EFFECT OF DINITROSYL IRON COMPLEX WITH GLUTATHIONE ON HEMORRHAGIC SHOCK FOLLOWED BY SALINE TREATMENT

Abstract

It has been found that dinitrosyl iron complex with glutathione (DNIC-GS) injected into the blood flow of rats at dose of 0,05 moles/kg prior to hemorrhage significantly improve efficiency of infusion therapy of hemorrhagic shock. The stroke volume, cardiac output and left ventricular work increased to a level exceeding control values 1,5-fold. Enhanced myocardial contractile activity leads to a situation where mean arterial pressure does not decrease further despite the significant decrease of total peripheral resistance. The decrease of total peripheral resistance under vasodilatating effects of DNIC-GS used as nitric oxide donor improves microcirculation in experimental rats judging from increased rates of blood flow and low degree of erythrocyte aggregation. Pretreatment of rats with the DNIC-GS increases survival (by 21%) under conditions of hemorrhagic shock. It is suggested that beneficial effects of complexes on circulation under conditions of hemorrhagic shock are determined by its antioxidant activity.

Keywords

hemorrhagic shock / nitric oxide / dinitrosyl iron complex with glutathione / blood circulation

References

[1] Кочетыгов Н. И., Ремизова М. И., Гербут К. А., Гришина Г. В. Влияние регуляторов синтеза оксида азота на гемодинамику при геморрагическом шоке в эксперименте // Мед. академич. журн.- 2003.- T. 3.- С. 133-134.

[2] Kelly E., Shah N. S., Morgan N. N. еt аl. Physiological and molecular characterization of the role of nitric oxide in hemorrhagic shock: evidence that type II nitric oxide synthase does not regulate vascular decompensation // Shock.- 1997.- P. 157-163.

[3] Cauwels A. Nitric oxide in shock // Kidney Int.- 2007.- Vol. 72.- Р. 557-565.

[4] Flitney F. W., Megson I. L., Flitney D. E., Butler A. R. еt аl. Iron-sulfur cluster nitrosyls: a novel class of nitric oxide generator: mechanism of vasodilator action on rat isolated tail artery // Br. J. Pharmacol.- 1992.- Vol. 107.- P. 842-848.

[5] Hierholzer C., Harbrecht B., Menezes J. M. еt аl. Essential role of induced nitric oxide in the initiation of the inflammatory response after hemorrhagic shock // J. Exp. Med.- 1998.- Vol. 187.- Р. 917-928.

[6] Adachi T., Hori S., Miyazaki K. еt аl Inhibition of nitric oxide synthesis aggravates myocardial ischemia in hemorrhagic shock in constant pressure model // Shock.- 1998.- Vol. 9.- Р. 204-209.

[7] Menezes J. M., Hierholzer C., Watkins S. C. еt аl. A novel nitric oxide scavenger decreases liver injury and improves survival after hemorrhagic shock // Am. J. Physiol. (Gastrointest. Liver Physiol. 40).- 1999.- Vol. 277.- G.144-G.151.

[8] Denizbasi A., Yegen C., Ozturk M., Yegen B. Role of nitric oxide in gastric injury induced by hemorrhagic shock in rats // Pharmacology.-2000.- Vol. 61.- Р. 106-112.

[9] Lakomkin V. L., Vanin A. F., Timoshin A. A. еt аl. Long-lasting hypotensive action of stable preparations of dinitrosyl-iron complexes with thiol-containing ligands in conscious normotensive and hypertensive rats // Nitric Oxide: Biol. Chem.- 2007.- Vol. 16.- P. 413-418.

[10] Vanin A. F., Mokh V. P., Serezhenkov V. A., Chazov E. I. Vasorelaxing activity of stable powder preparations of dinitrosyl iron complexes with cysteine or glutathione // Nitric Oxide: Biol.Chem.- 2007.- Vol. 16.- P. 322-330.

[11] Vedernikov Yu. P., Mordvintcev P. I., Malenkova E. A., Vanin A. F. Similarity between the vasorelaxing activity of dinitrosyl iron cysteine complexes and endothelium - derived relaxing factor // Eur. J. Pharmacol.- 1992.- Vol. 21.- P. 313-317.

[12] Мордвинцев П. И., Руднева В. Г., Ванин А. Ф. и др. Ингибирующее влияние на агрегацию тромбоцитов динитрозильных комплексов железа с низкомолекулярными лигандами // Биохимия.- 1986.- Т. 51, вып. 11.- С. 1851-1857.

[13] Писаренко О. И., Серебрякова Л. И., Ткитишвили О. В. и др. Кардиопротекторный эффект динитрозильного комплекса железа с цистином у крыс in vivo // Известия РАН, серия «Биология».- 2008.- № 1.- С. 1-5.

[14] Шехтер А. Б., Руденко Т. Г., Сереженков В. А., Ванин А. Ф. Динитрозил-железистые комплексы с цистеином или глютатионом ускоряют заживление кожных ран// Биофизика.- 2007.- Т. 52.- С. 869-875.

[15] Ремизова М. И., Кочетыгов Н. И., Гербут К. А., Ванин А. Ф. Влияние динитрозильного комплекса железа с глютатионом как донора оксида азота на кровообращение у здоровых животных // Биофизика.- 2008.- Т. 53, № 5.- С. 867-873.

[16] Карпинский В. В., Словеснов С. В., Рерих Р. А. Определение сердечного выброса у мелких лабораторных животных методом тетраполярной реографии // Пат. физиол. экспер. терапия.- 1986.- № 1.- С. 74-77.

[17] Кочетыгов Н. И., Куликов А. М. Системная гемодинамика и микроциркуляция при лечении ожогового шока кровезамещающими растворами // Проблемы гематологии и переливания крови.- 1982.- № 6.- С. 24-30.

[18] Anaya-Prado R., Toledo-Pereyra L. H., Guo R. F. еt аl. The attenuation of hemorrhage-induced liver injury by exogenous nitric oxide, L-arginine and inhibition of inducible nitric oxide synthase // J. Invest. Surg.- 2003.- Vol. 76.- Р. 247-261.

[19] Малышев И. Ю., Маленюк Е. Б., Манухина Е. Б. и др. Долгосрочный кардиопротекторный эффект оксида азота: HSP70 // Бюлл. эксперим. биол. мед.- 1998.- № 1.- С. 23-26.

[20] Shumaev K. B., Gubkin A. A., Serezhenkov V. A. еt аl. Interaction of reactive oxygen and nitrogen species with albumin- and methemoglobin-bound dinitrosyl-iron complexes // Nitric Oxide: Biol. Chem.- 2007.- Vol. 18.- P. 37-46.

[21] Шамова Е. В., Бичан О. Д., Дрозд И. В. и др. Регуляция функциональных и механических свойств тромбоцитов и эритроцитов донорами оксида азота // Биофизика.- 2011.- Т. 56.- С. 265-271.

RIGHTS & PERMISSIONS

Selivanov E.A., Remizova M.I., Gerbout K.A., Burgova E.N., Vanin A.F.