Фомина Мария Алексеевна - кандидат медицинских наук, доцент кафедры биологической химии с курсом КЛД ФДПО.
390026, Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9
Mariya A. Fomina - MD, PhD, associate professor of biological chemistry with the course of CDL, FAPE.
9 Vysokovol'tnaya str., Ryazan 390026
Терентьев Александр Александрович - член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии лечебного факультета.
117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1
Aleksandr A. Terentyev - corresponding member of RAS, MD, PhD, DSc, professor of the department of biochemistry and molecular biology of the faculty of medicine.
1 Ostrovityanova, Moscow, 117997
Цель исследования. Изучить влияние неселективного ингибитора NO-синтазы N-нитро-L-аргининметилового эфира (L-NAME) и субстрата синтеза оксида азота L-аргинина на активность катепсинов B, L, H и ее субклеточное распределение в ткани печени, почек и легкого.
Материалы и методы. Объект исследования – крысы-самцы линии Wistar, материалом послужили цитоплазматическая и лизосомальная фракции гомогенатов ткани печени, почки, легкого. Неселективный ингибитор индуцибельной NO-синтазы N-нитро-L-аргининметиловый эфир (L-NAME) применен в дозе 25 мг/кг, субстрат синтеза оксида азота L-аргинин – в дозе 500 мг/кАктивность катепсинов В, L, H определялась раздельно в цитоплазматической и лизосомальной фракции спектрофлуориметрической регистрацией количества продукта расщепления специфических субстратов 7-амидо-4-метилкумарина.
Результаты. Подавление синтеза оксида азота неселективным ингибитором NO-синтазы L-NAME (25 мг/кг, 7 сут) в ткани почки приводит к снижению активности катепсинов В, L, Н в лизосомальной фракции с параллельным нарастанием внелизосомальной активности катепсина L, в ткани печени – к нарастанию лизосомальной активности катепсина Н и снижению внелизосомальной активности катепсина L. Субстрат синтеза оксида азота L-аргинин (500 мг/кг, 10 сут) в ткани печени вызывает лишь нарастание активности катепсина L во внелизосомальной фракции, а в ткани почки – приводит к повышению лизосомальной активности катепсина Н; при этом ткань легкого демонстрирует существенное нарастание активности всех изучаемых катепсинов во внелизосомальной фракции, сопровождающееся для катепсинов В и Н повышением лизосомальной активности. Выявленные изменения ассоциированы с признаками изменения соотношения проферментных и активных форм катепсинов.
Заключение. Эффекты неселективного ингибитора и субстрата синтеза оксида азота на общую активность катепсинов В, L и H в паренхиматозных органах и ее субклеточное распределение являются тканеспецифичными и в ряде случаев разнонаправленными и сопровождаются признаками изменения соотношения проферментных и энзиматически активных форм преимущественно за счет повышения доли проферментных.
Aim. To study the effect of non-selective inhibitor of NO-synthase N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) and substrate of nitric oxide synthesis L-arginine on the activity of cathepsins B, L, H and its subcellular distribution in liver, kidney and lung tissues.
Materials and methods. The object of study – male rats Wistar line, the material was the cytoplasmic and lysosomal fraction of homogenates of liver, kidney, lung tissues. A non-selective inhibitor of inducible NO-synthase N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) was applied at a dose of 25 mg/kg, the substrate of NO synthesis L-arginine – at a dose of 500 mg/kg. Activity of cathepsins B, L, H was defined separately in the cytoplasmic and lysosomal fractions by spectrofluorometry quantitative determination of the specific substrate cleavage product 7-amido-4-methylcoumarin.
Results. Suppression of nitric oxide synthesis by non-selective inhibitor of NO-synthase L-NAME (25 mg/kg, 7 days) in the kidney tissue leads to a decrease in the activity of cathepsins В, L, H in lysosomal fraction with a parallel increase in non-lysosomal activity of cathepsin L, in the liver tissue leads to an increase in lysosomal activity of cathepsin H and a decrease in non-lysosomal activity of cathepsin L. The substrate of nitric oxide synthesis L-arginine (500 mg/kg, 10 days) only causes increased activity of cathepsin L in non-lysosomal fraction of liver tissue, leads to increased lysosomal activity of cathepsin H in kidney tissue, the lung tissue shows a significant increase in the activity of the all studied cathepsins in non-lysosomal fraction, accompanied by an increase in lysosomal activity of cathepsins B and H. The revealed changes are associated with the signs of changes in the ratio of pro-enzyme and active forms of cathepsins.
Conclusion. The effects of non-selective inhibitor and substrate of nitric oxide synthesis on the total activity of cathepsins B, L and H in parenchymatous organs and its subcellular distribution are tissue-specific and multidirectional in some cases and are accompanied by signs of changes in the ratio of pro-enzyme and enzymatically active forms mainly due to an increase of pro-enzyme forms.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.