Представлены данные экспериментальных исследований участия регуляторной сигнальной молекулы оксида азота при ишемическом повреждении головного мозга. Отмечены моменты его деструктивного влияния и рассмотрены пути нейропротекции оксидом азота через моделирование активности его синтаз, изменение кровотока, влияние эндогенных и экзогенных веществ.

Представлены механизмы взаимовлияний оксида азота и метаболизма глюкозы при ишемии головного мозга. Отмечено, что в условиях окислительного стресса активация глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и NO-синтаз имеет общие механизмы из-за экспрессии одинаковых генов. Собственно NO повышает утилизацию глюкозы клетками мозга и активирует пентозофосфатный путь. Ингибиция глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы сопровождается снижением активности NO-синтаз. Кроме того, NO модулирует баланс между использованием глюкозы путем гликолиза в астроцитах и пентозофосфатный путь в нейронах.

Досліджено вплив оксиду азоту на стан фібринолітичної активності в гіпокампі щурів. Ішемія протягом 20 хв призводить до зростання показників фібринолізу, а подальша 1- та 24-годинна реперфузія - до їх зниження, у порівнянні з контролем. Уведення амінокислоти L-аргініну призводить до зростання фібринолітичної активності в усіх полях гіпокампа.

За умов ішемічного та ішемічно-реперфузійного ушкодження головного мозку руйнівна дія оксиду азоту проявляється в його здатності ініціювати синтез нових вільнорадикальних сполук, що беруть участь у процесах перекисного окиснення ліпідів. У той же час оксид азоту володіє позитивними ефектами як регулятор багатьох внутрішньонейрональних процесів, які можуть мати вплив у випадку ішемії-реперфузії головного мозку.

Установлено, що ішемія впродовж 20 хв спричиняє наростання продуктів перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) та активацію антиоксидантних ферментів у всіх полях гіпокампа щурів. 1- і 24-годинна реперфузія зумовлює подальше збільшення первинних і вторинних продуктів деградації ліпідів і зниження активності антиоксидантної системи. Уведення L-аргініну суттєво не вплинуло на досліджувані показники в інтактних тварин і за умов ішемії, де одержані результати були подібними даним у відповідних дослідних групах без L-аргініну. За умов 1- та 24-годинної реперфузії на тлі введення L-аргініну відмічено пригнічення антиоксидантних ферментів, однак наростання ПОЛ не спостережено.

Ішемічно-реперфузійне втручання викликає зміни вмісту альдегідо- та кетонопохідних у гіпокампі щурів. Ішемія впродовж 20 хв і подальша 1-годинна реперфузія призводить до зростання показників. Подібна тенденція зберігається і під час введення L-аргініну, 24-годинна реперфузія спричиняє зниження вмісту альдегідо- та кетонопохідних як основного, так і нейтрального характеру. Уведення L-аргініну, за даних умов, поглиблює тенденцію до зниження.

Досліджено вплив донатора монооксиду нітрогену амінокислоти L-аргініну на перебіг патобіохімічних процесів у гіпокампі самців щурів за умов неповної глобальної ішемії головного мозку та наступних реперфузійнних періодів різної тривалості. Амінокислоту L-аргінін уводили внутрішньовенно в дозі 150 мг/кг маси тіла. Ішемію головного мозку моделювали шляхом перетиснення загальних сонних артерій упродовж 20-ти хвилин. Тривалість періодів реперфузії становила 1 та 24 години. Показано, що за 20-хвилинної ішемії та одно- і 24-годинної реперфузії рівень метаболітів монооксиду нітрогену зростає. Уведення L-аргініну сприяє ще більшому зростанню цих показників, які досягають максимальних значень за 24-годинної реперфузії в усіх полях гіпокампа. Стимулювання синтезу монооксиду нітрогену підвищує тканинну фібринолітичну активність в усіх полях гіпокампа за ішемії та за реперфузійних періодів. Зазначено, що під час тканинної протеолітичної активності, за умов уведення L-аргініну зростає лізис низько- та високомолекулярних білків. Донатор монооксиду нітрогену зменшує ступінь зростання вмісту продуктів пероксидного окиснення ліпідів в обидва реперфузійні періоди. На активність антиоксидантних ферментів супероксиддисмутази та каталази L-аргінін не впливає, а активність глутатіонпероксидази посилює. Монооксид нітрогену стимулює пентозофосфатний шлях обміну глюкози за умов ішемії-реперфузії шляхом активації його ключового ферменту глюкозо-6-фосфатдегідрогенази.