Изучено содержание матриксной металлопротеиназы-9 и ее тканевого ингибитора в условиях экспериментального моделирования табакокурения. Исследование проведено на крысах-самцах линии Vistar, разделенных на две группы. Контрольная группа животных дышала атмосферным воздухом, а экспериментальную группу ежедневно обкуривали табачным дымом в ингаляционной камере в течение 6 месяцев согласно протоколу H. Zheng и колл. После декапитации животных изготавливались гистологические препараты головного мозга. Исследована экспрессия матриксной металлопротеиназы-9 (ММP-9) и ее тканевого ингибитора (TIMP-1) в церебральных артериях и нейроглии. Для оценки активности данных маркеров использован метод иммунопероксидазной реакции с моно- и поликлональными антителами против МMP-9 и TIMP-1, также использованы вторичные антитела, меченые пероксидазой хрена. Количественную оценку ферментативной активности определяли, измеряя плотность преципитата гистохимической реакции в единицах оптической плотности (ЕОП). У животных экспериментальной группы установлено повышение экспрессии ММР-9 как в сосудистой стенке церебральных артерий, так и в капиллярах и межклеточном пространстве нейроглии, что может быть связано с системным соединительно-тканным дисбалансом при длительном воздействии табачного дыма. Одновременно с этим отмечено усиление экспрессии TIMP-1, очевидно, вследствие компенсаторной реакции, направленной на подавление стимулированной активности MMP-9.
The expression of metalloproteinase-9 (MMP-9) and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) in cerebral vessels and neuroglia of rats in the experimental smoking was investigated. The investigation included Vistar male rats, divided into two groups. The first group was breathing ambient air, and the second group was breathing tobacco smoke for 6 months. The localization and expression of MMP-9 and TIMP-1 in cerebral vessels and neuroglia were analyzed by immunohistochemistry method with immunoperoxidase mono-and polyclonal antibodies against MMP-9 and TIMP-1. The density of precipitation in cross sections of cerebral vessels and neuroglia was measured in units of optical density. There was detected increasing expression of MMP-9 and TIMP-1. The results may reflected the level participation matrix metalloproteinase 9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 during of dysmetabolism of connective tissue in smoking.
1. Castellanos M. Plasma metalloproteinase-9 concentration predicts hemorrhagic transformation in acute ischemic stroke. Castellanos M., Leira R., Serena J., Pumar J.M., Lizasoain I., Castillo J. et al. Stroke. — 2003. Vol. 34. — Р. 40–46.
2. Circu M.L. Reactive oxygen species, cellular redox systems, and apoptosis. Circu M.L., Aw T.Y. Free Radic. Biol. Med. — 2010. Vol. 48. – P. 749–762.
3. Hongao Zheng. Development and characterization of a rat model of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) induced by sidestream cigarette smoke. Hongao Zheng, Yuening Liu, Tian Huang et al. Toxicology Letters. – 2009. Vol. 189. – P. 225–234.
4. Johnson C. Matrix metalloproteinase-2 and -9 differentially regulate smooth muscle cell migration and cell-mediated collagen organization. Johnson C., Galis Z.S. Arterioscler., Thromb. Vasc. Biol. – 2004. – Vol. 24. P. 54–60.
5. Lukes A. Extracellular matrix degradation by metalloproteinases and central nervous system diseases. Lukes A., Mun-Bryce S., Lukes M. et al. Mol. Neurobiol. — 1999. V. 19. P. 267–284.
6. Mazzone Р. Pathophysiological Impact of Cigarette Smoke Exposure on the Cerebrovascular System with a Focus on the Blood-brain Barrier: Expanding the Awareness of Smoking Toxicity in an Underappreciated Area. Mazzone Р., Tierney W., Hossain M. et al. Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2010. – Vol. 7. P. 4111–4126.
7. Moro M.A. The Prediction of Malignant Cerebral Infarction by Molecular Brain Barrier Disruption Markers. Moro M.A., Leira R., Lizasoain I., Jose Castillo et al. Stroke. — 2005. — Vol. 36. — P. 1921–1926.
8. Rajagopalan S. Reactive oxygen species produced by macrophagederived foam cells regulate the activity of vascular matrix metalloproteinases in vitro: implications for atherosclerotic plaque stability. Rajagopalan S., Meng X.P., Ramasamy S. et al. J. Clin. Invest. — 1996. V. 98. P. 2572–2579.
9. Shinton R. Meta-analysis of relation between cigarette smoking and stroke. Shinton R., Beevers G. BMY 1989. Vol. 298. P. 789–94.
10. Xia M. Stimulus specificity of matrix metalloproteinase dependence of human Т cell migration through a model basement membrane. Xia M., Leppert D., Hauser S.L. et al. J Immunol. – 1996. Vol. 156. P. 160–167.