СТАТЬЯ ОТОЗВАНА: Аргиназа II - новая мишень для создания эндотелиопротекторов

СТАТЬЯ ОТОЗВАНА

В обзоре рассмотрена роль аргиназы в патогенезе эндотелиальной дисфункции и ряда сердечно-сосудистых заболеваний. Аргиназа катализирует гидролиз L-аргинина, субстрата для синтеза оксида азота, до L-орнитина и мочевины. В организме человека обнаружены две изоформы аргиназы. Аргиназа I локализуется в цитоплазме клеток и экспрессируется преимущественно в печени. Аргиназа II - это митохондриальный белок, который экспрессируется в почках, простате, сосудистой стенке. Аргиназа II гидролизирует L-аргинин, снижая тем самым синтез оксида азота, приводит к развитию эндотелиальной дисфункции и возникновению целого ряда патологий сердечно-сосудистой системы. Аргиназа является перспективной фармакологической мишенью в коррекции эндотелиальной дисфункции и целого ряда сердечно-сосудистых заболеваний, однако создание высокоселективных ингибиторов аргиназы II по-прежнему остается трудноразрешимой задачей

1. Бабко А.В., Покровский М.В., Терехова Е.Г. и др. Влияние сочетанного применения ингибитора аргиназы L-норвалина и фиксированной комбинации лозартана и гидрохлоротиазида в одной таблетке на эндотелиальную дисфункцию при экспериментальном моделировании L-NAME-индуцированного дефицита оксида азота. Кубанский научный медицинский вестник 2011 ; (4): 24-28.

2. Бокарев И.Н. Артериальная гипертония - болезнь или фактор риска? Клиническая медицина 2004; (9): 69-71.

3. Покровская Т.Г. Использование L-аргинина в профилактике нарушений функции эндотелия в условиях ингибирования эндотелиальной и индуцибельной NO-синтаз. Аллергология и иммунология 2008; 9(3): 328.

4. Покровская Т.Г. Роль фармакологической коррекции метаболического пути L-аргинин/NO при моделировании дефицита оксида азота. Кубанский науч. мед. вестник 2008; (4): 122-125.

5. Покровская Т.Г., Кочкаров В.И., Даниленко Л.М. и др. Эндотелиопротективное действие L-аргинина при фармакологическом способе для синтеза большого количества структурных белков (в том числе и коллагена) [33].

6. Покровский М.В., Покровская Т.Г., Кочкаров В.И., Артюшкова Е.Б. Эндотелиопротективные эффекты L-аргинина при экспериментальном моделировании дефицита оксида азота. Экспериментальная и клиническая фармакология 2008; 71(2): 29-31.

7. Солонин Д.Л., Сыренский А.В., Галагудза М.М. и др. Роль оксида азота в регуляции растяжимости артериальных сосудов у нормо- и гипертензивных крыс. Артериальная гипертензия 2002; (6): 57-64.

8. Цепелева С.А., Покровский М.В., Покровская Т.Г. Кардио- и эндотелиопротективные эффекты ингибитора аргиназы L-норвалина при моделировании L-NAME-индуцированного дефицита оксида азота. Кубанский научный медицинский вестник 2011; (4): 185-87.

9. Berkowitz D., White R., et al. Arginase reciprocally regulates nitric oxide synthase activity and contributes to endothelial dysfunction in aging blood vessels. Circulation 2003; (108): 2000-2006.

10. Bivalacqua T., Hellstrom W., Kadowitz P., et al. Increased expression of arginase II in human diabetic corpus cavernosum in diabetic-associated erectile dysfunction. Biochem Biophys Res Commun. 2001; (283): 923-27.

11. Böger R.H. The pharmacodynamics of L-arginine. J Nutr. 2007; (137): 1650-55.

12. Chicoine L.G., Paffet M.L., Young T.L., et al. Arginase inhibition increases nitric oxide production in bovine pulmonary arterial endothelial cells. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2004; (287): 60-68.

13. Crombez E.A., Cederbaum S.D. Hyperargininemia due to liver arginase deficiency. Mol Genet Metabol. 2005; (84): 243-51.

14. Demougeot C., Prigent-Tesssier A., Marie C., et al. Arginase inhibition reduced endothelial dysfunction and blood pressure rising in spontaneously hypertensive rats. J Hypertens. 2005; (23): 971-8.

15. Drexler H., Zeiher M., Meinzer K. Correction of endothelial dysfunction in coronary microcirculation of hypercholestrolemic patients by L-arginine. Lancet 1991; (67): 1301-08.

16. Durante W., Johnson F.K., Johnson R.A., et al. Arginase induces endothelial dysfunction and hypertension in obese Zucker rats. Diabetes 2005; (54): 120-124.

17. Hein T.W., Zhang C., Wang W. Ischemia-reperfusion selectively impairs nitric oxide-mediated dilation in coronary arterioles: counteracting role of arginase. FASEB J. 2003; (17): 2328-30.

18. Ignarro L.J., Buga G.M., Wei L.H. Role of arginine-nitric oxide pathway in the regulation of vascular smooth muscle cell proliferation. Proc Natl Acad Sci USA 2001; (98): 4202-08.

19. Iyer R.K., Yoo P.K., Kern R.M., et al. Mouse model for human arginase deficiency. Mol Cell Biol 2002; (22): 4491-98.

20. John S., Schmeider R.E. Potential mechanisms of impaired endothelial function in arterial hypertension and hypercholesterolemia. Curr Hypertens Rep. 2003; (5): 199-207.

21. Johnson F.K., Johnson R.A., Peyton K.J., et al. Arginase inhibition restores arteriolar endothelial function in Dahl rats with salt-induced hypertension. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2005; (288): 1057-62.

22. Jung A.S., Wilson R.M., Houser S.R., et al. Modulation of contractility by myocyte-derived arginase in normal and hypertrophied feline myocardium. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005; (34): 298-305.

23. Kampfer H., Pfeilschifter J., Frank S. Expression and activity of arginase isozymes during normal and diabetic-impaired skin repair. J Invest Dermatol. 2003; (121):1544-51.

24. Kawamoto S., Amaya Y., Murakami K., et al. Complete nucleotide sequence of cDNA and deduced amino acid sequence of the rat liver arginase. Amaya J Biol Chem. 1987; (262): 6280-83.

25. Lefer A., Lefer D.J. The role of nitric oxide and cell adhesion molecules on the microcirculation in ischemia-reperfusion. Cardiovas Res. 1996; (32): 743-51.

26. Li H., Meininger C.J., Hawker J.R., et al. Regulatory role of arginase I and II in nitric oxide, polyamine, and proline synthesis in endothelial cells. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001; (280): 75-82.

27. Loscalzo J. An experiment in nature: genetic L-arginine deficiency and NO insufficiency. J Clin Invest. 2001; (108): 663-64.

28. Loyaga-Rendon R., Sakamoto S., Beppu M., et al. Accumulated endogenous nitric oxide synthase inhibitors, enhanced arginase activity, attenuated dimethylarginine dimethylaminohydrolase activity and intimal hyperplasia in premenopausal human uterine arteries. Atherosclerosis. 2005; (178): 231-39.

29. Meurs H., Maarsingh H., Zaagsma J. Arginase and asthma: novel insights into nitric oxide homeostasis and airway hyperresponsiveness. TIPS 2003; (24): 450-54.

30. Morris C.R., Kato G.J., Poljakovic M., et al. Dysregulated arginine metabolism, hemolysis-associated pulmonary hypertension, and limited substrate availability in sickle cell disease. JAMA 2005; (294): 81-90.

31. Morris S.M., Bhamidipati D., Kepka-Lenhart D. Human type II arginase: sequence analysis and tissue-specific expression Gene. Mol Genet Metabol. 1997; (193): 157-61.

32. Shi O., Morris MS., Zoghbi H., et al. Generation of a mouse model for arginase II deficiency by targeted disruption of the arginase II gene. Mol Cell Biol. 2001; (21): 811-13.

33. Teupser D., Burkhardt D.R., Wilfert W., Haffner I., et al. Identification of macrophage arginase I as a new candidate gene of atherosclerosis resistance. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006; (26): 365-71.

34. Tousoulis D., Antoniades C., Tentolouris C. L-Arginine in cardiovascular disease: dream or reality? Vasc Med. 2002; (7): 203-11.

35. Vockley J.G., Jenkinson C.P., Shukla H., et al. Cloning and characterization of the human type II arginase gene. Vockley 1996; (2): 118-23.

36. White A.R., Ryoo S., Li D., et al. Knockdown of arginase I restores NO signaling in the vasculature of old rats. Hypertension 2007; (19): 57-62.

37. Xu W., Kaneko T., Zheng S., et al. Increased arginase II and decreased NO synthesis in endothelial cells of patients with pulmonary artery hypertension. FASEB J. 2004; (18): 1746-1748.

38. Zhang C., Hein T.W., Wang W., et al. Constitutive expression of arginase in microvascular endothelial cells counteracts nitric oxide-mediated vasodilatory function. FASEB J. 2001; (15): 1264-66.