Metabolická dráha arginin-oxid dusnatý a možnosti jejího farmakologického ovlivnění u akutních a chronických onemocnění dýchacích cest

Abstract

The first part of the theses describes the changes in the metabolic pathway of arginine- nitric oxide using a model of acute lung injury (ALI) induced by bacterial lipopolysaccharide (LPS) in Wistar rats. ALI was induced by i.p. or i.t. administration of 5 mg/kg LPS (Escherichia coli, serotype O55:B5). The observational period was terminated at 3, 6 and 24 hrs following the administration. After that, the expression was studied at mRNA and protein levels of inducible and endothelial NO synthases (eNOS, iNOS), arginase 1 and 2 (ArgI, ArgI), and of cationic amino acid transporters (CAT) in lung and liver tissue, Experimental work also included the monitoring of exhaled nitric oxide (eNO) and arginine concentrations in plasma and bronchoalveolar lavage fluid (BAL). The model was further characterized by biochemical markers, the indices of alveolo- capillary membrane permeability, the presence of inflammatory cells and the concentrations of oxidative and nitrossative stress markers in the airways. After i.p. injection of LPS, a profound increase occurred in exhaled eNO and NOx concentrations in BAL and plasma. The increase in eNO was observed already in 2 hr following LPS application and its maximum was >30fold above the controls. After i.t. application, there were signs of increased oxidative stress in...

Souhrn První část předložené dizertační práce popisuje změny v metabolické dráze arginin-oxid dusnatý na modelu akutního poškození plic (ALI) navozeného bakteriálním lipopolysacharidem (LPS) u potkana Wistar. Po i.p. nebo i.t. podání 5 mg/kg LPS (Escherichia Coli, serotyp O55:B5) byl experiment ukončován ve 3., 6. a 24. hod. Ve vzorcích plic a jater byla sledována exprese endoteliální a indukovatelné syntázy NO (eNOS, iNOS), argináz 1 a 2 (ArgI, ArgII) a transportérů pro L-arginin (CAT) na úrovni mRNA a proteinu. Experimentální práce dále zahrnovala vyšetřování hladiny vydechovaného NO (eNO) a koncentrace argininu v plazmě a tekutině z bronchoalveolární laváže (BAL). Model byl dále charakterizován pomocí biochemických ukazatelů propustnosti alveolokapilární membrány, přítomnosti buněk zánětu a indikátorů oxidačního a nitračního stresu v dýchacích cestách. Po i.p. podání 5 mg/kg LPS se rozvinulo ALI charakterizované zvýšenou propustností alveolokapilární membrány, nárůstem počtu leukocytů a zastoupení neutrofilních granulocytů v diferenciálním rozpočtu v buněčné složce BAL a otokem plic. V dýchacích cestách a v systémové cirkulaci výrazně narostla syntéza NO, jak doložily koncentrace vydechovaného NO (>30krát vyšší) a NOx v BAL (4krát vyšší) a v plazmě (>20krát vyšší). Přes tuto skutečnost se koncentrace...