Вплив інгібітора транскрипційного чинника AP-1 на структурно-метаболічні та біомеханічні зміни кісткової тканини за умов поєднаного надлишкового надходження фториду та нітрату натрію

Abstract

Досліджено вплив інгібітора активації транскрипційного чинника AP-1 на механізми структурнометаболічних і біомеханічних порушень у стегнових кістках і хребцях за умов поєднаного надлишкового надходження фториду та нітрату натрію. Експеримент було проведено на 30 білих щурах, розподілених на 4 групи: 1-ша – інтактні тварини, 2-га – після поєднаного введення фториду натрію (10 мг/кг маси тіла) та нітрату натрію (500 мг/кг маси тіла) протягом 30 діб, у 3-й групі, починаючи з 15-ї доби інтоксикації, внутрішньоочеревинно вводили інгібітор активації AP-1 SR 11302 ((E,E,Z,E)-3-Methyl-7-(4-methylphenyl)-9-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-2,4,6,8-nonatetraenoic acid) в дозі 1 мг/кг 3 рази на тиждень. Виявлено, що призначення SR 11302 відновлює за умов поєднаного введення фториду та нітрату натрію механізм авторегуляції рівня NO в стегнових кістках, зменшуючи загальну активність NO-синтази та активність її індуцибельної ізоформи при реципрокному збільшенні загальної аргіназної активності, та обмежуючи утворення пероксинітриту. Це супроводжується зниженням активності ферментів-маркерів резорбції кістки (кислої фосфатази та її кісткової ізоформи) та обмеженням деполімеризації колагену, протеогліканів та сіалоглікопротеїнів сполучної (кісткової) тканини стегнових кісток і хребців. При цьому введення SR 11302 за умов експерименту супроводжується збільшенням щільності та мінеральної насиченості стегнових кісток і хребців, покращенням біомеханічних характеристик стегнових кісток (їхньої міцності та пружності).

транскрипционный фактор AP-1, кости, хроническая интоксикация фторидом и нитратом натрия, ауторегуляция моноксида азота, активные формы азота, ремоделирование костной ткани, дезинтеграция органического матрикса костей.

This article highlights the effect produced by the inhibitor of the AP-1 transcription factor activation on the mechanisms of structural, metabolic and biomechanical disorders in the femoral bones and vertebrae during combined excessive intake of sodium fluoride and sodium nitrate. The experiment was conducted on 30 white rats divided into 4 groups: the 1st included the intact animals, the 2nd group involved the rats subjected to the co- administration of sodium fluoride (10 mg / kg body weight) and sodium nitrate (500 mg / kg body weight) for 30 days, the 3rd group included the animals, which starting from the 15th day of intoxication, were injected SR 11302 ((E, E, Z, E) -3-Methyl-7- (4-methylphenyl) - 9- (2,6,6-trimethyl-1cyclohexen-1-yl) -2,4,6,8-nonatetraenoic acid), an inhibitor of AP-1 activation in a dose of 1 mg / kg intraperitoneally 3 times a week. It has been revealed that the SR 11302 administration restores the mechanism of NO autoregulation in the femoral bones during the sodium fluoride and sodium nitrate co- administration, reducing the total activity of NO synthase and activity of its inducible isoform under a reciprocal increase in total arginase activity, and suppresses the peroxynitrite production. This is accompanied by a decrease in the activity of enzymes, which are known as markers of bone resorption (acid phosphatase and its bone isoform) and restriction of the depolymerization of collagen, proteoglycans and sialoglycoproteins of the connective (bone) tissue in the femurs and vertebrae. Moreover, the introduction of SR 11302 under the experimental conditions is accompanied by an increase in the density and mineral saturation of the femurs and vertebrae, and an improvement in the biomechanical characteristics of the femurs (their strength and elasticity).