Билирубин ингибирует повышение экспрессии индуцибельной синтазы оксида азота, поглощая активные формы кислорода, образующиеся при зависимой от Toll-подобного рецептора 4 активации НАДФН-оксидазы

Ранее было показано, что билирубин предотвращает повышение экспрессии индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS) в ответ на липополисахарид (LPS). В настоящем исследовании изучали, обусловлен ли этот эффект модуляцией сигнального пути Toll-подобного рецептора 4 (TLR4). Активность iNOS и НАДФН-оксидазы (Nox), стимулированная LPS в мышиных макрофагах RAW 264.7, оценивали путем измерения продукции клеточного нитрата и супероксида (O₂•⁻) соответственно. Образование как нитрата, так и O₂•⁻ в ответ на LPS подавлялось ингибиторами TLR4, что указывает на зависимость активации iNOS и Nox от TLR4. Обработка супероксиддисмутазой (SOD) и билирубином эффективно устраняла продукцию O₂•⁻, опосредованную LPS, тогда как высвобождение пероксида водорода и нитрата ингибировалось билирубином и каталазой, конъюгированной с полиэтиленгликолем (PEG-каталазой), но не SOD, что подтверждает преимущественную зависимость активации iNOS от внутриклеточного H₂O₂. Обработка LPS усиливала ядерную транслокацию чувствительного к окислительно-восстановительному состоянию транскрипционного фактора индуцируемого гипоксией фактора 1α (HIF-1α); этот эффект устранялся билирубином. В клетках, трансфицированных репортерными конструкциями мышиной iNOS, в которых был нарушен специфичный для HIF-1α элемент ответа на гипоксию, наблюдался ослабленный ответ на LPS, что подтверждает опосредованную HIF-1α экспрессию iNOS, зависимую от Nox. Билирубин, но не SOD, блокировал продукцию интерферона-β клетками, тогда как продукция интерлейкина-6 оставалась неизменной. Эти данные подтверждают, что билирубин ингибирует опосредованное TLR4 повышение экспрессии iNOS, предотвращая активацию HIF-1α посредством поглощения активных форм кислорода, образующихся под действием Nox. Билирубин также подавляет высвобождение интерферона-β посредством механизма, не зависящего от активных форм кислорода. Полученные результаты характеризуют потенциальные механизмы противовоспалительного действия билирубина.