Биологическая роль оксида азота при сахарном диабете

История изучения оксида азота (NO) как биологической молекулы берет начало с открытия, сделанного Танненбаумом в 1980 г. Он впервые связал образование нитритов с воспалением. Ранние работы по NO не позволяли говорить о каких-либо благотворных или регуляторных эффектах этой чрезвычайно лабильной молекулы с коротким периодом жизни (6-10 с) и приписывали ей лишь токсическое действие в организме человека. Считалось, что нит?риты и нитраты попадают в организм исключительно с пищей. Однако в начале 80-х было установлено, что пища ? не единственный и даже не главный источник нитритов и нитратов. Был сделан вывод, что нитриты и нитраты образуются в организме человека в результате окисления восстановленных форм азота, в ходе которого в качестве промежуточного продукта может возникать NO. Существующие на сегодняшний день знания о многогранных свойствах NO позволили расширить наши представления о механизмах развития СД 1 типа. Определен вклад этого соединения в патогенез микрососудистых осложнений диабета. Однако некоторые вопросы, касающиеся, например, взаимосвязи цитостатических и цитотоксических свойств NO с образованием язвенных дефектов стоп у больных СД остаются малоизученными. В связи с этим представляет несомненный интерес дальнейшее исследование свойств NO для понимания патогенеза осложнений СД и его использования в клинической практике.

восстановленные формы азота, макрососудистые осложнения СД, эндотелиальная дисфункция

1. Балаболкин М.И. Патогенез сахарного диабета типа 1. // В кн.: Диабетология. - М. «Медицина» - 2000. - С. 1 99 - 217.

2. Ванин А.Ф., Манухина Е.Б., Лапшин А.В., Меерсон Ф.З. Усиление синтеза оксида азота в стенке аорты при экспериментальном инфаркте миокарда. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1993. - N. 8. - С. 142 - 144.

3. Ванин А.Ф. NO в биологии: история, состояние и перспективы исследований. // Биохимия. - 1998. - Т.63, вып. 7. - С. 966 - 975.

4. Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа и S-нитрозотиолы - две возможные формы стабилизации и транспорта оксида азота в биосистемах. // Биохимия. - 1998. - Т.63, вып. 7. - С. 924 - 938.

5. Волин М.С., Дэвидсон К.А., Камински П.М., Фейнгерш Р.П., Мохаз- заб-Х К.М. Мехенизмы передачи сигнала оксидант-оксид азота в сосудистой ткани. // Биохимия. - 1998. - Т. 63, вып. 7. - С. 958 - 965.

6. Голиков П.П., Голиков А.П. Роль оксида азота в патологии. // Международный Медицинский Журнал ТОП медицина. - 1999. - N. 5. - С. 24 - 27.

7. Голубев А.Г. Окись азота (NO) в ЦНС. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1 994. - Т. 1 17. - N. 2. - С. 201.

8. Дедов И.И., Шестакова М.В. «Медиаторы» прогрессирования диабетической нефропатии. //В кн.: Диабетическая нефропатия. - М. «Универсум Паблишинг» - 2000. - С. 66 - 79.

9. Маеда X., Акаике Т. Оксид азота и кислородные радикалы при инфекции, воспалении и раке. // Биохимия. - 1 998. - Т. 63, вып. 7. - С. 1007- 1019.

10. Малышев И.Ю. Введение в биохимию оксида азота. Роль оксида азота в регуляции основных систем организма. // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 1997. - N. 1. - С. 49 - 55.

11. Малышев И.Ю., Манухина Е.Б. Стресс, адаптация и оксид азота. // Ж. Патологической физиологии и экспериментальной терапии. - 1 998. - Т. 63, вып. 7.N. - С. 992 - 1006.

12. Невзорова В.А., Зуга М.В., Гельцер Б.И. Роль окиси азота в регуляции легочных функций. // Терапевтический архив. - 1997. N. 3. - С. 68 - 73.

13. Недоспаев А.А. Биогенный NO в конкурентных отношениях. // Биохимия. — 1 998. Т. 63, вып. 7. — С. 881 - 904

14. Поленов С.А. Окись азота в регуляции функций желудочно-кишечного тракта. // Российский журнал астроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 1 998. - N1. - С. 53 - 61

15. Фищенко А.Д., Верткин АЛ., Мартынов А.И. Применение нитратов в лечении ишемической болезни сердца. // Кардиология. - 1996. - Т. 36. -Ы6.-С.88- 97.

16. Цапин А.И., Степаничев М.Ю., Либе М.Л., Гулеева Н.В. Определение NO-синтазы в мозгу. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1 994. - Том. 1 17. - N. 1. - С. 39 - 41.

17. Цыганин А.А., Медвинская Н.А., Козяр В.В. Влияние окиси азота на окислительное фосфорилирование митохондрий сердца, печени, мозга, почек и АТФ-азную активность актиномиозина миокарда. // Анестезиология и реаниматология. - 1 991. - N. 2. - С. 7 - 8.

18. Чирков Ю.Ю., Белушкина H.H., Тыщук И.А., Северина И.С. // Вестн. АМН СССР. - 1991.-N. 10.-С. 51 -54.

19. Шебеко В.И., Родионов Ю.Л. Ингибирование NocHHTa3bi вызывает устойчивую прессорную реакцию в условиях 10-минутной внутривенной инфузии ангиотензина двум наркотизированным крысам. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1 993. N.11. -С. 479-480.

20. Шестакова М.В., Северина И.С., Дедов И.И. и соавт. Эндотелиальный фактор релаксации в развитии диабетической нефропатии. // Вестн. Акад. Мед. Наук - 1 995. - N 5. - С. 30 - 34.

21. Шестакова М.В., Кутырина И.М., Рагозин А.К. Роль сосудистого эндотелия в регуляции почесной гемодинамики. // Тер. Архив. - 1 994. - N2.-С. 83 - 86.

22. Albert J., Wallen H., Li N., Frostell С., Hjemdahl P. Effects of nitric oxide ingalation on platelet function during systemic inhibition of endogenous NO production by L-NMMA. // Second International Congress, Stockholm, August 29-30. - 1997. - P. 53.

23. Aruoma O.l. Free radicals and antioxidant strategies in sports. // J. of Nutritional Biochem. - 1 994. - Vol. 5. - N. 8.- P. 370 - 381.

24. Bank N., Aynedjian H. Role of EDRF (nitric oxide) in diabetic renal hyperfiltration. // Kidney Int. - 1 993. - Vol. 43. - P. 1306 - 1312.

25. Beckman J.S., Chen J., Ischiropoulos H., Grow J.P. Oxidative chemistry of peroxynitrite. // Methods Enzymol. - 1 994. Vol. 233. - P. 229 - 240.

26. Bluethmann H., Rothe J., Schultze N.# Trachuk М., Koebel P. Establishment of the role of IL-6 and TNF receptor 1 using gene knockout mice. // J. of Leucocyte Biology. - 1 994. - Vol. 63. - P. 175 - 195.

27. Brown J.F., Tepperman B.L., Whittle B.J.L., Moncada S. Differential distribution of nitric oxide synthase between cell fractions isolated from the red gastric mucosa. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1 992. - Vol. 184. - N. 4. - P. 680 - 685.

28. Buttery L.D.K., Springall D.R., Evans T.J., Parums D.V., Standfield N., Polac J.M. Inducible nitric oxide synthase (iNOS) is present in atherosclerotic vessels and relates to the severity of the lesion. // Endothelium. (Suppl.) - 1995. - Vol. 3. - P. 37.

29. Cason B.A., Shubayev I., Hickey R.F. Blockade of adenosine triphosphate-sensitive potassium channels eliminates isoflurane-induced coronary vasodilatation. // Anesthesiology. - 1 994. - Vol. 81. N. 5,- P. 1245 - 1255.

30. Corbett J.A., Wang J.L., Hughes J.H. et al. Nitric oxide and cyclic GMF formation induced by interleucin-1 in islets of Langerhancse. Evidence for on effector role of nitric oxide in islet dysfunction. // Biochem. J. - 1992. Vol. 287. - P. 229 - 235.

31. Corraliza I.М., Campo M.L., Soler G.; Modolell M. Determination of arginase activity in macrophages: a micrometod. // J. of immunol. Methods. - 1994. - Vol. 1 74. - P. 1 - 2.

32. Drexler H., Hablawetz E., Lu W., Riede U., Christes A. Effects of nitric oxide formation on regional blood flow in experimental myocardial infarction. // Circulation. - 1 992. - Vol. 86. - N. 1. - P. 255 - 262.

33. Ducala R., Trasey K.J., Cerami A. Advanced Glycosylation products quench nitric oxide and mediate defective endothelium-dependent vasodilatation in experimental diabetes. //S. Clin. Invest. - 1991,- Vol. 87.-N. 2.-P. 432 -438.

34. Dudec R.R., Conforfo A., Bing R.J. Lysophosphatidylcholine-induced vascular relaxation of cGMF are mediated by endothelium-derived factor. // Proceeding of the Society for Exper. Biol. And Medicine. - 1993. - Vol. 203. - N. 4. - P. 474 - 479.

35. Ehring Т., Baumgart D., Krajcar М., Hummelgen М., Kompa S., Heusch G. Attenuation of myocardial stunning by the ACE inhibitor ramiprilat through a signal cascade of bradykinin and prostaglandins but not nitric oxide. // Circulation. - 1994. - Vol. 90. - N/ 3/ - P. 1368 - 1 385.

36. Endelman D.T., Watanabe М., Maulik N., Cordis G.A., ndelman R.M., Rousou J.A. et al. L-arginine reduced endothelial inflammation and myocardial stunning during ischemia/reperfusion. // Ann. Thorac. Surg. - 1995.-Vol. 60.-N. 5.-P. 1275 - 1281.

37. Garthwaite J., Charles S.L., Chess-Williams R. Endothelium-derived relaxing factor release on activation of NMDA receptors suggest role as intercellular messenger in the brain. // Nature. - 1 988. - Vol. 336. - P. 385 - 388.

38. Hamon М., Vallet B., Bauters C., Wernert N., McFadden E.P., Lablanche J.M., Dupuis B., Bertrand M.E. Long-term oral administration of L-argi- nine reduces intimal thickening and enchances neoendothelium-dependent acetylcholine-induced relaxation after arterial injury. // Circulation. - 1994. - Vol. 90. - N. 3. - P. 1357 - 1362.

39. Hecker H., Alam Т., Moonga B.S. et al. A role for endothelium-derived NO in bone resorption. // J. Physiol. - 1 991. - Vol. 438. - P. 307.

40. Hibbs J.B., Varvin Z., Taintor R.R. L-arginin is required for expression of the activated macrophage effector mechanism causing selectiv metabolic inhibition in target cells. // J. Immunology. - 1987. Vol. 138. - P. 550 - 565.

41. Hibbs J.B., Taintor R.R., Vavrin Z., Rachlin E.M. Nitric oxide: a cytotoxic activated macrophage effector molecule. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1988. - Vol. 157. - P. 87 - 94.

42. Iyengar R., Stuehr D.J., Marietta M.A. Macrophage synthesis of nitrite, nitrate, and N-nitrosamines: precursors and role of the respiratory burst. // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1987. - Vol. 84. - P. 6368 - 6373.

43. Keller R., Bassetti S., Keist R., Mulnsch A., Klauser S. Induction of NOS is a necessary precondition for expression of tumor necrosis factor- independent tumoricidal activity by activated macrophages. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1992. - Vol. 1 84. N. 3. - P. 1346 - 1371.

44. Ketteler М., Wayne A. Border, Nancy A. Noble. Cytokines and L-argi- nine in renal injury and repair. // Am. J. Physiol. - 1994. - Vol. 267. - P. FI 97 - F207.

45. Kunz D., Muhl H., Walker G., Pfeilschiffer J. // Endothelium (suppl.). - 1993. -Vol. l.-S. 23.-P. 90.

46. Leiher A.M., Schray-UIz.B., Busse R. // Endothelium (suppl.). - 1993. - Vol. 1. - S. - 4. - P. 15.

47. Pein М., Ehlert U., Marcks R. et al. Nitric-oxide-synthase activity in vitro is different in IDDM at high and low risk for thr development of diabetic nephropathy. // Diabetologia. - 1994. - Vol. 37. (suppl. 1). - P. A4.

48. Palmer R.M.G., Ferrige A.G., Moncada S. Nitric oxide release accounts for the biologycal activity of endothelium-derived relaxing factor. // Nature. - 1 987. - Vol. 327. - P. 524 - 526.

49. Plane F., Garland C.J. Smooth muscle hyperpolarization and relaxation to acetylcholine in the rabbit basilar artery. // J. of the Autonomic Nervous System. - 1994. - Vol. 49. - P. SI 5 - SI 8.

50. Pfeilschifter J. Does nitric oxide, an inflamatory mediator of glomerular mesangial cells, have a role in diabetic nephropathy? // Kidney Int. - 1995. - Vol. 48 (suppl. 51). - P. S50 - S61.

51. Rembish S.J., Yang Y.L., Trush M.A. Inhibition of mitochondrial superoxide generation in rat alveolar macrophages by 12-Otetradecanoylphorbol-l 3- acetate: potential role of protein kinase C. // Research Communic. In Molecular Pathol. And Pharmacol. - 1994. - Vol. 85. - N. 2. - P. 115129.

52. Riedel М., Mugge a. Direct effects of estrogens on the vascular tone: characterisation and clinical importance. // Zeitschrift fur kardiologia. - 1994. - Vol. 83. - N. 10. - P. 768 - 774.

53. Robinson L.G., Thomas M. // Endothelium (suppl.). - 1993. Vol. l.-S. 1. - P. 3.

54. Rossi P., Menchini Fabris F., Fiorini I. et al. //Biomed Pharmacother.- 1998. -Vol. 53,- N. 7 - 8.-P.308 - 310.

55. Rubanyi G.M., Kauser K. // Endothelium (suppl.). - 1993. - Vol. l.-S. - 1. - P. 4.

56. Schirar A., Chang C., Rousseau J.P. // J. Neuroendocrinol. - 1997. - Vol. 9. - N. 2. - P. 141 - 150.

57. Shabsigh R. // World J. Urol. - 1997. - Vol. 15. - N. 1. - P. 21 - 26.

58. Sessa W.C., Pritchard K., Seyedi N. et al. // Endothelium (suppl.). - 1993.-Vol. l.-S.l.-P.l.

59. Snyder S.H. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1989. - Vol. 86. - P. 9030-9033.

60. Stevens M.J., Feldman E.L., Greene D.A. // The aetiology of diabetic neuropathy: the combined roles of metabolic and vascular defects. // Diabetic medicine. - 1995. - Vol. 1 2. - P. 566 - 579.

61. Takamura Т., Kato I., Kimura N. et al. Transgenic mice overexpressing type 2 nitric-oxide synthase in pancreatic (3 cells develop insulin- dependent diabetes without insulitis // J. Biol. Chem. - 1998. - Vol. 273. - P. 2493 - 2496.

62. Vernet D., Cai L., Garbin et al. // Endocrinology. - 1995. - Vol. 136. - P. 5709-5717.

63. Weiner C., Baylis S., Lizasoan J. et al. // Endothelium (suppl.). - 1993. -Vol. l.-S. - l.-P. 3.

64. Wildhirt S.М., Dudec R.R., Suzuki H., Pinto V., Narayan K.S., Bing R.J. Immunohistochemistry in the identification of nitric oxide synthase isoenzymes in myocardial infarction. // Cardiovasc. Res. - 1995. - Vol. 29.- N. 4. - P. 526 - 531.