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
Рыжкова Владлена Сергеевна
студент медико-биологического факультета
Воронежского государственного университета
г. Воронеж, Россия
Акинина Алина Игоревна
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
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ГЛУТАТИОНПЕРОКСИДАЗЫ В УСЛОВИЯХ ВВЕДЕНИЯ ЭПИФАМИНА НА ФОНЕ РАЗВИТИЯ ИШЕМИИ/РЕПЕРФУЗИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА У КРЫС
Ишемия/реперфузия головного мозга (ИРГМ) – патологическое состояние, возникающее в результате восстановления мозгового кровотока в ишемизированном участке [1]. ИРГМ сопровождается массивным поступлением в ткань молекулярного кислорода, неполное восстановление которого способствует генерированию активных форм: супероксиданион-радикала, пероксида водорода, гидроксильного радикала. Образующиеся активные формы кислорода (АФК) вступают во взаимодействие с различными биомолекулами: липидами мембран, белками, нуклеиновыми кислотами, что впоследствии приводит к развитию окислительного стресса (ОС) [2].
Функцию защиты клеток и тканей от разрушающего действия АФК выполняет антиоксидантная система (АОС), включающая широкий класс химических соединений, снижающих активность радикальных окислительных процессов [3]. Одним из ключевых ферментов АОС является глутатионпероксидаза (ГП), работа которой заключается в разрушении и инактивации пероксидов водорода и липопероксидов [4].
Однако, в ряде случаев резервов АОС организма при чрезмерной генерации АФК может оказаться недостаточно. В связи с этим, в настоящее время актуальными являются исследования, направленные на поиск препаратов, которые бы корректировали метаболические нарушения, развивающиеся на фоне патогенеза социально-значимых заболеваний, сопряженных с ОС. В качестве такого препарата может выступать эпифамин – пептидный биорегулятор, стимулирующий синтез и секрецию в организме гормона мелатонина, обладающего широким спектром биологической активности, в том числе антиоксидантной [5].
Цель данной работы заключалась в исследовании активности ГП и уровня транскриптов гена GPX1 в мозге крыс при развитии ИРГМ и введении эпифамина.
В качестве объекта исследования использовали самцов белых лабораторных крыс массой 200-250 г, содержащихся на стандартном режиме вивария. ИРГМ моделировали путём 30-минутной окклюзии обеих общих сонных артерий. Реперфузия достигалась путём снятия окклюзоров. Через 3 суток животных умерщвляли. В качестве контроля использовали ложнооперированных животных (1-я группа). 2-ю группую 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 три раза в день в течении 3-х суток. Общий белок определяли биуретовым методом. Для определения уровня транскриптов гена GPX1 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 340 нм по окислению НАДФН в ходе сопряженной глутатионредуктазной реакции. 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 экспрессия гена GPX1 в мозге животных по сравнению с контролем увеличивалась в 1,9 раза. Введение эпифамина сопровождалось уменьшением уровня транскриптов данного гена в 1,3 раза по сравнению со второй группой. Удельная активность ГП в головном мозге при патологии увеличивалась в 1,9 раза по сравнению с контрольной группой, а при использовании эпифамина на фоне ИРГМ данный показатель снижался в 1,2 раза.
Вероятно, увеличение активности ГП и уровня транскриптов гена GPX1 происходило в ответ на чрезмерную генерацию АФК при развитии ИРГМ. Введение эпифамина, по всей видимости, приводило к снижению интенсивности свободнорадикальных процессов и уменьшению нагрузки на АОС, что могло быть связано с антиоксидантными свойствами мелаксена, уровень которого корректировался тестируемым препаратом [5].
Литература
