medjournalМедицинский журналMedical Journal1818-426XБелорусский государственный медицинский университет10.51922/1818-426X.2026.4.116medjournal-482Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИORIGINAL SCIENTIFIC PUBLICATIONSКардиопротекторная эффективность посткондиционирования с помощью L-лактата при ишемии-реперфузии миокарда у молодых и старых крыс и значимость активности NO-синтазы и М-холинореактивных систем в ее реализацииCARDIOPROTECTIVE EFFICIENCY OF POSTCONDITIONING WITH L-LACTATE IN MYOCARDIAL ISCHEMIA-REPERFUSION IN YOUNG AND OLD RATS AND THE IMPORTANCE OF NO-SYNTHASE AND M-CHOLINERGIC SYSTEMS ACTIVITY IN ITS IMPLEMENTATIONЧепелевС. Н.ChepelevS. N.

Минск

Minsk

ВисмонтФ. И.VismontF. I.

Минск

Minsk

ЧепелеваЕ. Н.ChepelevaE. N.

Минск

Minsk

ГубкинС. В.GoubkinS. V.

Минск

Minsk

УО «Белорусский государственный медицинский университет»РоссияBelarusian State Medical UniversityRussian FederationУО «Белорусский государственный медицинский университет»; ГНУ «Институт физиологии НАН Беларуси»РоссияBelarusian State Medical University; Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of BelarusRussian Federation20262710202604116123Copyright © Чепелев С.Н., Висмонт Ф.И., Чепелева Е.Н., Губкин С.В., 20262026Чепелев С.Н., Висмонт Ф.И., Чепелева Е.Н., Губкин С.В.Chepelev S.N., Vismont F.I., Chepeleva E.N., Goubkin S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://medjournal.ejournal.by/jour/article/view/482

Цель – изучить кардиопротекторную эффективность посткондиционирования с помощью L-лактата (ПостЛ) при ишемии-реперфузии миокарда у молодых и старых крыс и выяснить значимость активности NO-синтазы (NOS) и М-холинореактивных систем (М-ХРС) в ее реализации.

Методы

Методы. Исследование проведено на молодых и старых наркотизированных нелинейных белых крысах-самцах. Животные через трахеостому переводились на искусственное дыхание комнатным воздухом с помощью аппарата искусственной вентиляции легких. Для измерения артериального давления и введения препаратов крысам канюлировали правую сонную артерию и левую внутреннюю яремную вену соответственно. В ходе эксперимента непрерывно регистрировалась электрокардиограмма во II стандартном отведении. Животным выполняли коронароокклюзию (30 мин) и реперфузию (2 ч). С помощью компьютерной планиметрии оценивали размер зоны некроза и зоны риска. ПостЛ моделировали через 25 мин от начала репефузии путем введения нейтрализованного с помощью NaOH раствора L-лактата в дозе 10 мг/кг. Ингибитор NOS метиловый эфир NG-нитроL-аргинина (L-NAME) в дозе 25 мг/кг вводили крысам сразу после коронароокклюзии, а 0,2 %-й р-р блокатора М-ХРС атропин в дозе 2 мг/кг – за 10 мин до моделирования ПостЛ.

Результаты

Результаты. ПостЛ оказывает кардиопротекторный эффект и приводит к уменьшению размеров зоны некроза в миокарде левого желудочка у молодых и старых особей на 26,7 и 25,5 % (р < 0,01) соответственно. Предварительное введение как ингибитора NOS L-NAME, так и блокатора М-ХРС атропина устраняло кардиопротекторный эффект ПостЛ у молодых, но не у старых крыс, что свидетельствует о значимости активности NOS и L-NAME в реализации кардиопротекторного эффекта ПостЛ у молодых, но не у старых крыс.

Заключение

Заключение. Активность М-ХРС как и NOS имеет значимость в реализации кардиопротекторного эффекта ПостЛ при ишемии-реперфузии миокарда у крыс в зависимости от их возраста. В условиях системного действия в организме животных как ингибитора NOS L-NAME, так и блокатора М-ХРС атропина кардиопротекторный эффект ПостЛ сохраняется у старых, но не у молодых крыс.

Purpose – to study the cardioprotective efficacy of postconditioning with L-lactate (PostL) during myocardial ischemia-reperfusion in young and old rats and to elucidate the role of NOsynthase (NOS) and M-cholinergic reactive system (M-CRS) activity in its implementation.

Methods

Methods. The study was conducted on young and old anesthetized nonlinear white male rats. The animals were ventilated with room air via a tracheostomy. The right carotid artery and left internal jugular vein were cannulated to measure blood pressure and administer drugs. An electrocardiogram (ECG) was continuously recorded in lead II throughout the experiment. The animals underwent coronary occlusion (30 min) and reperfusion (2 h). The size of the necrotic zone and the risk zone were assessed using computerized planimetry. PostL was modeled 25 min after the start of reperfusion by administering a solution of L-lactate neutralized with NaOH at a dose of 10 mg/kg. The NOS inhibitor NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) was administered to rats at a dose of 25 mg/kg immediately after coronary occlusion, and the 0.2 % M-CRS blocker atropine at a dose of 2 mg/kg was administered 10 min before PostL.

Results

Results. PostL exerts a cardioprotective effect and leads to a decrease in the size of the necrotic zone in the left ventricular myocardium in young and old animals by 26.7 and 25.5 % (p < 0.01), respectively. Pretreatment with both the NOS inhibitor L-NAME and the M-CRS blocker atropine abolished the cardioprotective effect of PostL in young but not old rats, indicating the importance of NOS and L-NAME in mediating the cardioprotective effect of PostL in young but not old rats.

Conclusion

Conclusion. The activity of M-СRC, like NOS, is important in the implementation of the cardioprotective effect of PostL during myocardial ischemia-reperfusion in rats, depending on their age.

Following systemic administration of both the NOS inhibitor L-NAME and the M-CRS blocker atropine, the cardioprotective effect of PostL is maintained in old but not young rats.

кардиопротекцияинфаркт-лимитирующий эффектпосткондиционированиеL-лактатNO-синтазаМ-холинореактивные системымолодые и старые крысыcardioprotectioninfarction-limiting effectpostconditioningL-lactateNO-synthaseM-cholinergic reactive systemsyoung and old ratsReferencesCardioprotective response of remote ischemic preconditioning: revealing possible role of cannabinoid type 2 receptor and AMPK-mediated autophagy in rats / K. Kumar, H. N. Yadav, A. S. Jaggi [et al.] // Journal of Cardiovascular and Thoracic Research. – 2025. – Vol. 17, № 4. – Р. 243–256. – doi: 10.34172/jcvtr.025.33453.Cardioprotective response of remote ischemic preconditioning: revealing possible role of cannabinoid type 2 receptor and AMPK-mediated autophagy in rats / K. Kumar, H. N. Yadav, A. S. Jaggi [et al.] // Journal of Cardiovascular and Thoracic Research. – 2025. – Vol. 17, № 4. – Р. 243–256. – doi: 10.34172/jcvtr.025.33453.Лупанов, В. П. Протективная ишемия в кардиологии. Формы кондиционирования миокарда / В. П. Лупанов, А. В. Максименко // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2011. – Т. 10, № 1. – С. 96–103.Lupanov, V. P. [Protective ischemia in cardiology. Myocardial conditioning forms] / V. P. Lupanov, A. V. Maksimenko // Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika = Cardiovascular Therapy and Prevention. – 2011. – Vol. 10, № 1. – P. 96–103 [In Russian].Individual and combined effects of ischemic conditioning strategies on infarct size after myocardial ischemia reperfusion / A. Elmahdy, M. Krasnikova, A. Jha [et al.] //scientific Reports. – 2025. – Vol. 15. Article ID 32006. – doi: 10.1038/s41598-025-17442-y.Individual and combined effects of ischemic conditioning strategies on infarct size after myocardial ischemia reperfusion / A. Elmahdy, M. Krasnikova, A. Jha [et al.] //scientific Reports. – 2025. – Vol. 15. Article ID 32006. – doi: 10.1038/s41598-025-17442-y.Remote ischemic conditioning in intensive care: from bench to bedside /s. Benghanem, L. Stiel, Y. Jouan [et al.] // Annals of intensive care. – 2026. – Vol. 16. – Article ID 100018. – doi: 10.1016/j.aicoj.2025.100018.Remote ischemic conditioning in intensive care: from bench to bedside /s. Benghanem, L. Stiel, Y. Jouan [et al.] // Annals of intensive care. – 2026. – Vol. 16. – Article ID 100018. – doi: 10.1016/j.aicoj.2025.100018.Кардиопротективные эффекты ишемического кондиционирования: современные представления о механизмах, экспериментальные подтверждения, клиническая реализация / А. Е. Баутин, Л. И. Карпова, А. О. Маричев [и др.] // Трансляционная медицина. – 2016. – Т. 3, № 1. – С. 50–62.Kardioprotektivnye effekty ishemicheskogo kondicionirovaniya: sovremennye predstavleniya o mekhanizmah, eksperimental’nye podtverzhdeniya, klinicheskaya realizaciya [Cardioprotective effects of ischemic conditioning. Up-to-date information in physiology, experimental evidences and clinical applications] / A. E. Bautin, L. I. Karpova, A. O. Marichev [et al.] // Transljacionnaja medicina = Translational Medicine. – 2016. – Vol. 3, № 1. – P. 50–62 [In Russian].Шляхто, Е. В. Ограничение ишемического и реперфузионного повреждения миокарда с помощью преи посткондиционирования: молекулярные механизмы и мишени для фармакотерапии / Е. В. Шляхто, Е. М. Нифонтов, М. М. Галагудза // Креативная кардиология. – 2007. – № 1–2. – С. 75–101.Shlyachto, E. V. Ogranichenie ishemicheskogo i reperfuzionnogo povrezhdeniya miokarda s pomoshch’yu prei postkondicionirovaniya: molekulyarnye mekhanizmy i misheni dlya farmakoterapii [Limitation of ischemic and reperfusion injury of the myocardium using preand postconditioning: molecular mechanisms and targets for pharmacotherapy] / E. V. Shlyachto, E. M. Nifontov, M. M. Galagudza // Kreativnaya kardiologiya = Creative Сardiology. – 2007. – № 1–2. – P. 75–101 [In Russian].Чепелев, С. Н. Инфаркт-лимитирующая эффективность фармакологического посткондиционирования с помощью молочной кислоты при ишемии-реперфузии миокарда в эксперименте / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт // Медицинский журнал. – 2021. – № 1. – С. 104–109.Chepelev, S. N. Infarkt-limitiruyushchaya effektivnost’ farmakologicheskogo postkondicionirovaniya s pomoshch’yu molochnoj kisloty pri ishemii-reperfuzii miokarda v eksperimente [Infarct-limiting efficiency of pharmacological postconditioning using lactic acid in the experiment of myocardial ischemia-reperfusion] /s. N. Chepelev, F. I. Vismont // Meditsinskiy zhurnal = Medical journal. – 2021. – № 1. – P. 104–109 [In Russian].Totzeck, M. Nitrite-Nitric Oxide Signaling and Cardioprotection / M. Totzeck, U. B. Hendgen-Cotta, T. Rassaf // Advances in Experimental Medicine & Biology. – 2017. – Vol. 982. – P. 335–346. – doi: 10.1007/978-3-319-55330-6.Totzeck, M. Nitrite-Nitric Oxide Signaling and Cardioprotection / M. Totzeck, U. B. Hendgen-Cotta, T. Rassaf // Advances in Experimental Medicine & Biology. – 2017. – Vol. 982. – P. 335–346. – doi: 10.1007/978-3-319-55330-6.Role of the parasympathetic nervous system in cardioprotection by remote hindlimb ischaemic preconditioning / M. Donato, B. Buchholz, M. Rodríguez [et al.] // Experimental Physiology. – 2013. – Vol. 98, № 2. – Р. 425–434. – doi: 10.1113/expphysiol.2012.066217.Role of the parasympathetic nervous system in cardioprotection by remote hindlimb ischaemic preconditioning / M. Donato, B. Buchholz, M. Rodríguez [et al.] // Experimental Physiology. – 2013. – Vol. 98, № 2. – Р. 425–434. – doi: 10.1113/expphysiol.2012.066217.Revisiting the cardioprotective effects of acetylcholine receptor activation against myocardial ischemia/reperfusion injury / K. Intachai, S. C. Chattipakorn, N. Chattipakorn [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. – 2018. – Vol. 19, № 9. – Article ID 2466. – P. 1–20. – doi: 10.3390/ijms19092466.Revisiting the cardioprotective effects of acetylcholine receptor activation against myocardial ischemia/reperfusion injury / K. Intachai, S. C. Chattipakorn, N. Chattipakorn [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. – 2018. – Vol. 19, № 9. – Article ID 2466. – P. 1–20. – doi: 10.3390/ijms19092466.Фролькис, В. В. Нервная регуляция функции сердца при старении / В. В. Фролькис, Н. С. Верхратский, В. Г. Шевчук // Физиологический журнал СССР имени И. М. Сеченова. – 1977. – Т. 63, № 8. – С. 1134–1143.Frol’kis, V. V. Nervnaya regulyaciya funkcii serdca pri starenii [Nervous regulation of heart function during aging] / V. V. Frol’kis, N. S. Verkhratskii, V. G. Shevchuk // Fiziologicheskii zhurnal SSSR im. I. M. Sechenova = echenov physiological journal of the USSR. – 1977. – Vol 63, № 8. – P. 1134–1143 [In Russian].Acetylcholine as an age-dependent non-neuronal source in the heart / O. R. Rana, P. Schauerte, R. Kluttig [et al.] // Autonomic Neuroscience. – 2010. – Vol. 156, № 1–2. – P. 82–89. – doi: 10.1016/j.autneu.2010.04.011.Acetylcholine as an age-dependent non-neuronal source in the heart / O. R. Rana, P. Schauerte, R. Kluttig [et al.] // Autonomic Neuroscience. – 2010. – Vol. 156, № 1–2. – P. 82–89. – doi: 10.1016/j.autneu.2010.04.011.Aging-Induced Biological Changes and Cardiovascular Diseases / J. O. Fajemiroye, L. C. da Cunha, R. Saavedra-Rodríguez [et al.] // BioMed Research International. – 2018. – Vol. 2018. – Article ID 7156435. – P. 1–14. – doi: 10.1155/2018/7156435.Aging-Induced Biological Changes and Cardiovascular Diseases / J. O. Fajemiroye, L. C. da Cunha, R. Saavedra-Rodríguez [et al.] // BioMed Research International. – 2018. – Vol. 2018. – Article ID 7156435. – P. 1–14. – doi: 10.1155/2018/7156435.Чепелев, С. Н. О значимости монооксида азота в реализации инфаркт-лимитирующего эффекта дистантного ишемического посткондиционирования при ишемии-реперфузии миокарда у молодых и старых крыс / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наук. – 2020. – Т. 17, № 3. – С. 353–363. – doi: 10.29235/1814-6023-2020-17-3-353-363.Chepelev, S. N. Significance of nitrogen monoxide in the implementation of the infarctlimiting effect of remote ischemic postconditioning in myocardial ischemia-reperfusion in young and old rats /s. N. Chepelev, F. I. Vismont // Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seriya meditsinskikh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. – 2020. – Vol. 17, № 3. – P. 353–363 [in Russian]. – doi: 10.29235/1814-6023-2020-17-3-353-363.Fishbein, M. C. Early phase acute myocardial infarct size quantification: validation of the triphenyl tetrazolium chloride tissue enzyme staining technique / M. C. Fishbein // American Heart Journal. – 1981. – Vol. 101, № 5. – P. 593–600. – doi: 10.1016/0002-8703(81)90226-x.Fishbein, M. C. Early phase acute myocardial infarct size quantification: validation of the triphenyl tetrazolium chloride tissue enzyme staining technique / M. C. Fishbein // American Heart Journal. – 1981. – Vol. 101, № 5. – P. 593–600. – doi: 10.1016/0002-8703(81)90226-x.Способ фармакологического моделирования повышения устойчивости миокарда крыс к ишемически-реперфузионным повреждениям: пат. Респ. Бел. № 24534 / С. Н. Чепелев, Ф. И. Висмонт. – заявка № а20230303 от 30.11.2023; опубл. 03.02.2025 // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели. Промышленные образцы. Топологии интегральных микросхем» / Национальный центр интеллектуальной собственности. – 2025. – № 1. – Патент № 24534. – 6 с.Sposob farmakologicheskogo modelirovaniya povysheniya ustojchivosti miokarda krys k ishemicheski-reperfuzionnym povrezhdeniyam: pat. Resp. Bel. № 24534 [Method for pharmacological modeling of increasing the resistance of rat myocardium to ischemia-reperfusion injury: pat. Resp. Bel. № 24534] / S. N. Chepelev, F. I. Vismont. – application № a20230303 dated 30.11.2023; published 03.02.2025 // Official Bulletin “Inventions. Utility Models. Industrial Designs. Topographies of Integrated Circuits” / National Intellectual Property Center. – 2025. – № 1. – Patent № 24534. – 6 p. [In Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.