Научно-исследовательский институт биологии




НазваниеНаучно-исследовательский институт биологии
страница9/21
Дата30.09.2012
Размер2.06 Mb.
ТипТезисы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21

Влияние -амилоидных пептидов на активность ферментов обмена перекиси водорода в мозге крысы

1Е.А. Kосенко, 1Н.И. Венедиктова, # 2А.В. Мальцев, 1,3Ю.Г. Kaминский

1Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г. Пущино, Россия

2Российский НИИ геронтологии, г. Москва, Россия

3Институт биологического приборостроения РАН, г. Пущино, Россия

# Е-mail: avmaltus@rambler.ru

Самым «модным» возрастным заболеванием в настоящее время становится деменция (слабоумие), известная как болезнь Альцгеймера, а главным ее диагностическим признаком - наличие сенильных бляшек на поверхности нейрона, состоящих из -амилоидных (А) пептидов. А-пептиды – это протеолитические продукты белка-предшественника -амилоидов, инициирующие медленную дегенерацию и гибель нервных клеток при болезни Альцгеймера и других возрастных нейродегенеративных заболеваниях. В данной работе проведено исследование действия А-пептидов на митохондриальные и немитохондриальные ферменты-источники активных кислородных метаболитов и антиокислительные ферменты в мозге. В экспериментах на крысах оказалось, что вводимые в желудочки мозга A25-35 и A1-40 стимулировали образование Н2О2 в митохондриях мозга лишь тогда, когда они находились в агрегированной форме. Хроническое введение агрегированного A1-40 приводило также к повышению активности H2O2-генерирующей Mn-супероксиддисмутазы, снижению активности H2O2-потребляющих ферментов каталазы и глутатионпероксидазы и концентрации неферментного антиоксиданта глутатиона в митохондриях мозга. Агрегированный A1-40 повышал активность Cu,Zn-супероксиддисмутазы и альдегидоксидазы, способствовал окислительному превращению ксантиндегидрогеназы в ксантиноксидазу и соответствующему ускорению образования H2O2 в цитозоле. Введение крысам в мозг препарата МК-801 частично восстанавливало антиокислительный статус митохондрий и образование Н2О2, что свидетельствует о том, что действие амилоида in vivo осуществляется с участием NMDA-рецепторов. Эти данные представляют собой новый вклад в наши знания о молекулярных механизмах, лежащих в основе нейродегенерации и гибели нервных клеток при болезни Альцгеймера.

Работа поддержана РФФИ (грант 04-04-48188) и Программой Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине».


АНТИРАДИКАЛЬНЫЙ И НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫЙ ЭФФЕКТЫ

ГИДРАТИРОВАННЫХ С60 ФУЛЛЕРЕНОВ

А.А. Тихомиров1, Г.В. Андриевский2, В.С. Недзвецкий1, В.В. Корса1,

В.К. Клочков2, Л.И. Деревянченко2

1Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина

2Институт терапии им. Л.Т. Малой, г. Харьков, Украина

E.mail: artem_tykhomyrov@ukr.net; yard@kharkov.ua

Фуллерены являются третьей аллотропной формой углерода. В продолжение пионерских работ по исследованию уникальной биологической активности С60FWS – водных молекулярно-коллоидных растворов гидратированных С60 фуллеренов (HyFn) – было проведено две серии тестирований. В первом эксперименте была воспроизведена модель интоксикации крыс ионами алюминия, обладающими выраженными нейротоксическими свойствами. Во второй серии опытов была выбрана модель алкоголизации крыс. Патогенетической особенностью данных моделей является индукция токсическими факторами развития оксидативного стресса, в особенности в тканях печени и мозга животных. Обоснованием для использования HyFn для коррекции патологий, вызванными этанолом и ионами Al3+, послужили данные об антиоксидантных эффектах фуллеренов и их некоторых водорастворимых производных.

Уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали по содержанию ТБК-активных соединений в крови, тканях мозга и печени. Показано, что у крыс, систематически потреблявших раствор этанола (5-15 %) в течение 12 недель, прием С60FWS способствовал снижению уровня ПОЛ в мозге (на 133 %) и печени (на 36 %) по сравнению с алкоголизированными животными. Кроме того, потребление С60FWS нормализовало содержание глюкозы в крови животных на фоне развития алкогольной гипоглюкозэмии. HyFn в суммарной дозе 0,6 мг/кг, вводившейся крысам, потреблявшим 0,2 % раствор AlCl3, способствовали уменьшению степени ПОЛ на 54 % в мозге и 24 в печени по сравнению с интоксицированными животными. HyFn не вызвали сколько-нибудь достоверных изменений в содержании ТБК-активных соединений в крови экспериментальных животных, что свидетельствует о наличии высокого индекса накопления данного вещества органами животных.

Степень нейротоксического действия стресс-факторов характеризовали по содержанию и уровню протеолитической деградации маркера астроглиоза – глиального фибриллярного кислого белка (ГФКБ). В условиях развития патологии, индуцированной алкоголем и Al3+, было показано увеличение количества ГФКБ и степени протеолиза его субъединиц, что указывает на развитие реактивного астроглиоза в поврежденной ЦНС. Терапия с использованием С60FWS способствовала нормализации содержания фибриллярного белка астроцитов и его физико-химических свойств. Возможно, что развитие астроглиоза в условиях действия данных факторов, опосредуется нарушением окислительно-восстановительного баланса в нервной ткани. Нейропротекторный эффект HyFn, по-видимому, связан с их способностью регулировать цепные процессы свободнорадикального окисления биомолекул.

Наряду с биохимическими показателями была проведена оценка поведенческих реакций животных с помощью теста «открытое поле». Различные нарушения локомоторной, поисковой и эмоциональной активности крыс, потреблявших как этиловый спирт, так и AlCl3, восстанавливались до контрольного уровня в результате терапии HyFn, причем наибольшим положительным эффектом обладал С60FWS в низких дозах (30 нМ/л), потреблявшийся алкоголизированными крысами ad libitum. HyFn обладают ярко выраженными седативным и адаптогенным эффектами, о чем свидетельствует нормализация психофизиологических функций. Также при регулярном приеме животными растворов С60FWS отмечалось улучшение их экстерьера, повышалась репродуктивная способность и выживаемость.

Результаты тестирования HyFn свидетельствуют не только в пользу абсолютной нетоксичности молекул С60, но и открывают широкие перспективы для использования С60FWS как нанопрепаратов нового поколения для профилактики и терапии различных патологий.

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ-МОДУЛЯТОРОВ УРОВНЯ NO НА МИТОХОНДРИАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ В ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ЕСТЕСТВЕННОМ И ЗАМЕДЛЕННОМ СТАРЕНИИ

В.Н. Дзюба, Л.И. Белостоцкая*, В.В. Бондарь, А.А. Золотухина

НИИ биологии Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина

*Государственный научный центр лекарственных средств

г. Харьков, Украина

Е-mail: vndzyuba@rambler.ru

Цель работы - изучение особенностей влияния факторов-модуляторов уровня NO-радикалов (донора NO-радикалов нитропруссида натрия (НП Na) и ингибитора NO-синтазы L-NNA) на состояние системы митохондриального окисления в печени молодых и старых крыс в контроле и при использовании калорийно ограниченной диеты. В работе были исследованы интенсивность дыхания митохондрий (МХ) при окислении FAD- и NAD-зависимых субстратов (сукцинат и глутамат с малатом) в состояниях 3, 3р и 4 по Чансу (V3, V и V4), дыхательный контроль (ДК) и коэффициент АДФ/О в контроле и после введения животным (дважды в сутки, через 12 час, внутрибрюшинно) донора NO-радикалов (0,1 мг на 100 г) и ингибитора NO-синтазы (3,5 мг на 100 г), а также содержание гидроперекисей липидов (ГПЛ) в МХ печени крыс.

Показано, что введение НП Na и L-NNA не влияло на интенсивность дыхания и окислительного фосфорилирования МХ при окислении сукцината. При окислении глутамата с малатом наблюдалось значительное увеличение у 3- и 20-месячных крыс (стандартный рацион) V3 (47,9 и 53,7 %) и ДК (65,0 и 47,6 %) в ответ на введение НП Na. В отличие от НП Na, введение L-NNA вызывало существенное увеличение только V3

(24,0 %) в МХ печени 3-месячных крыс. НП Na не влиял на уровень ГПЛ в МХ печени крыс всех изученных возрастных групп, а L-NNA вызывал достоверное увеличение этого показателя у старых крыс при стандартном и калорийно ограниченном питании на 16,2 и 36,2 % соответственно.

Результаты работы свидетельствуют о возможности использования доноров NO-радикалов для повышения эффективности работы дыхательной цепи митохондрий печени на поздних этапах онтогенеза, особенно, при возникновении и развитии возраст-зависимых патологий.


РАДИАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В КРОВИ И ПЕЧЕНИ ВЗРОСЛЫХ И СТАРЫХ КРЫС НА ФОНЕ ОДНОКРАТНОГО ГИПОКСИЧЕСКОГО ВОЗЕЙСТВИЯ

Е.Н. Горбань, Н.В. Топольникова

Институт геронтологии АМН Украины

г. Киев, Украина

E-mail: topolnik@mail.ru

В организме животных отсутствуют специфические рецепторы для восприятия энергии ионизирующего излучения (ИИ), поэтому принято считать, что индукция ответа живой системы на радиационное воздействие опосредована активацией процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Таким образом, свободные радикалы и другие активные формы кислорода, которые образуются при воздействии ИИ на организм, рассматриваются как первичные медиаторы радиационного стресса. В основе радиопротекторного влияния гипоксического воздействия лежит нивелирование негативных проявлений кислородного эффекта. Цель работы – изучить возможность предотвращения радиационно обусловленных изменений показателей ПОЛ в ряде органов и тканей взрослых и старых крыс с помощью гипоксического воздействия.

Крыс-самцов двух возрастных групп: взрослые (6 мес.) и старые (24 мес.) подвергали однократному рентгеновскому облучению (R-облучению) в дозе 5 Гр. Животных брали в опыт через 2 и 5 сут. после R-облучения. Для коррекции выявленных изменений показателей ПОЛ в крови и печени животных подвергали гипоксическому воздействию (влияние газовой смеси с содержанием О2 10 об % в течение 1 мин до и 1 мин в процессе облучения). Интенсивность процессов ПОЛ в крови и печени определяли по уровню малонового диальдегида (МДА). Исследовали активность ферментов антиоксидантной защиты – каталазы (Кат) и супероксиддисмутазы (СОД).

У взрослых крыс гипоксическое воздействие предотвращало активацию ПОЛ в крови через 2 сут. после R-облучения, а в ткани печени через 2 и 5 сут. Гипоксическое воздействие предотвращало повышение Кат- и СОД-активности в крови через 2 сут. после R-облучения, а также снижение СОД-активности в печени через 2 сут. и Кат-активности в крови через 5 сут. У старых крыс гипоксическое воздействие предотвращало активацию процессов ПОЛ в печени через 5 сут. после R-облучения, повышение Кат-активности в печени и крови через 2 сут. и СОД-активности через 2 сут. в крови и через 5 сут. в печени.

Таким образом, нами установлено, что сочетание гипоксического воздействия с R-облучением как у взрослых, так и у старых животных препятствовало активации свободнорадикальных реакций и истощению системы антиоксидантной защиты. Полученные данные могут служить теоретическим обоснованием для разработки метода направленной коррекции системы ПОЛ у облученных животных разного возраста с помощью гипоксического воздействия.


ХАРАКТЕР И СТЕПЕНЬ ПРОЯВЛЕНИЯ АПОПТОТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕНТРАЛЬНЫХ И ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ОРГАНАХ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИНИЦИАЦИИ АДЪЮВАНТНОГО АРТРИТА У МОЛОДЫХ И СТАРЫХ ЖИВОТНЫХ

Е.Д. Луценко, Л.В. Останкова, Т.Г. Дубрава, Е.Е. Ямпольская,

Н.А. Бондарович, А.Н. Гольцев

Институт проблем криобиологии и криомедицины НАНУ

г. Харьков, Украина

E-mail: cryo@online.kharkov.ua

Апоптоз является природным физиологическим процессом утилизации клеток. Его основная биологическая роль в норме – это установление динамического равновесия между процессами пролиферации и гибели клеток, что обеспечивает стабильное состояние организма, в противном случае – рост, либо атрофию тканей и органов. Известна возрастная дисфункция программы клеточной гибели, что может напрямую влиять на развитие аутоиммунных заболеваний (АИЗ).

Целью нашего исследования было изучение особенностей проявления апоптотических процессов у молодых и старых животных с инициированной аутоиммунной патологией, а именно, адъювантным артритом (АА).

Объектом исследования были мыши линии СВА 3-х и 16-ти месячного возраста. Все манипуляции с животными выполнялись согласно Международным принципам Европейской конвенции о защите позвоночных животных (Страсбург, 1985 г.). АА индуцировали субплантарным введением полного адъюванта Фрейнда. Для визуализации ядер апоптотических клеток в тимусе и региональных лимфоузлах животных использовали ДНК-тропный краситель Хехст-33342. Экспрессию антиапоптотического белка Bcl-2 и СD3-костимулирующей молекулы Т-клеточного рецептора оценивали с помощью моноклональных антител методом люминесцентной микроскопии.

Была установлена возрастзависимая чувствительность клеток лимфоидных органов животных к индукции апоптоза, степень проявления которого в тимусе была выше, чем в лимфоузлах. Отмечена позитивная корреляция между содержанием СD3+ - и Хехст+ -клеток в лимфоидных органах и негативная между содержанием Bcl-2+ - и Хехст+ - клеток в процессе физиологического старения. Развитие АА, который наслаивался на возрастные изменения апоптоза в иммунокомпетентных клетках (ИКК) животных приводило к его значительному снижению. Важным показателем дисрегуляции апоптоза при АА является соотношение Хехст+ -клеток к Bcl-2+. Снижение данного показателя при развитии аутоиммунной патологии свидетельствует о повышенной экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2 на ИКК животных независимо от возраста.

Проведенные исследования свидетельствуют о возрастзависимых нарушениях апоптотических и антиапоптотических процессов в ИКК животных с аутоиммунной патологией и ставят задачу поиска адекватных методов их коррекции.


ГУАНОЗИН И ИНОЗИН (РИБОКСИН) - ПРИРОДНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ И РАДИОПРОТЕКТОРЫ. ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАК ГЕРОПРОТЕКТОРОВ

С.В. Гудков1, И.Н. Штаркман 1,2, А.В. Черников 1, В.И. Брусков 1 ,2

1Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, Россия

2 Пущинский государственный университет, Пущино, Россия

E-mail: bruskov_v2000@mail.ru

Посредством биохимической коррекции окислительного стресса возможно замедление процесса старения и увеличение продолжительности жизни. Защита от окислительного стресса, вызванного ионизирующей радиацией, может быть одним из подходов к решению этой задачи.

С помощью различных тест-систем установлено, что гуанозин и инозин являются эффективными природными антиоксидантами. По критерию выживаемости мышей при воздействии летальной дозы 7 Гр рентгеновского излучения установлено, что они являются радиопротекторами, которые существенно более эффективны при их введении после облучения, чем до облучения. Максимальный защитный эффект наблюдается при введении этих радиопротекторов через 15 мин после облучения, он последовательно уменьшается при введении через 3, 5 и 8 ч и исчезает через 24 ч. Введение предварительно облученных гуанозина и инозина после облучения оказывает существенно ослабленный радиопротекторный эффект. Методом микроядерного теста установлено, что Guo и Ino, после воздействия на мышей рентгеновского излучения в дозе 1,5 Гр, существенно уменьшают количество полихроматофильных эритроцитов с микроядрами и нормализуют эритропоэз. Показано защитное влияние Guo и Ino на образование «щелочелабильных» сайтов и формирование разрывов в ДНК лейкоцитов методом комета-тест при дозе 7 Гр. Данные комета-теста показывают, что радиопротекторный эффект гуанозина и инозина частично реализуется через активацию системы репарации молекул ДНК. Одним из вторичных посредников развития и поддержания окислительного стресса в клетках могут быть долгоживущие белковые радикалы. Показано, что гуанозин и инозин эффективно элиминируют долгоживущие радикалы в яичном альбумине, образующиеся при воздействии рентгеновского излучения.

В настоящее время инозин (рибоксин) используется в медицине для лечения ишемической болезни сердца, сердечных аритмий, инфаркта миокарда и других патологий. Он проявляет геропротекторные свойства в составе комплексных препаратов нейронола для мышей и рикавита для человека.

Работа выполнена при поддержке РФФИ и Министерства промышленности и науки Московской обл., грант № 04-04-97283.

1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21

Похожие:

Научно-исследовательский институт биологии iconМетодические указания му 1 2600-10
Микроб" Роспотребнадзора; Научно-исследовательский институт вирусологии им. Д. И. Ивановского рамн; фгун "Центральный научно-исследовательский...
Научно-исследовательский институт биологии iconТатарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства научное обеспечение
Л. С. Трофимова, Е. П. Яковлева гну всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В. Р. Вильямса Россельхозакадемии,...
Научно-исследовательский институт биологии iconМетодические рекомендации по контролю качества и испытанию стыков наружных стеновых панелей крупнопанельных жилых домов одобрены секцией №2 Научно-технического совета
Научно-исследовательский институт строительных конструкции госстроя СССР научно-исследовательский институт строительного производства...
Научно-исследовательский институт биологии iconНаучно-исследовательская работа велась по госбюджетным темам, грантам и программам Минобразования России, грантам рффи, хоздоговорам.
Санкт-Петербургского государственного университета (унц) образуют математико-механический факультет, Научно-исследовательский институт...
Научно-исследовательский институт биологии iconГосударственное научное учреждение всероссийский научно-исследовательский институт
Ученого совета гну всероссийский научно-исследовательский институт охотничьего хозяйства и звероводства им профессора Б. М. Житкова...
Научно-исследовательский институт биологии iconВсероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (вниимс) рекомендация
Гуп "всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева"
Научно-исследовательский институт биологии iconМетодические рекомендации мр 6 0050-11
А. А. Горский, В. С. Степанов, О. В. Липатова), фбун санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени...
Научно-исследовательский институт биологии iconНаучное медицинское общество геронтологов и гериатров украины
Научно-исследовательский институт биологии харьковского национального университета имени В. Н. Каразина
Научно-исследовательский институт биологии iconУспехи современной биологии, 2005, том 125, №6, с. 567-578
Казахский научно-исследовательский институт онкологии и радиологии, Алматы, Казахстан
Научно-исследовательский институт биологии iconФгу «Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций»
Фгну государственный научно-исследовательский институт информационных образовательных
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница