WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Влияние дельтарана на свободнорадикальные процессы и активность каспазы-3 в мозге крыс при инфаркте миокарда

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Кошелева Ольга Николаевна

ВЛИЯНИЕ ДЕЛЬТАРАНА

НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И АКТИВНОСТЬ КАСПАЗЫ-3 В МОЗГЕ КРЫС ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА

03.00.04 – биохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Ростов-на-Дону

2009

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии детей и подростков Педагогического института Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Менджерицкий Александр Маркович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Гуляева Наталья Валерьевна

доктор медицинских наук, профессор

Гафиятуллина Гюзяль Шамилевна

Ведущая организация: Научный центр неврологии РАМН (г. Москва)

Защита диссертации состоится 10 ноября 2009 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.208.07 по биологическим наукам в Южном федеральном университете (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 105/42, ауд. 203).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет» по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону,
ул. Пушкинская, 148.

Автореферат разослан «___» ________ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук Колмакова Т.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Исследование роли пептидов в регуляции метаболизма мозга привело к разработке ряда препаратов адаптогенного действия, одним из которых является дельтаран, представляющий композицию синтетического аналога дельта-сон индуцирующего пептида (ДСИП) и глицина (Коплик Е.В. и соавт., 1982; Mikhaleva I.I. et al., 1993; Prudchenko I.A. et al., 1996). Установлено, что ДСИП влияет на пластические процессы в мозге животных, подвергнутых гипоксическому, иммобилизационному и другим видам стресса (Бондаренко Т.И., 1998; Mendzheritskу А.М. et al., 1997; Sudakov K.V. et al., 1995, 2004).

В настоящее время с пластическими процессами связывают изменение каспазной активности в нейроне (Гуляева Н.В., 2004; Algeciras-Schimnich A. et al., 2002; Los M. et al., 2001; Mattson M.P. et al., 2002; Tomimatsu Y. et al., 2002). С другой стороны, каспаза-3 является исполнительной протеазой апоптоза, мощным индуктором ее активности является образование свободных радикалов (СР) (Фильченков А.А., 2007). Известно, что продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) активно участвуют в регуляторных механизмах клеточной активности (Burlakova Ye. B. et al., 1991). Процесс свободнорадикального окисления (СРО) сопровождается выходом значительного количества веществ мембранотоксического, мембранолитического действия, что по современным представлениям может проявляться как в виде стимулирования, так и ингибирования активности течения метаболических процессов клеточных компартментов (Landar A. et al, 2003; Poli G. et al., 2004).

Известно, что в генезе патологических процессов наблюдается активация окислительного стресса и нарушение метаболических процессов на разных функциональных уровнях, в том числе, пептидной регуляции (Ашмарин И.П., 2001).

Данными клинических и биохимических исследований подтверждено, что неспецифическим механизмом, отвечающим за развитие нарушений в деятельности мозга при инфаркте миокарда (ИМ), является интенсификация свободнорадикальных процессов (СРП) (Зенков Н.К. и соавт., 2001; Ланкин В.З. и соавт., 2004). Тем не менее, до сих пор основное внимание при изучении механизмов, отвечающих за развитие ИМ и осложнений со стороны мозгового кровообращения, уделялось раскрытию процессов, происходящих лишь в сердце и крови.

В настоящее время сформировано представление об участии кардиопептидов в регуляции не только деятельности сердца, но и мозга (Гомазков О.А., 2000). Центры регуляции сердечно-сосудистой деятельности расположены в продолговатом мозге и в гипоталамусе. В условиях развития ИМ у большинства больных наблюдают отклонения в поведении, что связано с развитием нарушений регуляторных процессов в коре больших полушарий (Смулевич А.Б., Сыркин Р.Г., 2005).

Известно, что у 15% больных инфарктом миокарда возникают осложнения в виде острых нарушений мозгового кровообращения (Гусев Е.И. и соавт. 2003), что определяет изменение всех регуляторных процессов в организме (Ким А.В. и соавт., 2004). Однако к настоящему времени недостаточно изучены нейрохимические механизмы, лежащие в основе взаимосвязи между течением ИМ и сопровождающим его нарушениями мозгового кровообращения (Чазов Е.И., 2003).

В этом плане актуальным является исследование процессов свободнорадикального окисления в различных структурах головного мозга. Интерес определяется и тем, что степень интенсификации СРП и нарушение энергетического обмена в условиях окклюзии сонных артерий, как модели нарушения мозгового кровообращения, в коре больших полушарий и стволовых структурах различается. Причем данное различие может являться одним из критериев устойчивости организма к стрессу (Менджерицкий А.М. и соавт., 2006, 2007; Mendzheritskу А.М. et al., 2008).



Цель работы: исследовать свободнорадикальные процессы и активность каспазы-3 в коре больших полушарий и стволовых структурах головного мозга крыс, подвергнутых предварительному введению дельтарана перед развитием инфаркта миокарда.

Задачи исследования:

  1. Изучить состояние свободнорадикальных процессов в мозге и крови крыс в разные сроки инфаркта миокарда.
  2. Установить влияние введения дельтарана на свободнорадикальные процессы в мозге и крови интактных и ложнооперированных крыс.
  3. Исследовать эффекты дельтарана, введенного перед лигированием коронарной артерии, на свободнорадикальные процессы в мозге и крови крыс в различные сроки инфаркта миокарда.
  4. Изучить эффекты дельтарана, введенного перед лигированием коронарной артерии, на активность каспазы-3 в мозге крыс.

Научная новизна результатов исследования. Впервые изучена динамика показателей свободнорадикального окисления во взаимосвязи с активностью каспазы-3 в различные сроки инфаркта миокарда.

Показано, что в условиях введения дельтарана ложнооперированным крысам между показателями активности каспазы-3 и глутатионпероксидазы обнаружена отрицательная корреляционная взаимосвязь, при этом в коре больших полушарий происходят обратные изменения в активности данных ферментов относительно таковой в стволовых структурах.

Впервые выявлено, что при введении дельтарана перед развитием инфаркта миокарда существует положительная корреляционная взаимосвязь между изменениями активности каспазы-3 и глутатионпероксидазы в мозге животных в отдаленные сроки инфаркта миокарда. В острый период заболевания между активностью каспазы-3 и глутатиопероксидазы формируется отрицательная взаимосвязь, особенно в стволовых структурах мозга.

Научно-практическая значимость работы. Полученные в данной работе результаты расширяют существующие представления об эффектах дельтарана при инфаркте миокарда, в частности указывают на нейропротекторное действие дельтарана в структурах мозга крыс в различные сроки инфаркта миокарда.

Основные результаты работы внедрены в учебный процесс в виде методических разработок для проведения практических и семинарских занятий на кафедре анатомии и физиологии детей и подростков Педагогического института Южного федерального университета. Результаты работы внедрены в практику валеологической деятельности и профилактической работы в рамках «Школы здоровья» для больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе, перенесших инфаркт миокарда.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. В мозге крыс при инфаркте миокарда происходит интенсификация свободнорадикальных процессов и возрастание активности каспазы-3. Наиболее значимое накопление продуктов переокисления липидов и повышение каспазы-3 наблюдается на 1-е сутки заболевания, особенно в стволовых структурах мозга. В отдаленные сроки заболевания происходит истощение ферментативной антиоксидантной системы в результате ингибирования каталазной активности и глутатионзависимых ферментов.
  2. Эффект дельтарана проявляется в повышении функциональной активности глутатионовой системы в структурах мозга.
  3. Предварительное введение дельтарана перед инфарктом миокарда способствует снижению в мозге уровня продуктов переокисления в отдаленные сроки заболевания. Дельтаран повышает мощность эндогенных ферментативных систем антиоксидантной защиты, значительно увеличивая активность каталазы и глутатионзависимых ферментов в коре больших полушарий и стволовых структурах головного мозга.

Апробация диссертационной работы. Материалы диссертации были представлены на II научно-практической конференции «Современные проблемы общей биологии и естествознания» (Россия, Ростов н/Д, 2007), I международной научно-практической конференции «Новые технологии в экспериментальной биологии и медицине» (Россия, Ростов н/Д, 2007), IV конференции с международным участием «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Таиланд, г. Паттайа, 2007), IV научной конференции с международным участием «Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии» (Индия, г. Гоа, 2007), II международной научно-практической конференции «Фундаментальные исследования» (Доминиканская республика, г. Санто-Доминго, 2007), II научной конференции с международным участием «Актуальные проблемы науки и образования» (Куба, г. Варадеро, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ (из них 1 статья в журнале, рекомендованным ВАК РФ). Личный вклад автора в опубликованном материале составляет 70%, объем – 0,95 п.л.

Структура и объем диссертации. Основной текст диссертация изложен на 127 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, приложения. Список литературы включает 286 источников, из них 125 отечественных и 161 иностранных авторов. Работа содержит 14 таблиц и 25 рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводили на 163 белых беспородных крысах-самцах массой 200-250 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Инфаркт миокарда моделировали путем лигирования коронарной артерии с применением барбиталовой анестезии интраперитонеально (Tarnavski O. et al., 2004). Лигирование артерии производили с использованием атравматической иглы лавсановой лигатурой с захватыванием небольшого участка миокарда. После затягивания лигатуры осуществляли послойное ушивание операционной раны. С целью предотвращения развития пневмоторакса при помощи шприца восстанавливали отрицательное давление в грудной полости (Петрищев Н.Н. и соавт., 2001).

Развитие инфаркта миокарда подтверждено гистологическими исследованиями (Кательницкая Л.И. и соавт., 2008).

Контролем служила группа «ложнооперированных» животных, которым проводили аналогичную операцию, но без лигирования артерии.

Экспериментальные животные были разделены на 11 групп (табл. 1): 1-я группа (n=16) – контрольные ложнооперированные крысы; 1а группа (n=16) – интактные животные; 2-я группа (n=12) – животные, которых через 1 сутки после моделирования инфаркта миокарда декапитировали; 3-я группа (n=14) – животные, которых через 3 суток после моделирования инфаркта миокарда декапитировали; 4-я группа (n=16) – животные, которых через 7 суток инфаркта миокарда декапитировали; 5-я группа (n=15) – животные, которых через 14 суток инфаркта миокарда декапитировали; 6-я группа (n=16) – ложнооперированные животные, которым внутрибрюшинно вводили дельтаран в дозе 12 мкг/100 г массы тела, затем декапитировали через 1, 3, 7 и 14 суток; 7-10-я группы (n=58) – животные, которым за 1 час до моделирования инфаркта миокарда внутрибрюшинно вводили дельтаран в дозе 12 мкг/100 г массы тела и декапитировали через, соответственно, 1, 3, 7 и 14 суток после лигирования коронарной артерии.

Таблица 1.

Дизайн эксперимента

Группы животных
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я
Ложная операция 1 сутки ИМ 3 суток ИМ 7 суток ИМ 14 суток ИМ интактные животные
6-я 7-я 8-я 9-я 10-я
Дельтаран + ложная операция Дельтаран + 1 сутки ИМ Дельтаран + 3 суток ИМ Дельтаран + 7 суток ИМ Дельтаран + 14 суток ИМ






Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.