www.medial-journal.ru XI РАЗДЕЛ Свободнорадикальная биомедицина

www.medial-journal.ru
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
XI РАЗДЕЛ
Свободнорадикальная
биомедицина
ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ
ПРИ ТРАВМЕ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА В УСЛОВИЯХ
МЕТИОНИНОВОЙ НАГРУЗКИ
И.А. Аллилуев, А.В. Темяков, Ю.Н. Калюжная, С.В. Родькин, М.А. Бревде, Л.В. Беляева,
ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия
(Научный руководитель: к. б. н. доц. кафедры биохимии и микробиологии И.А. Сорокина)
М
етионин – единственный источник гомоцистеина в
организме. Повышенная концентрация метионина
может стать причиной развития гипергомоцистеинемии,
которая является фактором риска возникновения атеросклероза, дисфункции эндотелия.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение свободнорадикальной продукции и состояния антиоксидантной защиты (АОЗ) у лабораторных животных при травме опорно-двигательного аппарата в условиях экспериментальной метиониновой нагрузки.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Животные были разделены на 4 группы: 1-я группа (n=6) –
контроль – интактные животные; 2-я группа (n=6) – крысы,
которым формировали закрытый перелом костей голени и
через 7 суток выводили из эксперимента; 3-я группа (n=6)
– животные, которым в течение 37 суток вводили метионин
в концентрации 24,6 г/кг после чего выводили из опыта;
4-я группа (n=6) – крысы, которым в течение месяца вводили метионин, затем формировали закрытый перелом костей
голени, продолжая вводить метионин, и выводили из эксперимента через 7 суток после сформированного перелома.
В плазме крови животных определялись следующие
показатели: концентрация малонового диальдегида (МДА),
269
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
супероксидустраняющая активность (СУА), скорость утилизации H2O2, концентрация мочевой кислоты, активность
церулоплазмина (ЦП).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Установлено, что при метиониновой нагрузке уровень
МДА в плазме снижен на 15%, а при сочетании метиониновой нагрузки с травмой – на 49% относительно значений контрольной группы животных. СУА плазмы 2-й и
4-й групп возросла на 19% и 27% относительно контрольных значений. Cкорость утилизации H2O2 у животных 2-й
и 3-й групп статистически не изменилась, тогда как у
животных 4-й группы показатель возрос на 23%.
Концентрация мочевой кислоты в плазме крови 3-й и
4-й групп животных снижена на 29% и 46% относительно
контрольных значений. Достоверных отличий активности
ЦП в плазме крови 2-й, 3-й и 4-й групп животных относительно контрольных значений не выявлено.
ВЫВОДЫ
Сочетание метиониновой нагрузки с травмой опорнодвигательного аппарата приводит к сдвигу в системе антиоксиданты-прооксиданты в сторону активации ферментов
АОЗ и снижению концентрации неферментативных антиоксидантов (мочевой кислоты).
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
СВОБОДНОРАДИКАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ КАК ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ
И ПРОГНОСТИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЯХ
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ И ИХ ТЕРАПИИ
Т.В. Барышева, Т.Н. Горшкова,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н. доц. кафедры биохимии им. Г.Я. Городисской Л.М. Обухова)
Д
ля использования свободнорадикальной активности в
качестве способа диагностики онкологических заболеваний нужно знать, как она меняется в зависимости от стадии, наличия метастаз и в ходе лечения.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ стал анализ зависимости свободнорадикальной активности плазмы крови от стадии злокачественных новообразований эпителиальных тканей, наличия
отдаленных метастазов и эффективности полихимиотерапии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследована плазма крови 39 пациентов со злокачественными новообразованиями эпителиальных тканей, не
подвергавшихся противоопухолевому лечению, 21 больного с рецидивом рака кишечника и мочевого пузыря до лечения и после проведения первого курса химиотерапии.
Контрольную группу составили 14 здоровых лиц. Измерение
свободнорадикальной активности производили методом
индуцированной биохемилюминесценции на биохемилюминометре БХЛ-07, сопряженным с компьютером IBM.
Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета Biostat 4.3.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Достоверное повышение свободнорадикального окис-
ления у онкологических больных по сравнению с контрольной группой обнаружено уже с 1-й стадии канцерогенеза (в 3 раза). При 3-й и 4-й стадиях наблюдался еще
более высокий рост этого параметра. Обнаруженные
отличия на разных этапах канцерогенеза связаны с наличием отдаленных метастазов при 3-й, 4-й стадиях, что
подтверждается выявленной взаимосвязью между процессом метастазирования и выраженности свободнорадикального окисления (r=0,456). При развитии объективного эффекта лечения у больных после 1-го курса
полихимиотерапии цитостатиками происходит статистически значимое снижение свободнорадикальной активности плазмы крови (на 20%), что обусловлено высоким
уровнем глутатиона и активности каталазы в опухолевых
клетках и выходом их в кровоток (Блохин, 2007). При прогрессировании опухоли свободнорадикальная активность
плазмы крови увеличивается.
ВЫВОДЫ
Определение свободнорадикальной активности можно
использовать в качестве предварительного метода скрининговой диагностики при злокачественных новообразованиях эпителиальной ткани и для определения эффективности полихимиотерапии цитостатиками.
ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ХИМИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЯХ
К.А. Боронин,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: к. б. н. доц. Е.С. Князева)
П
ротивоопухолевая химиотерапия – один из наиболее
динамично развивающихся разделов современной
онкологии. Ежегодно в практику вводят новые противоопухолевые препараты, апробируются новые терапевтические
режимы, что расширяет возможность терапии, улучшает
результаты лечения онкологических больных (Переводчикова Н.И.).
Использование современной химеотерапии требует постоянного обновления информации о противоопухолевых препаратах, с дальнейшей перспективой разработок более новых и
эффективных противоопухолевых средств.
В работе был проведен обзор современных методов
химиотерапевтического воздействия при злокачественных
новообразованиях. В качестве источника информации
270
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
использовались научные диссертации и руководства по
химиотерапии опухолевых заболеваний.
Химиотерапевтические воздействия на опухоль – это
использование с лечебной целью лекарственных средств,
тормозящих пролиферацию или необратимо повреждающих опухолевые клетки. В широком смысле этот термин
отражает все виды лекарственного воздействия на злокачественные новообразования и лейкозы, связанные с влиянием фармакологических средств непосредственно на опухоль (Поддубная И.В.). Современные химиотерапевтические средства насчитывают в своем арсенале около 100 противоопухолевых препаратов различного механизма действия, некоторые из них имеют довольно широкий спектр
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
противоопухолевой активности, другие же эффективны
лишь при конкретных, сравнительно редких формах опухолевых новообразований (Переводчикова Н.И.).
В настоящее время в лечении злокачественных новообразований используются препараты, которые относятся к
классическим противоопухолевым препаратам, работающим на макромолекулярном уровне, нарушая синтез либо
функции РНК и ДНК или клеточных белков, что ведет к
повреждению опухолевой клетки.
Вместе с алкилирующими соединениями, производными
платины, антифолатами, антагонистами пиримидинов и
пурина, антрациклинами и современными гормональными
препаратами (антиэстрогены, антиандрогены) они составляют основу арсенала противоопухолевых средств, используемых в современной клинической химиотерапии.
Среди основных групп химиопрепаратов, различающихся
по механизмам действия, наиболее активно разрабатываются таргетные препараты. Это класс лекарственных средств,
имеющих целенаправленное действие строго на определённый сигнальный путь или рецептор поверхности клетки,
участвующий в развитии и росте опухоли.
Таким образом, химиотерапия имеет широкий арсенал
противоопухолевых средств, различающихся как по происхождению, так и по механизму действия на опухолевую
клетку. С созданием новых противоопухолевых препаратов и разработкой новых терапевтических режимов расширяются возможности химиотерапии даже при опухолевых заболеваниях, традиционно считавшихся к ней
нечувствительными или мало чувствительными
(Переводчикова Н.И.).
Особенный интерес привлекают к себе исследования по
комбинированным и комплексным методам лечения злокачественных опухолей, целью которых является поиск возможностей и способов снижения резистентности опухолевых клеток, и увеличению терапевтического интервала
между опухолевой и нормальной тканями.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
НА СОСТОЯНИЕ БЕЛКОВЫХ СТРУКТУР
О.Е. Бурхина, К.А. Астафьева, Е.С. Пугина,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н. зав. отделом физико-химических исследований ЦНИЛ И.П. Иванова)
ВВЕДЕНИЕ
Физические факторы, такие как излучение плазмы искрового разряда, токи Дарсонваля, УФ-излучение, оказывают
прямое воздействие на белки и клетку в целом.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: оценка окислительной модификации белков в растворе и суспензии эритроцитов после
воздействия физическими факторами.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объекты: 0,005%-й раствор альбумина, 0,00014%-й
гемоглобина, 0,05 мМ триптофана, суспензии эритроцитов
интактных животных и с лимфосаркомой. Время обработки
составило 30–1800 сек. Спектральные измерения проведены на интервале длин волн 200–400 нм. Параметры флуоресценции триптофана – возбуждения 280–290 нм, регистрация 350 нм. Измерения проводили на спектрофлуориметре «ПАНОРАМА».
Определение SH-групп белка проводили по реакции реагента Эллмана,5,5-дитиобис-2 нитробензойной кислоты со
свободными SH-группами в пробе.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Выявлено снижение уровня флуоресценции триптофана в
водном растворе и в растворе альбумина после воздействия с повышением времени обработки, что свидетель-
271
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
ствует о нарушениях в структуре триптофана.
С повышением времени воздействия в растворах триптофана регистрируются полосы поглощения на 230 и 360 нм, а
также на 210 нм (ди-производные SH-групп) и 280 нм
(нитросоединения) в растворах альбумина и гемоглобина
соответственно.
Увеличение флуоресценции битирозина более выражено у
эритроцитов животных с саркомой, находящихся в более окисленном состоянии, чем эритроциты интактных животных.
В растворе альбумина и гемоглобина с увеличением времени обработки факторами выявлено избыточное количество свободных SH-групп. В то же время для раствора гемоглобина наиболее значительное увеличение SH-групп
выявлено при обработке УФ-излучением.
ВЫВОДЫ
Молекулы белков после воздействия излучением плазмы
образуют комплексы с нитросоединениями, радикалами
HO2 и азота.
С увеличением времени обработки изучаемыми физическими факторами, как для альбумина, так и для гемоглобина, выявлено увеличение концентрации SH-групп,
говорящее о необратимых нарушениях их структурной
организации.
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
ВЛИЯНИЕ ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО СТРЕССА НА ПАРАМЕТРЫ
СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ И МОРФОЛОГИИ
СЛЮННОЙ ЖИДКОСТИ У СТУДЕНТОВ РАЗНЫХ ЭТНОСОВ
А.Г. Высоцкая,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н., проф., зав. кафедрой биологии Т.Г. Щербатюк)
ВВЕДЕНИЕ
Студенты в процессе обучения подвергаются действию
целого комплекса новых факторов, один из которых – экзаменационный стресс. Стресс-реакция, являясь необходимым звеном адаптации, сопровождается изменением
интенсивности свободнорадикальных процессов, что влияет на функциональное состояние организма, его метаболический статус.
Выявление этнических биохимических особенностей
важно для создания персонализированного подхода, на
основе которого возможна разработка методов адаптации к
стрессорам, построение схемы лекарственной метаболической безопасности.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: изучить выраженность свободнорадикальных процессов и особенности морфологической структуры слюнной жидкости у студентов разных этнических групп до и после экзамена.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследовании приняли участие 129 студентов в возрасте
19±1 года (70 условно здоровых; 59 имеющих заболевания/
курящих). Согласно этнической принадлежности было
сформировано 3 группы – русские, индусы и африканцы;
в качестве биологического материала использовалась
слюнная жидкость. Изучение материала проводилось методами рН-метрии, индуцированной хемилюминесценции и
клиновидной дегидратации.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В качестве группы сравнения были приняты русские студенты. Уровень свободнорадикальной активности и значение рН слюнной жидкости до экзамена не различались
среди перечисленных групп; после экзамена в группах индусов и африканцев наблюдалось снижение уровня свободнорадикальной активности (р=0,048; р=0,011) и повышение
значения рН (р=0,004; р=0,015). Кроме того, были обнаружены корреляционные взаимодействия интенсивности
хемилюминесцентного свечения с количеством (р=–0,488)
и толщиной (р=0,660) кристаллов в фациях африканцев; с
величиной кристаллов (р=–0,644) в фациях индусов.
ВЫВОДЫ
Показаны статистически значимые различия уровня свободнорадикальной активности, значения рН и изменение
общей картины фации слюнной жидкости студентов разных
этносов до и после воздействия стрессора психоэмоционального характера.
АКТИВНОСТЬ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ
ЖИВОТНЫХ-ОПУХОЛЕНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРЕПАРАТА
«ХИТОЗАН-ПЧЕЛИНЫЙ ЯД-НАНОЧАСТИЦЫ ЗОЛОТА»
Е.А. Грачева, К.Ю. Шарпанова, В.Н. Дыдыкина, Ю.Д. Зотова,
ФГАОУ ВО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель д. б. н., проф. А.С. Корягин)
Цель исследования: оценить методом биохемилюминесценции антиоксидантные свойства препарата «хитозан-пчелиный яд-наночастицы золота» в плазме крови лабораторных животных с перевитой опухолью штамма РС-1.
Работа выполнена на белых нелинейных крысах-самках.
Животные были поделены на 4 группы: 1) интактные (относительная норма); 2) контроль (животные-опухоленосители без лечения); 3) опытная группа 1 (животные-опухоленосители, которым вводили препарат «хитозан-наночастицы
золота»); 4) опытная группа 2 (животные-опухоленосители,
которым
вводили
препарат
«хитозан-пчелиный
яд-наночастицы золота»). Терапию начинали через 2 недели после превивки опухоли. Введение препаратов прово-
272
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
дили инъекционно по периферии опухоли в объеме 0,25 мл
на животное пятикратно с периодичностью 1 раз в двое
суток. Кровь для анализа забирали из подъязычной вены на
1-, 14- и 28-е сутки после окончания терапии.
В плазме крови определяли: интенсивность свободнорадикального окисления (СРО) – I(max) и активности антиоксидантной системы (АОС) – 1\S .
Данные, полученные в результате исследования, подвергали статистической обработке с помощью программы
BIOSTAT.
При исследовании влияния нанопрепаратов на активность свободнорадикальных процессов в плазме крови
лабораторных животных было установлено, что на 1-е и 14-е
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
сутки после курса терапии значение величины I(max),
характеризующей способность системы к свободнорадикальному окислению, не имело достоверных различий в
двух опытных и контрольной группах по отношению к
интактным животным. При этом на первые сутки после
курса емкость АОС (1/S) во 2-й опытной группе была достоверно выше, чем в контрольной.
Через 28 дней после окончания введения нанопрепаратов
емкость антиоксидантной системы во всех опытных группах
была статистически значимо выше по отношению к контрольным и интактным животным. Во 2-й опытной группе
отмечалось также снижение способности системы крови к
свободнорадикальному окислению, по сравнению с контрольными животными (р<0,05).
Проведенные исследования позволяют заключить, что
препарат – хитозан-пчелиный яд – наночастицы золота,
оказывает выраженное антиоксидантное действие на систему крови животных с перевитой опухолью штамма РС-1.
ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА У БОЛЬНЫХ
С ВНОВЬ ВЫЯВЛЕННЫМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ II ТИПА
М.П. Губкина, М.И. Яшанова, Ю.А. Сорокина,
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н. проф. кафедры биомедицины Т.Г. Щербатюк)
ВВЕДЕНИЕ
В 2013 году в России число больных сахарным диабетом
составило 10,9 миллионов человек (IDFAtlas, 2013).
Известно, что при сахарном диабете вследствие высокого
уровня гликемии развиваются сосудистые осложнения.
А это в свою очередь приводит к ранней инвалидизации и
летальности (Клебанова Е.М., 2004).
Несмотря на существующие данные по усилению окислительного стресса у пациентов с длительным сахарным диабетом 2-го типа (более 5 лет) (Балаболкин М.И., Дедов
И.И., Занозина О.В., Боровков Н.Н., Недосугова Л.В. и др.),
вопрос, касающийся оценки окислительного стресса у больных с вновь выявленным сахарным диабетом типа II, остается открытым. Однако крайне важно оценить про-/антиоксидантный статус организма больного уже в начале заболевания для предотвращения развития и усиления окислительного стресса, а так же, возникновения осложнений.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение уровня свободнорадикального окисления и активности антиоксидантной системы
защиты в крови пациентов с вновь выявленным сахарным
диабетом типа II.
Была исследована кровь 35 человек, среди которых 20
пациентов с вновь выявленным сахарным диабетом 2 типа,
6,5%<HbA1с<8,5%. Группу сравнения составили 15 здоровых волонтеров, HbA1с<6,3%. Исследуемый материал предоставлен ФГОБ им. Семашко, проф. д. м. н. Занозиной О. В.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Изменение перекисного окисления липидов (ПОЛ) плазмы крови оценивали по содержанию в ней молекулярных
продуктов: диеновых, триеновых конъюгатов и малонового
диальдегида (МДА) по методу Арутунян и Дубининой
(2000). Активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли по методу С. Чевари (1991), активность каталазы – по
методу AebiH (1970). Статистическая обработка полученных
результатов проводилась с использованием программы
273
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
Statistica 8.0. с применением методов непараметрической
статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
У пациентов с вновь выявленным сахарны диабетом
2-го (СД2) типа отмечалось достоверное увеличение концентрации МДА по сравнению со здоровыми донорами, что
говорит об усилении процессов ПОЛ в дебюте заболевания
при уровне гликилированного гемоглобина 6,5%<HbA1c<
8,5%.
У пациентов с вновь выявленным СД 2 наблюдалась тенденция к снижению активности СОД. Эти данные не являются достоверными. Однако при анализе корреляционных
взаимосвязей между СОД и концентрацией HbA1c наблюдалась обратная зависимость (r(CОД и HbA1c)=-0,432).
Установлено статистически значимое снижение активности каталазы у больных пациентов по сравнению со здоровыми донорами.
Все вышеперечисленные данные свидетельствуют об усилении процессов свободнорадикального окисления и ослаблении антиоксидантной системы защиты, что приводит к
развитию окислительного стресса уже на начальных этапах
заболевания и, как следствие, прогрессии осложнений
сахарного диабета.
ВЫВОДЫ
У больных с вновь выявленным сахарным диабетом типа
II и уровнем гликилированного гемоглобина 6,5%<
HbA1c<8,5% по сравнению со здоровыми волонтерами:
1) установлено статистически значимое увеличение
содержания молекулярного продукта – малонового диальдегида по сравнению с группой контроля;
2) показано статистически значимое снижение активности каталазы;
3) обнаружена отрицательная корреляция между активностью СОД и концентрацией гликилированного гемоглобина (r(CОД и HbA1c)=-0,432).
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ
НА КОМПОНЕНТЫ КРОВИ
Е.А. Гузов, В.А. Мошарева, К.А. Ковчий,
ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова», г. Ярославль, Россия
(Научный руководитель: д. х. н. проф. В.Н. Казин)
Н
а сегодняшний день интерес к магнитобиологии обусловлен, прежде всего, экологическими причинами.
Вмешательство человека в природные процессы достигло
опасного значения. Окружающая среда загрязнена отходами производства и бытовой деятельности. Быстро увеличивается электромагнитное загрязнение окружающей
среды. Актуальной проблемой является изучение реакции организма на воздействие магнитного поля (МП) как
экстремального фактора окружающей среды. Понимание
механизмов биологического действия МП может позволить ограничить возможную опасность подобного излучения.
ЦЕЛЬЮ ДАННОЙ РАБОТЫ является изучение влияния
МП на физико-химические показатели крови и ее составляющие.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В ходе данной работы использовался ряд методик: определение объемного соотношения плазмы и форменных
элементов с помощью центрифугирования (гематокрит);
определение концентрации гемоглобина в крови гемглобинцианидным методом; определение индекса агрегации
эритроцитов с помощью счетной камеры Горяева; определение общего белка методом Бредфорда.
Объектом исследования являлась цельная кровь и ее
компоненты.
Постоянное однородное МП магнитной индукций 95 мТл
создавалось установкой, которая представляет собой четыре пластинчатых магнита, которые попарно фиксируются на
штативе. Время экспозиции 10 минут.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В результате воздействия МП установлено снижение
показателя гематокрита на 8,1% и увеличение на 8,3%.
Данные изменения свидетельствуют об уменьшении количества эритроцитов и изменению их качественного состава.
Под действием магнитного поля показатель общего белка
уменьшился на 25,7%, а гемоглобина на 28,0%, что говорит
о конформационных состояниях белков.
Можно предположить, что МП влияет на активность ферментов антиоксидантной системы (супероксиддисмутазы).
Результатом снижения активности ферментов антиоксидантной системы является повышение уровня активных
форм кислорода и реализация их патогенных эффектов,
таких как перекисное окисление липидов плазматической и
внутриклеточной мембран, формирование белковых агрегатов, повреждение ДНК и остановка ее репликации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследовано влияние постоянного МП на гемореологические показатели крови. Отмечен негативный биологический эффект действия МП и предположен возможный
механизм протекающих процессов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ ПО ОЗОНИРОВАНИЮ СЕМЯН ЛЬНА
НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ ПРОРАСТАНИЯ
А.А. Дубцова,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н., проф., зав. кафедрой физики и прикладной механики НГСХА А.В. Чурмасов)
О
зонирование семян с целью улучшения их посевных и
ростовых качеств – новое направление в сельскохозяйственном производстве. Однако механизм этого воздействия изучен недостаточно, особенно в отношении такой
ценной сельскохозяйственной культуры, как лён обыкновенный (Linum usitatissimum).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследование зависимостей показателя
прорастания сухих и влажных семян льна от величины озонового воздействия.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Семена перед началом опыта раскладывали на фильтровальную бумагу в чашки Петри по 50 шт. Перед поме-
274
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
щением в камеру для озонирования семена: оставляли
сухими (1-я группа); смачивали дистиллированной
водой (2-я группа); предварительно выдерживали и
проращивали в дистиллированной воде в течение одного и двух дней (3-я группа). Концентрация озона в камере, определяемая спектрофотометрическим методом,
составляла 19–600 мг/м3, время озонирования: 0,5; 1,25;
2,5; 5; 10; 20; 40 мин. Контрольные семена действию
озона не подвергались. После озонирования семена
помещали для проращивания в термостат. Через 4 дня
определяли биохимические показатели проростков, их
длину и массу.
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
При озонировании сухих семян максимальный стимулирующий эффект по длине проростков БЭ(L)=13–16% наблюдается при дозах озона D =95–750 мг•мин/м3. При обработке
смоченных семян озоном происходит подавление ростовых
процессов. Максимальное значение БЭ(L)=4,7% для семян с
продолжительностью смачивания 1 сутки соответствует D=24
мг•мин/м3, а с продолжительностью смачивания 2 суток
D=10 мг•мин/м3 (БЭ(L)=8,6%). Выявлена закономерность:
чем дольше семя льна находилось в смоченном состоянии
перед озонированием, тем меньше доза озонового воздей-
ствия необходима для получения стимулирующего эффекта
и тем выше будет этот стимулирующий эффект. Озонирование
сухих и влажных семян льна повышает в его проростках
содержание сахаров и одновременно уменьшает содержание крахмала и протеина.
ВЫВОДЫ
Фактор смачиваемости семян льна перед их озонированием существенно влияет на развитие ростовых процессов
проростков. Зарегистрированная динамика биохимических
показателей свидетельствует о возрастании интенсивности
обменных процессов у опытных групп проростков.
ПРОДУКТЫ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ
В ПРОГНОЗИРОВАНИИ ОСЛОЖНЕННОГО ТЕЧЕНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ
М.А. Макушева, И.Д. Воронина,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научные руководители: д. б. н. проф. Т.Г. Щербатюк; д. м. н. проф. Л.В. Боровкова)
В
настоящее время актуальной является проблема раннего прогнозирования развития плацентарной недостаточности (ПН) при беременности на основе современных
технологий и знаний о фундаментальных процессах генерации активных форм кислорода (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И.,
1972; Хочачка П., Сомеро Дж., 1988; Крукиер И.И., 2008;
Клементе Апумайта Х.М., 2009, 2011).
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: оценить прогностическую роль
продуктов окислительной модификации белков (ОМБ) в
развитии признаков ПН у беременных женщин с железодефицитной анемией.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В исследование включены 130 беременных женщин.
Степень ОМБ в плазме крови измеряли на 11–14-й неделе
беременности по уровню карбонильных производных: альдегид- и кетон-динитрофенилгидразонов (АДНФГ, КДНФГ)
(Levine R.L., 1990; Дубинина Е.Е. и др., 1995). Статистическую
обработку результатов проводили с применением
STATISTICA 8,0.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В результате проведения ретроспективного анализа было
показано, что все беременные различаются по степени
выраженности окислительных процессов в зависимости от
275
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
наличия признаков ПН. Поэтому данные параметры были
рассмотрены как индивидуальные факторы риска возможного возникновения осложненного течения беременности. Был применен логистический регрессионный анализ, который позволяет рассчитать вероятность наступления события в зависимости от значений показателей прои антиоксидантного статуса. Используя рассчитанные значения полученных коэффициентов логистического регрессионного анализа, построили модель расчета вероятности
возникновения признаков ПН при беременности. При
P(ПН)0,54 существует вероятность развития ПН (чувствительность 93%; специфичность 80%; эффективность
87%). В модели фигурируют ранние и поздние продукты
ОМБ, что связано с биологической ролью полипептидов
при беременности.
ВЫВОДЫ
1. Выявлено, что продукты ОМБ АДНФГ и КДНФГ при
спонтанном окислении в плазме крови беременных женщин позволяют прогнозировать вероятность развития признаков ПН с ранних сроков беременности.
2. Предложено уравнение для индивидуального расчета
вероятности возникновения признаков ПН у беременных
женщин с железодефицитной анемией в сроке 11–14.
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
АКТИВНОСТЬ КСАНТИНОКСИДОРЕДУКТАЗЫ И СОДЕРЖАНИЕ МОЧЕВОЙ
КИСЛОТЫ В КРОВИ И СИНОВИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ ПРИ ГОНАРТРОЗЕ
С.Б. Панина1, М.А. Забродин2,
1ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия,
2 ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет», г. Ростов-на-Дону,
Россия
(Руководитель работы: д. б. н., проф., зав. кафедрой биохимии и микробиологии ЮФУ В.В. Внуков)
Г
онартроз (ГА) – остеоартроз коленного сустава, возрастассоциированное заболевание, приводящее к инвалидности. Окислительный стресс, развивающийся в хондроцитах и экстраклеточном матриксе, – один из важнейших
механизмов патогенеза ГА. Ксантиноксидоредуктаза (КОР)
катализирует окисление гипоксантина в ксантин и далее в
мочевую кислоту (МК), ее ксантиноксидазная изоформа
продуцирует супероксид-анион радикал О2•-.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: исследование активности КОР и содержания МК в крови и синовиальной жидкости (СЖ) в целях
поиска биохимических предикторов стадии ГА.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследовали 2 группы пациентов: с первичным ГА
(46 человек: 12 мужчин/34 женщин, возраст
57,26±2,15 года, индекс массы тела, ИМТ, 26,37±0,66 кг/м2)
и вторичным ГА (27 человек: 12 мужчин/15 женщин, возраст
42,78±3,08 года, ИМТ 27,69±0,99 кг/м2). В контрольную
группу были включены 42 условно здоровых лица: 17 мужчин/25 женщин, возраст 46,24±2,37 года, ИМТ 24,00±1,00 кг/м2.
Для оценки различий между группами использовали U-тест
Манна-Уитни, Н-тест Краскела-Уоллиса. Корреляционный
анализ проводили с использованием коэффициента
Спирмена.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Активность КОР в плазме крови при первичном и вторичном ГА не отличается от нормы (Н=3,34, р=0,188).
Обнаружена тенденция к увеличению активности КОР в
СЖ при первичном ГА по сравнению со вторичным
(U=176,0, p=0,086). В мононуклеарных клетках при первичном ГА активность КОР на 47% выше нормы, при вторичном – на 33% (H=13,62, p=0,0011). Обнаружена тенденция к повышению содержания МК в плазме в обеих
группах: при первичном ГА на 20%, при вторичном ГА – на
30% относительно контроля (H=5,96, p=0,0507).
Содержание МК в СЖ обеих групп пациентов не различалось (U=374,0, p=0,72). Было установлено, что при первичном ГА содержание МК в плазме положительно коррелирует с массой тела (R=0,422, p=0,032), при посттравматическом ГА такая связь не наблюдалась. Для поиска предикторов стадии первичного ГА использовалась множественная пошаговая регрессия, стадия ГА выступала в роли
зависимой переменной, а возраст, ИМТ, активность КОР,
уровень МК – в роли независимых переменных. В итоговом уравнении регрессии наиболее значимым предиктором оказалась активность КОР в СЖ (=0,863, B=0,234,
p=0,048).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. При ГА наблюдается активация КОР в
мононуклеарных клетках и СЖ, более выраженная при первичном ГА. Содержание МК также возрастает, что может
иметь компенсаторное значение благодаря ее антиоксидантным свойствам. Наиболее значимым предиктором стадии первичного ГА является активность КОР в СЖ.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ
В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Е.С. Плеханова1, И.А. Чернигина2, Е.М. Кривенкова2, Г.С. Терентюк3, А.Б. Бучарская3,
1ФГАОУ ВО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», г. Н. Новгород, Россия,
2ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия,
3ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского», г. Саратов, Россия
(Научный руководитель: д. б. н. проф. Т.Г. Щербатюк)
ВВЕДЕНИЕ
Фотодинамическая терапия активно применяется при
лечении новообразований, особенно наружной локализации, и является перспективным направлением в практической онкологии. Однако существование таких побочных эффектов, как кожная фототоксичность и болевой
эффект, который возникает при лазерном воздействии,
ограничивают повышение терапевтической эффективности за счет увеличения доз ФС и/или интенсивности
276
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
лазерного облучения. В связи с этим актуальным является
поиск других подходов в повышении лечебного действия
этого метода.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: разработка способа фотодинамической терапии злокачественных новообразований в
эксперименте, который позволит повысить противоопухолевую эффективность фотодинамической терапии за счет
создания условий интенсификации окислительного стресса
в опухолевой ткани.
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Эксперимент выполнен на 16 белых нелинейных крысахсамцах в возрасте 2,5 месяцев с начальной массой 200±25 г.
Модель неоплазии, создаваемая путем перевивки опухолевого штамма, – карцинома почки (PA).
На девятые сутки после перевивки животные были разделены на две группы: «ФДТ+О3» (n=9) и «контроль»
(n=7). Начиная с 10-х суток, животным первой группы проводили курс инъекций озонированного физиологического
раствора длительностью 10 дней (5 воздействий через
день). Для этого внутрибрюшинно вводили по 0,5 мл ОФР с
концентрацией озона в озонокислородной смеси 400 мкг/л.
Для проведения ФДТ вводили 0,3%-м раствор фотосенсибилизатора – гидроксиалюминиятрисульфофталоцианин (препарат «Фотосенс», ФГУП «ГНЦ «НИОПИК», Россия)
в три точки опухоли из расчета 30% от объема опухоли.
Затем в течение 6–12 ч после инъекций «Фотосенса» на каждую точку в течение 10 мин. воздействовали лазером с длиной волны 660±10 нм и мощностью излучения 100 мВт/см2.
Всего было проведено 2 сеанса ФДТ на 15-е и 19-е сутки
после перевивки.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Противоопухолевый эффект оценивали на 20-е сутки по
коэффициенту абсолютного прироста опухоли (К).
Показано, что совместное применение фотодинамической
терапии с озонированным физиологическим раствором
(ОФР) тормозит рост карциномы почки РА в среднем на
4,38±2,07 по сравнению с контролем.
Для сравнения противоопухолевой эффективности предложенного нами способа комбинирования ОФР и ФДТ с
противоопухолевой эффективностью фотодинамической
терапии была использована работа Т.С. Лагоды с соавторами [Лагода Т.С., Каплан М.А., Кривошеев Я.В. и др.
Оптимизация схемы фотодинамической терапии саркомы
M1 с применением «Фотосенса» // Вопросы онкологии.
2000. T. 46. № 3. С. 327–331]. Используя данные изменения
средних значений объемов опухоли в группах «Контроль»
и «ФС + облучение через 1,5 ч», приведенных авторами,
рассчитали коэффициенты абсолютного прироста опухоли
этих групп на 23-и сутки после перевивки, которые являются 10-ми сутками после начала воздействия, как и в нашем
исследовании. В результате получили, что для контрольной
группы используемый коэффициент равен 1,49±0,23, а для
опытной – 0,13±0,13. Полученные данные говорят о том,
что фотодинамический эффект (К) ФДТ составляет
1,36±0,18.
ВЫВОДЫ
Таким образом, лечебный эффект предложенного нами
способа выше, чем у фотодинамической терапии, на
3,02±1,13.
СОСТОЯНИЕ ПРООКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ В КРОВИ И СИНОВИАЛЬНОЙ
ЖИДКОСТИ ПРИ ГОНАРТРОЗЕ
А.А. Плотников1, С.Б. Панина1, М.А. Забродин2, Е.И. Коробейко1,
1ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия,
2 ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет», г. Ростов-на-Дону,
Россия
(Руководитель работы: к. б. н. проф. кафедры биохимии и микробиологии ЮФУ Н.П. Милютина)
Д
егенеративно-дистрофические заболевания коленного
сустава являются постоянно возрастающей медицинской и социальной проблемой. Механизмы развития гонартроза включают активацию свободно-радикального окисления и развитие окислительного стресса.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: клинико-биохимическое исследование
состояния прооксидантной системы в крови и синовиальной жидкости (СЖ) больных гонартрозом (ГА), которым
проводили различные виды терапии.
Для оценки прооксидантного статуса крови и синовиальной жидкости (СЖ) определяли активность прооксидантных
ферментов – миелопероксидазы (МПО) и НАДФН-оксидазы
в мононуклеарных клетках (МК) периферической крови, а
также содержание стабильных метаболитов оксида азота
нитритов/нитратов (NOх-) в плазме и СЖ больных ГА.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследованы 166 больных ГА обоего пола, средний возраст 50,1±14,8 года. Больные были разделены на 4 группы:
277
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
1-я группа – больные, получавшие консервативное лечение,
2-я группа – больные, которым проводили артроскопию без
повреждения костной основы; 3-я группа – пациенты, которые подвергались артроскопии с повреждением костной
основы, 4-я группа – пациенты, которым проводили артротомию. В качестве контроля использовали кровь 20 практически здоровых людей (доноров) обоего пола, средний
возраст составил 46,2±0,7 года.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Установлено, что при консервативном лечении ГА не
обнаружено достоверных изменений активности
НАДФН-оксидазы в МК, тогда как при артроскопии
обнаружено увеличение активности фермента на 40%,
при артроскопии с повреждением костной основы – на
55%, при артротомии – на 63% относительно доноров.
При консервативном лечении ГА отмечено увеличение
на 27% активности МПО в МК относительно контроля.
В плазме крови при артроскопии наблюдается увеличение
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
содержания нитритов/нитратов (NOх-) на 32%, при
артроскопии с повреждением костной основы – на 85%,
при артротомии – на 162%. На фоне проведения артротомии в СЖ наблюдается увеличении на 133% концентрации нитритов/нитратов (NOх-) по сравнению с первой группой.
ВЫВОДЫ. При ГА возрастает интенсивность ферментативной продукции активированных кислородных метаболитов в плазме крови и СЖ. Повышение прооксидантного
потенциала плазмы крови и СЖ при ГА зависели от степени
выраженности патологического процесса и тяжести оперативного вмешательства.
УРОВЕНЬ ЭНДОГЕННОЙ ИНТОКСИКАЦИИ В ПЛАЗМЕ КРОВИ ЖЕНЩИН
НА РАННИХ СРОКАХ БЕРЕМЕННОСТИ
М.В. Решетина,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: к. б. н. доц. кафедры биологии О.М. Московцева)
ВВЕДЕНИЕ
Эндогенная интоксикация (ЭИ) – это накопление в организме промежуточных и конечных продуктов обмена
веществ в связи с активацией катаболических процессов.
Основным маркером оценки ЭИ в норме и при патологии в
настоящее время считают уровень в плазме крови веществ
низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ). Во время
беременности изменяется уровень ЭИ, что может привести к
различным патологическим изменениям. В связи с этим
очень важно правильно и вовремя определить значение ЭИ.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: изучить изменение уровня эндогенной интоксикации в крови женщин на ранних сроках
беременности.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Проведено динамическое обследование 15 беременных
женщин (женская консультация ГКБ № 40 г. Нижнего
Новгорода, врач гинеколог Воронина И.Д.). Беременные
женщины не имели хронических заболеваний и сопутствующих патологий в течение всей беременности. Возраст
женщин составил от 23 до 38 лет. Эндогенную интоксикацию организма беременных женщин определяли по уровню
ВНСММ в плазме крови женщин на сроках 11–14, 16–18 и
20–22 недели беременности. Метод регистрации ВНСММ
по М.Я. Малаховой (1995).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ полученных результатов показал, что на сроке
беременности 11–14 недель уровень эндогенной интокси-
278
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
кации по содержанию ВНСММ в плазме крови женщин в
возрасте 23–28 лет был достоверно выше аналогичного
показателя женщин в возрасте 32–38 лет. Уровень ВНСММ
в плазме крови женщин в возрасте 23–28 лет к сроку беременности 16–18 недель достоверно снижался в среднем на
34%, в то время как у женщин в возрасте 32–38 лет аналогичный показатель достоверно повышался на 27%
(р0,05). При этом на сроке беременности 16–18 недель
не наблюдалось достоверных различий между показателями уровня эндогенной интоксикации в плазме крови у
женщин разных возрастных групп. Достоверное изменение содержания ВНСММ в плазме крови беременных
женщин к сроку беременности 20–22 недели отмечено
только у женщин в возрасте 32–38 лет (снижение данного
показателя на 31% по сравнению с предыдущим сроком)
(р0,05).
ВЫВОДЫ
1. Уровень ВНСММ в плазме крови женщин на сроке
11–14 недель беременности зависит от возраста.
2. На сроке беременности 16–18 недель не наблюдается
достоверных различий между показателями уровня эндогенной интоксикации в плазме крови у женщин разных возрастных групп.
3. Достоверное изменение содержания ВНСММ в
плазме крови беременных женщин к сроку беременности 20–22 недели отмечено только у женщин в возрасте
32–38 лет.
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ДНК
В ИНДИВИДУАЛЬНЫХ НЕДЕЛИМЫХ ЯДРОСОДЕРЖАЩИХ КЛЕТКАХ
И.А. Чернигина,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н., проф., зав. кафедрой биологии Т.Г. Щербатюк)
М
етод ДНК-комет (CometAssay) выявляет различные
повреждения ДНК в индивидуальных клетках и
используется в лабораторных исследованиях для решения в
основном фундаментальных экологических, токсикологических и биомониторинговых задач. Основными ограничениями применения метода ДНК-комет в практической
медицине являются некоторые нерешенные методические
проблемы. Большинство исследователей в качестве тестовой нагрузки на ДНК в индивидуальных клетках используют
гамма-излучение в определенных дозах.
Целью данной работы являлось оценить возможность
применения озона для создания индуцированных повреждений ДНК в индивидуальных клетках.
Эксперименты были выполнены на лейкоцитах цельной
крови 10 самцов нелинейных интактных беспородных крыс
в возрасте 5 месяцев. Для каждого образца крови было
приготовлено по 4 слайда с индивидуальными клетками в
агарозном геле. Индукция повреждений ДНК осуществля-
лась в лейкоцитах на слайдах в течение 5, 10 и 15 минут
путем обработки слайда фосфатно-солевым буфером с
pH 7,4, через который предварительно пропускали озонокислородную смесь при концентрации озона в смеси 200,
400 и 900 мкг/л. Далее проводили основные процедуры
обработки слайдов: лизис клеток в составе агарозных
слайдов (1 час), денатурация ДНК, электрофорез при
pH>13, промывка, окрашивание ДНКSYBRGREENI, анализфлуоресцентной микроскопией и обработка изображений. Уровень индуцированных повреждений ДНК при
воздействии О3 концентрацией 900 мкг/л в озонокислородной смеси в течение 10 минут составил
12,43±0,79%, что сопоставимо с уровнем индуцированных повреждений ДНК при воздействии гамма-излучения
60Co в дозе 3 Гр (12,1±0,81%).
Таким образом, установили, что концентрация озона
900 мкг/л оптимальна для детекции повреждений ДНК и их
анализа.
ВЛИЯНИЕ МЕКСИКОРА НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ
И ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКУЮ ПОДВИЖНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ
ПРИ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЕ У КРЫС
А.В. Шумилова, А.В. Дерюгина,
ФГАОУ ВО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н. доц. А.В. Дерюгина)
Т
яжесть патологического процесса и физиологического
напряжения травмированного мозга объективно характеризуют реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ),
при которых по мере развития оксидантного стресса нарастает степень дезинтеграции мембранных структур клеток.
Это обстоятельство диктует целесообразность использования цитопротекторов. Целью исследования ставилось изучение действия Мексикора на динамику ПОЛ в эритроцитах
и плазме крови, а также электрофоретическую подвижность
эритроцитов (ЭФПЭ) при моделировании черепномозговой травмы (ЧМТ) у крыс.
Работа проведена на крысах-самках. ЧМТ моделировали,
путем свободного падения груза с высоты 80 см массой
100 г на теменно-затылочную область мозга крыс. Животным
после ЧМТ в течение 12 дней ежедневно внутрибрюшинно
(в/б) вводили Мексикор в дозе 8 мг/кг массы тела, контрольным животным – физиологический раствор (в/б) в
279
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
том же объеме. Уровень физиологической нормы определяли у интактных животных. Забор крови проводили из
подъязычной вены на 1-, 3-, 7- и 12-е сутки после альтерации. В работе исследовали ЭФПЭ, концентрацию малонового диальдегида (МДА), содержание продуктов ПОЛ
(диеновых конъюгатов (ДК), триеновых конъюгатов (ТК) и
оснований Шиффа (ОШ).
ЧМТ сопровождалась ухудшением функциональных
свойств эритроцитов (снижение ЭФПЭ, отражающей морфофункциональное состояние мембран эритроцитов, и
повышение ПОЛ), что сочеталось с усилением ПОЛ в плазме крови. Применение Мексикора оказало выраженное
положительное влияние на уровень продуктов ПОЛ и
ЭФПЭ. Так, введение Мексикора вызывало снижение концентрации ДК, ТК, и ОШ в плазме крови с 3-х суток на
56,25%, 45,45% и 60,31%, соответственно, относительно
контроля, в котором уровень исследуемых показателей
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
сохранялся повышенным. В эритроцитах к 3-м суткам регистрировалось снижением концентрации МДА на 60% и
увеличение ЭФПЭ на 20% относительно контроля.
Использование Мексикора, обладающего антиоксидантным и мембранопротекторным действиями, позволяло
ограничить активацию ПОЛ и уменьшить деструкцию мембран эритроцитов, выявленную в посттравматический
период ЧМТ у крыс. Наиболее выраженное действие
Мексикора проявилось на начальном этапе посттравматического периода (1–3-и сутки после ЧМТ).
ПРОБЛЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА МЕТФОРМИНОМ
У КРЫС С АЛЛОКСАНОВЫМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ
М.И. Яшанова, Е.С. Плеханова, А.Г. Высоцкая, Ю.А. Сорокина,
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н., проф., зав. кафедрой биологии Т.Г. Щербатюк)
ВВЕДЕНИЕ
Высокая заболеваемость сахарным диабетом обуславливает важность изучения патогенеза данного заболевания.
При сахарном диабете происходит нарушение про-/антиоксидантного баланса в сторону усиления свободнорадикального окисления, приводящее к развитию окислительного стресса, что в свою очередь играет ключевую роль в
прогрессировании осложнений. Поэтому важно отслеживать изменение маркеров окислительного стресса не только
в патогенезе заболевания, но и в процессе его лечения.
Метформин – эффективное антигипергликемическое и
ангиопротективное средство. Вместе с тем не изучено влияние метформина на отдельные составляющие свободнорадикального окисления.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить содержание продуктов окислительной модификации белков и продуктов перекисного
окисления липидов у белых нелинейных крыс с сахарным
диабетом после терапии метформином.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Эксперимент был проведен на 20 самцах нелинейных
белых крыс. Животным моделировали аллоксановый
сахарный диабет (Писарев В.Б., Снигур Г.Л., 2008).
Животные были разделены на 3 группы: интактные (без
воздействия), контроль (СД без лечения), опыт (СД с внутрижелудочным введением метформина в дозировке 100
мг/кг в течение 6 дней). На 7-й день после лечения прово-
280
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
дилась декапитация наркотизированных животных, биологический материал забирался на исследование.
Изменение ПОЛ оценивали по содержанию в плазме
крови молекулярных продуктов ПОЛ: конъюгированных
диенов (ДК), триеновых конъюгатов (ТК) и малонового
диальдегида (МДА). Степень ОМБ оценивалась по уровню
карбонильных производных по методу А.В. Арутюнян,
Е.Е. Дубининой. Статистическая обработка полученных
результатов проводилась с использованием программы
Statistica 6.1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
У крыс, получавших терапию метформином в течение
6 дней, наблюдалось снижение глюкозы крови натощак в
3,4 раза (p=0,01) по сравнению с больными животными без
лечения, однако статистически значимых отличий в концентрациях продуктов перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков от больных животных без
терапии выявлено не было. Это свидетельствует о недостаточном антиоксидантном эффекте данного антидиабетического препарата и о необходимом введении дополнительной антиоксидантной терапии.
ВЫВОДЫ
Введение метформина в течении 6 дней животным с
сахарным диабетом не приводит к статистически значимым изменениям концентрации продуктов ПОЛ и
ОМБ.
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
ОСОБЕННОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ И ЛИПИДОВ
У КРЫС С АЛЛОКСАНОВЫМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ
М.И. Яшанова, Е.С. Стулова, А.А. Бебенина,
ГБОУ ПО «Нижегородская государственная медицинская академия», г. Н. Новгород, Россия
(Научный руководитель: д. б. н., проф., зав. кафедрой биологии Т.Г. Щербатюк)
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время порядка 382 млн человек в мире больны сахарным диабетом (СД) (IDF, 2013), при этом развивается окислительный стресс, приводящий к прогрессированию осложнений. Литературные данные по вопросу продуктов окислительной деструкции макромолекул ограничены только исследованием перекисного окисления липидов
(ПОЛ). Окислительной модификации белков (ОМБ) уделяется гораздо меньше внимания, однако она играет ведущую
роль в деструкции клеточных мембран и является одним из
ранних и наиболее надежных индикаторов поражений
ткани при свободно-радикальных патологиях. При этом
существует много моделей экспериментального СД, и для
эффективной оценки антиоксидантной терапии окислительного стресса при СД необходимо подобрать оптимальную.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить содержание продуктов окислительной модификации белков и продуктов перекисного
окисления липидов у белых нелинейных крыс с сахарным
диабетом.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Эксперимент был проведен на 15 самцах нелинейных
белых крыс. Первоначальный уровень глюкозы у всех крыс
не превышал 5,5 ммоль/л. Экспериментальный сахарный
диабет вызывался путем однократного внутрибрюшинного
введения аллоксана в дозировке 120 мг/кг (Писарев В.Б.,
Снигур Г.Л., 2008). Сахарный диабет устанавливался по
уровню глюкозы, в эксперимент вводились животные с
уровнем глюкозы >15 ммоль/л. Группу контроля составили
интактные крысы (без воздействия). Через 7 дней после
установления сахарного диабета наркотизированных
животных декапитировали, биологический материал забирался для анализа.
Изменение ПОЛ оценивали по содержанию в плазме
крови молекулярных продуктов ПОЛ: конъюгированных
диенов (ДК), триеновых конъюгатов (ТК) и малонового
диальдегида (МДА). Степень ОМБ оценивалась по уровню
карбонильных производных по методу А.В. Арутюнян,
Е.Е. Дубининой. Статистическая обработка полученных
результатов проводилась с использованием программы
Statistica 6.1.
281
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В ходе исследования было установлено, что у крыс с
аллоксановым экспериментальным сахарным диабетом не
наблюдается статистически значимого повышения содержания продуктов ПОЛ.
При оценке степени ОМБ было обнаружено статистически
значимое повышение концентрации кетондинитрофенилгидразонов на 32% (p=0,029) и альдегиддинитрофенилгидразонов на 38% (p=0,03) при спонтанном окислении. Эти
продукты характеризуют степень деструкции белковой
молекулы и активизацию окислительного потенциала организма уже на начальном этапе заболевания. Однако отсутствие статистически значимых отличий индуцированных
альдегиддинитрофенилгидразонов и кетондинитрофенилгидразонов в сравнении со здоровыми животными свидетельствует о том, что на данном этапе развития заболевания
еще не произошло истощение резервно-адаптационных
возможностей организма.
Эти данные свидетельствуют о начальных этапах нарушения про-/антиоксидантного баланса у животных с экспериментальным сахарным диабетом в сторону активации свободно-радикальных процессов. Однако отсутствие достоверных отличий в концентрации продуктов ПОЛ у больных
животных по сравнению со здоровыми свидетельствует о
том, что через неделю после моделирования аллоксанового
СД еще не возникает окислительный стресс. Поэтому данная
модель сахарного диабета не подходит для оценки действия антиоксидантных препаратов на параметры окислительного стресса.
При этом полученные данные свидетельствуют о том, что
при сахарном диабете в первую очередь окислительному
повреждению подвергаются именно белки, а не липиды
клеточных мембран.
ВЫВОДЫ
Через 7 дней после введения аллоксана в дозировке
120 мг/кг развивается сахарный диабет, повышается концентрация продуктов окислительной модификации белков, однако состояние окислительного стресса еще не возникает. Данная модель не подходит для оценки действия
антиоксидантных препаратов на параметры окислительного стресса.
XI Раздел.
Свободнорадикальная биомедицина
INVESTIGATION OF OXIDATIVE STRESS ON OZONE TREATED BLOOD
CELL COMPONENTS
Tina Bartsch, Irina Chernigina, Alexandra Vysotskaya, Maria Yashanova,
Nizhny Novgorod State Medical Academy, Nizhny Novgorod, Russia
(Prof. Dr. Tatiana Shcherbatyuk)
INTRODUCTION
Since the second half of the 20th century ozone is known to be
useful in treatment of different diseases, according to an
activation of free radical processes in the tissues, which lead to
an increased antioxidative response.Referring to high
concentrations of ozone, which are used as therapeutics,
investigations were made to discover the effect of different
ozone concentrations on blood cell components.
MATERIALS AND METHODS
Ozonated salines in concentrations 200 µg/l and 1300 µg/l
were prepared and added to human plasma samples. 200 µl of
these samples were measured for antioxidant activity and
maximal intensity of luminescence at 156 mV during 30 s on a
biochemiluminometer. Another 100 µl of these samples were
measured for lipid peroxidation product spectrophotometrically
at 532 nm. Comet Assay was performed to analyse DNA
damage in 20 µl leucocytes of healthy rattus norvegicus (nonlinear)blood samples, treated with ozonated salines in
concentrations ranging from 100 µg/l to 1300 µg/l.
RESULTS
The antioxidant activity, maximal intensity of luminescence
and lipid peroxidation productslack showing significant
differences between the control groups and plasma samples
saturated with ozone.DNA damage level measured with
282
№ 1 ( 1 5) м а р т 2 01 5
Comet Assay showed increasing numbers of tail DNA
percentage in the comets between control samples, damage
samples and samples after 30 min and 60 min of repair activity
in the groups treated of ozone with 200 µg/l to 1300 µg/l.
Opposite results were reached in the 100 µg/l ozone treated
blood samples. After treatment the level of DNA damage was
6,72 %, but decreased during 60 min of repair activity
(4,58%).
DISCUSSION
Comparisons of oxidative damage measured with
biochemiluminometer and spectrophotometershowed that
both methods are not sensitive enough to show damage at low
concentrations. In accordance to the damage measured at level
of DNAby Comet Assay, assumptions were made, that ozone
concentrations from 200 µg/l and higher result in damage of
the cells, which is not able to be repaired.The rising numbers of
tail DNA percentage result from the activity of repair
endonucleases, which cut damaged areas in the DNA, but as
they failed to proceed accurate reparation process therefor
magnified the damage. As a result many apoptotic cells were
observed under the microscope. The low level of ozonated
sample in concentration 100 µg/l showed repair processes,
which are very slow, because they could only observed after
60 min of repair activity.