Исследования производных 1, 2-диазетина и нитронилнитроксида в качестве доноров и акцепторов окиси азота in vitro и in vivo
Производные 3,4-дигидро-1,2-диазет 1,2 диоксида (диазетины) распадаются в органических растворителях с образованием окислов азота и соответствующего алкенового производного. Предполагалось, что диазетины разлагаются с выделением двух молекул ТЧО, являясь, таким образом, донорами 'N0. Недавно было показано, что диазетины проявляют ряд биологических эффектов (например, расширение сосудов… Читать ещё >
Содержание
- Список принятых сокращений
- Глава 1. Биохимия окиси азота (обзор литературы). В
- 1. 1. Некоторые вопросы химии и биохимии окиси азота
- 1. 1. 1. Номенклатура активных кислородных метаболитов. В
- 1. 1. 2. Физикохимические и биохимические свойства окиси азота
- 1. 1. 3. Метаболизм окиси азота
- 1. 1. 4. Биологические функции и механизмы действия окиси азота
- 1. 1. 5. Роль активных кислородных метаблитов в повреждении тканей при ишемии/реперфузии на примере мозга
- 1. 1. 6. Регуляция уровня окислительных повреждений тканей окисью азота
- 1. 2. Методы измерения скорости продукции и стационарных концентраций окиси азота
- 1. 3. Доноры окиси азота
- 1. 1. Некоторые вопросы химии и биохимии окиси азота
- Глава 2. Методы исследований
- Глава 3. Результаты и обсуждение
- 3. 1. Применение нитронилнитроксильных радикалов для спинового захвата «N0 в цитозоле мозжечка крысы
- 3. 2. Исследования механизмов биологической активности производных
- 3,4-дигидро -1,2-диазет 1,2 диоксида (диазетинов). 53 3.2. Исследования эффектов окиси азота на функцию гематоэнцефалического барьера в условиях окислительного стресса
- Выводы
Исследования производных 1, 2-диазетина и нитронилнитроксида в качестве доноров и акцепторов окиси азота in vitro и in vivo (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Благодаря исключительному разнообразию и важности функций, выполняемых окисью азота ('N0) в организме, большое внимание уделяется исследованиям в области биохимии 'N0. Окись азота характеризуется коротким (несколько секунд) временем полупревращения в тканях. Для успешного проведения исследований в области биохимии 'N0 необходимы методические подходы для контроля уровня (стационарной концентрации) 'N0 в биологических системах. Помимо регуляции ферментативной продукции «N0, для этой цели могут применяться соединения, специфически реагирующие с «N0 (акцепторы «N0) и вещества, выделяющие 'N0 (доноры «N0). Как акцепторы, так и доноры 'N0 являются ценным и незаменимым инструментом в исследованиях биохимии «N0 и родственных метаболитов. Конкретный тип задачи определяет выбор того или иного донора или акцептора 'N0, причём появление новых доноров и акцепторов «N0 существенно расширяет возможности исследователей. Различные доноры «N0 применяются в медицине, в особенности для терапии заболеваний кровообращения. Всвязи с вышеизложенным, изучение свойств новых доноров и акцепторов 'N0 представляется актуальной задачей.
Нитронилнитроксильные радикалы (НИР) специфически реагируют с 'N0, являясь, таким образом, акцепторами 'N0. Продуктами реакции являются иминонитроксильные радикалы (ИНР). Спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) нитронилнитроксильных и иминонитроксильных радикалов отличаются, что позволяет применять ННР для чувствительного и специфического измерения продукции 'N0 в водных растворах, например, для изучения продукции окиси азота 'МО-донорами. Однако, ННР практически не используются в качестве акцепторов «N0 в биологических системах. Вероятно, ННР, как и другие нитроксильные радикалы, быстро восстанавливаются в соответствующие гидроксиламины восстановителями биологического происхождения, что ограничивает их использование в экспериментальной биологии.
Производные 3,4-дигидро-1,2-диазет 1,2 диоксида (диазетины) распадаются в органических растворителях с образованием окислов азота и соответствующего алкенового производного. Предполагалось, что диазетины разлагаются с выделением двух молекул ТЧО, являясь, таким образом, донорами 'N0. Недавно было показано, что диазетины проявляют ряд биологических эффектов (например, расширение сосудов, ингибирование агрегации тромбоцитов), типичных для доноров «N0. Было высказано предположение, что биологические эффекты диазетинов опосредуются 'N0, выделяющейся при спонтанном разложении диазетинов. Диазетины были предложены в качестве новых перспективных доноров *1Ю, разлагающихся спонтанно, без участия биомолекул. Однако, до проведения данных исследований механизмы биологической активности диазетинов были изучены недостаточно. В литературе отсутствовали какие-либо экспериментальные данные о продукции 'N0 диазетинами.
Активные кислородные метаболиты вовлечены во множество патофизиологических процессов. Окись азота, являясь свободным радикалом, взаимодействует (реагирует) с активными кислородными метаболитами, образующимися при окислительном стрессе. Реакции 'N0 с активными кислородными метаболитами при окислительном стрессе приводят к изменениям в концентрациях, составе и соотношении активных кислородных метаболитов. За последние несколько лет установлено, что, в зависимости от условий, «N0 может вносить вклад в повреждения тканей при окислительном стрессе, или наоборот, защищать ткани от повреждения радикалами. Одной из актуальных задач в области биохимии «N0 является изучение эффектов 'N0 на функции органов и тканей в условиях окислительного стресса. К моменту проведения настоящих исследований эффекты «N0 на функцию гематоэнцефалического барьера в условиях окислительного стресса не были изучены.
Цель настоящей работы заключалась в исследовании свойств новых акцепторов (нитронилнитроксильных радикалов) и доноров (диазетинов) окиси азота, а также в исследовании эффектов 'N0 на функции гематоэнцефалического барьера в условиях окислительного стресса. В задачи исследования входило:
1) Развитие методических подходов для использования нитронилнитроксильных радикалов в качестве акцепторов окиси азота в биологических образцах.
2) Исследование механизмов продукции 'N0 диазетинами, роли 'N0 в биологической активности диазетинов и изучение цитотоксичности диазетинов.
3) Исследование роли 'N0 в повреждениях гематоэнцефалического барьера при окислительном стрессе.
Первая часть работы посвящена исследованию возможностей применения нитронилнитроксильных радикалов в качестве акцепторов «N0 в биологических образцах. При попытках измерения 'N0, продуцируемой «ТМО-синтазами цитозоля мозжечка крысы, наблюдалось быстрое и полное исчезновение ЭПР-спектра, вследствие восстановления радикалов в соответствующие гидроксиламины восстановителями, присутствующими в биологическом образце. Для того, чтобы защитить НИР от восстановления в биологических образцах, НИР несущий положительный заряд, был заключён во внутренний объём больших униламеллярных липосом, приготовленных из фосфатидилхолина. Приготовленные ННР и ИНР в липосомах отличались существенной стабильностью в присутствии цитозоля мозжечка крысы с сохраненеием способности к захвату «N0. С помощью ННР в липосомах было измерено значение активности 'ЫО-синтазы из цитозоля мозжечка крысы. Таким образом, заключение ННР во внутренний объём липосом продемонстрировало принципиальные возможности применения ННР в качестве акцепторов 'N0 в биологических системах.
Вторая часть работы была посвящена исследованиям механизмов биологической активности новых *1Ю-доноров, производных диазетина (ДД). Оказалось, что ДД спонтанно распадаются в водных растворах с выделением 'N0. Однако, скорости продукции 'N0 при спонтанном распаде ДД в водных растворах оказались слишком малы, чтобы объяснить ярко выраженные биологические эффекты ДД. Нами было обнаружено, что галогени нитрозамещенные ДД сравнительно быстро реагируют с тиолами, а незамещенные ДД не реагируют вовсе. Оказалось, что «N0 является одним из продуктов реакции ДД с тиолами. Было установлено, что уровень продукции 'N0 в реакции с тиолами многократно превосходит уровень продукции «N0 при спонтанном распаде ДД. Обнаружилась высокая степень корреляции между сосудорасширяющими свойствами ДД и скоростью генерации «N0 диазетинами при реакции с глутатионом. Полученные данные согласуются с предположением о том, что реакция с тиолами, ведущая к продукции окиси азота, является основным механизмом биологической активности галоген-замещенных ДД.
Третья часть работы посвящена исследованию эффектов «N0 на функцию гематоэнцефалического барьера в условиях окислительного стресса, индуцированного гипоксией/реоксигенацией. После гипоксии/реоксигенации наблюдалось увеличение проницаемости гематоэнцефалического барьера и индукция процессов перекисного окисления липидов. Эти данные указывают на повреждение барьера на функциональном и молекулярном уровнях окислительным стрессом. Добавление супероксид дисмутазы предотвращало увеличение проницаемости барьера, что свидетельствует об участии кислородных радикалов в функциональных повреждениях барьера. Добавление растворов химически синтезированной «N0 и донора 'N0, Б-нитрозопенициламина, во время гипоксии/реоксигенации позволяло предотвратить увеличение проницаемости барьера и ингибировало перекисное окисление липидов. Таким образом, 'N0 является эффективным антиоксидантом и предотвращает повреждения гематоэнцефалического барьера при окислительном стрессе. Полученные данные могут использоваться для развития подходов в превентивной терапии осложнений связанных с нарушениями гематоэнцефалического барьера кислородными радикалами.
Выводы.
1.
Заключение
нитронилнитроксильных радикалов в липосомы защищает радикалы от восстановления в биологических образцах с сохранением способности к спиновому захвату окиси азота. Это позволяет применять нитронилнитроксильные радикалы в качестве акцепторов окиси азота в биологических системах.
2. С помощью спинового захвата нитронилнитроксильными радикалами показано, что производные 3,4-дигидро-1,2-диазет 1,2 диоксида (диазетины) распадаются с выделением окиси азота, измерены соответствующие константы скорости.
3. Обнаружено, что галогени нитрозамещённые диазетины реагируют с тиолами. Окись азота, тиильный и супероксидный радикалы являются продуктами реакции. Исследованы кинетические особенности реакции диазетинов с тиолами. Предложен кинетический механизм этой реакции.
4. Были получены экспериментальные данные свидетельствующие о том, что реакция с тиолами служит основным источником окиси азота при метаболизме галоген-замещённых диазетинов в биологических системах и является основой механизма расширения сосудов диазетинами.
5. На клеточной модели гематоэнцефалического барьера показано, что окись азота ингибирует как перекисное окисление липидов, так и увеличение проницаемости гематоэнцефалического барьера в условиях гипоксии/реоксигенации, то есть защищает барьер от повреждающих эффектов окислительного стресса на молекулярном и функциональном уровне.
Список литературы
- Белушкина, Н.Н., Григорьев, Н.Б. Северина, И.С. (1994). Ингибирование агрегации тромбоцитов человека новым классом активаторов растворимой гуанилат-циклаы генерирующих оксид азота. Биохимия, 59, 1689−97.
- Володарский, Л.Б. и Тихонова, Л.А. (1975). Образование фуроксанов и 1,2-диазетидин-1,2-диоксидов при окислении а-гидроксиламинов. Изв. Сиб. Отд. Акад. Наук СССР, сер. Хим., 1, 103−6.
- Володарский, Л.Б. и Тихонова, Л.А. (1977). Свойства 3-бромо-1,2-диазетидин-1,2-диоксидов. Хим. Гетероцикл. Соед., 6, 748−52.
- Ряпосова, И.К. Григорьев, Н.Б. Северина, И.С. (1994). Новый класс активаторов растворимой гуанилат-циклаы генерирующих оксид азота. Биохимия, 59, 537−42.
- Akaike, Т. and Maeda. Н. (1996). Quantitation of nitric oxide using 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-l-oxyl 3-oxide (PTIO). Methods Enzymol., 268, 211−21.
- Ames, B.N. (1989). Endogenous oxidative DNA damage, aging, and cancer. Free Radic. Res. Commun., 7, 121−8.
- Anggard, E. (1994) Nitric oxide: mediator, murderer, and medicine. Lancet. 343, 1 199 206.
- Aurell, A., Rosengren, L.E., Karlsson, В., Olsson, J.E., Zbornikova, V., and Haglid, K.G. (1991). Determination of S-100 and glial fibrillary acidic protein concentrations in cerebrospinal fluid after brain infarction. Stroke. 22, 1254−8.
- Beckman, J.S., Beckman, T.W., Chen, J., Marshall, P.A. and Freeman, B.A. (1990). Apparent hydroxyl radical production by peroxynitrite: implications for endothelial injury from nitric oxide and superoxide. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 87, 1620−4.
- Betz, A.L. (1993). Oxygen free radicals and the brain microvasculature. In: Blood-brain barrier, Ed. Pardridge, W.M. pp. 302−21. New-York: Raven Press Ltd.
- Blasig I.E., Mertsch, K., Ladhoff, A. and Grune, T. (1994). Lipid peroxidation and lipofuscin granula in brain endothelial cell cultures during reoxygenation. Ann. N. Y. Acad. Sci., 738, 374−7.
- Bonner, F.T. and Stedman, G. (1996). The chemistry of nitric oxide and redox-related species. In: Methods in nitric oxide research, eds. Feelisch, M. and Stamler, J.S. pp. 310. Chichester: John Willey & Sons Ltd.
- Boswell, G.A. (1968). Reaction of nitrosyl fluoride and selected steroid enes. A new synthesis of 85-keto steroids. J. Org.Chem., 33, 3699−3713
- Brenman, J.E. and Bredt, D.S. (1996). Nitric oxide signaling in the nervous system. Methods Enzymol., 269, 119−29.
- Brien, J.F., McLaughlin, B.E., Nakatsu, K. and Marks, G.S. (1996). Chemiluminescence headspace-gas analysis for determination of nitric oxide formation in biological systems. Methods Enzymol., 268, 83−92.
- Brune, B. Messmer, U.K. and Sandau, K. (1995). The role of nitric oxide in cell injury. Toxicol. Lett., 82−83, 233−7.
- Buettner, G.R. (1987). Spin trapping: ESR parameters of spin adducts. Free Radic. Biol. Med., 3, 259−303.
- Bunag, R.D. (1984). In: Handbook of Hypertension. Vol.4, ed. de Jong, W. pp. 1−12, Elsevier Scietific Publishers.
- Butler, A.R. and Rhodes, P. (1997). Chemistry, analysis, and biological roles of S-nitrosothiols. Anal. Biochem., 249, 1−9.
- Chi, O.Z., Wei, H.M., Sinha, A.K. and Weiss, H.R. (1994). Effects of inhibition of nitric oxide synthase on blood-brain barrier transport in focal cerebral ischemia. Pharmacology, 48, 367−73.
- Christodoulou, D., Kudo, S., Cook, J.A., Krishna, M.C., Miles, A., Grisham, M.B. Murugesan, M., Ford, P.C. and Wink, D.A. (1996). Electrochemical methods for detection of nitric oxide. Methods Enzymol., 268, 69−83.
- Clough-Helfman, C. Phillis, J.W. (1991). The free radical trapping agent N-tert.-butyl-alpha-phenylnitrone (PBN) attenuates cerebral ischaemic injury in gerbils. Free Radic. Res. Commun., 15, 177−86.
- Dalkara, T., Yoshida, T., Irikura, K. and Moskowitz, M.A. (1994). Dual role of nitric oxide in focal cerebral ischemia. Neuropharmacology, 33, 1447−52.
- Darley-Usmar, V. and Halliwell, B. (1996). Blood radicals: reactive nitrogen species, reactive oxygen species, transition metal ions, and the vascular system. Pharm. Res., 13, 649−62.
- Darley-Usmar, V., Wiseman, H. and Halliwell, B. (1995). Nitric oxide and oxygen radicals: a question of balance. FEBS Lett., 369, 131−5.
- Dawson, V.L. and Dawson, T.M. (1996). Nitric oxide neurotoxicity. J Chem Neuroanat., 10, 179−90.
- Dehouck, M.-P., Dehouck, P., Schluep, C., Lemair, M. and Cecchelli, R. (1995). Drag transport to the brain: comparison between in vitro and in vivo models of the blood-brain barrier. Eur. J. Pharm. Sci., 3, 357−65.
- Doyle, M.P. and Hoekstra, J.W. (1981). Oxidation of nitrogen oxides by bound dioxygen in hemoproteins. J. Inorg. Biochem., 14, 351−8.
- Drapier, J.C., Pellat, C. and Henry, Y. (1991). Generation of EPR-detectable nitrosyl-iron complexes in tumor target cells cocultured with activated macrophages. J. Biol. Chem. 266, 10 162−7.
- Feelisch, M., Ostrowski, J. and Noack, E. (1989). On the mechanism of NO release from sydnonimines. J. Cardiovasc. Pharmacol., 14 (Suppl 11), S13−22.
- Feelisch, M., te-Poel, M., Zamora, R., Deussen, A. and Moncada, S. (1994). Understanding the controversy over the identity of EDRF. Nature, 368, 62−5.
- Feelisch, M. and Stamler, J.S. (1996). Donors of nitrogen oxides. In: Methods in nitric oxide research, eds. Feelisch, M. and Stamler, J.S. pp. 71−115. Chichester: John Willey & Sons Ltd.
- Flavahan, N.A. (1992). Atherosclerosis or lipoprotein-induced endothelial dysfunction. Potential mechanisms underlying reduction in EDRF/nitric oxide activity. Circulation, 85, 1927−38.
- Fukuto, J.M. and Mayer, J.S. (1996). The enzymology of notric oxide synthase. In: Methods in nitric oxide research, eds. Feelisch, M. and Stamler, J.S. pp. 147−60. Chichester: John Willey & Sons Ltd.
- Fukuyama, S., Hirasawa, Y., Cox, D., Koda, S. and Kita, Y. (1995). Acceleration of nitric oxide (NO) release from FK409, a spontaneous NO releaser, in the presence of sulfhydryl-bearing compounds. Pharm. Res., 12, 1948−52.
- Furchgott, R.F. and Zawadzki, J.V. (1980). The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature, 288, 373−6.
- Gardner, P.R. and Fridovich, I. (1991). Superoxide sensitivity of the Escherichia coli aconitase J. Biol Chem., 266, 19 328−33.
- Gatti, R.M., Radi, R. and Augusto, O. (1994). Peroxynitrite-mediated oxidation of albumin to the protein-thiyl free radical. FEBSLett., 348, 287−90.
- Giese, H., Mertsch, K., Blasig, I.E. (1995). Effect of MK-801 and U83836E on a porcine brain capillary endothelial cell barrier during hypoxia. Neurosci. Lett, 191, 16 972.
- Goss, S.P., Hogg, N. and Kalyanaraman, B. (1995). The antioxidant effect of spermine NONOate in human low-density lipoprotein. Chem. Res. Toxicol., 8, 800−6.
- Granger, D.N. and Korthuis, R.J. (1995). Physiologic mechanisms of postischemic tissue injury. Annu. Rev. Physiol., 57, 311−32.
- Granger, D.N., Rutili, G. and McCord, J.M. (1981). Superoxide radicals in feline intestinal ischemia. Gastroenterology, 81, 22−9.
- Haddad, I.Y., Ischiropoulos, H., Holm, B.A., Beckman, J.S., Baker, J.R. and Matalon, S. (1993). Mechanisms of peroxynitrite-induced injury to pulmonary surfactants. Am. J. Physiol., 265, L555−64.
- Hanson, S.R., Hutsell, T.C., Keefer, L.K., Mooradian, D.L. and Smith, D.J. (1995). Nitric oxide donors: a continuing opportunity in drug design. Adv. Pharmacol., 34, 38 398.
- Hayashi, K., Noguchi, N. and Niki, E. (1995). Action of nitric oxide as an antioxidant against oxidation of soybean phosphatidylcholine liposomal membranes. FEBS Lett., 370, 37−40.
- Hibbs, J.B. Taintor, R.R., Vavrin, Z. and Rachlin, E.M. (1988). Nitric oxide: a cytotoxic activated macrophage effector molecule. Biochem. Biophys. Res. Commun., 157, 87−94.
- Hogg, N., Kalyanaraman, B., Joseph, J., Struck, A. and Parthasarathy, S. (1993). Inhibition of low-density lipoprotein oxidation by nitric oxide. Potential role in atherogenesis. FEBS Lett., 334, 170−4.
- Hogg, N., Singh, R.J., Joseph, J., Neese, F. and Kalyanaraman B. (1995a). Reactions of nitric oxide with nitronyl nitroxides and oxygen: prediction of nitrite and nitrate formation by kinetic simulation. Free Radic. Res., 22, 47−56.
- Hogg, N., Struck, A., Goss, S.P., Santanam, N., Joseph, J., Parthasarathy, S. and Kalyanaraman, B. (1995b). Inhibition of macrophage-dependent low density lipoprotein oxidation by nitric-oxide donors. J. Lipid. Res., 36, 1756−62.
- Holscher, C. (1997). Nitric oxide, the enigmatic neuronal messenger: its role in synaptic plasticity. Trends Neurosci., 20, 298−303.
- Huang, P.L., Huang, Z., Mashimo, H., Bloch, K.D., Moskowitz, M.A., Bevan, J.A. and Fishman, M.C. (1995). Hypertension in mice lacking the gene for endothelial nitric oxide synthase. Nature, 377, 239−42.
- Huang, Z, Huang, P.L., Panahian, N., Dalkara, T., Fishman, M.C. and Moskowitz, M.A. (1994). Effects of cerebral ischemia in mice deficient in neuronal nitric oxide synthase. Science, 265, 1883−5.
- Ignarro, L.J., Byrns, R.E., Buga, G.M. and Wood, K.S. (1987). Endothelium-derived relaxing factor from pulmonary artery and vein possesses pharmacologic and chemical properties identical to those of nitric oxide radical. Circ. Res., 866−79.
- Ischiropoulos, H., Zhu, L., Chen, J., Tsai, M., Martin, J.C., Smith, C.D. and Beckman, J.S. (1992). Peroxynitrite-mediated tyrosine nitration catalyzed by superoxide dismutase. Arch. Biochem. Biophys., 298, 431−7.
- Janigro, D., West, G.A., Nguyen, T.S.and Winn, H.R. (1994). Regulation of blood-brain barrier endothelial cells by nitric oxide. Circ. Res., 75, 528−38.
- Joseph, J., Kalyanaraman, B. and Hyde, J.S. (1993). Trapping of nitric oxide by nitronyl nitroxides: an electron spin resonance investigation. Biochem. Biophys. Res. Commun., 192, 926−34.
- Kalyanaraman, B. (1996). Detection of nitric oxide by electron spin resonance in chemical, photochemical, cellular, physiological, and pathophysiological systems. Methods Enzymol., 268, 168−87.
- Keefer, L.K., Nims, R.W., Davies, K.M. and Wink, D A. (1996). «NONOates» (1-substituted diazen-l-ium-l, 2-diolates) as nitric oxide donors: convenient nitric oxide dosage forms. Methods Enzymol., 268, 281−93.
- Kimelberg, H.K. (1995). Current concepts of brain edema. Review of laboratory investigations. J. Neurosurg., 83, 1051−9.
- Kinouchi, H., Epstein. C, J., Mizui, T., Carlson, E., Chen, S.F. and Chan, P.H. (1991). Attenuation of focal cerebral ischemic injury in transgenic mice overexpressing CuZn superoxide dismutase. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 88, 11 158−62.
- Kishnani, N.S. and Fung, H.L. (1996). Nitric oxide generation from pharmacological nitric oxide donors. Methods Enzymol., 268, 259−65.
- Kissner, R., Nauser, T., Bugnon, P. Lye, P.G. and Koppenol, W.H. (1997). Formation and properties of peroxynitrite as studied by laser flash photolysis, high-pressure stopped-flow technique, and pulse radiolysis. Chem. Res. Toxicol., 10, 1285−92.
- Kohno, M. Masumizu, T. and Mori. A. (1995). ESR demonstration of nitric oxide production from nitroglycerin and sodium nitrite in the blood of rats. Free Radic. Biol. Med., 18, 451−7.
- Koppenol, W.H. and Traynham, J.G. (1996). Say NO to nitric oxide: nomenclature for nitrogen- and oxygen-containing compounds. Methods Enzymol., 268, 3−7.
- Kosaka, H., Watanabe, M., Yoshihara, H., Harada, N. and Shiga, T. (1992). Detection of nitric oxide production in lipopolysaccharide-treated rats by ESR using carbon monoxide hemoglobin. Biochem. Biophys. Res. Commun., 184, 1119−24.
- Lancaster, J.R. and Hibbs, J.B. (1990) EPR demonstration of iron-nitrosyl complex formation by cytotoxic activated macrophages. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 87, 1223−7
- Lowry, O.H., Rosenbrough, N.J. Farr, A.L. and Randall, R.J. (1951). Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193, 265−75.
- Lincoln, T.M., Cornwell, T.L., Komalavilas, P. and Boerth, N. (1996). Cyclic GMP-dependent protein kinase in nitric oxide signaling. Methods Enzymol., 269, 149−66.
- Lindberg, L., Olsson, A.K., Anderson, K. and Jogi, P. (1998). Serum S-100 protein levels after pediatric cardiac operations: a possible new marker for postperfusion cerebral injury. J. Thorac. Cardiovasc Surg., 116, 281−5.
- Liochev, S.L. (1996). The role of iron-sulfur clusters in in vivo hydroxyl radical production. Free Radic., Res., 25, 369−84.
- Liu, T.H., Beckman, J.S., Freeman, B.A., Hogan, E.L. and Hsu, C.Y. (1989). Polyethylene glycol-conjugated superoxide dismutase and catalase reduce ischemic brain injury. Am. J. Physiol., 256, H589−93.
- Lum, H., Barr, D.A., Shaffer, J.R., Gordon, J., Ezrin, A.M., Malik, A.B. (1992). Reoxygenation of endothelial cells increases permeability by oxidant-dependent mechanisms. Circ. Res, 70, 991−8.
- Malinski, T., Mesaros, S. Tomboulian, P. (1996). Nitric oxide measurement using electrochemical methods. Methods Enzymol., 268, 58−69.
- Marietta, M.A. (1994). Nitric oxide synthase: aspects concerning structure and catalysis. Cell, 78, 927−30.
- Marietta, M.A., Hurshman, A.R. and Rusche, K.M. (1998). Catalysis by nitric oxide synthase. Curr. Opin. Chem. Biol., 2, 656−63.
- X). Markel, A.L. (1992). In: Genetic Hypertension, ed., Sassard J. pp. 218−405, Colloque INSERM/John Libbey Eurotext Ltd.
- Matheis. G., Sherman, M.P., Buckberg, G.D., Haybron, D.M., Young, H.H. and Ignarro, L.J. (1992). Role of L-arginine-nitric oxide pathway in myocardial reoxygenation injury. Am. J. Physiol, 262, H616−20.
- Mayer, B. and Hemmens B. (1997). Biosynthesis and action of nitric oxide in mammalian cells. TiBS., 22, 477−81.
- Mayhan, W.G. (1995). Role of nitric oxide in disruption of the blood-brain barrier during acute hypertension. Brain Res., 686, 99−103.
- U. McCarthy, K.D. and deVellis, J. (1980). Preparation of separate astroglial and oligodendroglial cell cultures from rat cerebral tissue. J.Cell.Biol., 85, 890−902.
- Meister, A. and Anderson, M.E. (1983). Glutathione. Annu. Rev. Biochem., 52, 711−60.
- Mertsch K., Grune, T., Siems, W, G., Ladhoff, A., Saupe, N. and Blasig, I.E. (1995). Hypoxia and reoxygenation of brain endothelial cells in vitro: a comparison of biochemical and morphological response. Cell. Mol. Biol., 41, 243−53.
- Mertsch, K.,. Haseloff, R.F. and Blasig I.E. (1997). Investigation of radical scavengers using an in vitro model of blood-brain barrier. Dev. Anim. Vet. Sci., 27, 881−6.
- Miles, A.M., Bohle, D.S., Glassbrenner, P.A., Hansert, B., Wink, D.A. and Grisham, M.B. (1996). Modulation of superoxide-dependent oxidation and hydroxylation reactions by nitric oxide. J. Biol. Chem., 271, 40−7.
- Miller, R.A. and Britigan, B.E. (1995). The formation and biologic significance of phagocyte-derived oxidants. J. Investig. Med., 43, 39−49.
- Mittal, C.K. (1993). Nitric oxide synthase: involvement of oxygen radicals in conversion of L-arginine to nitric oxide. Biochem. Biophys. Res. Commun., 193, 126−32.
- Mulsch, A., Mordvintcev, P.I., Vanin, A.F. and Busse, R. (1993). Formation and release of dinitrosyl iron complexes by endothelial cells. Biochem. Biophys. Res. Commun., 196, 1303−8.
- Murphy, M.E. and Noack, E. (1994). Nitric oxide assay using hemoglobin method. Method in Enzymol., 233, 240−6.
- Papapetroulos, A., Marczin, N., Mora, G., Milici, A., Murad, F., and Catravas, J.D. (1995). Regulation of vascular smooth muscle soluble guanylate cyclase activity, mRNA, and protein levels by cAMP-elevating agents. Hypertension, 26, 696−704.
- Pacelli, R., Wink, D.A., Cook, J.A., Krishna, M.C., DeGraff, W., Friedman, N., Tsokos, M., Samuni A., Mitchell, J.B. (1995). Nitric oxide potentiates hydrogen peroxide-induced killing of Escherichia coli. J. Exp. Med, 182, 1469−79.
- Padmaja, S. and Huie, R.E. (1993). The reaction of nitric oxide with organic peroxyl radicals. Biochem. Biophys. Res. Commun., 195, 539−44.
- Palluy, O., Bonne, C., Modat, G. (1991). Hypoxia/reoxygenation alters endothelial prostacyclin synthesis protection by superoxide dismutase. Free Rad. Biol. Med., 11, 269−75.
- Papapetropoulos, A., Marczin, N., Mora, G., Milici, A., Murad, F. and Catravas, J.D. (1995). Regulation of vascular smooth muscle soluble guanylate cyclase activity, mRNA, and protein levels by cAMP-elevating agents Hypertension. 26, 696−704.
- Parks, D.A. and Granger, D.N. (1986). Contributions of ischemia and reperfusion to mucosal lesion formation. Am. J. Physiol., 250, G749−53.
- Patel, R.P. and Darley-Usmar, V.M. (1996). Using peroxynitrite as oxidant with low-density lipoprotein. Methods Enzymol., 269 375−84.
- Plateel, M., Dehouck, M.P., Torpier, G., Cecchelli, R., Teissier, E. (1995). Hypoxia increases the susceptibility to oxidant stress and the permeability of the blood-brain barrier endothelial cell monolayer. JNeurochem., 65, 2138−45.
- Pua, H.L. and Bissonnette, B. (1998). Cerebral physiology in paediatric cardiopulmonary bypass. Can. J.Anaesth., 45, 960−78.
- Raabe, A., Menon, D.K., Gupta, S., Czosnyka, M. and Pickard, J.D. (1998). Jugular venous and arterial concentrations of serum S-100B protein in patients with severe head injury: a pilot study. J.Neurol. Neurosurg, Psychiatry., 65, 930−2.
- Radi, R., Beckman, J.S., Bush, K.M. and Freeman, B.A. (1991). Peroxynitrite-induced membrane lipid peroxidation: the cytotoxic potential of superoxide and nitric oxide. Arch. Biochem. Biophys., 288, 481−7.
- Radomski, M.W., Rees, D.D., Dutra, A. and Moncada, S. (1992) S-nitroso-glutathione inhibits platelet activation in vitro and in vivo. Br. J. Pharmacol., 745−9.
- Radomski, M.W., Zakar, T. and Salas, E. (1996) Nitric oxide in platelets. Methods Enzymol., 269, 88−107.
- Raff, T. van der Giet, M., Endemann, D., Wiederholt, T. and Paul, M. (1997). Design and testing of beta-actin primers for RT-PCR that do not co-amplify processed pseudogenes. Biotechniques. 23, 456−60.
- Rees, D.D. Palmer, R.M. and Moncada, S. (1989). Role of endothelium-derived nitric oxide in the regulation of blood pressure. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 86, 3375−8.
- Reese, T.S. and Karnovski, M.J. (1967). Fine structural localization of a blood-brain barrier exogenous peroxidase. J.Cell. Biol., 34, 207−17.
- Rossaint, R., Gerlach, H. and Falke, K.J. (1994). Inhalation of nitric oxide~a new approach in severe ARDS. Eur J Anaesthesiol., 11, 43−51.
- Rubbo, H., Darley-Usmar, V. and Freeman, B.A. (1996). Nitric oxide regulation of tissue free radical injury. Chem. Res. Toxicol., 9, 809−20.
- Rubbo, H. and Freeman, B.A. (1996). Nitric oxide regulation of lipid oxidation reactions: formation and analysis of nitrogen-containing oxidized lipid derivatives. Methods Enzymol., 269, 385−94.
- Rubin, L.L. Hall, D.E. Porter, S., Barbu, K., Cannon, C., Horner, H.C. Janatpour, M., Liaw, C.W., Manning, K., Morales, J. (1991). A cell culture model of the blood-brain barrier. J. Cell. Biol., 115, 1725−35.
- Schleien, C.L., Eberle, B., Shaffiier, D.H., Koehler, R.C. and Traystman, R.J. (1994). Reduced blood-brain barrier permeability after cardiac arrest by conjugated superoxide dismutase and catalase in piglets. Stroke, 25, 1830−4, discussion 1834−5.
- Schlueter, K.D., Weber, M., Schraven, E. and Piper, H.M. (1994). NO donor SIN-1 protects against reoxygenation-induced cardiomyocyte injury by a dual action. Am. J. Physiol., 267, H1461−6.
- Severina, I.S., Belushkina, N.N. and Grigoryev, N.B. (1994). Inhibition of ADP-induced human platelet aggregation by a new class of soluble guanylate cyclase activators capable of nitric oxide generation. Biochem. Mol. Biol. Int., 33, 957−67.
- Siegfried, M.R., Carey, C., Ma, X.L. and Lefer, A.M. (1992). Beneficial effects of SPM-5185, a cysteine-containing NO donor in myocardial ischemia-reperfusion. Am. J. Physiol., 263, H771−7.
- Singel, D, J. and Lancaster, J.R. (1996). Electron Paramagnetic resonance spectroscopy and nitric oxide biology. In: Methods in nitric oxide research, eds. Feelisch, M. and Stamler, J.S. pp. 341−56. Chichester: John Willey & Sons Ltd.
- Smith, J.K. Carden, D.L. and Korthuis, R.J. (1989). Role of xanthine oxidase in postischemic microvascular injury in skeletal muscle. Am. J. Physiol., 257, H1782−9.
- Siesjo, B.K. (1992). Pathophysiology and treatment of focal cerebral ischemia. Part II: Mechanisms of damage and treatment. J. Neurosurg. 77, 337−54.
- Sundaresan, M., Yu, Z.X., Ferrans, V.J., Irani, K. and Finkel, T. (1995). Requirement for generation of H202 for platelet-derived growth factor signal transduction. Science, 270, 296−9.
- Suzuki, Y.J., Forman, H.J. and Sevanian, A. (1997). Oxidants as stimulators of signal transduction. Free Radic. Biol. Med., 22, 269−85.
- Szoka, F. Jr. and Papahadjopoulos, D. (1978). Procedure for preparation of liposomes with large internal aqueous space and high capture by reverse-phase evaporation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 75, 4194−8.
- Takakura, Y., Audus, K.L. and Borchardt, R.T. (1991). Blood-brain barrier: transport studies in isolated brain capillaries and in cultured brain endothelial cells. Adv. Pharmacol., 22, 137−65.
- Tao-Cheng, J.H., Nagy, Z. and Brightman, M.W. (1987). Tight junctions of brain endothelium in vitro are enhanced by astroglia. J. Neurosci., 7, 3293−9.
- Terada, L.S. (1996). Hypoxia-reoxygenation increases 02~' efflux which injures endothelial cells by an extracellular mechanism. Am. J. Physiol., 270, H945−50.
- Ullman, E. F. and Singh, P. (1972). 3,3,4,4-Tetramethyl-l, 2-diazetine 1,2,-dioxyde, a useful low-energy triplet quencher. J. Amer. Chem. Soc., 94, 5077−8.
- Uyama, O., Shiratsuki, N., Matsuyama, T., Nakanishi, T., Matsumoto, Y., Yamada, T., Narita, M., and Sugita, M. (1990). Protective effects of superoxide dismutase on acute reperfusion injury of gerbil brain. Free Radic. Biol. Med., 8, 265−8.
- Waaben, J. Sorensen, H.R., Andersen, U.L., Gefke, K., Lund, J., Aggestrup, S., Laursen, H. and Gjedde, A. (1994). Brain damage following low flow cardiopulmonary bypass in pigs. Eur. J. Cardiothorac. Surg., 8, 91−6.
- Wang, X. and Robinson, P.J. (1997). Cyclic GMP-dependent protein kinase and cellular signaling in the nervous system. J. Neurochem., 68, 443−56.
- Wink, D.A., Cook, J.A., Pacelli, R., Liebmann, J., Krishna, M.C. and Mitchell, J.B. (1995b). Nitric oxide (NO) protects against cellular damage by reactive oxygen species. Toxicol. Lett., 82−83, 221−6.
- Wink, D.A., Grisham, M.B., Mitchell, J.B. and Ford, P.C. (1996). Direct and indirect effects of nitric oxide in chemical reactions relevant to biology. Methods Enzymol., 268, 12−31.
- Winterbourn, C.C. and Metodiewa, D. (1995). Reaction of superoxide with glutathione and other thiols. Methods Enzymol., 251, 81−6.
- Wong, S.H., Knight, J.A., Hopfer, S.M., Zaharia, O., Leach, C.N., Jr. and Sunderman, F.W. Jr. (1987). Lipoperoxides in plasma as measured by liquid-chromatographic separation of malondialdehyde-thiobarbituric acid adduct. Clin. Chem., 33, 214−20.
- Yu, B, P, (1994). Cellular defenses against damage from reactive oxygen species. Physiol. Rev., 74, 139−62.
- Zweier, J.L., Broderick, R., Kuppusamy, P., Thompson-Gorman, S. and Lutty, G.A. (1994). Determination of the mechanism of free radical generation in human aortic endothelial cells exposed to anoxia and reoxygenation. J. Biol. Chem., 269, 24 156−62.