Асимметричный диметиларгинин (ADMA) является эндогенным ингибитором синтеза оксида азота (NO), тогда как L-аргинин (Arg) и L-гомоаргинин (HArg) служат субстратами для синтеза NO.
Обычно считается, что ADMA и другие метилированные аргинины происходят исключительно из гуанидин (N (G)) -метилированные остатки аргинина в белках белковыми аргининметилтрансферазами (PRMTs), которые используют S-аденозилметионин (SAM) в качестве метилового доно.
L-лизин известен десятилетиями как предшественник HArg, но только недавние исследования показывают, что аргинин: глицинамидинотрансфераза (AGAT) отвечает за синтез hAr.
AGAT катализирует образование гуанидиноацетата (GAA), который метилируется до креатина гуанидиноацетатметилтрансферазой (GAMT), которая также использует SAM. Целью настоящего исследования было узнать больше о механизмах образования ADMA и HArg у человека.
В частности, мы предположили, что ADMA продуцируется N (G)-метилированием свободного Arg в дополнение к известным механизмам, связанным с PRMTs.
В моделях мышей с нокаутированным дефицитом AGAT и GAMT мы исследовали вклад этих ферменты для синтеза HArg.
Инфузия Arg (0,5 г/кг, 30 мин) у детей (n = 11) и прием белковой пищи с высоким содержанием жира мужчинами с избыточным весом (n = 10) были использованы для изучения острого воздействия на ADMA и HArg synthesi.
Ежедневный прием Arg (10 г) или плацебо в течение 3 или 6 месяцев пациентами, страдающими окклюзионной болезнью периферических артерий (PAOD, n = 20) или ишемической болезнью сердца (ИБС, n = 30), использовался для изучения хронического воздействия Arg на синтез ADMA.
Масс-спектрометрические методы использовались для измерения всех биохимических параметров в образце плазмы и мочи.
У мышей было обнаружено, что AGAT, но не GAMT, способствует образованию HArg в плазме, в то время как синтез ADMA не зависел от AGAT и GAMT. Инфузия Arg резко увеличивала концентрации Arg, HArg и ADMA в плазме, но снижала соотношение HArg/ADMA в плазме.
Белковая пища с высоким содержанием жира резко увеличивала концентрации Arg, HArg, ADMA в плазме, а также соотношение HArg/ADMA в плазме.
В исследованиях PAOD и CAD концентрация Arg в плазме крови увеличилась в группе verum по сравнению с группой плацебо.
Концентрация ADMA в плазме крови увеличилась только у пациентов с PAOD, получавших Ar.
Наше исследование предполагает, что у людей незначительная доля свободного Arg составляет быстро метаболизируется до ADMA и hAr.
У мышей GAMT и N (G)-метилтрансферазы способствуют синтезу ADMA и HArg из Arg, тогда как AGAT участвует в синтезе HArg, но не ADMA. Лежащие в основе биохимические механизмы все еще остаются неуловимыми.
Авторы исследования: Arslan Arinc Kayacelebi, Jennifer Langen, Katharina Weigt-Usinger, Kristine Chobanyan-Jürgens, François Mariotti, Jessica Y Schneider, Sabine Rothmann, Jürgen C Frölich, Dorothee Atzler, Chi-Un Choe, Edzard Schwedhelm, Jean François Huneau, Thomas Lück
Отзывы пациентов на methionine