Doklady Biological SciencesDoklady Biological SciencesДоклады Российской академии наук. Науки о жизни2686-73893034-5057The Russian Academy of Sciences68633410.31857/S2686738925030019ArticlesСтатьиResearch ArticleIntravenous administration of heterodimeric phospholipase A2 HDP-1 disturbs cardiovascular system functions and biochemical composition of blood in anesthesiated ratsВнутривенное введение гетеродимерной фосфолипазы А2 HDP-1 нарушает функции сердечно-сосудистой системы и биохимический состав крови наркотизированных крысIsmailovaA. M.ИсмаиловаА. М.
Russian Federation

Branch

Филиал

utkin@ibch.ruSeveryukhinaM. S.СеверюхинаМ. С.
Russian Federation

Branch, Pushchino branch

Филиал, Пущинский филиал

utkin@ibch.ruShaykhutdinovaE. R.ШайхутдиноваЭ. Р.
Russian Federation

Branch

Филиал

utkin@ibch.ruPerepechenovaN. A.ПерепеченоваН. А.
Russian Federation

Branch

Филиал

utkin@ibch.ruStarkovV. G.СтарковВ. Г.
Russian Federation
utkin@ibch.ruDyachenkoI. A.ДьяченкоИ. А.
Russian Federation

Branch, Pushchino branch

Филиал, Пущинский филиал

utkin@ibch.ruTsetlinV. I.ЦетлинВ. И.
Russian Federation

Corresponding Member of the RAS

Член-корреспондент РАН

utkin@ibch.ruUtkinYu. N.УткинЮ. Н.
Russian Federation
utkin@ibch.ruShemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наукthe Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)”Федеральное государственное бюджетное образовательного учреждения высшего образования “Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)”1506202552213173232906202529062025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-7389/article/view/686334

Heterodimeric phospholipase A2 HDP-1 from the venom of Nikolsky viper consists of two non-covalently bound subunits – HDP-1P and HDP-1In, the first of which exhibits lipolytic activity, while the second does not. The subunits have close molecular masses and similar amino acid sequences. Administration of HDP-1 and HDP-1P to anesthetized rats is accompanied by prolonged hypotensive effects, the intensity of which depends on the dose. With the administration of HDP-1P, the effect develops more slowly than in the case of HDP-1 containing both subunits, while individual HDP-1In does not affect hemodynamic parameters. It was found using electrocardiography that HDP-1 and HDP-1P affect the functioning of the rat heart, causing arrhythmia, which may indicate their ability to affect the innervation of the heart. The administration of HDP-1 and its subunits also leads to changes in biochemical blood parameters, indicating their damaging effect on cells and internal organs.

Гетеродимерная фосфолипаза А2 HDP-1 из яда гадюки Никольского состоит из двух нековалентно связанных субъединиц – HDP-1P и HDP-1In, первая из которых проявляет липолитическую активность, а вторая таковой не обладает. Субъединицы близки по молекулярной массе и имеют сходные аминокислотные последовательности. Введение HDP-1 и HDP-1P наркотизированным крысам сопровождается длительными гипотензивными эффектами, интенсивность которых зависит от дозы. При введении HDP-1P эффект развивается медленнее, чем в случае HDP-1, содержащей обе субъединицы, а индивидуальная HDP-1In не воздействует на гемодинамические параметры. С использованием электрокардиографии установлено, что HDP-1 и HDP-1P влияют на функционирование сердца крыс, вызывая аритмии, что может указывать на их способность воздействовать на иннервацию сердца. Введение HDP-1 и ее субъединиц приводит также к изменениям в биохимических показателях крови, свидетельствующих об их повреждающем действии на клетки и внутренние органы.

arterial pressurearrhythmiablood biochemical parametershemodynamic parametersSD ratsphospholipase A2heart rateартериальное давлениеаритмиибиохимические параметры кровигемодинамические показателикрысы SDфосфолипаза А2частота сердечных сокращенийРоссийский научный фондRussian Science Foundation24-15-00280Филькин C.Ю., Липкин А.В., Федоров А.Н. Суперсемейство фосфолипаз: структура, функции и применение в биотехнологии // Успехи биологической химии. 2020. Т. 60. С. 369–410.Dennis E.A., Cao J., Hsu Y.-H., et al. Phospholipase A2 Enzymes: Physical Structure, Biological Function, Disease Implication, Chemical Inhibition, and Therapeutic Intervention // Chemical Reviews. 2011. V. 111. №10. P. 6130–6185.Schiavo G., Matteoli M., Montecucco C. Neurotoxins affecting neuroexocytosis // Pysiol. Rev. 2000. V. 80. P. 717–766.Chaisakul J., Isbister G.K., Tare M., et al. Hypotensive and vascular relaxant effects of phospholipase A2 toxins from Papuan taipan (Oxyuranus scutellatus) venom // Eur. J. Pharmacol. 2014. V. 723. P. 227–233.Silveira L.B., Marchi-Salvador D.P., Santos-Filho N.A., et al. Isolation and expression of a hypotensive and anti-platelet acidic phospholipase A2 from Bothrops moojeni snake venom // J. Pharm. Biomed. Anal. 2013. V. 73. P. 35–43.Ramazanova A.S., Zavada L.L., Starkov V.G., et al. Heterodimeric neurotoxic phospholipases A2-the first proteins from venom of recently established species Vipera nikolskii: implication of venom composition in viper systematics // Toxicon. 2008. Vol. 5. №4. P. 524–537.Animal Clinical Chemistry: A Practical Handbook for Toxicologists and Biomedical Researchers, Second Edition / Edited By G.O. Evans. Published April 8, 2009 by CRC Press. 366 р.Averin A., Starkov V., Tsetlin V., et al. Effects of the Heterodimeric Neurotoxic Phospholipase A2 from the Venom of Vipera nikolskii on the Contractility of Rat Papillary Muscles and Thoracic Aortas // Toxins (Basel). 2024. V. 16. №2. P. 100.Cicala C., Cirino G. Phospholipase A2-induced hypotension in the rat and its pharmacological modulation // Gen. Pharmacol. 1993. Vol. 24. №5. P. 1197–1202.Peterfi O., Boda F., Szabo Z., et al. Hypotensive Snake Venom Components-A Mini-Review // Molecules. 2019. Vol. 24. №15. P. 2778.Frangieh J., Rima M., Fajloun Z., et al. Snake Venom Components: Tools and Cures to Target Cardiovascular Diseases // Molecules. 2021. Vol. 26. №8. P. 2223.Sartim M.A., Nogueira R.C., Cavalcante T.T.A., et al. Hemodynamic impairment induced by Crotoxin using in vivo and ex vivo approach in a rat model // Int. J. Biol. Macromol. 2023. V. 232. P. 123408.Akine A., Suzuka H., Hayashida Y., et al. Effects of ketamine and propofol on autonomic cardiovascular function in chronically instrumented rats // Auton. Neurosci. 2001. V. 87. №2-3. P. 201–208.