Введение. НАДФ-оксидаза 4 или NOX4 - фермент группы оксидаз, играющий значимую роль в патогенезе ишемического инсульта. Прежде всего, NOX4 опосредует активацию окислительного стресса и митохондриальной дисфункции, что делает ее перспективной фармакотерапевтической мишенью. Цель исследования. Оценить влияние применения 3-[(1E)-3-(3,4-диметилфенил)-3-оксопроп-1-ен-1-ил]-4H-1-бензопиран-4-она на изменение NOX4-зависимого митохондриального биогенеза у крыс с фокальной ишемией. Материалы и методы. Фокальную ишемию головного мозга моделировали путём необратимой правосторонней окклюзии средней мозговой артерии у крыс-самцов Wistar. Анализируемое соединение - 3-[(1E)-3-(3,4-диметилфенил)-3-оксопроп-1-ен-1-ил]-4H-1-бензопиран-4-он и референт – этилметилгидроксипиридина сукцинат вводили перорально в дозах 50 мг/кг и 100 мг/кг соответственно на протяжении 3-х суток с момента моделирования ишемии. По истечении указанного времени у крыс оценивали изменение величины зоны некроза. В митохондриальной фракции определяли изменение активности ферментов-биомаркеров митохондриального биогенеза – сукцинатдегидрогеназы и цитохром-с-оксидазы, а также содержание NOX4.Результаты. Проведенное исследование показало, что на фоне введения животным этилметилгидроксипиридина сукцината и 3-[(1E)-3-(3,4-диметилфенил)-3-оксопроп-1-ен-1-ил]-4H-1-бензопиран-4-она наблюдалось снижение содержание NOX4 на 41,9% (p<0,05) и 42,8% (p<0,05) соответственно, что сопровождалось повышением активности сукцинатдегидрогеназы на 131,8% (p<0,05) и 137,5% (p<0,05) соответственно, а также цитохром-с-оксидазы - на 83,1% (p<0,05) и 79,0% (p<0,05) соответственно. Стоит отметить, что при применении этилметилгидроксипиридина сукцината и 3-[(1E)-3-(3,4-диметилфенил)-3-оксопроп-1-ен-1-ил]-4H-1-бензопиран-4-она зона некроза головного мозга у крыс уменьшилась на 17,6% (p<0,05) и 15,2% (p<0,05) соответственно. Выводы. Показано, что пероральное введение 3-[(1E)-3-(3,4-диметилфенил)-3-оксопроп-1-ен-1-ил]-4H-1-бензопиран-4-она животным с фокальной ишемией приводит к уменьшению зоны некроза головного мозга, в основе чего может лежать подавление NOX4 и, соответственно, улучшение митохондриальной функции.
Introduction. NADP-oxidase 4 or NOX4 is an enzyme of the oxidase group that plays a significant role in the pathogenesis of ischemic stroke. First of all, NOX4 mediates the activation of oxidative stress and mitochondrial dysfunction, which makes it a promising pharmacotherapeutic target.
Purpose. To evaluate the effect of the administration of 3-[(1E)-3-(3,4-dimethylphenyl)-3-oxoprope-1-en-1-yl]-4H-1-benzopyran-4-one on the change in NOX4-dependent mitochondrial biogenesis in rats with focal ischemia.
Materials and Methods. Focal cerebral ischemia was modeled by irreversible right-sided occlusion of the middle cerebral artery in male Wistar rats. The analyzed compound - 3-[(1E)-3-(3,4-dimethylphenyl)-3-oxoprope-1-en-1-yl]-4H-1-benzopyran-4-one and the reference – ethylmethylhydroxypyridine succinate were administered orally at doses of 50 mg/kg and 100 mg/kg, respectively, on for 3 days from the moment of ischemia modeling. After the specified time, a change in the size of the necrosis zone was assessed in rats, a change in the activity of enzymes- biomarkers of mitochondrial biogenesis – succinate dehydrogenase and cytochrome-c-oxidase, as well as the NOX4 content were determined in the mitochondrial fraction.
Results. The study showed that against the background of administration of ethylmethylhydroxypyridine succinate and 3-[(1E)-3-(3,4-dimethylphenyl)-3-oxoprope-1-en-1-yl]-4H-1-benzopyran-4-one to animals, a decrease in NOX4 content by 41.9% (p<0.05) and 42.8% (p<0.05) respectively was observed, which was accompanied by an increase in the activity of succinate dehydrogenase by 131.8% (p<0.05) and 137.5% (p<0.05), respectively, as well as cytochrome-c-oxidase by 83.1% (p<0.05) and 79.0% (p<0.05), respectively. It is worth noting that when using ethylmethylhydroxypyridine succinate and 3-[(1E)-3-(3,4-dimethylphenyl)-3-oxoprope-1-en-1-yl]-4H-1-benzopyran-4-oh, the brain necrosis zone in rats decreased by 17.6% (p<0.05) and 15.2% (p<0.05), respectively.
Conclusion. It has been shown that oral administration of 3-[(1E)-3-(3,4-dimethylphenyl)-3-oxoprope-1-en-1-yl]-4H-1-benzopyran-4-one to animals with focal ischemia leads to a decrease in the area of brain necrosis, which may be based on suppression NOX4 and, accordingly, improved mitochondrial function.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.