ВЛИЯНИЕ АМИНОКИСЛОТ И ИХ МЕТАБОЛИТОВ НА РАЗВИТИЕ ОРГАНОТИПИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ТКАНИ СЕМЕННИКОВ У КРЫС

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Изучить влияние сверхмалых доз (10⁻¹⁰ – 10⁻¹⁴ моль/л) 20 кодируемых аминокислот и их метаболитов на развитие органотипической культуры семенников крысы. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Семенники трехмесячных крыс линии Вистар разделяли на эксплантаты (фрагменты величиной 1 мм³). Эксплантаты помещали в чашку Петри на коллаген и культивировали в СО₂ - инкубаторе в питательной среде. Через трое суток вокруг эксплантата формируется зона роста, состоящая из клеток Лейдига, клеток Сертолли и сперматозоидов. Для количественной оценки определяли индекс площади – отношение общей площади эксплантата к площади центральной зоны. РЕЗУЛЬТАТЫ. Из 20 кодируемых аминокислот достоверное влияние на индекс площади более чем в одной концентрации было отмечено у шести L-аминокислот: изолейцина (31±6%), лизина (25±4%), аргинина (26±5%). Ни один из структурных аналогов изолейцина (лейцин, норлейцин, валин) не оказался аналогично эффективным. Из всех метаболитов L-аргинина стимулируют рост семенников: L-орнитин (26±4%), мочевина (31±4%), креатин (20±3%) и L-цитруллин (22±3%), угнетает – оксид азота (нитроглицерин, –100%). Глутатион устраняет антипролиферативные эффекты оксида азота (25±7% vs –13±3% в концентрации 10⁻¹³моль/л), за счёт чего увеличивает эффективность L-аргинина. При формировании смеси из наиболее активных аминокислот концентрация аргинина должна быть в 10 раз больше концентрации L-орнитина и креатина, но в 10 раз меньше концентрации L-лизина, L-изолейцин и L-цитруллина. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Наиболее перспективными аминокислотами при использовании в клинической практике лечения мужского бесплодия являются L-изолейцин, L-аргинин и L-лизин. Впервые доказано, что максимальная активность в отношении роста семенников принадлежит L-изолейцину. Оксид азота – единственный метаболит L-аргинина с антипролиферативным эффектом. Комбинация L-аргинина с глутатионом устраняет токсичный эффект оксида азота. Определено долевое соотношение аминокислот, необходимое для максимальной стимуляции семенников.

органотипическая культура семенников, аминокислоты, сверхмалые дозы, L-изолейцин, L-аргинин, L-лизин

1. Западнюк ВИ, Купраж ЛП, Заика МУ, Безверхая ИС. Аминокислоты в медицине. «Здоров’я», Киев, 1982: 12-14

2. Боровец СЮ, Закуцкий АН, Субботина ТФ. Биохимические и клинические аспекты влияния L-аргинина на функциональную активность мужской половой системы. Учёные записки 2005; XII (3): 12-17

3. Roulet V, Denis H, Staub C. Human testis in organotypic culture: application for basic or clinical research. Hum Reprod 2006; 21 (6): 1564-1571

4. Lambrota R, Liveraa G, Coffignya H. A new method for toxicity assays on human and mouse fetal testis. Biochimie 2006; 88 (11): 1831-1839

5. Чалисова НИ, Князькин ИВ, Кветной ИМ. Нейроэндокринные механизмы действия пептидов и аминокислот в тканевых культурах. ДЕАН, СПб., 2005: 26-30

6. Чалисова НИ, Пеннияйнен ВА, Харитонова НВ, Ноздрачев АД. Динамика стимулирующих и ингибирующих эффектов в органотипической культуре нервной и лимфоидной ткани. Доклады Академии наук 2001; 380 (3): 418-421

7. Шевченко ИН. Международный симпозиум «Механизмы действия сверхмалых доз». Радиационная биология. Радиоэкология 2003; 43 (3): 261-384

8. Belougne-Malfatti E, Aguejouf O, Doutremepuich F et al. Combination of two doses of acetyl salicylic acid: experimental study of arterial thrombosis. Thromb Res 1998; 90 (5): 215-221

9. Lucas KA, Pitari GM, Kazerounian S et al. Guanylyl cyclases and signaling by cyclic GMP. Pharmacol Rev 2000; 52 (3): 375-414

10. Gaston BM, Carver J, Doctor A, Palmer LA. S-Nitrosylation signaling in cell biology. Mol Intervent 2003; (3): 253-263

11. Salonia A, Rigatti P, Montorsi F. Sildenafil in erectile dysfunction: a critical review.Curr Med Res Opin 2003; 19 (3): 241-262

12. Bustamante JC, Setchell BP. The uptake of amino acids, in particular leucine, by isolated perfused testes of rats. J Androl 2000; 21 (3): 452-463

13. Сastillo L, Beaumier L, Ajami AM, Young VR. Whole body nitric oxide synthesis in healthy men determined from [15N]arginine-to-[15N]citrulline labeling. Proc Natl Acad Sci 1996; (93): 11460-11465

14. Белик ЯВ, Гриненко АГ, Смерчинская ЛС. Определение протеолитической активности тканей с использованием протамина в качестве субстрата. Укр Биохим Журнал 1968; 40 (4): 532-536

15. Solomonson LP, Flam BR Pendleton LC et al. The caveolar nitric oxide synthase/arginine regeneration system for NO production in endothelial cells. J Exp Biol2003; (206): 2083-2087

16. Брюне Б, Сандау К, фонКнетен А. Апоптическая гибель клеток и оксид азота: механизмы активации и антагонистические пути. Биохимия 1998; (63): 966-975