Regulatory role of free fatty acids in maintain of membrane homeostasis in heart mitochondria at experimental myocardial ischaemia
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2012-3-31-37
Abstract
The rate of oxygen uptake by heart mitochondria (Mch) at different heart pathologies (myocardial infarction, diabetes mellitus and their combination) was studied polarographically. The rate of oxygen uptake of damaged heart Mch and content of free fatty acids (FFA) were increased. Change of these parameters was increased with the development of pathologies that is most pronounced in the groups «diabetes» and «diabetes + myocardial infarction». In the group of «myocardial infarction + diabetes» pathological process was developed less intensively in comparison with individual pathologies. Addition of FFA suppressed the rate of oxygen uptake of Mch. Equally, inhibition of phospholipase A2 suppressed the respiration of Mch. The hypothesis that FFA act as modulators of the activity of phospholipase A2 was discussed.
About the Authors
M. V. Egorova
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Russian Federation
Russian Federation
S. A. Afanasiyev
НИИ кардиологии СО РАМН, г. Томск
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Александров А.А. Диабетическое сердце: схватка за митохондрии // Consilium medicum. 2003. Т. 5, № 9. С. 509—513.
2. Афанасьев С.А., Кондратьева Д.С., Цапко Л.П. и др. Особенности инотропных реакций миокарда крыс на экстрасистолические воздействия при сочетанном развитии постинфарктного кардиосклероза и сахарного диабета // Вестн. аритмологии. 2009. № 55. С. 56—59.
3. Брагина Н.А., Чупин В.В., Булгаков А.Г., Шальнов А.Н. Липидные ингибиторы фосфолипазы А2 // Биоорганическая химия. 1999. Т. 25, № 2. С. 83—96.
4. Брустоветцкий Н.Н., Егорова М.В., Гришина Е.В. и др. Механизм активации дыхания изолированных кардиомиоцитов крысы свободными жирными кислотами. Роль ионов Na+ // Биологические мембраны. 1991. Т. 8, № 8. С. 824—829.
5. Дубилей Т.А., Бадова Т.А., Мигован С.А., Рушкевич Ю.Е. Влияние ишемии (реперфузии) на функцию изолированного сердца у крыс разного возраста со стрептозотоциновым сахарным диабетом // Проблемы старения и долголетия. 2007. Т. 16, № 1. C. 11—21.
6. Егорова М.В., Афанасьев С.А. Выделение митохондрий из клеток и тканей животных и человека: современные методические приемы // Сиб. мед. журн. 2011. Т. 26, № 1. С. 22—28.
7. Егорова М.В., Афанасьев С.А., Попов С.В. Роль фосфолипазы А2 в активации дыхания изолированных кардиомиоцитов при постинфарктном кардиосклерозе // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2008. Т. 146. № 12. С. 631—633.
8.
9. Егорова М.В., Афанасьев С.А., Попов С.В. Cостояние митохондрий и гипертрофия сердца при развитии стрепто-зотоцининдуцированного диабета на фоне экспериментального инфаркта // Сиб. мед. журн. 2011. Т. 26, № 10. С. 122—128.
10. Егорова М.В., Афанасьев С.А., Попов С.В., Карпов Р.С. Проявление адаптивно-приспособительных изменений при сочетанном развитии постинфарктного ремоделирования сердца и сахарного диабета // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2010. Т. 150, № 8. С. 132—135.
11. Кондратьева Д.С., Афанасьев С.А., Фалалеева Л.П., Шахов В.П. Инотропная реакция миокарда крыс с постинфарктным кардиосклерозом на экстрасистолические воздействия // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2005. № 6. С. 613—616.
12. Мохова Е.Н., Хайлова Л.С. Участие анионных переносчиков внутренней мембраны митохондрий в разобщающем действии жирных кислот // Биохимия. 2005. Т. 70, № 2. С. 197—202.
13. Терешина Е.В. Роль жирных кислот в развитии возрастного окислительного стресса. Гипотеза // Успехи герон-тологии. 2007. Т. 20, № 1. С. 59—65.
14. Chen H., Shen W.L., Wang X.H. Paradoxically enhanced heart tolerance to ischaemia in type 1 diabetes and role of in-creased osmolarity // Clin. Exper. Pharm. Physiol. 2006. V. 10. P. 910—916.
15. Egorova M.V., Afanasiev S.A., Kondratyeva D.S. et al. Possible mechanism of increasing resistance of the myocardium during combination of post infarction remodeling and diabetes mellitus // Natural Science. 2011. V. 3, № 4. P. 295—300.
16. Grynberg A. The role of lipids in the metabolism of the heart muscle // Medicography. 1999. V. 21, № 2. C. 29—35.
17. Lopaschuk G.D., Ussher J.R., Folmes C.D.L. et al. Myocardial fatty acid metabolism in health and disease // Physiol. Rev. 2010. V. 90. P. 207—258.
18. Nawata T., Takahashi N., Opie T. Cardioprotection by strep-tozotocin-induced diabetes and insulin against ische-mia/reperfusion injury in rats // J. Cardiovas. Pharm. 2002. V. 40, № 4. P. 491—500.
19.
20. Sharpe M.A., Cooper C.E., Wrigglesworth J.M. Transport of K+ and cations across phospholipid membranes by nonesterified fatty acids // J. Membr. Biol. 1994. V. 141. P. 21—28.
21. Schönfeld P. Does the function of adenine nucleotide trans-locase in fatty acid uncoupling depend on the type of mito-chondria? // FEBS Letters. 1990. V. 244. № 2. P. 246—248.
22. Ventura-Clapier R., Garnier A., Veksler V. Energy metabo-lism in heart failure // J. Physiol. 2003. V. 555, № 1. P. 1—13.
Review
For citations:
Egorova M.V., Afanasiyev S.A. Regulatory role of free fatty acids in maintain of membrane homeostasis in heart mitochondria at experimental myocardial ischaemia. Bulletin of Siberian Medicine. 2012;11(3):31-37. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2012-3-31-37
Views:
1265
Email this article 