Melatonin and aspirin-sensitive asthma

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The hypothesis has been suggested in which ASA is considered as apudopathy caused by dysfunction of MT-producing cells. The decreased MT production and the disturbed cell sensitivity to MT lead to pathological changes in individual organs and functional systems. As a result, there is an enhanced lipid peroxidation, an excessive production of reactive oxygen radicals, and a reduced inhibitory action of MT on the 5-lipoxygenase and NO-synthase activities. The lower MT content also results in an intense aggregation of platelets, activating these cells and increasing the production of leukotrienes and nitric oxide. These changes disturb the pulmonary microcirculation, causing the bronchial obturation syndrome even in patient who do not take aspirin or other nonsteroidal anti-inflammatory drugs. The lower basic production of MT is also responsible for a lower content of its metabolite - endogenic acetylsalicylic acid, thereby increasing the sensitivity of melatonin-producing cells, in particular of platelets, to this acid. So, even minimal aspirin doses inhibit the activity of COX-1, which shunts the already abnormal metabolism of arachidonic acid. This, in turn, leads to a greater production of leukotrienes and, hence, to a severe course of the disease.

This hypothesis has become the basis for a new pathogenetic approach to the treatment of ASA patients by correcting the melatonin content with peptide bioregulators - the epiphysis extracts Epithalamin and Epiphamin.

About the authors

Е. V. Evsyukova

St. Petersburg state university; I. P. Pavlov St. Petersburg state medical university

Author for correspondence.
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

G. В. Fedoseev

St. Petersburg state university; I. P. Pavlov St. Petersburg state medical university

Email: shabanov@mail.rcom.ru

член-корреспондент РАМН

Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

N. N. Petrischev

St. Petersburg state university; I. P. Pavlov St. Petersburg state medical university

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

References

  1. Алиева К. М. Нарушения морфофункционального состояния тромбоцитов и их коррекция методом тромбоцитафереза у больных атопической и аспириновой бронхиальной астмой: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 1992. 25 с.
  2. Анисимов В. Н., Хавинсон В. X., Морозов В. Г. Роль пептидов эпифиза в регуляции гомеостаза: 20-летний опыт исследования // Успехи соврем, биол. 1993. Т. 11З. Вып. 2. С. 753-762.
  3. Арушанян Э. Б. Участие эпифиза в антистрессовой защите мозга // Успехи физиол. наук. 1996. Т. 27. № 3. С. 31-49.
  4. Брагина Е. Е., Орлова О. Е., Дмитриев Г. А. Некоторые особенности жизненного цикла хламидий. Атипичные формы существования (обзор литературы) // ЗППП. 1998. № 1. С. 3-9.
  5. Евсюкова И. И. Влияние мелатонина на функциональную активность тромбоцитов у больных бронхиальной астмой // Тер. архив. 1999. Т. 71. № 12. С. 35-37.
  6. Княжеская Н. П. Аспириновая бронхиальная астма и антагонисты лейкотриенов // РМЖ. 2000. Т. 8. № 12 (113). С. 505-509.
  7. Луканина С. К. Дексаметазоновый тест и клиника депрессивных состояний // Ж. невропат, психиатрии. 1986. Т. 86. Вып. 9. С. 1417-1427.
  8. Малашенкова И. К., Тазулахова Э. Б., Дидковский Н. А. Интерфероны и индукторы их синтеза (обзор) // Тер. архив. 1998. Т. 70. №11. С. 35-39.
  9. Малышева О. А., Ширинский В. С. Физиологические свойства, патогенетическое значение и клиническое применение гормона эпифиза - мелатонина // International J. Immunorehabilitation. 1998. №9. С. 80-92.
  10. Петрищев Н. Н., Федосеев Г. Б., Евсюкова Е. В., Амосов В. И., Синицина Т. М., Амоаший Г. С. Влияние нарушений функциональной активности тромбоцитов на состояние микроциркуляции в легких и функцию внешнего дыхания у больных аспириновой астмой // Тер. архив. 1993. Т. 65. № 3. С. 12-15.
  11. Райхлин Н. Т., Кветной И. М., Осадчук М. А. APUD-система (общепатологические и онкологические аспекты). Обнинск, 1993. Т. 2. 108 с.
  12. Райхлин Н. Т., Кветной И. М. Мелатонин: внеэпифизарные источники гормона в норме и патологии // Нейробиологические аспекты современной эндокринологии. М., 1991. С. 49-50.
  13. Реутов В. П., Сорокина Е. Г., Охотин В. Е., Косицын Н. С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих. М.: Наука, 1997. 153 с.
  14. Суздальцева Т В. Иммунопатологические аспекты аспирин-индуцированной бронхиальной астмы // Аллергология. 1999. №4. С. 16-18.
  15. Федосеев Г. Б., Жихарев С. С., Гончарова В. А. и др. Роль серотонина, гистамина и калликреин-кининовой системы в патогенезе приступов удушья при бронхиальной астме // Тер. архив. 1992. Т. 64. № 1. С. 47-53.
  16. Федосеев Г. Б., Петрищев Н. И., Евсюкова Е. В. Аспириновая астма (клиника, патогенез, лечение) // Тер. архив. 1997. Т. 69. № 3. С. 64-68.
  17. Эмирова А. С., Татарский А. Р, Чучалин А. Г Исследование функционального состояния тромбоцитов у больных бронхиальной астмой // Тер. архив. 1990. Т. 62. № 3. С. 100-102.
  18. Abrahamovych L., Abrahamovych О. О. The enterochromaffin-serotonin system and Helicobacter infection in the mechanisms of the staged development of peptic ulcer // Lie. Sprava. 1998. Vol. 8. № 12. P. 73-79.
  19. Andrew A., Kramer B., Rawdon В. B. The origin of gut and pancreatic neuroendocrine (APUD) cells - the last word? // J. Pathol. 1998. Vol. 186. №2. P. 117-118.
  20. Barker J. E., Bakhle Y. S., Anderson J. et aL Reciprocal inhibition of nitric oxide and prostacyclin synthesis in human saphenous vein // Brit. J. Pharmacol. 1996. Vol. 118. №3. P. 643-648.
  21. Barnes P. J. Neuropeptides in the Lung: Localization, function and pathophysiologic implications // Allergy Clin. Immunol. 1986. Vol. 79. №2. P. 285-295.
  22. Beckman J. S. Biochemistry of Nitric Oxide and Peroxy nitrite // Nitric Oxide: A Modulator of Cell-Cell Interactions in the Microcirculation I Ed. by P. Kubes. N-Y: R. G. Landes Company, 1995. P. 1-17.
  23. Bouhafs R. K., Jarstrand C. Effects of antioxidants on surfactant peroxidation by stimulated human polymorphonuclear leukocytes H Free Radic Res. 2002. Vol. 36. №7. P. 727-734.
  24. Brydon L., Roka E., Petit L. et al. Dual signaling of human melatonin receptors via G (i2), G (i3), and G (q11) proteins // Mol. Endocrinol. 1999. Vol. 13. № 12. P. 2025-2038.
  25. Crespo E., Macias M., Pozo D. et al. Melatonin inhibits expression of the inducible NO synthase II in liver and lung and prevents endotoxemia in lipopolysaccharide-induced multiple organ dysfunction syndrome in rats // FASEB J. 1999. Vol. 13. № 12. P. 1537-1546.
  26. Di W. L., Djahanbakhch O., Kadva A. et al. The pineal and extra-pineal origins of 5-sulphatoxy N-acetyl-serotonin in humans // J. Pineal. Res. 1999. Vol. 26. № 4. P. 221-226.
  27. Daniels W. M., van Rensburg S. J., van Zyl J. M. et al. Free radical scavenging effects of melatonin and serotonin: possible mechanism // Neuroreport. 1996. Vol. 7. №10. P. 1593-1596.
  28. Evsyukova H. V. Aspirin-Sensitive Asthma Due to Diffuse Neuroendocrine System Pathology // Neuroendocrinol. Lett. 2002. Vol. 23. №4. P. 213-217.
  29. Evsyukova H. V. The role of platelets in the mechanisms of the lung perfusion and ventilation disturbances in aspirin-induced asthma H Conference of Students and Young Scientists: Actual problems of microcirculation pathophysiology. St. Petersburg, 1996. P. 25-26.
  30. Evsyukova H. И The role of melatonin in pathogenesis of aspirin-sensitive asthma // Eur. Clin. Invest. 1999. Vol. 29. № 6. P. 563-567.
  31. Evsyukova H. V. Production of nitric oxide and prostacyclin in acetylsalicylic acid-induced asthma // Exp. Clin. Cardiology. 1998. Vol. 3. № 2. P. 87-89.
  32. El-Sokkary G. H. Inhibition of 2-nitropropane-induced cellular proliferation, DNA synthesis and histopathological changes by melatonin // Neuroendocrinol. Lett. 2002. Vol. 23. № 4. P. 335-340.
  33. Folkerts G., Nijkamp F. P. Viral Infection and Asthma: The Modulatory Role of Nitric Oxide on Prostaglandin H Synthase // Eicosanoids, Aspirin, and Asthma / Ed. by A. Szczeklik, R. J. Gryglewski, J. R. Vane. New York: Marcel Dekker, Inc., 1998. P. 231-245.
  34. Gilad E., Zisapel N. High-affinity binding of melatonin to hemoglobin H Biochem. Mol. Med. 1995. Vol. 56. №2. P. 115-120.
  35. Guerrero J. M., Reiter R. J., Ortiz G. G. et al. Melatonin prevents increases in neural nitric oxide and cyclic GMP production after transient brain ischemia and reperfusion in the Mongolian gerbil (Meriones unguculatus) H 1997. Vol. 23. № 1. P. 24-31.
  36. Grzelewska-Rzymowska I., Bogucki A., Szmidt M. et al. Migraine in aspirin-sensitive asthmatics // Allergol. et Immunopathol. 1985. Vol. 13. № 1. P. 13-16.
  37. Hishino T., Koren H. S, Uchida A. Natutal kiler activity and its regulation H Excepta Medica. Amsterdam - Princetor-Inteva - Tokyo. 1984. 487 p.
  38. Inci I., Inci D., Dutly A. et al. Melatonin attenuates posttransplant lung ischemia-reperfusion injury // Ann. Thorac. Surg. 2002. Vol. 73. № 1. P. 220-225.
  39. Kennaway D. J., Hugel H. M. Melatonin binding sites: are they receptors? // Molec. Cell. Endocrin. 1922. Vol. 88. № 1-3. P. 1-9.
  40. Kroll M. H., Schafer A. Biochemical Mechanisms of Platelet Activation // Blood. 1989. Vol. 74. №4. P. 1181-1195.
  41. Kvetnoy I. M. Extrapineal melatonin: locatioon and role within diffuse neuroendocrine system // Histochem. J. 1999. Vol. 31. № 1. P. 1-12.
  42. Launay J. M., Lamaitre B. J., Husson H. P. et al. Melatonin synthesis by rabbit platelets // Life Sci. 1982. Vol. 31. № 14. P. 1487-1494.
  43. Legris G. J., Will P. C., Hopfer U. Inhibition of aminloride-sensitive sodium conductance by indoleamines // Proc. Natl. Acad. Sci. 1982. Vol. 79. № 6. P. 2046-2050.
  44. Malmgren R., Olsson P., Tornlling G., Unge G. Acetylsalicylic asthma and migraine - a defect in serotonin (5-HT) uptake in platelets // Thromb. Res. 1978. Vol. 13. № 6. P. 1137-1139.
  45. Malmgren R., Unge G., Zetterstrom O. et al. Lowered glutathione-peroxidase activity in asthmatic patients with food and aspirin intolerance // Allergy. 1986. Vol. 41. № 1. P. 43-45.
  46. Martins E. Jr., Ligeiro de Oliveria A. P., Fialho de Araujo A. M. et al. Melatonin modulates allergic lung inflammation // J. Pineal. Res. 2001. Vol. 31. №4. P. 363-369.
  47. Pang C. S., Tang P L., Pang S. E, Brown G. M. Comparison of the pharmacological characteristics of 2-(125I) iodomelatonin binding sites in the lung, spleen, brain and kidney of chicken // 1995. Vol. 4. №6. P. 311-324.
  48. Peschke E., Fauteck J-D., Mubhoff U. et al. Evidence for a melatonin receptor within pancreatic islets of neonate rats: Functional, autoradiographic and molecular investigations // J. Pineal. Res. 1999. Vol. 27. № 1. P. 1-9.
  49. Poon A. M. Evidence for a direct action of melatonin on the immune system // Biol. Signals. 1994. Vol. 3. № 2. P. 107-117.
  50. Radomski M. W, Palmer R. M. J., Moncada S. Glucocorticoids inhibit the expression of an inducible, but not the constitutive nitric oxide synthase in vascular endothelial cells // Proc. Natl. Acad. Sci. 1990. Vol. 87. P. 1043-1047.
  51. Reiter R. J, Tan D-Х., Kim S. J., Qi W-B. Melatonin as a Pharmacological Agent against Oxidative Damage to Lipids and DNA // Proc. West. Pharmacol. Soc. 1998. Vol. 41. P. 229-236.
  52. Reiter R. J. Pineal melatonin production: photoperiodic and hormonal influences // Adv. Pineal. Res. 1986. Vol. 1. № 1. P. 77-87.
  53. Reiter R. J. Pineal Melatonin: Cell Biology of Its Synthesis and of Its Physiological Interactions // Endocr. Rev. 1991. № 2. P. 151-179.
  54. Sener G., Sehirli A., Satiroglu H. et al. Melatonin improves oxidative organ damage in a rat model of thermal injury // Bums. 2002. Vol. 28. № 5. P. 419.
  55. Simon M. I., Strathmann M. P, Gautam N. Diversity of G Proteins in Signal Transduction 11 Science. 1991. Vol. 252. № 10. P. 802-808.
  56. Stahl S. M. Platelets as pharmacologic models for the reception and biochemistry of monoaminergic neurons // The Platelets Physiology and Pharmacology / Ed. by G. L. Longenecker. New York, 1985. P. 308-339.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2005 Eco-Vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.