Библиотека ДИССЕРТАЦИЙ

Главная страница Конференции Новые диссертации

Комната отдыха

Книги
Статьи
О сайте
Авторские права
О защите
Для авторов
Бюллетень ВАК
Новости
Поиск
СУПЕРОБУЧЕНИЕ Полезные ссылки

Введите слово для поиска

На правах рукописи

БЛИЗНЕЦОВА ГАЛИНА НИКОЛАЕВНА

ПЕРОКСИДНОЕ ОКИСЛЕНИЕ, АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА И ОКСИД АЗОТА ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ ПЕЧЕНИ

03.00.04-биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж-2004


Работа выполнена в Воронежском государственном университете и Всероссийском научно-исследовательском ветеринарном институте патоло­гии, фармакологии и терапии Россельхозакадемии.

Научный руководитель:      доктор биологических наук, профессор

Рецкий Михаил Исаакович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Пашков Александр Николаевич

доктор биологических наук, доцент Попов Василий Николаевич

Ведущая организация:        Саратовский государственный медицинский

университет

Защита состоятся 17 декабря 2004 года в 14 часов на заседании диссер­тационного совета Д 212.038.03 в Воронежском государственном универси­тете (394006, г. Воронеж, Университетская пл.1.)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежс­кого государственного университета.

Автореферат разослан 16 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук, доцент                   М.Ю. Грабович


3 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исследование состояния и возможных ме­ханизмов нарушения регуляции кислородзависимых процессов предоставля­ет возможность выяснения общих закономерностей и уточнения патогенеза токсического повреждения печени. Решение этих вопросов тесно связано с фундаментальными общебиологическими проблемами, такими как образова­ние свободнорадикальных форм кислорода и азота, пероксидной модифика­цией липидов и белков, функционированием биомембран, компартментали-зацией биохимических реакций и может быть весьма полезным для выясне­ния сложных многоуровневых взаимоотношений различных метаболических звеньев при токсическом повреждении печени.

Токсическое повреждение печени, вызванное введением ССl4, является адекватной моделью цирротического поражения печени у человека (Карта-шова О.Я., 1975). Механизм повреждающего действия CCl4 реализуется через активацию процессов свободнорадикального окисления (Zhu W., Fung P.C., 2000). Образование свободных радикалов и реактивных метаболитов кисло­рода является важным механизмом повреждения клеток печени. В частности, чрезмерная продукция активных форм кислорода (АФК), инициирует лави­нообразное разветвление процессов свободнорадикального окисления (Зен-ков Н.К. с соавт., 2001).

Имеющиеся к настоящему времени данные позволяют считать, что, как в реакциях окислительного стресса, так и в механизмах антиоксидантной за­щиты принимает участие оксид азота, образование которого доказано для ге-патоцитов, клеток Купфера и эндотелиальных клеток печени.

Физиологический эффект взаимодействия АФК и NO• остается предме­том активных дебатов. В ряде работ in vitro продемонстрировано, что NOможет фактически замедлять пероксидное окисление липидов, действуя как скавенджер кислородных радикалов. Этот своеобразный "антиоксидантный" эффект NO• позволил некоторым исследователям предположить, что взаимо­действие между супероксиданионом и NO• может быть биологически важ­ным путем детоксикации потенциально опасных активных форм кислорода (Laskin J.D. et al., 2001; Серая И.П., Нарциссов Я.Р., 2002). В тоже время, есть и противоположные данные, свидетельствующие о том, что оксид азота спо­собен негативные усиливать эффекты супероксидного радикала и других ак­тивных форм кислорода (Huie R.E., Padmaja S., 1993; Penghai Wang P., Zweier J.L., 1996; Groves J.T., 1999), роль которых в патогенезе токсического повре­ждения печени и развитии эндотоксемии может считаться доказанной.

В последнее время появился ряд работ (Ohta Y. et al., 1997; Cabre M. et al., 2000; Gonzalez-Reimers E. et al., 2003; Lee K.J. et al., 2004), в которых приводятся отдельные результаты изучения состояния процессов пероксидно-го окисления липидов, антиоксидантной системы и интенсивности образова­ния в организме оксида азота при токсическом повреждении печени. Однако полученные данные зачастую носят противоречивый характер, и у авторов нет единого мнения о роли и взаимосвязи антиоксидантного статуса, как совокуп­ности про- и антиоксидантных процессов, и системы оксида азота в патогенезе токсического поражения печени. Решение данных вопросов необходимо для разработки и использования новых методов, направленных на регуляцию этих взаимодействий в организме, что может оказаться весьма эффективным спо­собом предупреждения и лечения многих заболеваний, связанных с изменени­ем продукции NO• и нарушением антиоксидантного статуса организма.

Все вышеизложенное и определило общую направленность работы, выбор методических подходов и экспериментальных моделей.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изу­чение процессов свободнорадикального окисления липидов и белков, со­стояния системы антиоксидантной защиты в условиях модуляции продукции оксида азота при токсическом повреждении печени и роли этих процессов в гепатопротекторном действии амарантового масла.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

-     изучить интенсивность процессов пероксидного окисления липидов и
состояние антиоксидантной системы при токсическом повреждении печени;

-     разработать метод определения преимущественной субклеточной ге­
нерации супероксиданионрадикала в печени с использованием НСТ и оце­
нить степень его специфичности;

-     определить преимущественную субклеточную локализацию продук­
ции супероксиданионрадикала в печени у интактных животных и крыс с экс­
периментальным CCl4-индуцированным повреждением печени;

-     оценить степень окислительной модификации белков плазмы крови
при токсическом повреждении печени;

-     разработать модификацию спектрофотометрического метода опреде­
ления стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови и оценить сте­
пень его специфичности;

-     изучить интенсивность образования оксида азота у интактных живот­
ных и крыс с экспериментальным CCl4-индуцированным повреждением пе­
чени;

-     провести изучение влияния модуляции синтеза оксида азота на интен­
сивность пероксидного окисления липидов, состояние антиоксидантной систе­
мы, образование оксида азота у интактных животных и у животных при токси­
ческом повреждении печени;

-     определить влияние амарантового масла на процессы пероксидного
окисления липидов и белков, состояние антиоксидантной системы, про­
дукцию оксида азота при токсическом повреждении печени.

Научная новизна. Впервые комплексно изучены интенсивность про­цессов пероксидного окисления липидов и белков, состояние ферментативно­го звена антиоксидантной системы и образование оксида азота при токсиче­ском повреждении печени тетрахлорметаном. Оценено влияние индукции син­теза оксида азота L-аргинином и ингибирования образования NO• аминогуа-нидином и метиловым эфиром нитро-L-аргинина на динамику образования

супероксиданиона в митохондриальной и микросомальной ЭТЦ клеток печени, интенсивность пероксидного окисления липидов в крови и окислительной мо­дификации плазменных белков, а также характер реакции антиоксидантной системы при токсическом повреждение печени CCl4. Впервые установлено на­личие гепатопротекторной активности у жирного масла из семян амаранта, полученного по оригинальной технологии и изучено его влияние на интенсив­ность генерации супероксиданиона, пероксидного окисления липидов и бел­ков, состояние антиоксидантной системы, систему L-аргинин - NO• как в норме, так и при токсическом гепатите, вызванном введение тетрахлорметана.

Разработан и оценена специфичность спектрофотометрического метода определения интенсивности образования супероксиданиона в различных субклеточных фракциях с использованием нитросинего тетразолия (НСТ), позволяющий оценить преимущественный вклад определенных клеточных органелл в генерацию O2• в клетках печени.

Разработана модификация спектрофотометрического метода определе­ния стабильных метаболитов оксида азота, сочетающая восстановление нит­рата хлоридом ванадия (III) и последующее определение образовавшегося нитрита с помощью реактива Грисса.

Практическая значимость. Изучение характера течения процессов свободнорадикального окисления липидов и белков, функционирования ан­тиоксидантной системы позволяют углубить и систематизировать современ­ные представления о значении оксидативного стресса и оксида азота в токсическом повреждении организма. Результаты исследования особеннос­тей этих процессов в условиях модуляции образования оксида азота в орга­низме, как в норме, так и патологии следует учитывать при разработке спо­собов и методов прогнозирования исхода, лечения и реабилитации больных с токсическим поражением печени.

Результаты экспериментального исследования влияния амарантового масла на процессы пероксидного окисления липидов и белков, системы антиоксидантной защиты и L-аргинин-NO• могут быть использованы при создании и разработке средств фармакологической коррекции метаболи­ческих сдвигов при заболеваниях, связанных с токсическим поражением печени.

Разработанные методы спектрофотометрического определения суммы стабильных метаболитов оксида азота и оценки интенсивности образования супероксиданиона в митохондриальной и микросомальной ЭТЦ клеток пече­ни могут быть использованы при проведении научно-исследовательских работ в НИУ и ВАЗах.

Апробация работы. Основные результаты исследований, выполнен­ных в период 2001-2004 г.г. были представлены на научных сессиях Воро­нежского госуниверситета (2002-2004 г.г.); Международной конференции «Свободные радикалы, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2003); III съезде биофизиков России (Воронеж, 2004); Меж­дународной   научно-практической   конференции   «Свободные   радикалы,

антиоксиданты и здоровье животных» (Воронеж 2004); XIX съезде физиоло­гов (Екатеринбург, 2004).

Публикации. Результаты работы изложены в 10 публикациях - 6 статьях, 4 тезисах.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Токсическое повреждение печени сопровождается интенсификацией
образования в организме супероксиданиона, процессов пероксидной моди­
фикации липидов и белков, оксида азота и консолидированной адаптивной
реакцией антиоксидантной системы.

2.        Модуляция интенсивности образования в организме оксида азота
изменяет характер течения процессов пероксидного  окисления липидов,
белков и состояние антиоксидантной системы, как у здоровых животных, так
и при токсическом повреждении печени тетрахлорметаном.

3.        Парентеральное применение амарантового масла оказывает гепато-
протекторное действие при токсическом гепатите, вызванном введением
CCl4, обусловленное нормализацией образования активных форм кислорода,
течения процессов свободнорадикального окисления липидов и белков.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 194 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, их обсуждения и выводов. Список использован­ной литературы содержит 371 источника, из них 124 отечественных и 247 ино­странных. Иллюстративный материал включает 19 рисунков и 23 таблицы.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследования всего использовано 311 самцов бес­породных белых крыс с массой тела 200-250 г. Все экспериментальные жи­вотные находились в одинаковых условиях содержания и кормления.

В качестве объекта исследования так же использовали плазму крови коров, телят и поросят разного возраста и плазму пуповинной крови новоро­жденных младенцев. Материал для исследования получен во Всероссийском НИВИ патологии, фармакологии и терапии РАСХН и в Воронежском обла­стном родильном доме.

Токсическое повреждение печени, взятие материала от эксперименталь­ных животных проводили в соответствии с существующими требованиями проведения экспериментов на животных. Токсическое повреждение печени вызывали путем двукратного внутрибрюшинного введения, один раз в сутки, CCl4 в виде 40 % раствора в оливковом масле в дозе 0,2 мл/100 г массы тела. Исследования проводили через сутки после второго введения CCl4.

Кровь для проведения биохимических исследований получали из серд­ца у наркотизированных животных. В качестве антикоагулянта использовали ЭДТА-Na2. Для получения гомогената печени ткань гомогенизировали в 0,05 М трис-буфере рН 7,4 в соотношении вес/объем 1:5.

Запрос на автореферат присылайте на адрес kulseg@mail.ru

Биология
Ветеринария
Геология
Искусствоведение
История
Культурология
Медицина
Педагогика
Политика
Психология
Сельхоз
Социология
Техника
Физ-мат
Филология
Философия
Химия
Экономика
Юриспруденция

Подписаться на новости библиотеки
Рассылка 'Новости библиотеки диссертаций'


Пишите нам
X