Effects of L-arginine on the prevention of muscle fiber atrophy during gravitational unloading

Abstract

Full Text

Гравитационная разгрузка ведет к атрофии m. soleus. NO может участвовать в белковом метаболизме, и повышение его концентрации в мышце при разгрузке может предотвращать эти изменения. Для проверки гипотезы использовали введение донора NO L-аргинина. 2,5-месячные самцы крыс Вистар весом 220-230 г были распределены на 4 группы: сидячий контроль (C, n=7); крысы, которые подвергались 14-суточному вывешиванию (HS, n=7) согласно модели Morey-Holton; 14-суточное вывешивание с введением L-аргинина (HSL, n=7) (L-аргинин давали ежедневно с водой в концентрации 500 мг/кг веса); 14-суточное вывешивание с введением L-NAME, блокатор nNOS (HSN, n=7) (L-NAME вводили по такой же схеме в концентрации 90 мг/кг веса). Крыс выводили из эксперимента сверхдозой нембутала, m. soleus выделяли и замораживали в жидком азоте. Площадь поперечного сечения (ППС) «медленных» (МВI) и «быстрых» (МВII) волокон у HS была снижена на 45% и 28%, а у HSN на 40% и 25% по сравнению с группой С соответственно. ППС МВI и МВII у HSL была выше, чем у HS на 25% и 16% соответственно. Атрофия МВII у HSL была предотвращена полностью, т. к. их ППС существенно не отличалась от группы С. Процент волокон и длины разрывов в дистрофиновом слое у HS были на 27% и 17% выше, чем у С соответственно. У HSL разрушения в дистрофиновом слое были существенно предотвращены. Концентрация NO у HS на 60% ниже, чем в контроле, а у HSL не отличалась от группы С. Концентрация мРНК атрогена (убиквитинпротеосомной лигазы) у HS была выше (на 27%), а у HSL ниже (на 13%) уровня группы С. Следовательно, введение L-аргинина при вывешивании крыс позволяет поддержать концентрацию NO в m.soleus на уровне группы интактного контроля, предотвращает в ней разрушение дистрофина, увеличивает концентрацию мРНК атрогена и снижает степень атрофии МВ.