией с донатором оксида азота Ь-аргинином.

По данным ряда современных авторов, повышение активности фермента цикла мочевины - аргиназы наблюдается при бронхиальной астме [151], артрите, гломерулонефрите, псориазе [59], при развитии диабетической эректильной дисфункции [166]. Подтверждена также связь высокой активности аргиназы с развитием эндотелиальной дисфункции у крыс. Ингибирование этого энзима способствует увеличению продукции оксида азота и предотвращению дисфункциональных нарушений в эндотелии [61,90,175].

Ь-норвалин, как ингибитор аргиназы, нашел свое широкое применение в спортивном питании, где он применяется с целью увеличения синтеза оксида азота и повышения тренировочной способности спортсменов.

Механизм действия Ь-норвалина объясняется его структурным подобием с орнитином, который является одним из продуктов метаболизма цикла мочевины. Опосредованное действие Ь-норвалина на активность аргиназы связано с ингибированием орнитинтранскарбамилазы, которая катализирует превращение орнитина в цитрулин цикле мочевины [83]. В результате происходит избыточное накопление орнитина, который в свою очередь ингибирует аргиназу. Более того, Ь-норвалин повышает эндогенный синтез Ь-аргинина из цитрулина за счет ингибирования аргининосукцинатсинтазы, что приводит к возрастанию продукции N0.

В нашем исследовании Ь-норвалин изучался с целью выявления у него эндотелио- и кардиопротективных эффектов. Для этого на фоне моделируемых патологий вводился ингибитор аргиназы Ь-норвалин. Наличие возможности предотвращения дисфункции эндотелия у Ьнорвалина подтверждалось снижением коэффициента эндотелиальной дисфункции до 2,1 ±0,2 (Ь-норвалин в дозе 10 мг/кг) и 1,9±0,1 ( Ь-норвалин в дозе 100 мг/кг) при Ь-МАМЕ-индуцированной патологии и до 1,4±0,1 при гипергомоцистеин-индуцированной патологии, в сравнении с его значениями в группе животных с Ь-ГчГАМЕ-индуцированной ЭД (КЭД=5,4) и в группе животных с гипергомоцистеин-индуцированной ЭД (КЭД=3,3). КЭД характеризовался нами как отношение площади эндотелийнезависимой вазодилатации (ЭНВД) восстановления АД в ответ на введение нитропруссида (НП) к площади эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД) восстановления АД в ответ на введение ацетилхолина (АХ) [31]. Эндотелиопротективные эффекты Ь-норвалина обусловлены подавлением активности аргиназы, за счет чего происходит увеличение продукции главного вазодилатирующего медиатора эндотелия - оксида азота.

В результате диссертационного исследования были выявлены кардиопротективные свойства Ь-норвалина на обеих моделях патологии, которые проявлялись положительной динамикой при проведении нагрузочных проб (проба на адренореактивность, нагрузку сопротивлением, 3-х минутная гипоксия с последующей реоксигенацией). Удалось выявить предотвращение повышения адренореактивности и снижения миокардиального резерва на фоне повышения прироста сократимости миокарда при проведении гипоксической пробы. Кардиопротекция Ь-норвалина, по нашему мнению, может быть связана с повышением эндогенного синтеза Ь-аргинина за счет ингибирования активности аргининосукцинатсинтазы [132], а также накоплением Ь-аргинина в связи с ингибированием аргиназы. В свою очередь Ь-аргинин обладает рядом свойств, благотворно влияющих на деятельность сердечно-сосудистой системы: способствовует деполяризации мембран клеток эндотелия и регулирует рН в этих клетках, а также рН крови [179], способствует снижению вязкости крови[180], снижает формирование свободных радикалов [121] и обеспечивает удаление их из клеток эндотелия [92,98,99 ]

Проведенное морфологическое исследование демонстрирует предотвращение под влиянием Ь-норвалина увеличения поперечного диаметра миокардиоцитов у животных с моделированием дисфункции эндотелия введением Ь-ЫАМЕ. А при изучении биохимических параметров сыворотки крови определили увеличение концентрации стабильных метаболитов оксида азота (при Ь-МАМЕ-индуцированной эндотелиальной дисфункции) и снижение концентрации гомоцистеина (при метионин-индуцированной эндотелиальной дисфункции).

Нами были изучены две дозы Ь-норвалина - 10 мг/кг и 100 мг/кг - на Ь-ЫАМЕ-индуцированной модели патологии. Обе дозы Ь-норвалина предотвращали развитие дисфункциональных нарушений в эндотелии (КЭД при применении Ь-норвалина 10 мг/кг составил 2,1±0,2, а при применении Ь-норвалина 100 мг/кг - 1,9±0,1) и выявляли наличие протективного действия на миокард при проведении функциональных проб. Однако результаты гистологического исследования показали наличие участков гипертрофированных кардиомиоцитов при применении Ь-норвалина в дозе 100 мг/кг. Поэтому дозу Ь-норвалина 10 мг/кг мы считали более предпочтительной для коррекции эндотелиальной дисфункции с целью предотвращения развития гипертрофии миокарда, а также в связи с меньшими экономическими затратами, менее выраженными возможными побочными эффектами.

При проведении исследования выявлены эндотелио- и кардиопротективные свойства малых дозировок Ь-аргинина (70 мг/кг). Коэффициент эндотелиальной дисфункции при применении Ь-аргинина в дозе 70 мг/кг у животных с моделированием Ь-ЫАМЕ-индуцированной и метионин-индуцированной дисфункцией эндотелия составил 3,6±0,3 и 1,6± 0,1 соответственно. Ь-аргинин в дозе 70 мг/кг оказывал кардиопротективное действие, выявленное при проведении нагрузочных проб. Но при гистологическом исследовании выявлены участки гипертрофированных миокардиоцитов.

Сочетанное применение Ь-аргинина 70 мг/кг и Ь-норвалина 10 мг/кг привело к предотвращению развития дисфункции эндотелия как при введении Ь-ЫАМЕ, так и при введении метионина. КЭД в группах животных составил 2,2±0,1 и 1,3±0Д соответственно. Введение блокатора е>Ю8 Ь-КАМЕ вызывает нарушение синтеза оксида азота при этом способность сосудов расширяться в ответ на введение экзогенного N0 сохраняется. Механизм повреждающего действия на эндотелий гомоцистеина метаболита метионина - опосредованный. Он связан с высокой пероксидантной активностью гомоцистеина, за счет чего он способен вмешиваться в дисульфидообразование, что помимо функциональных расстройств эндотелиоцитов стимулирует пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов, вызывая их ремоделирование [16]. При гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции ЭНВД не так выражена, как при моделировании дисфункции эндотелия введением Ь-ЫАМЕ. По-видимому, это связано с уменьшением доступности экзогенного N0 и меньшими значениями исходного АД. Таким образом, можно объяснить более высокие значения КЭД при Ь-ЫАМЕ-индуцированной патологии.

Комбинация Ь-норвалина и Ь-аргинина обладала кардиопротективным действием при экспериментальном выражении обеих моделей дисфункции эндотелия. Сочетанное применение указанных веществ в более полном объеме предотвращало исчерпание миокардиального резерва при пробе на адренореактивность и нагрузку сопротивлением, а также развитие гипертрофии кардиомиоцитов. Монотерапия Ь-аргинином в дозе 70 мг/кг по проявленным эндотелио- и кардиопротективным свойствам значительно уступала сочетанному использованию Ь-аргинина и Ь-норвалина. Более ярко выраженные эффекты сочетанного применения Ь-аргинина и Ь-норвалина связаны с кумулятивными возможностями данной комбинации. Ь-норвалин увеличивает доступность эндогенных запасов Ь-аргинина для ЫО-синтазы, а также повышает активность данного фермента. А введение экзогенного Ь-аргинина способствует повышению концентрации данного субстрата для

NOS. Таким образом, более рациональным можно считать комбинированное применение названных веществ.

Результаты проведенного исследования подтверждают факт отсутствия гипотензивного эффекта как L-норвалина, так и его комбинации с L-аргинином. Поэтому применение L-норвалина как в виде монотерапии, так и сочетанное его применение с L-аргинином возможно для достижения эндотелио- и кардиопротективного эффекта даже в тех случаях, когда уровень артериального давления поддерживается за счет применения гипотензивных препаратов, а также лечения заболеваний, при которых развивается дисфункция эндотелия, однако клинически не отмечается повышение артериального давления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Цепелева, Светлана Александровна, 2011 год

1. Автандилов, Г.Г. Основы патологоанатомической практики / Г.Г. Автандилов. М.: РМАПО, 1994. - С. 512.

2. Аргинин в медицинской практике / Ю.М. Степанов, И.Н. Кононов, А.И. Журбина, А.Ю.Филиппова // Журн. АМН Украины. 2004.- Т. 10, № 1. - С. 340-352.

3. Бабак, О.Я. Артериальная гипертензия и ишемическая болезнь сердца -эндотелиальная дисфункция: современное состояние вопроса / О .Я. Бабак, Ю. Н. Шапошников, В. Д. Немцова // Укр. терапевт, журн. 2003 - №1. - С. 14 -21.

4. Бабушкина, A.B. L-аргинин с точки зрения доказательной медицины./ A.B. Бабушкина // Укр. мед. журн.- 2009.- Т.6, №74.- С.43-48.

5. Белоусов, Ю.Б. Эндотелиальная дисфункция как причина атеросклеротического поражения артерий при артериальной гипертензии: методы коррекции / Ю. Б. Белоусов, Ж. Н. Намсараев // Фарматека. 2004. - № 6(84). - С. 62-72.

6. Брошусь, В.В. Оксид азота как регулятор защитных и гомеостатичесих реакций организма / В.В. Брошусь // Укр. ревматол. журн. — 2003.— №4.—С. 3—11.

7. Бувальцев, В.И. Дисфункция эндотелия как новая концепция профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний / В.И. Бувальцев // Междунар. мед. журн. 2001. - № 3. - С. 202-208.

8. Булгак, А. А. Вовлечение дисфункции сосудистого эндотелия в патогенез необратимых реперфузионных повреждений миокарда / A.A. Булгак, А.Г. Мрочек, A.B. Турин // Новости мед.-биол. наук.-2004.- № З.-С. 40-45.

9. Головченко, Ю.И. Обзор современных представлений об эндотелиальной дисфункции / Ю. И. Головченко, М. А. Трещинская // Consilium medicum Ukraina. 2008. - № 11. - С. 38^0.

10. Гомазков, O.A. Эндотелии в кардиологии: молекулярные, физиологические и патологические аспекты / О. А. Гомазков // Кардиология.-2001.-Т. 41, №2.-С. 50-58.

11. Грибкова, И.В. NO активирует Са2+- активируемый К+ ток гладкомышечных клеток хвостовой артерии крысы через GMP -зависимый механизм / И.В. Грибкова, Р. Шуберт, В.П. Серебряков // Кардиология. 2002. - №8. - С. 34-39.

12. Динамика показателей эндотелийзависимой вазодилатации и гипотензивная эффективность эналаприла у пациентов с артериальной гипертонией / Р.Ф. Мордовии, Т.М. Рипп, A.A. Соколов и др. // Кардиология. 2001. - Т. 41, № 6. - С. 31-33

13. Дисфункция эндотелия у больных гипертонической болезнью / А.И. Мартынов, Н.Г. Аветян, Е.В. Акатова // Кардиология. 2005. - Т. 45, № 10.-С. 101-104.

14. Зотова, И.В. Синтез оксида азота и развитие атеросклероза / И.В. Зотова, Д.А. Затейщиков, Б.А. Сидоренко // Кардиология. 2000. - № 4.-С. 58-67

15. Коркушко О. В. Эндотелиальная дисфункция / О. В. Коркушко, В. Ю. Лишневская // Кровооб1г та гемостаз. 2003. - № 2. - С. 4-15.

16. Ланкин, В.З. Свободнорадикальные процессы при заболеваниях сердечно-сосудистой системы / В.З. Ланкин, А.К. Тихазе, Ю.Н. Беленков // Кардиология. 2000. - № 7. - С. 48—61.

17. Лебедева, А.Ю. Гипергомоцистеинемия: современный взгляд на проблему / А.Ю. Лебедева, К.В. Михайлова // Российский кардиологический журнал. -2006 8. - С. 149-157.

18. Личман, А.Н. Дисфункция эндотелия при сочетании ишемической болезни сердца и гипертонической болезни / А.Н. Личман, А.И. Силаков, В.М. Березов // Врачеб. дело. 2001. - № 1. - С. 137-138.

19. Лысенко, М.Э. Гомоцистеин и эндотелиальная дисфункция, их корекция при ишемической болезни сердца : дис. канд. мед. наук: 14.01.11 / М.Э. Лысенко —X., 2006. — 145л. —Библиогр.: л. 113-145.

20. Малая, Л. Т. Эндотелиальная дисфункция при патологии сердечнососудистой системы / Л. Т. Малая, А. Н. Корж, Л. Б. Балковая. -Харьков: Форсинг, 2000. 432 с.

21. Марков, Х.М. Молекулярные механизмы дисфункции сосудистого эндотелия / Х.М. Марков // Кардиология. 2005. - Т. 45, № 12. - С. 6280.

22. Марков, Х.М. Оксидантный стресс и дисфункция эндотелия / Х.М. Марков // Патол. физиология и эксперим. терапия. 2005. - № 4. - С. 59.

23. Марков, Х.М. L-аргинин — оксид азота в терапии болезней сердца, и сосудов / Х.М. Марков // Кардиология. 2005. - Т. 45, №6. - С. 87—95.

24. Марков, Х.М. О регуляции деятельности сердца системой L-аргинин— оксид азота / Х.М. Марков, С.А. Надирашвили // Патолог, физиология и экс-перим. терапия. 2003. - № 4. - С. 9—11.

25. Марков, Х.М. Оксид азота и сердечно-сосудистая система / Х.М. Марков // Успехи физиолог, наук. 2001. - Т. 32, № 3. - С.9—65.

26. Методический подход к оценке эндотелиальной дисфункции в эксперименте / И.Н. Тюренков, А.В. Воронков // Эксперим. и клинич. фармакология. — 2008. — Т. 71, № 1. — С. 49-51

27. Метельская, В.А. Возможности лабораторной оценки NO-продуцирующей функции эндотелия / В.А. Метельская // Клинич. и лаб. диагностика. 2004. - №9. - С. 86.

28. Микроциркуляция в кардиологии / под ред. В.И. Маколкина. М.: Визарт, 2004. 136 с.

29. Намаканов, Б.А. Эндотелиальная дисфункция при артериальной гипертензии фактор риска сердечно-сосудистых осложнений / Б.А. Намаканов, М.М. Расулов // Кардиоваскуляр. терапия и профилактика. -2005.-№6, ч. 2.-С. 98-101.

30. Небиеридзе, Д.В. Клиническое значение дисфункции эндотелия при артериальной гипертонии / Д.В. Небиеридзе // Consilium medicum: Системные гипертензии (прил.). 2005. - Т. 7, № 1. - С. 31-38

31. Остроумова, О.С. Дисфункция эндотелия при сердечно-сосудистых заболеваниях (по материалам XIII Европейской конференции по артериальной гипертензии) / О. С. Остроумова, Р. Э. Дубинская // Кардиология. 2005. - №2. - С. 59 - 62.

32. Петрищев H.H. Дисфункция эндотелия. Причины, механизмы, фармакологическая коррекция / H.H. Петрищев.// Изд-во СПбГМУ, 2003. С. 4-32.

33. Роль коррекции метаболизма оксида азота в организме при профилактике гипертонического ремоделирования сердечнососудистой системы / В.И. Бувальцев, С.Ю. Машина, Д. А. Подкидышев и др. // Рос. кардиолог, журн. 2002. - №5. - С. 74.-81.

34. Роль оксида азота в регуляции растяжимости артериальных сосудов у нормо- и гипертензивных крыс / Д. JI. Сонин, А. В. Сыренский, М. М. Галагудза и др. // Артериальная гипертензия. 2002. - № 6. - С. 57-64.

35. Современные представления о дисфункции эндотелия и методах ее коррекции при атеросклерозе / Е. В. Шляхто, О. А. Беркович, JI. Б. Беляева и др. // Международ, неврол. журн. 2002. - № 3. - С. 9-13.

36. Способ оценки эндотелиальной дисфункции / М.В. Покровский, Т.Г. Покровская, В.И. Кочкаров / Пат. 2301015, Российская Федерация, МПК7 А61В 5/02, №2005113243/14. -Бюл.№ 17.-С. 8. .

37. Шестакова, М.В. Дисфункция эндотелия причина или следствие метаболического синдрома? / М.В. Шестакова // Рус. мед. журн. - 2001. -Т. 9, №2.-С. 88-90.

38. Ходосовский, М.Н. К механизму протекторного влияния L-аргинина на печень при ишемии-реперфузии / М.Н.Ходосовский // Эксперим. и клинич. фармакология. 2006. - Т.69, № 3. - С.40-42.

39. Цепелев, В.Ю. Исследование эндотелиопротективных свойств ацетилсалициловой кислоты и клопидогреля: дис. . канд. мед. наук: 14.00.25: защищена 22.12.09 / В.Ю. Цепелев. 115 с. - 01200850766

40. Adak, S. Arginine conversion to nitroxide by tetrahydrobiopterin-free neuronal nitric-oxide synthase / S. Adak, Q. Wang, D.J. Stuehr // J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275. - P. 33554-33561.

41. Aging is associated with endothelial dysfunction in healthy men years before the age-related decline in women / D.S. Celermajer, K.E. Sorensen, D.J. Spiegelhalter et al. // J Am Coll. Cardiol. 1994. - №24(2). - P. 471476.

42. Age-related changes in the protective effect of chronic administration of L-arginine on post-ischemic recovery of endothelial function / K. Nakamura, S. Al-Ruzzeh, A.H. Chester et al. // Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2003. -Vol. 23, №4. - P. 626-632.

43. Alderton, W. K. Nitric oxide synthases: structure, function and inhibition / W. K. Alderton, С. E. Cooper, R. G. Knowles // Biochem. J. 2001. - Vol. 357.-P. 593-615.

44. Andreas J. Three decades of endothelium research / Andreas J, Flammer, Thomas et al // Swiss Med Wkly. 2010. - P. 140-145.

45. Antineutrophil cytoplasm antibody-induced neutrophil nitric oxide production is nitric oxide synthase-independent / W. Y. Tse, J. Williams, A.Pall et al. // Kidney Int. 2001. - Vol. 59. - P. 593-600.

46. Appleton, J. Arginine: clinical potential of semi-essential amino acid / J. Appleton // Alternative Medicine Review. 2002. - Vol. 7, № 6. - P.512-522.

47. Ash, D.E. Structure and function of arginases / D.E.Ash // J Nutr. 2004. -Vol.134(10). - P.2760-2764.

48. Arginase activity in human breast cancer cell lines: N(omega)-hydroxy-L-arginine selectively inhibits cell proliferation and induces apoptosis in MDA-MB-468 cells / R. Singh, S. Pervin, A. Karimi et al. // Cancer Res. -2000. Vol.60(12). - P.3305-3312.

49. Arginase inhibition restores arteriolar endothelial function in Dahl rats with salt-induced hypertension / F.K. Johnson, R.A. Johnson, K.J. Peyton, W. Durante // Am J Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiology. 2005. - Vol. 288.- P.1057-1062.

50. Arginase reciprocally regulates nitric oxide synthase activity and contributes to endothelial dysfunction in aging blood vessels / K.Soonyul, S.Burke, A. A. Shoukas et al. // Circulation. 2003. - Vol.108. - P.2000-2006.

51. Arginase I overexpression in psoriasis: limitation of inducible nitric oxide synthase activity as a molecular mechanism for keratinocyte hyperproliferation / D.Bruch-Gerharz, O.Schnorr, C.Suschek et al. // Am J Pathology. 2003. - Vol.162. -P.203-211.

52. Arginase inhibition mediates cardioprotection during ischaemia-reperfusion / C.Jung, A.T. Gonon, P.-O. Sjoquist et al. // Cardiovascular Research. -2010.- Vol.85(1). P.147-154.

53. Arginase inhibition increases nitric oxide production in bovine pulmonary arterial endothelial cells / L.G. Chicoine, M.L. Paffet, T.L. Young, L.D. Nelin // Am J Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. 2004. - Vol.287. - P.60-68.

54. Arginase inhibition restores in vivo coronary microvascular function in type 2 diabetic rats / J. Gronros, C. Jung, J.O. Lundberg // Am J Physiol. Heart Circ. Physiol. 2011. - Vol.300, №4. - P.l 174-1181.

55. Arginase and vascular aging / L. Santhanam, D.W. Christianson, D. Nyhan, D. E. Berkowitz // J Appl. Physiology. 2008. - Vol.105. - P. 1632-1642.

56. Arginase inhibition mediates cardioprotection during ischaemia-reperfusion / C. Jung, A.T. Gonon, P.O. Sjoquist et al. // Cardiovascular Research. -2010. -Vol.85. -P.147-154.

57. Arginase inhibition restores NOS coupling and reverses endothelial dysfunction and vascular stiffness in old rats / J.H. Kim, L.J, Bugaj, Y.J. Oh et al.//J Appl. Physiol. 2009.- Vol. 107(4). - P. 1249- 1257.

58. Arginase inhibition protects against allergen-induced airway obstruction, hyperresponsiveness, and inflammation / H. Maarsingh, A.B. Zuidhof, I.S. Bos et al. // Am J Respir. Crit. Care Med. 2008. - Vol. 178(6). - P.565-573.

59. Arginase blockade protects against hepatic damage in warm ischemia-reperfusion / G. Jeyabalan, J. R. Klune, A. Nakao et al. // Nitric Oxide. -2008.-Vol.19.-P.29-35.

60. Arginine therapy: a new treatment for pulmonary hypertension in sickle cell disease? / C.R. Morris, S.M. Morris Jr., W. Hagaret al. // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 2003. - Vol. 168, № 1. - P. 63-69.

61. Associatiort analysis of CA repeat polymorphism of the endothelial nitric synthase gene to essential hypertension in Japanese / T. Nakayma, J. Soma, J. Takahashi el al. // Clin. Genet. 1997. - Vol. 51. - P. 26 - 30.

62. Asymmetric dimethylarginine, blood pressure and renal perfusion in elderly subjects / J. Kielstein, T. Bode-Boger, J.C. Frolich et al. // Circulation. -2003. Vol. 107. - P. 1891-1895.

63. Asymmetric dimethylarginine (ADMA): a novel risk factor for endothelial dysfunction: its role in hypercholesterolemia / R.N. Boger, S.M. Bode-Boger, A. Szuba et al. // Circulation. 1998. - Vol. 98. - P. 1842— 1847.

64. Assessment of nitric oxide synthase activity by gas chromatography-mass spectrometry / D. Tsikas, I. Sandmann, A. Savva el al. // J. Chromatogr. -2000. Vol. 742. - P. 143-145.

65. Barbato, J.E. Nitric oxide and arterial disease / J.E. Barbato, E. Tzeng // J. Vase. Surg. 2004. - Vol. 40. - P. 187-193.

66. Beneficial effect of antioxidants and L-arginine on oxidant-sensitive gene expression and endothelial NO synthase activity at sites of disturbed shear stress / F. Nigris, L.O. Lerman, S.W. Ignarro et al. // PNAS. 2003. - Vol. 100.-P. 1420-1425.

67. Beneficial effect of tetrahydrobiopterin on ischemia-reperfusion injury in isolated perfused rat hearts / S. Yamashiro, K. Noguchi, T. Matsusaki et al. // J. Thorac. Cardiovascular. Surg. 2002. - Vol. 124, № 4. - P. 775- 784.

68. Bian, K. Vascular system: role of nitric oxide in cardiovascular diseases / K. Bian // J. Clin. Hypertens. (Greenwich). 2008. - Vol. 10, № 4. - P. 304307.

69. Biochemical and functional profile of a newly developed potent and isozyme-selective arginase inhibitor / R. Baggio, F.A. Emig, D.W.

70. Chrisnianson et al. // The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 1999. - Vol. 290, № 3. - P. 1409-1416.

71. Biochemical evidence for impaired nitric oxide synthesis in patients with peripheral arterial occlusive disease / R.H. Boger, S.M. Bode-Boger, W. Thiela et al. // Circulation. 1997. - Vol. 95. - P. 2068— 2074.

72. Blood flow regulates the development of vascular hypertrophy, smooth muscle cell proliferation, and endothelial cell nitric oxide synthase in hypertension / H. Ueno, P. Kanellakis, A. Agrotis, A. Bobik // Hypertension. 2000.-Vol. 36 - P. 89.

73. Bode, A. M. Glycogenesis from glucose and ureagenesis in isolated perfused rat livers / A.M. Bode, J. D. Foster, R. C. Nordlie // J.Biology and Chemistry. 1994. - Vol.269. - P.7879-7886.

74. Boger, R. H. The pharmacodynamics of L-arginine / R. H. Boger // J. Nutr. -2007.-Vol. 137.-P. 1650-1655.

75. Boger, R.H. The clinical pharmacology of L-arginine / R.H. Boger, S.M. Bode-Boger // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2001. - Vol. 41. - P. 7999.

76. Boger, R.H. L-Arginine improves vascular function by overcoming deleterious effects of ADMA, a novel cardiovascular risk factor / R.H. Boger, E.S. Ron // Altern. Med. Rev. 2005. - Vol. 10, № 1. - P. 14-23.

77. Bommarius, A. S. An enzymatic route to L-ornithine from arginine — activation, selectivity, and stabilization of L-arginase / A. S.Bommarius, K. Drauz // Bioorganical and Medical Chemistry. 1994. - Vol.2. - P.617-626.

78. Bonetti, P.O. Endothelial dysfunction. A marker of atherosclerotic risk / P.O. Bonetti, L.O. Lerman, A. Lerman // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. -2003.-Vol. 23.-P. 168-175.

79. Cardiovascular effects of systemic nitric oxide synthase inhibition with asymmetrical dimethylarginine in humans / J.T. Kielstein, B. Impraim, S. Simmel, etal.//J. C. Circulation. 2004. -Vol. 109.-P. 172-177.

80. Chang, C.I. Arginase modulates nitric oxide production in activated macrophages / C.I.Chang, J.C.Liao, L.Kuo // Am J Physiol. Heart. Circ. Physiol. 1998.- Vol.274.- P.342-348.

81. Chang, C.I. Macrophage arginase promotes tumor cell growth and suppresses nitric oxide-mediated tumor cytotoxicity / C.I.Chang, J.C.Liao, L.Kuo // Cancer Research. 2001. - № 61. - 1100-1106.

82. Cherla, G. Role of L-arginine in the pathogenesis and treatment of renal disease / G. Cherla, E.A. Jaimes // J. Nutr. 2004. - Vol. 134. - P. 28012806.

83. Chiu, J.J. Vascular endothelial responses to altered shear stress: Pathologic implications for atherosclerosis / J.J. Chiu, S. Usami, S. Chien // Ann. Med. -2008.-Vol. 18.-P. 1-10.

84. Chronic NOS inhibition actuates endothelial-mesenchymal transformation / E. O'Riordan, N. Mendelev, S. Patschan et al. // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2007. - Vol. 292, № 1. - p. 285 - 294.

85. Constitutive expression of arginase in microvascular endothelial cells counteracts nitric oxide-mediated vasodilatory function / C.Zhang, T.W. Hein, W.Wang et al // Faseb J. 2001,- Vol.15. - P. 1264 -1266.

86. Cooke, J.P. Does ADMA cause endothelial dysfunction / J.P. Cooke // Arterio-scler. Thromb. Vase. Biol. 2002. - Vol. 20. - P. 2032-2045.

87. Cooke, J.P. Nitric oxide and angiogenesis / J.P. Cooke, D.W. Losordo // Circulation. 2002. - Vol. 105. - P. 2133-2138.

88. Cooke, J.P. Flow, NO and atherogenesis / J.P. Cooke // PNAS. 2003. -Vol. 100, №3.-P. 768—770.

89. Cooke, J.P. Arginine: a new therapy for atherosclerosis? / J.P. Cooke, P.S. Tsao // Circulation. 1997. - Vol. 95. - P. 311-312.

90. Coffee consumption and plasma total homocysteine: the Hordaland Homocysteine study / O. Nygard, H. Refsum, P.M. Ueland et al // Am J Clin Nutr. 1997. - Vol. 65. - P. 136-143.

91. Cosentino, F. Endothelial dysfunction in diabetes mellitus / F.Cosentino, T.F.Lüscher // J Cardiovasc Pharmacol.- 1998. №32(3). -P.54-61.

92. Crystal structure of human arginase I at 1.29-A resolution and exploration of inhibition in the immune response / L. D. Costanzo, G. Sabio, A. Mora et al. // PNAS. 2005. - Vol. 102, №37. - 13058-13063.

93. Dayal, S. Role of redox reactions in the vascular phenotype of hyperhomocysteinemic animals / S. Dayal, S. R. Lentz // Antioxid Redox Signal.-2007.-№9.-P. 1899-1909.

94. Davignon, J. Role of endothelial dysfunction in atherosclerosis / J. Davignon, P. Ganz // Circulation. 2004. - Vol. 109. - P. 1127-1132.

95. Different effects of antihypertensive drugs on endothelial dysfunction / P. Puddu, G.M. Puddu, E. Cravero, A. Muscari // Acta Cardiol. 2004. - Vol. 59, № 5.-P. 555-564.

96. Domenico, R. Pharmacology of nitric oxide: molecular mechanisms and therapeutic strategies / R. Domenico // Curr. Pharm. Des. 2004. - Vol. 10, № 14.-P. 1667-1676.

97. Duncker, D.J. Regulation of coronary blood flow during exercise / D.J. Duncker, R.J. Bache // Physiol Rev. 2008. - Vol. 88, № 3. - P. 10091086.

98. Durante, W. Arginase: a critical regulator of nitric oxide synthesis and vascular function / W.Durante, F.K. Johnson, R.A. Johnson // Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 2007. - Vol. 34(9). - P. 906-911.

99. Endemann, D. H. Endothelial Dysfunction / D. H. Endemann, E. L. Schiffrin//J. Am. Soc.Nephrol. 2004.-Vol. 15.-P. 1983-1992.

100. Endogenous nitric oxide synthase inhibitor: a novel marker of atherosclerosis / H. Miyazaki, H. Matsuoka, J.P. Cooke et al. // Circulation. -1999. Vol. 99. - P. 1141-1146.

101. Endothelial dysfunction in hypercholesterolemia is improved by L-arginine administration: possible role of oxidative stress / H. Kawano, T. Motoyama, N. Hirai et al. // Atherosclerosis. 2002. - №161(2). - P.375-380.

102. Endothelial dysfunction induced by hyperhomocysteinemia: role of asymmetric dimethylarginine / M.C. Stuhlinger, R.K. Oka, E.E. Graf el al. // Circulation. 2003. - Vol. 108. - P. 933-938.

103. Endothelial dysfunction, oxidative stress, and risk of cardiovascular events in patients with coronary artery disease / T. Heitzer, T. Schlinzig, K. Krohn et al. // Circulation. 2001. - Vol. 104. - P. 2673-2678.

104. Endothelium, aging, and hypertension / S. Taddei, A. Virdis, L. Ghiadoni et. al. // Curr. Hypertens. Rep. 2006. - Vol. 8, № 1. - P. 84-89.

105. Endothelial arginase II: a novel target for the treatment of atherosclerosis / S. Ryoo, G. Gupta, A. Benjo et al. // Cire Res. 2008. -Vol. 102(8).-923-932.

106. Effect of atorvastatin on exercise-induced myocardial ischemia in patients with stable angina pectoris / P. Bogaty, G.R. Dagenais, P.Poirier et al. // Am J Cardiol. 2003. - №92(10). - P. 1192-1195.

107. Effects of dihydroergotamine and sumatriptan on isolated human cerebral and peripheral arteries and veins / F. Nilsson, T. Nilsson, L. Edvinsson et al. // Acta Anaesthesiol. Scand. 1997. - №41(10). - P.1257-1262.

108. Egashira, K. Clinical importance of endothelial function in arteriosclerosis and ischemic heart disease / K. Egashira // Circ. J. 2002. -Vol. 66.-P. 529-533.

109. Feletou, M. Endothelial dysfunction: a multifaceted disorder / M. Feletou, P.M. Vanhoutte // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2006. - V. 21. - P. 377-385.

110. Physical exercise and endothelial dysfunction / G.L. Ghisi, A. Durieux, R. Pinho, H. Benetti // Arg. Bras. Cardiol. 2010. - Vol.95, №5. - P.130-137.

111. Forstermann, U.T. Munzel endothelial nitric oxide synthase in vascular disease: from marvel to menace / U.T. Forstermann // Circulation. -2006. Vol. 113(13). - P. 1708 - 1714.

112. Gokce, N. L-arginine and hypertension / N. Gokce // J. Nutr. 2004. -V. 134(1).-P. 2807-2811.

113. Gornik, H.L. Arginine and endothelial and vascular health / H.L. Gornik, M.A. Creager // J. Nutr. 2004. - Vol.134, №10. - P. 2880-2887.

114. Griffits, P.W. Nitric oxide synthases: properties and catalytic mechanism / P.W. Griffits , D. J. Stuehr // Ann. Rev. Physiol. 1995. - Vol. 57. - P. 707—736.

115. Harrison, D.G. Cellular and molecular mechanisms of endothelial cell dysfunction / D.G. Harrison // J. Clin. Invest. 1997. - Vol. 2. - P. 21532157.

116. Hrabak, A. Computer-aided comparisonof the inhibition of arginase and nitric oxide synthase in macrophages by amino acids not related to arginine / A. Hrabak, T. Bajor, A.Temesi // Comp. Biochemistry and Physiology. 1996. - Vol. 113. - P.375-381.

117. Herman, A.G. Therapeutic potential of nitric oxide donors in the prevention and treatment of atherosclerosis / A.G. Herman, S. Moncada // Eur. Heart. J. 2005. - V. 26(19). - P. 1945-1955.

118. Human ornithine transcarbamylase: crystallographic insights into substraterecognition and conformational changes / D.Shi, H. Morizono, X. Yu, L. Tong et al. // Biochemistry J. 2001. - Vol. 354. - P. 501 - 509.

119. Impaired nitric oxide synthase pathway in diabetes mellitus: role of asymmetric dimcthylargin-ine dimethylaminohydrolase / K.Y. Lin, A. Ito, T. Asagami et al. // Circulation. 2002. - Vol. 106. - P. 987-992.

120. Inhibition of S6K1 accounts partially for the anti-inflammatory effects of the arginase inhibitor L-norvaline / X.F. Ming, A.G. Pajapakse, J.M. Carvas et al. // BMC Cardiovascular Disorders. 2009. - Vol. 9, № 12. -P. 1147-1203.

121. Increased endogenous nitric oxide synthase inhibitor in patients with congestive heart failure / M. Usui, H. Matsuoka, If. Miazaki et al. // Life. Sci. 1998. - Vol. 62. - P. 2425-2430.

122. Increased expression of arginase II in human diabetic corpus cavernosum: in diabetic-associated erectile dysfunction / T.J.Bivalacqua,

123. W.J.Hellstrom, P.J.Kadowitz et al // Biochem. Biophys. ResCommun. -2000. Vol.283. - P.923-927.

124. Inhibition of human arginase I by substrate and product analogues / D. L.Costanzo, M. Ilies, K.J.Thorn, D.W.Christianson // Arch. Biochem. Biophys. 2010. - №496(2). - P. 101-108.

125. Jin L. Homocysteine induses endothelial dysfunction via inhibition of arginine transport / L. Jin, R.B. Galdwell, T. Li-Master et al // Journal of Physiology and Pharmacology. -2007. №2. - P. 58.

126. Kaye, D.M. Reduced myocardial and systemic L-arginine uptake in heart failure / D.M. Kaye, M.M. Parnell, B.A. Ahlers // Circ. Res. 2002. - V. 91(12).-P. 1198-1203.

127. Kampfer, H. Expression and activity of arginase isozymes during normal and diabetic-impaired skin repair / H.Kampfer, J.Pfeilschifter, S.J.Frank//Invest Dermatology. 2003. - Vol.12. - P. 1544-1551.

128. Kauser, K. Role of endogenous nitric oxide production of atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice / K. Kauser, V. Cunha, R. Fitch // Am. J. Physiol. Heart. Circulat. Physiol. 2003. - Vol. 278. - P. 1679-1685.

129. Keim, M. The L-arginine-nitric oxide pathway in hypertension / M. Keim // Curr. Hypertens. Rep. 2003. - V. 5(1). - P. 80-86.

130. Kim, N.N. Role of arginase in the male and female sexual arousal response / N.N. Kim, D.W. Christianson, A.M. Traish // J Nutr. 2004,-Vol. 134. - P.2873-2879.

131. L-arginine normalizes coronary vasomolion in long-term smokers / R. Campisi, K. Sudhir, R.F. Sievers et al. // Circulation. 1999. - Vol. 99. - P. 491-497.

132. L-arginine increases nitric oxide production in isolated lungs of chronically hypoxic newborn pigs / C.D. Fike, M.R. Kaplowitz, L.A. Rehorst-Paea et al. // J. Appl. Physiol. 2000. - Vol. 88, № 5. - P. 1797— 1803.

133. L-arginine during long-term ischemia: effects on cardiac function, energetic metabolism and endothelial damage / M. Desrois, M. Sciaky, C.Lan et al. // J. Heart. Lung. Transplant. 2000.- Vol. 19.- P. 367-376.

134. Luscher, T.F. Endothelial dysfunction as therapeutic target / T.F. Luscher // Eur. Heart. J. 2000. - Suppl. D. - P. 20-25.

135. Luiking, Y.C. Regulation of nitric oxide production in health and disease / Y.C. Luiking, M.P.K.J. Engelen, N.E.P. Deutz // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. -2010. Vol.l3(l). - P. 97-104.

136. Meurs, H. Arginase and asthma: novel insights into nitric oxide homeostasis and airway hyperresponsiveness / H.Meurs, H.Maarsingh, J. Zaagsma // TIPS. 2003. - Vol.24. - P.450-454.

137. Miller, A.L. The effects of sustained-release-L-arginine formulation on blood pressure and vascular compliance in 29 healthy individuals / A.L. Miller // Altern. Med. Rev. 2006. - V. 11(1). - P. 23-29.

138. Michael, T. Vasoprotection by nitric oxide: mechanisms and therapeutic potential / T. Michael, M. Gewaltig, G.Kojda // Cardiovascular research.- 2002. -Vol.55. P. 205-260.

139. Modulation of contractility by myocytederived arginase in normal and hypertrophied feline myocardium / A.S. Jung, H. Kubo, R.M. Wilson et al. // Am J Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005. - Vol. 73. - P. 1173-1178.

140. Morris, S.M. Recent advances in arginine metabolism: roles and regulation of the arginases / S.M. Morris // British Journal of Pharmacology. 2009. -Vol.157. - P.922-930.

141. Mori, M. Arginine metabolic enzymes, nitric oxide and infection/ M. Mori, T. Gotoh // J Nutr. 2004. - Vol.134. - P.2820-2825.

142. Niebauer, J. NOS inhibitor accelerated atherogenesis: reversal by exersise / J. Niebauer, A.J. Maxwell, P.S. Lin // Am. J. Physiol. Heart. Circulat. Physiol. 2003. - Vol. 285. - P. H535-H540.

143. Nitric oxide as key mediator of neuron-to-neuron and endothelia-to-glia communication involved in the neuroendocrine control of reproduction / N.Bellefontaine. N.K.Hanchate, J.Parkash el al. // Neuroendocrinology. -2011,- Vol.93. -P.74-89.

144. Plasma concentration of asymmetric dimethylarginine, a natural inhibitor of nitric oxide synthase, in normal pregnancy and preeclampsia / D. Holden, S. Fickling, G. Whitley, S. Nussey // Am. J. Obstct. Gynecol. -1998.-Vol. 178.-P. 551-556.

145. Rabelink, T.J. Endothelial nitric oxide synthase host defense enzyme of the endothelium? / T.J. Rabelink, T.F. Luscher // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2006. - Vol. 26. - P. 267-271.

146. Relationship between insulin resistance and endogenous NOS-inhibitor / M.S. Sluhlinger, F. Abbas, J.W. Chu et al. // JAMA. 2002. -Vol. 287.-P. 1420-1426.

147. Regulation of cytokinc-induced nitric oxide synthesis by asymmetric dimethylarginine: role of dimethylarginine dimethylaminohydrolase / S. Ueda, S. Kato, M. Matsuoka et al. // Circulat. Res. 2003. - Vol. 92. - P. 226-233.

148. Regulatory role of arginase I and II in syntheses of nitric oxide, polyamines and proline in endothelial cells / H. Li, C.J. Meininger, J.R. Hawker et al. // Am J Physiol. 2001. - Vol. 280. - P.75-82.

149. Rodriguez, P.C. Arginine regulation by myeloid derived suppressor cells and tolerance in cancer: mechanisms and therapeutic perspectives / P.C. Rodriguez, A.C. Ochoa // Immunol. Rev, 2008. - Vol.222. - P. 180-191.

150. Physical exercise and endothelial dysfunction / G.L. Ghisi, A.Durieux, R.Pinho, H.Benetti // Arg. Bras. Cardiology. 2010. - Vol. 95(5). - P.130-137.

151. Serum selenium and prognosis in cardiovascular disease: results from the AtheroGene study / E. Lubos, C.R. Sinning, R.B. Schnabel et al. // Atherosclerosis. 2010. - №209(1). - P. 271-277.

152. Simon, A. Assessment of endothelial dysfunction and its clinical usefulness / A. Simon, A. Castro, J.C. Kaski // Rev. Esp. Cardiol. 2001.- V. 54.-P. 2117.

153. Superoxide generation by endothelial nitric oxide synthase: the influence of cofactors / J. Vasquez-Vivar, B. Kalyanaraman, R. Martasek et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. - Vol. 95. - P. 9220-9225.

154. The vascular effects of different arginase inhibitors in rat isolated aorta and mesenteric arteries / N.N. Huynh, E.E. Harris, J.F. Chin-Dusting, K.L. Andrews // British Journal of Pharmacology. 2009. - №156. - P. 84-93.(nihms 177670).

155. The effect of L-arginine and creatine on vascular function and homocysteine metabolism / E. Jahangir, J.A. Vita, D. Handy et al. // Vase. Med. 2009. - Vol. 14(3). - P.239-248.

156. The relationship of left ventricular mass to endothelium-dependent vasodilation of the brachial artery in patients with hypertension / T. Motoyama, H. Kawano, N. Hirai et al. // Cardiology. 2001. - V. 96. - P. 715.

157. The role of tetragydrobiopterin and dihydrobiopterin in ischemia. Reperfusion injury when given at reperfusion / Q. Chen, E.E. Kim, K. Elio et al. // Adv Pharmacol. Sci. 2010. - №2010. - P.963-974.

158. Tiefenbacher, C.P. Nitric oxide-mediated endothelial dysfunction is there need to treat? / C.P. Tiefenbacher, J. Kreuzer // Curr. Vase. Pharmacol. -2003.-V. l.-P. 123-133.

159. Tschudi, M.R. Nitric oxide: the endogenous nitrate in the cardiovascular system / M.R. Tschudi, T.F. Luscher // Herz. 1996. - Vol. 21. - P.50-60.

160. Upregulation of vascular arginase in hypertension decreases nitric oxide-mediated dilation of coronary arterioles / C. Zhang, T.W. Hein, W. Wang et al. // Hypertension. 2004. - Vol.44. - P. 1-9.

161. Vascular effects of L-arginine: anything beyond a substrate for the NO-synthase? / T.C. Wascher, K. Posch, S. Wallner et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997. - Vol. 234. - P. 35-38.

162. Walter, R. L-arginine influences human whole blood viscosity independent of nitric oxide synthase activity in vitro / R. Walter, M. Mark, W.H. Reinhart // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2000. - Vol. 269. - P. 687- 691.

163. Wu, G. Arginine metabolism: nitric oxide and beyond / G. Wu, S.M. Morris// Biochem J. 1998. - Vol.336 (1). - P.l-17.

164. Wilkinson, I.B. Arterial stiffness, endothelial function and novel pharmacological approaches / I.B. Wilkinson, C.M. McEniery // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2004. - V. 31(11). - P. 795-799.