Comparative Assessment of the Functional Activity of Rat Epididymal Mitochondria in Oxidative Stress Induced by Hyperhomocysteinemia and L-NAME Administration

Zvyagina, V I; Belskikh, Eduard

doi:10.1134/s0022093022020065

Cited by 2 publications

(2 citation statements)

References 36 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…В отличие от серии с введением L-аргинина здоровым животным, в условиях гипергомоцистеинемии L-аргинин статистически значимо не изменял уровень общего карнитина в митохондриях головки и хвоста эпидидимиса за счет того, что карнитин, возможно, используется для выведения метаболитов метионина в виде короткоцепочечных эфиров карнитина [23][24][25] . В этом случае удаление избытка метионина будет предотвращать развитие осложнений, связанных с нарушением его метаболизма, однако физиологическая концентрация карнитина недостаточна для полной элиминации всего поступающего метионина .…”

Section: Discussionunclassified

Protective Effects of L-Arginine on Mitochondria of Rat Epididymis in Hyperhomocysteinemia Induced by Prolonged Methionine Load

Zvyagina

Шумаев²,

Belskikh³

et al. 2022

I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald

View full text Add to dashboard Cite

INTRODUCTION: The study of markers of oxidative stress, metabolites of nitric oxide (II) (NOx) and the balance of carnitine fractions in mitochondria of rat epididymis, permits to evaluate the protective role of L-arginine in experimental hyperhomocysteinemia. AIM: To study the influence of L-arginine on the parameters of energy metabolism, level of NO metabolites, oxidative modification of proteins and balance of carnitine fractions in mitochondria of the head and tail of rat epididymis in hyperhomocysteinemia. MATERIALS AND METHODS: In animals of group 1 (n = 8), severe hyperhomocysteinemia (HHcy) was modeled by administration of methionine suspension at a dose of 1.5 g/kg twice daily for 21 days with addition of 1% methionine in drinking water; group 2 rats (n = 8) received suspension base without methionine; animals of group 3 (n = 8) were daily administered L-arginine solution at a dose of 500 mg/kg intragastrically against the background methionine load from day 11 to day 21; group 4 animals (n = 8) were administered L-arginine solution of at a dose of 500 mg/kg for 10 days; group 5 (n = 8) served as a control for group 4 and received drinking water intragastrically. Concentrations of total homocysteine and NOx were determined in serum. In the mitochondrial fraction of the homogenate of epididymis tissues, the level of oxidatively modified proteins (OMP), the concentration of NOx, lactate and carnitine fractions, the activity of lactate dehydrogenase (LDH), superoxide dismutase (SOD), H+-ATPase, succinate dehydrogenase (SDH) were evaluated. RESULTS: HHcy was accompanied by reduction of the level of NOx in blood serum and mitochondria of epididymis head tissues. In mitochondria of tissues of head and tail of epididymis, a marked reduction of all fractions of carnitine, activity of LDH, H+-ATPase, SDH, increase in the activity of SOD and in the level of OMP were observed. With modeled HHcy, L-arginine reduced the extent of hyperhomocysteinemia, prevented reduction of NOx level in the blood serum and epididymis head and reduced the content of OMP of the epididymis mitochondria. CONCLUSION: L-arginine introduced in combination with methionine, reduces the extent of severity of hyperhomocysteinemia. The positive effect of L-arginine on increase in the concentration of NOx metabolites in blood serum and mitochondria of epididymis in conditions of methionine load was also confirmed. L-arginine exhibits antioxidant properties, reducing the severity of oxidative stress induced by hyperhomocysteinemia. Differences in the adaptive response to oxidative stress of the mitochondria of the head and tail of epididymis were demonstrated.

show abstract

Section: Discussionunclassified

Protective Effects of L-Arginine on Mitochondria of Rat Epididymis in Hyperhomocysteinemia Induced by Prolonged Methionine Load

Zvyagina

Шумаев²,

Belskikh³

et al. 2022

I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Таким образом, существующие предпосылки позволяют предположить наличие взаимосвязи между балансом фракций карнитина сыворот-ки крови и уровнем продукции NO эндотелия как части универсального механизма адаптации [3][4][5][6]. Однако, изучение биологических свойств l-карнитина до сих пор остается недостаточно освещенным и представляет большой интерес для исследования его возможностей как биомаркера и потенциального лечебного средства при сердечно-сосудистой патологии, включая гипергомоцистеинемию (ГГЦ), метаболически ассоциированную жировую болезнь печени и заболевания бронхолегочной системы [7][8][9][10].…”

unclassified

Investigation of Relationships Between Nitric Oxide (Ii) and L-Carnitine Metabolites in Serum Under Conditions of Altered Nitric Oxide Synthesis

2024

IGGTUMF

View full text Add to dashboard Cite

Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова, 123182, г. Москва, Россия Цель исследования -оценка взаимосвязи между уровнем суммарных метаболитов NO и концентрацией L-карнитина в сыворотке крови при экспериментальной гипергомоцистеинемии и в моделях L-NAME индуцированного дефицита NO у крыс. Исследовалось 5 групп: 1-я группа (n=8) -контрольная для группы 2, получала только суспензионную основу; 2-я группа (n=8)экспериментальная гипергомоцистеинемия за счет внутрижелудочного введения метионина на суспензионной основе в дозе 3 г на кг массы животного в течение 21 дня, 3-й группе (n=8) ежедневно 1 раз в сутки в течение 7 дней внутрибрюшинно вводили L-NAME в дозе 25 мг/кг, крысам 4-й группы (n=8) вводили L-NAME в дозе 200 мг/кг аналогичным для группы 3 образом. Животные 5-й группы (n=8) получали физиологический раствор и служили контролем для групп 3 и 4. Для исследования использовали сыворотку крови. Содержание фракций карнитина оценивали спектрофотометрически с помощью метода, основанного на реакции свободного KoASH с 5,5-дитиобис-2-нитробензоатом. Определение концентрации метаболитов оксида азота (NO x ) определяли спектрофотометрическим методом с использованием реактива Грисса. Были обнаружены положительные корреляционные взаимосвязи между содержанием метаболитов NO и фракциями карнитина в сыворотке крови крыс на фоне применения ингибитора NO-синтаз -L-NAME в дозе 25 мг/кг и 200 мг/кг: сильная для общего карнитина, средней силы для свободного карнитина. В условиях экспериментальной тяжелой гипергомоцистеинемии между концентрациями гомоцистеина и общего карнитина в сыворотке крови обнаружена сильная отрицательная связь. Характер взаимосвязей между метаболитами NO и фракциями карнитина в разных экспериментальных моделях позволяет предположить протективную роль L-карнитина для поддержания продукции NO, что требует дополнительного изучения.

show abstract

Comparative Assessment of the Functional Activity of Rat Epididymal Mitochondria in Oxidative Stress Induced by Hyperhomocysteinemia and L-NAME Administration

Cited by 2 publications

References 36 publications

Protective Effects of L-Arginine on Mitochondria of Rat Epididymis in Hyperhomocysteinemia Induced by Prolonged Methionine Load

Protective Effects of L-Arginine on Mitochondria of Rat Epididymis in Hyperhomocysteinemia Induced by Prolonged Methionine Load

Investigation of Relationships Between Nitric Oxide (Ii) and L-Carnitine Metabolites in Serum Under Conditions of Altered Nitric Oxide Synthesis

Contact Info

Product

Resources

About