Актуальные проблемы современной науки: тезисы докладов XXХІ Международной научно-практической конференции (Москва – Астана – Харьков – Вена, 29 июня 2018)
Секция: Биологические науки
Крыльский Евгений Дмитриевич
кандидат биологических наук,
ассистент кафедры медицинской биохимии и микробиологии
Воронежский государственный университет
г. Воронеж, Россия
Акинина Алина Игоревна
студент медико-биологического факультета
Воронежского государственного университета
г. Воронеж, Россия
Рыжкова Владлена Сергеевна
студент медико-биологического факультета
Воронежского государственного университета
г. Воронеж, Россия
Разуваев Григорий Андреевич
студент медико-биологического факультета
Воронежского государственного университета
г. Воронеж, Россия
Столярова Анна Олеговна
аспирант кафедры медицинской биохимии и микробиологии
Воронежского государственного университета
г. Воронеж, Россия
ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭПИФАМИНА НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КАТАЛАЗЫ В УСЛОВИЯХ ИШЕМИИ/РЕПЕРФУЗИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА У КРЫС
Ишемия-репефузия головного мозга (ИРГМ) — это патологическое состояние, которое развивается вследствие дефицита кислорода, связанного с нарушением мозгового кровообращения. Восстановление кровотока, или тканевая реперфузия, являющаяся обязательной для выживания клеток, может выступать в роли повреждающего механизма, приводящего к усилению процессов свободнорадикального окисления (СО) биомолекул. [1] Патогенез ИРГМ включает в себя снижение уровня энергопродукции, угнетение аэробного пути утилизации глюкозы и развитие окислителнього стресса вследствие ускоренного образования активных форм кислорода (АФК). [2, 3].
АФК, которые образуются в процессе патогенеза ИРГМ, оказывают разрушающее действие на биомолекулы, инициируя СО липидов, белков и нуклеиновых кислот. При ИРГМ источниками АФК являются гипоксантин, который образуется при деградации АТФ и является субстратом для ксантиноксидазы, ионы Fe2+, а также цитохром С, высвобожденный из митохондрий.
Для предотвращения разрушающего действия АФК существует антиоксидантная система (АОС), функцией которой является подавление процессов СО биомолекул [4]. Одним из ключевых компонентов АОС является каталаза. Действие этого фермента направлено на детоксикацию образующегося пероксида водорода до кислорода и воды.
В настоящее время актуальными являются исследования, направленные на поиск и разработку потенциальных веществ-протекторов, корректирующих состояния, развивающиеся на фоне патогенеза социально-значимых заболеваний. В этой связи интерес вызывает эпифамин. Эпифамин-это пептидный биорегулятор, тропный к эпиталамо-эпифизарной области. Он относится к классу цитомединов, обеспечивающих коррекцию содержания мелатонина в организме. Эти пептиды не только стимулируют синтез и секрецию мелатонина, но и могут оказывать положительное действие на иммунную систему, нормализовать жировой и углеводный обмен, улучшать микроциркуляцию, а также проявлять антиоксидантное действие [5].
Целью данной работы являлось исследование активности каталазы и уровня транскриптов гена данного фермента в мозге крыс при ИРГМ и введении эпифамина.
В качестве объекта исследования были выбраны самцы белых лабораторных крыс массой 200-250 г., содержащихся на стандартном режиме вивария. ИРГМ моделировали путем 30-минутной окклюзии обеих общих сонных артерий и последующего снятия окклюзоров. Через 3 суток животных забивали. В качестве контроля использовали ложнооперированных животных (1-я группа); 2-ю группу составили крысы с патологией; животным 3-ей группы на фоне развития ИРГМ вводили внутрибрюшинно эпифамин в дозе 2,5 мг/кг веса в виде раствора в 0,9% NaCl один раз в день в течение 3-х суток. Общий белок определяли биуретовым методом. Для определения уровня транскриптов гена CAT проводили выделение суммарной клеточной РНК с использованием набора «РНК-Экстран» (Синтол, Россия). Для синтеза первой цепи комплементарной ДНК использовали рекомбинантную обратную транскриптазу вируса мышиного лейкоза Молони - M-MuLV. Для проведения ПЦР-РВ в присутствии интеркалирующего красителя SYBR Green I использовали набор реактивов фирмы «Синтол» (Россия). Активность фермента определяли спектрофотометрически при длине волны 410 нм по образованию окрашенного комплекса Н2О2 с молибдатом аммония. Показатели опытной группы животных сравнивались с контролем. Данные обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента, различия считали достоверными при р<0,05. Результаты исследования показали, что при развитии ИРГМ уровень транскриптов гена каталазы по сравнению с контролем увеличивался в 1,8 раза. Введение мелаксена сопровождалось уменьшением данного показателя в 1,5 раза относительно животных с патологией. Сходная тенденция наблюдалась и для значений активности каталазы. Так, активность данного фермента в головном мозге, выраженная в Е/мг белка, возрастала при патологии в 2,5 раза по сравнению с контрольной группой и уменьшалась в 1,8 раза при введении мелаксена относительно значений при ИРГМ.
Исходя из полученных данных, при ИРГМ увеличение активности и уровня экспрессии каталазы происходило в ответ на чрезмерную генерацию АФК. Введение эпифамина приводило к снижению уровня и интенсивности СО и, как следствие, уменьшению нагрузки на АОС мозга животных экспериментальной группы. Возможно, торможение процессов СО эпифамином связано с проявлением протекторных и антиоксидантных свойств мелатонином, уровень которого корректировался в условиях введения тестируемого препарата [1; 5].
Литература
