Майборода екатерина Александровна метаболические эффекты дельта-сон индуцирующего пептида в регуляции гомеостаза при старении органи - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Районное первенство дюсш по Баскетболу (3 место) 1 25.77kb.
Активация адаптивных нейротрансмиттерных систем мозга дельта-сон... 1 203.71kb.
Кондратенкова екатерина Александровна байронический след в романе 1 227.84kb.
Реферат по биологии «нервная система» 1 276.36kb.
Екатерина Глаголева Повседневная жизнь Франции в эпоху Ришелье и... 20 3566.22kb.
Лебединский В. В., Никольская О. С., Баенская Е. Р., Либлинг М. 25 2757.81kb.
Младенческая смертность один из демографических факторов, наиболее... 2 225.37kb.
Фильм: Шири Оригинальное название: Swiri 1 37.06kb.
Основные работы кумыкова в. К. Опубликованы в следующих изданиях 1 199.48kb.
Сон в «последнюю» ночь 1 40.02kb.
Ципляева Екатерина Александровна, заместитель директора по воспитательной... 2 784.8kb.
Роль биологически активных добавок в системе подготовки спортсменов. 1 94.32kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Майборода екатерина Александровна метаболические эффекты дельта-сон индуцирующего - страница №1/1

На правах рукописи

МАЙБОРОДА Екатерина Александровна


МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ДЕЛЬТА-СОН

ИНДУЦИРУЮЩЕГО ПЕПТИДА В РЕГУЛЯЦИИ ГОМЕОСТАЗА

ПРИ СТАРЕНИИ ОРГАНИЗМА

03.00.04. – биохимия



АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата биологических наук
Ростов-на-Дону

2009


Работа выполнена на кафедре биохимии и микробиологии биолого-почвенного факультета Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет»
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Бондаренко Тамара Ивановна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Горошинская Ирина Александровна
доктор медицинских наук, профессор

Бородулин Владимир Борисович
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Ставропольская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
(г. Ставрополь)
Защита диссертации состоится «17» ноября 2009 г. в 13.00 час. на заседании диссертационного совета Д. 212.208.07 по биологическим наукам в ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет» по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону,
ул. Б. Садовая, 105/42, ауд. 203.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Южного федерального университета (344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 148).
Автореферат разослан «___»__________ 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, doc931

доктор биологических наук Т.С. Колмакова


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Регуляторные пептиды (РП) являются одной из важнейших регуляторных систем организма (Karelin et al., 1998). Пептидергическая система надклеточной регуляции биохимических и физиологических функций одна из наиболее сложных по сравнению с системами другого типа. Разнообразие пептидов и широта их биологического действия позволяют рассматривать пептидергическую регуляцию как основной тип химической регуляции гомеостаза, так как именно регуляторные пептиды, в первую очередь, определяют основные параметры формирования компенсаторно-приспособительных реакций организма на стрессорное воздействие и нарушение гомеостатического баланса (Хавинсон и др., 2002; Шатаева и др., 2003). Изучение механизмов действия регуляторных пептидов приобрело в последние годы особую актуальность. Определённый интерес представляет изучение молекулярных эффектов и определение места в многоуровневой системе иерархии регуляторных пептидов - олигопептидов, не связанных в метаболизме и функциях с нейрогормонами пептидной природы гипофиза, гипоталамуса, а также опиоидными пептидами. Спектр таких пептидов чрезвычайно широк. Одним из них является дельта-сон индуцирующий пептид (ДСИП). Вскоре после опубликования структуры пептида проявился большой интерес к исследованию его биологических свойств. В многочисленных работах показано, что ДСИП проявляет выраженное стресс-протективное и адаптогенное действие, увеличивая устойчивость организма к воздействию неблагоприятных стрессовых факторов и при патологических состояниях разной этиологии, обладает антидепрессивным и противосудорожным действием, проявляет антитоксические свойства, повышает умственную и физическую работоспособность, ограничивает вегетативные и кардиоваскулярные нарушения при стрессе, уменьшает влечение к алкоголю и наркотическим веществам, купирует проявления алкогольной абстиненции (Михалева, Войтенков, 2007). ДСИП увеличивает продолжительность жизни животных и препятствовать развитию спонтанных новообразований (Попович и др., 2003). Вместе с тем, механизм геропротекторного эффекта ДСИП до конца не известен. Поэтому, в связи с отсутствием чётких представлений о молекулярных механизмах реализации геропротекторного эффекта ДСИП, нами проведено их изучение.

Обнаружение и понимание ключевых звеньев метаболических нарушений, происходящих при старении организма, разработка и изучение фармакологических средств коррекции возрастных изменений, которые позволят предупредить преждевременное старение, развитие возраст-ассоциированных патологий и улучшить при этом качество жизни, является актуальной задачей современной биомедицины.

Старение обусловлено нарушением равновесия на четырех уровнях – метаболизма, стрессоустойчивости, регенерации и нейроэндокринной регуляции. Согласно современным представлениям, старение организма сопровождается повреждающим действием свободных радикалов на основные макромолекулы клетки - ДНК, липиды и белки, накоплением с возрастом в клетках высокотоксичных продуктов их окисления и снижением активности механизмов антиоксидантой защиты (Harman, 2006). Многочисленными исследованиями показана патогенетическая роль нарушения хрупкого баланса проосидантно-антиоксидантного равновесия в организме для многих патологических состояний, свойственных пожилому возрасту: атеросклероза и других заболеваний сердечно-сосудистой системы, сахарного диабета, нейродегенеративных заболеваний, иммунологических, эндокринных нарушений, онкологических заболеваний и др. (Gutman, 2002; Серова и др., 2003; Halliwell, Gutteridge, 2007). Возраст и нарушение липидного обмена относятся к факторам риска развития атеросклероза. Нарушение метаболизма липидов зачастую сопровождается параллельным изменением углеводного обмена, что также является причиной развития возраст-ассоциированных патологических состояний (сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания). Концепция «метаболического синдрома» (Millar et al., 1995; Chan et al., 2002; Карпин, 2005) указывает на тесную взаимосвязь нарушений липидного и углеводного обмена при старении организма и возникновении патологий, характерных для пожилого возраста. Одним из важнейших путей познания механизмов старения и оценки эффективности способов предупреждения развития признаков преждевременного старения является изучение обмена веществ на разных этапах онтогенеза животных и человека.

В связи с этим целью нашей работы явилось изучение метаболических эффектов ДСИП в регуляции гомеостаза при физиологическом старении организма.



В соответствии с поставленной целью, были определены следующие задачи исследования:

  1. Изучить влияние ДСИП на интенсивность липопереокисления в мозге, печени и плазме крови крыс в возрасте 4-24 мес.

  2. Изучить влияние ДСИП на активность антиоксидантных ферментов – супероксиддисмутазы и каталазы в мозге, печени и эритроцитах крови, а также на активность антиоксидантного белка плазмы крови – церулоплазмина у животных разного возраста.

  3. Установить влияние ДСИП на содержание неферментативных низкомолекулярных веществ-антиоксидантов – мочевины и мочевой кислоты в мозге, печени и плазме крови крыс в ходе онтогенеза.

  4. Изучить влияние ДСИП на состояние мембран эритроцитов крови крыс разного возраста.

  5. Исследовать регуляторное действие ДСИП на некоторые стороны обмена углеводов и липидов в процессе старения организма.

  6. Изучить действие ДСИП на функциональное состояние печени, поджелудочной железы и гомеостаз кальция у крыс разного возраста.

Научная новизна работы. Впервые показано, что ДСИП участвует в регуляции гомеостаза при физиологическом старении организма. Воздействуя на свободнорадикальные процессы (СРП) в тканях на разных этапах онтогенеза, ДСИП эффективно подавляет интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ), предотвращая накопление малонового диальдегида (МДА) в тканях и плазме крови крыс разного возраста, обладает мощным антиоксидантным эффектом, реализующимся через активацию различных эндогенных механизмов антиоксидантной защиты (АОЗ) клетки и внеклеточной жидкости, включающей высоко- и низкомолекулярные регуляторы СРП. ДСИП оказывает стимулирующее влияние как на активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, церулоплазмина, так и на содержание неферментативных веществ-антиоксидантов – мочевины и мочевой кислоты (МК), т.к. в ходе физиологического старения организма имеет место угнетение антиоксидантных механизмов защиты. ДСИП повышает емкость эндогенных систем АОЗ тканей и крови, главным образом, за счет компонентов ферментативной АОС. Впервые показана способность ДСИП стабилизировать структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов при старении организма. Установлено, что ДСИП способен эффективно регулировать метаболизм углеводов, оказывая гипогликемическое действие и предотвращать неферментативное гликозилирование белков. ДСИП обладает также липидкоррегирующим действием. Введение ДСИП снижает уровень общих липидов, общего холестерина в сыворотке крови и холестеролового коэффициента атерогенности, а также повышает уровень холестерина липопротеинов высокой плотности в сыворотке крови крыс разного возраста, особенно в позднем онтогенезе. ДСИП способен восстанавливать функциональное состояние печени, при этом, не изменяя функциональное состояние поджелудочной железы. Обнаружено, что ДСИП не влияет на гомеостаз кальция. Обоснована возможность использования синтетического аналога эндогенного ДСИП в профилактике метаболических нарушений стареющего организма и преждевременного старения.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. ДСИП обладает способностью регулировать интенсивность ПОЛ в тканях мозга, печени и крови крыс на разных этапах онтогенеза и восстанавливать функциональное состояние организма, которое оценивалось по показателям свободнорадикального окисления, в ходе физиологического старения организма.

  2. Регулирующий эффект ДСИП в отношении свободнорадикальных процессов обусловлен его антиоксидантным действием, реализующимся через модуляцию системы антиоксидантной защиты организма. Экзогенный ДСИП повышает емкость антиоксидантной системы тканей мозга, печени и крови крыс в ходе старения организма. Антиоксидантное действие ДСИП направлено как на увеличение мощности эндогенной неферментативной, так и, особенно, ферментативной антиоксидантной системы.

  3. ДСИП снижает уровень внеэритроцитарного гемоглобина (ВЭГ) и суммарную пероксидазную активность (СПА) в плазме крови крыс разного возраста, что свидетельствует о выраженном мембраностабилизирующем эффекте ДСИП при старении организма, играющим важнейшую роль в реализации цитопротекторной активности ДСИП.

  4. ДСИП оказывает регулирующее влияние на обмен углеводов: проявляя гипогликемическое действие, ДСИП предотвращает неферментативное гликозилирование белков, обеспечивая снижение количества дефектных белковых молекул при старении организма.

  5. ДСИП проявляет выраженное липидкоррегирующее действие в ходе индивидуального развития животных, что имеет большое практическое значение для профилактики развития атерогенеза.

  6. ДСИП нормализует функциональное состояние печени, при этом не влияет на функциональную активность поджелудочной железы, не участвует в регуляции гомеостаза кальция при физиологическом старении организма.

Теоретическая и практическая значимость работы. В общетеоретическом плане выполненная работа расширяет существующие представления о функциональном континууме РП, вносит существенный вклад в понимание роли РП в регуляции метаболизма в организме в ходе его физиологического старения, позволяет углубить и развить представления о молекулярных эффектах ДСИП. Действие ДСИП осуществляется на клеточном, органном и организменном уровне: купирует проявление окислительного стресса, играющего важную роль в нарушениях гомеостаза при старении организма, оптимизирует структурный гомеостаз путем повышения стабильности и нормализации структурного состояния клеточных и субклеточных мембран, способствует коррекции обмена белков, липидов, углеводов и др. Все это имеет большое значение в реализации эндогенных механизмов замедления старения организма. ДСИП можно рассматривать как естественный природный геропротектор, обладающий адаптогенной и стресс-протективной, антиоксидантной, мембраностабилизирующей, ноотропной, антиканцерогенной активностью и соединяющий в себе свойства нескольких групп геропротекторных препаратов. Изученные метаболические эффекты ДСИП при старении организма являются основой его геропротекторных свойств, что позволяет прогнозировать возможное применение ДСИП с лечебно-профилактической целью для коррекции разнообразных метаболических нарушений, которые имеют место в процессе старения организма, а также для повышения качества жизни. Полученные в работе новые экспериментальные данные используются при чтении лекций в курсах «Биохимия», «Свободные радикалы в живых системах», «Биохимия аминокислот и пептидов», «Основы регуляции обмена веществ», «Основы патобиохимии», «Биология старения».

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научных сессиях биолого-почвенного факультета ЮФУ (2007, 2008, 2009), 4-ой национальной научно-практ. конф. с межд. участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2005), межд. симпозиуме «Биологические механизмы старения» (Харьков, 2005), межд. научн. конф. «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение» (Астрахань, 2006), нац. научно-практ. конф. с межд. участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека», (Смоленск, 2007), VI межвуз. межд. биохим. научно-практ. конф. «Обмен веществ при адаптации и повреждении» (Ростов-на-Дону, 2007), VI Европейском конгрессе по геронтологии и гериатрии (Санкт-Петербург, 2007), межд. научно-практ. конференции «Новые технологии в экспериментальной биологии и медицине» (Ростов-на-Дону, 2007), 5-ой всерос. научно-практ. конференции «Молодежь XXI века – будущее Российской науки» (Ростов-на-Дону, 2007), научно-практ. симпозиуме с межд. уч. «Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия» (Волгоград, 2008), II межд. конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины» (Ростов-на-Дону, 2008), II Съезде физиологов СНГ (Кишинев, 2008), II научно-практ. симпозиуме «Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия» (Волгоград, 2009), 67-й научно-практ. конференции «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2009), IV Рос. симпозиуме «Белки и пептиды» (Казань, 2009), VII Всероссийской научн. конф. «Химия и медицина, Орхимед-2009» (Уфа, 2009), 6-й национальной научно-практ. конф. с межд. участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ – 1 статья – 0, 27 п.л., личный вклад – 80%.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 192 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов. Список литературы включает 510 источников, из них 321 – иностранных авторов. Работа содержит 15 таблиц, иллюстрирована 32 рисунками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на белых беспородных крысах - самцах в возрасте 2, 4, 6, 8, 12, 16, 18, 20, 22 и 24 месяцев. Животные содержались в условиях вивария на стандартном рационе, доступ к воде и пище был свободным. Подопытным животным ежемесячно (с 2 месячного возраста) курсами по 5 последовательных дней подкожно вводили ДСИП, растворенный в стерильном физиологическом растворе, из расчета 100 мкг/кг массы тела животного. Для интактных 4, 6, 8, 12, 16, 18, 20, 22 и 24-месячных крыс контролем служили 2 мес. животные. Контролем для подопытных животных служили интактные животные соответствующего возраста. Дизайн эксперимента представлен в таблице.

При обнаружении у крыс опухолевого роста или воспалительных процессов их исключали из опыта. При применении геропротекторных средств важным аспектом их действия на организм является влияние на массу тела, при этом считается, что они не должны приводить к ее увеличению. Длительное введение ДСИП животным разного возраста не приводило к возрастанию массы тела, а у 18 и 24 мес. животных незначительно уменьшало ее.

В эксперименте использовали синтетический аналог ДСИП, синтезированный в Институте органической химии РАН им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова (г. Москва).

Таблица

Дизайн эксперимента

Возраст живот-ных

(в мес.)


2

4

4

+

Д



С

И

П



6

6

+

Д



С

И

П



8


8

+

Д



С

И

П



12

12

+

Д



С

И

П



16

16

+

Д



С

И

П



18

18

+

Д



С

И

П



20

20

+

Д



С

И

П



22

22

+

Д



С

И

П



24

24

+

Д



С

И

П



Коли-чество живот-ных в группе

10

10

10

10

10

8

10

7

10

7

9

7

9

6

6

6

6

4

6




Масса животных (г)




186

±6


277

±10


286

±7


359

±7


365

±12


395

±13


390

±11


471

±10


479

±11


422

±15


448

±12


527

±15


452

±23


498

±10


508

±22


458

±14


447

±25


430

±13


333

±19


Подопытных и контрольных животных декапитировали в утренние часы, чтобы избежать суточных колебаний метаболизма. Исследуемые показатели определяли в супернатантах гомогенатов мозга и печени (вес/объем), приготовленных на физиологическом растворе и обработанных тритоном Х-100 (конечная концентрация 0,1%), супернатанте гомогената печени, приготовленного на 0,25 М сахарозе, эритроцитах, плазме/сыворотке крови.

Содержание МДА определяли тиобарбитуровым методом (Стальная, Гаришвили, 1977), активность СОД – по методу Сироты Т.В. (1999), каталазы – методом Королюка М.А. и др. (1988). Содержание белка в гомогенатах тканей определяли биуретовым методом («Клини Тест-ОБ», «Эко-сервис», Россия), гемоглобина – гемихромным методом («Гемоглобин-Ново», «Вектор-Бест», Россия). Активность ЦП определяли методом Равина (Камышников, 2004). Содержание мочевины определяли диацетилмонооксимовым методом («UREA 450», PLIVA-Lachema Diagnostika, Чехия), мочевой кислоты – по реакции с фосфорно-вольфрамовым реактивом («КлиниТест-МК», «Эко-Сервис», Россия). Содержание ВЭГ определяли цианметгемоглобиновым методом («Клини-Тест-Гем» К800, «Эко-сервис», Россия), СПА – по Покровскому А.А. (1969), железа – по реакции с феррозином («Железо-НОВО», «Вектор-Бест», Россия). Содержание глюкозы определяли глюкозооксидазным методом («Глюкоза – ФКД», «ФКД», Россия), гликозилированного гемоглобина – по реакции с тиобарбитуровой кислотой («GHB 100», PLIVA-Lachema Diagnostika, Чехия). Содержание общих липидов определяли сульфованилиновым методом («TL 180», PLIVA-Lachema Diagnostika, Чехия), общего холестерина и холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП)по реакции с холестериэстеразой («ЭКОлаб-Холестерин», «ЭКОлаб-Холестерин ЛПВП», «Эко-сервис», Россия). Коэффициент атерогенности рассчитывали по формуле (Камышников, 2004): КА = (ОХ – α-ХС)/α-ХС, где ОХ – общий холестерин, α-ХС – холестерин ЛПВП. Активность аланинаминтрансферазы (АлТ) и аспартатаминтрансферазы (АсТ) определяли динитрофенилгидразиновым методом («Трансаминаза-АлТ-Ново», «Трансаминаза-АсТ-Ново», «Вектор-Бест», Россия), щелочной фосфатазы (ЩФ) – паранитрофенилфосфатным методом («Новофосфал», «Вектор-Бест», Россия), α-амилазы – амилокластическим методом (по Каравею) («Клинитест-альфа-амилаза», «Эко-Сервис», Россия).

Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью программы статистического анализа BIOSTAT 2008. Достоверность различий между опытными и контрольными группами оценивали по t-критерию Стьюдента. Отклонения между рядами считали достоверными при p≤0,05-0,001.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние ДСИП на интенсивность свободнорадикальных процессов в мозге, печени и крови крыс при старении организма. Нами зарегистрировано возрастание интенсивности ПОЛ, выраженное в накоплении МДА в мозге, печени и плазме крови крыс, в ходе их индивидуального развития. Наибольшее повышение содержания МДА имеет место в мозге 6-24 мес. животных (рис. 1),

Примечание: на рис. 1-25 * - достоверные различия по сравнению с 2-х месячными животными (р1<0,05–0,001); ** - тоже по сравнению с животными предшествующей возрастной группы (p2<0,05–0,001); *** - тоже по сравнению с животными соответствующего возраста без введения ДСИП (p3<0,05–0,001).


что, вероятно, объясняется особенностями метаболизма данной ткани: у 6 мес. – на 60,1%,12 мес. – на 74,6%, 16 мес. – 46,8%, 18 мес. – на 83,8%, 20 мес. – на 79,1%, 22 мес. – на 88,1%, 24 мес. – на 130,5% по сравнению с 2 мес. животными. В печени и плазме крови эти изменения имеют более неоднородный характер по возрастным группам (рис. 2, 3). В печени 2 мес. крыс концентрация МДА довольно высока. По сравнению с ними в печени 4, 6, 12 и 18 мес. животных содержание исследуемого вторичного продукта ПОЛ снижено, значительно повышаясь лишь в печени 22 и 24 мес. животных – на 45,7% и 63,7%, соответственно. В плазме крови наибольшее значение исследуемого показателя зарегистрировано у животных 12, 18, 20, 22 и 24 мес. возрастных групп, у которых содержание МДА выше по сравнению с 2 мес. животными на 41,3%, 25,3%, 40,5% и 39,4%, соответственно.

ДСИП оказывает существенное влияние на систему свободнорадикальных процессов, выступающую ключевым метаболическим звеном и маркером функционального состояния организма, о чем свидетельствует снижение содержания МДА в мозге, печени и плазме крови крыс разного возраста. Уровень МДА в головном мозге 6 мес. животных снижается на 34,6%, 8 мес. – на 15,1%, 12 мес. – на 31,2%, 18 мес. – на 44,5%, 20 мес. – на 39,3%, 22 мес. – на 44,2%, и 24 мес. – на 53,4% по сравнению с интактными животными соответствующего возраста (рис. 1). В печени 4, 6, 12, 16, 20, 22 и 24 мес. животных уровень исследуемого показателя на фоне введения пептида снижается на 42,2%, 35,2%, 32,6%, 38,7%, 45,5%, 44,3% и 45,5%, соответственно, по сравнению с интактными животными этого же возраста (рис. 2), в плазме крови 6 мес. крыс – на 41,2%, 12 мес. – на 18,8%, 16 мес. – на 21,6%, 18 мес. – на 51,7%, 20 мес. – на 39,4%, 22 мес. – на 56,7% и 24 мес. – на 54%, соответственно, по сравнению с интактными животными той же возрастной группы (рис. 3).

Таким образом, ДСИП одинаково эффективно осуществляет свое протекторное действие во всех исследованных тканях, имея наиболее выраженный (в процентном отношении) эффект у животных в позднем онтогенезе (18, 20, 22 и 24 мес.). Предупреждение возрастной активации ПОЛ в тканях и плазме крови крыс на фоне введения ДСИП может быть связано с ингибированием наработки активированных кислородных метаболитов (АКМ) и активацией антиоксидантных защитных механизмов организма.

Ферментативные антиоксиданты – СОД и каталаза являются первым звеном внутриклеточной защиты от активных форм кислорода (АФК). Старение организма характеризуется существенным снижением емкости ферментативной АОС, о чем свидетельствует зарегистрированное нами ингибирование активности АО ферментов СОД и каталазы в мозге, печени и эритроцитах крови крыс разного возраста. Наибольшая активность СОД обнаружена нами в мозге 4 и 6 мес. животных, где она выше по сравнению с 2 мес. крысами, тогда как в мозге 8, 12, 16, 18, 20, 22 и 24 мес. животных активность данного фермента снижена на 40,4%, 32,5%, 37,1%, 37,2%, 52,2%, 59,2% и 58,7%, соответственно, по сравнению с 2 мес. животными (рис. 4).

Активность каталазы в мозге крыс в ходе онтогенеза имеет несколько иную динамику (рис. 5). Максимальная активность зарегистрирована в мозге 8, 12, 16 и 18 мес. крыс, у которых она достоверно выше по сравнению с 2 мес. животными, тогда как в мозге 4, 6, а также в мозге животных 20, 22 и 24 мес. возраста она достоверно не отличается от 2 мес. При этом нужно отметить, что в мозге 18, 20, 22 и 24 мес. крыс активность данного фермента по отношению к предшествующей возрастной группе все же снижается на 14,3%, 18,8%, 27,6% и 43%, соответственно.

В печени исследованных животных возрастная динамика активности данных ферментов практически одинакова (рис. 6, 7). Так, активность СОД в печени 6, 8, 12 и 16 мес., а каталазы в печени 6, 8, 12, 16 мес. крыс выше по сравнению с 2 мес. животными. Снижение активности СОД и каталазы зарегистрировано нами в печени 22 и 24 мес. животных по сравнению с 2 мес. крысами на 19%, 18,2% и 23,3%, 19,6%, соответственно.

Возрастное снижение активности СОД и каталазы зарегистрировано в эритроцитах исследованных животных (рис. 8, 9). Активность СОД в эритроцитах 8, 18, 20, 22 и 24 мес. животных снижена (по отношению к ее активности в эритроцитах 2 мес. крыс) на 20,3%, 20,4%, 19,7%, 20,7%, 36,7%, соответственно. Наибольшая активность каталазы обнаружена в эритроцитах 8, 12 и 16 мес. животных, у которых она выше по сравнению с 2 мес., тогда как в эритроцитах 20, 22 и 24 мес. животных активность данного фермента по сравнению с 2 мес. крысами снижается на 28,4%, 22,6% и 32,5%, соответственно.

Отмеченное нами при старении снижение активности АО ферментов мозга, печени и эритроцитов, очевидно, обусловлено ингибирующим действием АФК, вызывающим окислительную модификацию и конформационные изменения молекул ферментов, а также нарушением их синтеза и распада в процессе старения клеток.

Введение ДСИП животным разного возраста приводит к повышению активности СОД в ткани мозга 6 мес. крыс на 16,4%, 8 мес. – на 73,6%, 12 мес. – на 117,2%, 16 мес. – на 118%, 18 мес. – на 127,5%, 20 мес. – на 172,7%, 22 мес. – на 202,7%, 24 мес. – на 191% по сравнению с интактными животными соответствующего возраста (рис. 4), а также к повышению активности каталазы в мозге всех исследованных возрастных групп (рис. 5), особенно у 18, 20, 22 и 24 мес. животных – на 60,7%, 61,1%, 102,8% и 200%, соответственно, по сравнению с интактными животными того же возраста. Нами также отмечено возрастание активности СОД на фоне введения ДСИП в печени всех исследованных возрастных групп (рис. 6), особенно значительное для 16, 18, 20, 22 и 24 мес. животных – на 103,3%, 126%, 116,1%, 185,7% и 176%, соответственно, по отношению к интактным крысам тех же возрастных групп. ДСИП приводит также к увеличению активности каталазы в печени практически всех исследованных возрастных групп животных (рис. 7), при этом наибольшее повышение имеет место у 22 мес. и 24 мес. крыс – на 109,1% и 104,5%, соответственно, по сравнению с интактными животными того же возраста. В эритроцитах активность СОД и каталазы при введении ДСИП повышается во всех исследованных возрастных группах животных. Максимальное повышение активности СОД и каталазы выявлено в эритроцитах 12, 16, 18, 20, 22 и 24 мес. животных (рис. 9).

Таким образом, на фоне введения ДСИП животным разного возраста отмечается повышение активности СОД и каталазы в мозге, печени и эритроцитах крови крыс, максимальное возрастание их активности имеет место в тканях 18, 20, 22 и 24 мес. крыс, при этом в мозге и печени в процентном отношении ДСИП в большей степени активирует СОД, нежели каталазу, тогда как в эритроцитах, наоборот, имеет место более интенсивная модуляция активности каталазы. ДСИП, обладая антиоксидантным эффектом, ликвидирует дефицит данных ферментов, способствуя поддержанию прооксидантно-антиоксидантного баланса. Установленное нами увеличение активности ферментативной АОС тканей мозга, печени и эритроцитов животных под влиянием ДСИП может быть следствием активации синтеза пептидом дельта-сна исследуемых соединений как непосредственно, где ДСИП может выступать в роли регулятора транскрипции генов специфических областей ДНК, ответственных за образование АО ферментов, так и опосредованно через гормональную систему. Установлено влияние ДСИП на уровень мелатонина в организме крыс. Мелатонин, как известно, является эффективным антиоксидантом, значительно повышает активность СОД, каталазы в тканях старых животных (Gonca Akbulut et al., 1999).

Считается, что в плазме крови главным ингибитором супероксидного аниона является специфический белок крови – церулоплазмин. Нами зарегистрировано снижение активности ЦП в плазме крови 16, 18 и 24 мес. животных на 15,5%, 14% и 23,8%, соответственно, по сравнению с 2 мес. крысами, тогда как в плазме крови остальных исследованных возрастных групп животных содержание данного показателя достоверно не изменяется (рис. 10). Регулярное подкожное введение ДСИП животным разного возраста приводит к умеренному повышению активности ЦП в плазме крови 16 мес. крыс на 27%,18 мес. – на 25,9%, 20 мес. – на 24,3%, 22 мес. – на 27,5% и 24 мес. – на 26,8% по сравнению с интактными животными соответствующих возрастов. В остальных возрастных группах введение ДСИП не приводит к достоверным изменениям исследуемого показателя (рис. 10). Можно предположить непосредственное модифицирующее действие ДСИП путем регуляции пептидом синтеза данного белка и его высвобождения из гепатоцитов.

Низкомолекулярные азотсодержащие метаболиты – мочевина и МК играют важную регуляторную роль в организме и выступают в качестве одного из важнейших звеньев неферментативной антиоксидантной защиты. Результаты исследования свидетельствуют о возрастном повышении содержания мочевины и МК в мозге, печени и плазме крови в онтогенезе исследованных животных.

Концентрация мочевины и МК в мозге всех исследованных возрастных групп животных достоверно выше по сравнению с 2 мес. животными (рис. 11, 12).

При этом нужно отметить, что наибольшее повышение мочевины в процентном отношении имеет место в мозге 8 и 16 мес. крыс по сравнению с 2 мес. крысами и составляет 142,3% и 143,5%, соответственно, тогда как в мозге 20, 22 и 24 мес. животных процент возрастания гораздо ниже. Кроме того, содержание данного низкомолекулярного АО в мозге 6, 12, 18, 20, 22 и 24 мес. крыс достоверно не изменяется по сравнению с предшествующей возрастной группой, т.е. повышаясь у взрослых животных, далее остается примерно на одном уровне. Содержание МК также повышено в мозге практически всех исследованных возрастных групп животных по сравнению с 2 мес. животными. Наибольшее возрастание данного показателя имеет место в мозге 12, 16 и 18 мес. животных, у которых уровень МК на 117,5%, 181% и 127% выше по сравнению с 2 мес. крысами, при этом в мозге 18, 20, 22 и 24 мес. животных концентрация МК ниже по отношению к предшествующей возрастной группе для каждого указанного возраста.

В ткани печени крыс возрастная динамика исследованных низкомолекулярных АО также характеризуется возрастанием их содержания в

ходе онтогенеза (рис. 13, 14). Наибольшее содержание мочевины отмечено нами в печени 12 мес. животных, а МК – в печени 8 мес. животных. Следует отметить, что в печени 6, 8, 12, 16, 18 и 22 мес. крыс содержание мочевины достоверно не изменяется по отношению к предшествующей возрастной группе для каждого указанного возраста, т.е. повышаясь в печени 4 мес. животных, концентрация мочевины остается на данном уровне до 20 мес. возраста, тогда как содержание мочевины в печени 20 и 24 мес. крыс на 23,1% и 18,2%, а МК в печени 12, 18 и 20 мес. животных на 27,6%, 35,3% и 32%, соответственно, ниже по отношению к предшествующей возрастной группе. Концентрация мочевины в печени 20, 22 и 24 мес. животных и МК у 4, 22 и 24 мес. крыс не отличается от 2 мес. животных. В плазме крови практически всех исследованных возрастных групп животных

содержание мочевины и МК выше по сравнению с 2 мес. животными и значительно не изменяется в онтогенезе (рис. 15, 16).

Представляет интерес способность ДСИП регулировать прооксидантно-антиоксидантный баланс тканей и крови при старении организма путем изменения содержания низкомолекулярных соединений, обладающих в зависимости от концентрации, как анти-, так и прооксидантыми свойствами. Так, на фоне введения ДСИП в мозге 4, 6, 12, 16, 18, 20, 22 и 24 мес. крыс происходит увеличение концентрации мочевины на 91,5%, 40,4%, 38,6%, 46,9%, 65,3%, 48,9%, 62,1%, 58%, соответственно (рис. 11) и повышение уровня МК в мозге 4 мес. крыс на 33,3%, 6 мес. – на 19,3%, 8 мес. – на 61%, 18 мес. – на 62,9%, 20 мес. – на 34,7%, 22 мес. – на 35,5%, 24 мес. – на 41,5% по сравнению с интактными крысами того же возраста (рис. 12). В печени 4, 6, 8, 12, 16, 18, 20, 22 и 24 мес. животных также отмечено возрастание концентрации мочевины на 49,2%, 16,1%, 36,2%, 21,7%, 40,8%, 51,8%, 54%, 47,8%, 66,9%, соответственно (рис. 13), и МК в печени 4, 6, 8, 12, 18, 20, 22 и 24 мес. животных на 81,8%, 90,7%, 26,5%, 27,2%, 45,4%, 61%, 58,2%, 43,6%, соответственно, по сравнению с животными того же возраста без введения ДСИП (рис. 14). В плазме крови действие ДСИП на уровень данных низкомолекулярных антиоксидантов имеет неоднозначный и менее выраженный характер: на фоне введения ДСИП в плазме крови 4, 6, 8, 16 и 18 мес. крыс нами отмечено умеренное повышение концентрации мочевины (рис. 15) на 20,7%, 18,4%, 14,8%, 32% и 22,1%, соответственно, а также умеренное повышение содержания МК в плазме крови 4, 6, 8 и 18 мес. животных на 15,8%, 16,5%, 15,7% и 11,3%, соответственно, по сравнению с интактными животными соответствующих возрастов (рис. 16). В плазме крови 12, 20 и 22 мес. крыс изменения отсутствуют, а в плазме крови 24 мес. животных на фоне введения ДСИП происходит даже снижение уровня мочевины и МК (на 23,4% и 21,1%, соответственно) по сравнению с интактными животными того же возраста. Вероятно, протекторный эффект данных АО имеет большее значение для ткани мозга и печени, нежели для плазмы крови. Механизм действия ДСИП на азотистый метаболизм тканей и крови реализуется, вероятно, через изменение структуры, активности, оптимума действия ферментов синтеза и деградации мочевины и МК, а также регуляцию фильтрации, реабсорбции и выведения их из организма.

Таким образом, можно заключить, что ДСИП проявляет антиоксидантный эффект, который выражается в ликвидации возрастного дефицита активности СОД и каталазы в тканях и эритроцитах, ЦП в плазме крови, а также содержания мочевины и МК в тканях путем адаптивного повышения их активности/содержания. Более значительный, на наш взгляд, защитный эффект ДСИП связан с его способностью увеличивать емкость АОС, включающей ферментативные компоненты. Несмотря на то, что сама молекула ДСИП антирадикальными свойствами не обладает, антиоксидантное действие ДСИП, опосредованное через основные антиоксидантные ферменты и соединения-АО, ярко выражено.

Влияние ДСИП на структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов при старении организма. Важнейшим следствием интенсификации ПОЛ при старении является изменение структурных свойств, нарушение барьерных функций биомембран, в результате чего меняется как их ионная проницаемость, так и ухудшается связь с мембраносвязанными ферментами. Удобной и доступной моделью для оценки структурно-функционального состояния биомембран являются эритроциты, его маркерами служит концентрация ВЭГ и СПА (Милютина и др., 1994). Нами установлено повышение концентрации ВЭГ в плазме крови всех исследованных возрастных групп животных по сравнению с 2 мес. животными, особенно значительное для 16, 18, 20, 22 и 24 мес. крыс (рис. 17). СПА также повышена (рис. 18) в плазме крови 16, 18, 20, 22 и 24 мес. животных на 17,2%, 37%, 31,7%, 40,7% и 35,2%, соответственно, по сравнению с 2 мес. животными, что свидетельствует

о нарушении структурно-функционального состояния мембран эритроцитов при старении. Динамика концентрации железа в сыворотке крови в онтогенезе исследованных животных неоднозначна (рис. 19). Нами зарегистрировано повышение концентрации железа в сыворотке крови 20 и 22 мес. животных на 27,1% и 32,7%, тогда как в сыворотке крови 12 и 16 мес. крыс отмечено ее незначительное снижение.

Имеются все основания полагать, что отмеченная нами недостаточность СОД и каталазы в эритроцитах крови наряду с интенсификацией ПОЛ в плазме крови крыс разного возраста являются важными факторами снижения устойчивости эритроцитов гемолизу.

На фоне введения ДСИП установлено снижение уровня ВЭГ в плазме крови 4 мес. крыс на 14,3%, 6 мес. – на 33,3%, 12 мес. – на 17,3%, 16 мес. – на 44,2%, 18 мес. – на 26,2%, 20 мес. – на 26,5%, 22 мес. – на 30,8%, 24 мес. – на 26,7%, соответственно (рис. 17), а также уменьшение СПА в плазме крови 16, 18, 20, 22 и 24 мес. животных на 13,9%, 30,5%, 22,5%, 33,1% и 25,2%, соответственно (рис. 18), по отношению к животным соответствующего возраста без введения ДСИП. При этом значимых изменений концентрации железа в сыворотке крови исследованных возрастных групп животных при введении ДСИП не обнаружено (рис. 19), за исключением возрастной группы 18 мес. животных, у которых отмечено снижение данного показателя под влиянием пептида дельта-сна.

Выявленное нами снижение исследуемых показателей в плазме крови крыс разного возраста при регулярном подкожном введении ДСИП, вероятно, обусловлено уменьшением выработки свободных радикалов, ингибированием интенсификации процесса ПОЛ за счет повышения мощности ферментативной антиоксидантной системы эритроцитов, а именно продемонстрированное нами возрастание активности эритроцитарной СОД и каталазы на фоне введения ДСИП. Возможно, наряду с многочисленными эффектами, опосредованными через гормональную и нервную системы, ДСИП может оказывать и прямое воздействие на клеточные мембраны, модифицируя их физико-химическое состояние: асимметрию, микровязкость, состав и подвижность белков и липидов, повышая стабильность мембран, меняя их селективную проницаемость и препятствуя накоплению продуктов ПОЛ.

Суммируя полученные нами данные можно заключить, что систематическое введение ДСИП животным начиная с 2 мес. возраста способствует нормализации уровня ПОЛ в мозге, печени и плазме крови крыс разного возраста, повышая емкость как ферментативной АОС, так и регулируя уровень неферментативных низкомолекулярных компонентов антиоксидантной защиты организма, а также способствует сохранению структурно-функционального состояния и целостности эритроцитарной мембраны, демонстрируя выраженный мембрано-стабилизирующий эффект при старении организма.



Уровень глюкозы в плазме крови и гликозилированного гемоглобина в эритроцитах крови крыс разного возраста и при введении ДСИП. Нами установлено возрастание уровня глюкозы в плазме крови (рис. 20) практически всех исследованных возрастных групп животных по отношению к 2 мес. Наибольшая концентрация глюкозы отмечена в плазме крови 20, 22 и 24 мес. животных. Избыток глюкозы действует как патогенетический и способствующий старению (pro-aging) фактор (Eva Kassi, 2008). Гипергликемия приводит к резкому ускорению процессов гликозилирования белков. Вместе со свободнорадикальным окислением неферментативное гликирование белков является одной из причин разрушения тканей при старении организма (Sell, 1996). Количество гликозилированного гемоглобина находится в прямой зависимости от уровня глюкозы в крови. Нами показано, что содержание гликозилированного гемоглобина возрастает в крови практически всех исследованных групп животных по сравнению с 2 мес. животными. Наибольшее повышение имеет место в крови 18, 20, 22 и 24 мес. животных и составляет 56,6%, 51,8%, 51,1% и 79%, соответственно (рис. 21), что согласуется с зарегистрированным нами повышением уровня глюкозы в плазме крови крыс разного возраста.

ДСИП, систематически вводимый животным в ходе их онтогенеза, снижает уровень глюкозы в плазме крови 12 мес. животных на 20,8%, 16 мес. – на 16,5%, 18 мес. – на 24,8%, 20 мес. – на 19,4%, 22 мес. – на 26,6%, 24 мес. – на 22,7% (рис. 20), а также уровень гликозилированного гемоглобина у 16 мес. крыс – на 30,4%, 18 мес. – на 20,5%, 20 мес. – на 21,6%, 22 мес. – на 18,7%, 24 мес. – на 30,7%, по сравнению с интактными животными тех же возрастных групп (рис. 21). Возможно, ДСИП, оказывая действие на плазматическую мембрану, повышает активность белков-переносчиков глюкозы, тем самым увеличивая чувствительность клеток к действию инсулина, который вызывает перераспределение транспортных белков из цитоплазмы в мембрану. Возможно, ДСИП регулирует секрецию гормонов, вовлеченных в регуляцию углеводного обмена. Таким образом, введение ДСИП животным разного возраста снижает концентрацию глюкозы и гликозилированного гемоглобина, обеспечивая снижение количества дефектных белковых молекул при старении организма.



Концентрация общих липидов, общего холестерина, холестерина ЛПВП в сыворотке крови и холестероловый коэффициент атерогенности у крыс разного возраста и при введении ДСИП. Возрастным нарушениям обмена липидов придается важное значение в ускорении темпа старения (Toth M.J., Tchernof A., 2000). Нами зарегистрировано возрастное повышение содержания общих липидов, общего холестерина и повышение значения холестеролового коэффициента атерогенности. Изменение содержания общих липидов имеет волнообразный характер: снижаясь в сыворотке крови 8, 12 и 16 мес. и повышаясь в сыворотке крови старых 20, 22 и 24 мес. животных на 21,3%, 14,5% и 16,7%, соответственно, по отношению к 2 мес. крысам (рис. 22). Возрастание концентрации общего холестерина зарегистрировано нами в сыворотке крови всех исследованных возрастных групп животных по сравнению с 2 мес., особенно значительное у 12, 16, 18, 20 и 24 мес. животных – на 88%, 117%, 124,5%, 97% и 79%, соответственно (рис. 23).

Выявленное нами повышение уровня общего холестерина в сыворотке крови исследованных животных, вероятно, происходит за счет фракции холестерина атерогенных липопротеинов (ЛП) низкой и очень низкой плотности. Наибольшая концентрация холестерина антиатерогенных ЛПВП обнаружена нами в сыворотке крови 4, 6, 8 и 12 мес. животных, наименьшая - в сыворотке крови 2, 20, 22 и 24 мес. крыс (рис. 24). Несмотря на то, что содержание ХС-ЛПВП в сыворотке крови практически всех исследованных возрастных групп животных выше по сравнению с 2 мес. животными, имеется тенденция к снижению концентрации данного показателя. Пониженное содержание ХС-ЛПВП в сыворотке крови свидетельствует о замедлении процесса выведения холестерина из тканей (Терешина, 2003, 2005). Результатом перераспределения холестерина во фракциях антиатерогенных и атерогенных ЛП в пользу последних

является установленное нами повышение холестеролового коэффициента атерогенности у 16, 18, 20, 22 и 24 месячных крыс на 80,7%, 96%, 90,7%, 59,3% и 95,3% по отношению к 2-х мес. животным, соответственно (рис. 25), величина которого, по современным представлениям, определяет наличие и степень выраженности риска развития атеросклероза.

Введение ДСИП животным в течение всего периода жизни приводит к снижению концентрации общих липидов в сыворотке крови 20, 22 и 24 мес. крыс на 21,3%, 20,7% и 22,9%, соответственно (рис. 22), и общего холестерина в сыворотке крови 6, 8, 12, 16, 18, 20, 22 и 24 месячных животных на 22,9%, 31,1%, 32,7%, 32,9%, 33,6%, 35,3%, 32,3% и 24,3%, соответственно (рис. 23), по отношению к интактным животным той же возрастной группы, при этом концентрация холестерина ЛПВП в сыворотке крови 20, 22 и 24 мес. животных на фоне введения ДСИП повышается на 25,7%, 30,8% и 45,3%, соответственно, по сравнению с интактными животными соответствующей возрастной группы (рис. 24). Продемонстрированный в нашем исследовании гипохолестеринемический эффект ДСИП объясняется тем, что, возможно, ДСИП влияет на активность липолитических ферментов, ферментов синтеза и окисления холестерина в желчные кислоты и стероидные гормоны, выступая в роли регулятора транскрипции генов специфических областей ДНК, ответственных за образование этих ферментов, либо влияет опосредованно через гормональную систему. Установлено влияние ДСИП на секрецию гормона роста, который обладает гипохолестеринемическим эффектом, при этом его выработка снижается с возрастом (Ieyr, McCann, 1987; Leonsson et al., 1999; Gälman et al., 2007). Регуляция ДСИП распределения холестерина между фракциями атерогенных и антиатерогенных ЛП отражается в снижении значения холестеролового коэффициента атерогенности у 6, 8, 12, 16, 18, 20, 22 и 24 мес. крыс на 21%, 22%, 46%, 39,1%, 35,4%, 66,4%, 69% и 67,2%, соответственно, по отношению к интактным животным той же возрастной группы (рис. 25), что является хорошим прогностическим признаком снижения риска развития атеросклероза и его осложнений. Анализ полученных результатов исследования показал, что содержание липидов в сыворотке крови крыс не является постоянным в разные возрастные периоды: имеет место повышенный исходный фон общих липидов в сыворотке крови молодых и старых крыс по сравнению с взрослыми половозрелыми животными, а также возрастная гиперхолестеринемия. Нами установлена выраженная липидкоррегирующая способность ДСИП, на фоне введения которого зафиксировано снижение содержания общих липидов, общего холестерина в сыворотке крови и значения холестеролового коэффициента атерогенности у крыс разного возраста и, особенно, в позднем онтогенезе, что может иметь большое практическое значение для профилактики развития возрастных сердечно-сосудистых осложнений.



Влияние ДСИП на функциональную активность некоторых органов и тканей крыс при старении организма. В процессе старения происходит ряд существенных изменений в структуре и функции печени. Печень является главным органом, в котором осуществляется метаболизм лекарственных средств, при этом детоксикационная функция печени с возрастом снижается. В связи с этим оценка функционального состояния печени при старении является очень важной. Исследование активности аминотрансфераз и ЩФ в плазме/сыворотке крови используют как маркер структурно-функционального состояния гепатоцитов. Нами показано, что в плазме крови наибольшая активность АлТ и АсТ имеет место у 2 мес. крыс, что может быть связано с их повышенным синтезом и повышенной проницаемостью гепатоцитов молодых животных. Вместе с тем, имеется тенденция к повышению активности АлТ и АсТ в плазме крови с возрастом. Исследование активности ЩФ в сыворотке крови, относящееся наряду с исследованием активности АлТ и АсТ к функциональным пробам печени, выявило схожую динамику с изменениями активности аминотрансфераз в плазме крови. Данные факты могут быть обусловлены нарушением целостности гепатоцитов и, как следствие, повышенным выходом данных ферментов в кровяное русло.

Введение ДСИП животным разного возраста приводит к снижению активности исследуемых аминотрансфераз в плазме крови крыс разного возраста. Активность АлТ на фоне введения ДСИП снижается в плазме крови 12, 16, 18, 20, 22 и 24 мес. животных на 32%, 32,4%, 34,9%, 37,7%, 38,4%, 41,6%, соответственно, активность АсТ также снижается в плазме крови 4 мес. животных – на 16,9%, 12 мес. – на 20,8%, 16 мес. – на 39,5%, 18 мес. – на 26,3%, 20 мес. – на 37,1%, 22 мес. – на 40,2%, 24 мес. – на 39,8% по сравнению с их активностью в плазме крови животных без введения ДСИП. Активность ЩФ в сыворотке крови при действии ДСИП на организм практически не изменяется, за исключением 20 и 24 мес. животных, в сыворотке крови которых отмечено уменьшение активности ЩФ на 50,4% и 46,5%, соответственно, по отношению к инактным животным того же возраста. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о гепатопротекторном эффекте ДСИП при старении.

Поджелудочная железа представляет большой интерес в реализации действия ДСИП, т.к. имеет рецепторы для ДСИП. Исследование активности α-амилазы в сыворотке крови, использованное нами для оценки функционального состояния поджелудочной железы, выявило довольно высокую ее активность в сыворотке крови 2, 4, 8 и 24 мес. животных, в сыворотке крови практически всех остальных исследованных возрастных групп животных она ниже по сравнению с 2 мес. крысами, что свидетельствует о некотором снижении функциональной активности поджелудочной железы при старении.

Введение ДСИП животным с 2 мес. возраста на протяжении всего периода жизни не приводит к значимым изменениям активности α-амилазы в сыворотке крови практически всех исследованных возрастных групп, повышаясь на 22,1% и 25,8% лишь в сыворотке крови 16 и 18 мес. крыс, соответственно, по сравнению с ее активностью в сыворотке крови животных тех же возрастов без введения ДСИП. Вероятно, ДСИП не оказывает значимого воздействия на активность данного фермента в ходе индивидуального развития животных, что можно считать хорошим прогностическим признаком, поскольку значительное повышение активности α-амилазы в сыворотке крови рассматривается как свидетельство активного разрушения клеток поджелудочной железы.

ДСИП также не влияет на возрастное снижение уровня общего кальция в сыворотке крови, являющегося одним из факторов возрастания хрупкости костной ткани. Вероятно, ДСИП не принимает участия в регуляции минеральной плотности костной ткани.

Таким образом, анализ полученных результатов свидетельствует о выраженном геропротекторном эффекте ДСИП, реализующемся через модуляцию важнейших метаболических путей, и позволяет говорить о его универсальной роли в поддержании структурно-метаболического гомеостаза различных органов и тканей стареющего организма.


ВЫВОДЫ

  1. Антиоксидантный эффект ДСИП при старении организма реализуется в предотвращении интенсификации ПОЛ. Нормализуя содержание МДА в мозге, печени и плазме крови крыс разного возраста, ДСИП также повышает емкость и мощность ферментативной системы антиоксидантной защиты, значительно увеличивая активность СОД и каталазы в мозге, печени и эритроцитах крови, повышая уровень ЦП в плазме крови крыс разного возраста. Введение ДСИП животным разного возраста приводит также к повышению уровня мочевины и МК в тканях крыс разного возраста, в плазме крови концентрация мочевины и МК повышается незначительно, а у 24 мес. крыс отмечено даже снижение их содержания на фоне введения ДСИП.

  2. Мембраностабилизирующее действие ДСИП проявляется в снижении уровня ВЭГ и СПА в плазме крови крыс разного возраста, особенно в позднем онтогенезе.

  3. ДСИП способствует нормализации возрастных изменений обмена углеводов, проявляя гипогликемическое действие, что также сопровождается снижением уровня гликозилированного гемоглобина в крови исследованных животных.

  4. На фоне введения ДСИП в сыворотке крови животных разного возраста отмечено снижение уровня общих липидов, общего холестерина, холестеролового коэффициента атерогенности и повышение холестерина ЛПВП.

  5. Возрастные метаболические сдвиги, затрагивающие печень и поджелудочную железу, характеризуются специфическими изменениями активности АлТ, АсТ, ЩФ, α-амилазы. Введение ДСИП животным разного возраста приводит к нормализации функционального состояния печени, при этом ДСИП не изменяет функциональную активность поджелудочной железы, о чем свидетельствует отсутствие изменений активности α-амилазы в сыворотке крови животных практически всех исследованных возрастных групп.

  6. В сыворотке крови животных в ходе старения происходит снижение уровня общего кальция, что может свидетельствовать о снижении минеральной плотности костной ткани и возрастании ее хрупкости. Введение ДСИП животным разного возраста не влияет на гомеостаз кальция.


Список работ, опубликованных по теме диссертации в изданиях,

рекомендованных ВАК РФ:


  1. Майборода Е.А., Бондаренко Т.И., Михалева И.И. Коррекция дельта-сон индуцирующим пептидом обмена липидов при физиологическом старении организма // Валеология. – 2009. - №2 – С. 36-43. – 0, 27 п.л., - личный вклад 80%.


Список работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Бондаренко Т.И., Жигалова Н.А., Бондаренко Е.А., Майборода Е.А., Седых О.А., Михалева И.И. Регуляция ДСИП возрастных изменений свободнорадикальных процессов в тканях и крови крыс // В мат. 4-ой нац. н.-практ. конф. с межд. участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека», Смоленск, 2005. – С.390-391. – 0,04 п.л., - личный вклад 40%.

  2. Бондаренко Т.И., Жигалова Н.А., Бондаренко Е.А., Майборода Е.А., Михалева И.И. // К механизму геропротекторного эффекта дельта-сон индуцирующего пептида // В мат. VII межд. симп. «Биологические механизмы старения», Харьков, 2005. – С. 76. - 0,04 п.л., - личный вклад 40%.

  3. Жигалова Н.А., Бондаренко Е.А., Майборода Е.А. Регуляция дельта-сон индуцирующим пептидом возрастных изменений свободнорадикальных процессов в тканях и крови крыс // В сб. «Тр. биолого-почв. ф-та РГУ», РГУ, Ростов-на-Дону, 2005. – С.71-72. - 0,04 п.л., - личный вклад 50%.

  4. Бондаренко Т.И., Сорокина И.А., Жигалова Н.А., Майборода Е.А., Евтушенко О.А., Михалева И.И. Регуляция ДСИП возрастных изменений свободнорадикальных процессов в тканях и крови крыс // В мат. межд. научн. конф. «Свободные радикалы, антиоксиданты и старение», Астрахань, 2006. – С. 44-45. – 0,06 п.л., - личный вклад 30%.

  5. Бондаренко Т.И., Жигалова Н.А., Майборода Е.А., Михалева И.И. К механизму геропротекторного эффекта дельта-сон индуцирующего пептида // Новые лекарственные препараты. – 2007. - №3. – С. 57-62. – 0,22 п.л., - личный вклад 50%.

  6. Бондаренко Т.И., Жигалова Н.А., Майборода Е.А., Михалева И.И. Роль дельта-сон индуцирующего пептида в регуляции гомеостаза при старении организма // В мат. 5-ой нац. н.-практ. конф. с межд. участием «Активные формы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека», Смоленск, 2007. – С.416-417. – 0,05 п.л., - личный вклад 50%.

  7. Бондаренко Т.И., Жигалова Н.А., Майборода Е.А., Михалева И.И. Роль дельта-сон индуцирующего пептида в профилактике преждевременного старения // В мат. VI Европейского конгресса по геронтологии и гериатрии. СПб, 2007. – 0,04 п.л., - личный вклад 50%.

  8. Бондаренко Т.И., Майборода Е.А., Жигалова Н.А., Михалева И.И. Окислительный стресс и старение организма. Его профилактика // В мат. межд. н-практ. конф. «Новые технологии в экспериментальной биологии и медицине», Ростов-на-Дону, 2007. – С. 7-8. – 0,06 п.л., - личный вклад 60%.

  9. Майборода Е.А. Регуляция дельта-сон индуцирующим пептидом свободнорадикальных процессов при старении // В сб. мат. 5-ой всерос. н-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь XXI века – будущее Российской науки», 2007. – Т1. – С. 23-25. – 0,04 п.л., - личный вклад 100%.

  10. Майборода Е.А. Регуляция дельта-сон индуцирующим пептидом содержания низкомолекулярных антиоксидантов в тканях и плазме крови крыс при старении // В мат. VI межвуз. междунар. биохим. н-практ. конф. «Обмен веществ при адаптации и повреждении», Ростов-на-Дону, 2007. – С. 111-116. – 0,22 п.л., - личный вклад 100%.

  11. Майборода Е.А. Роль дельта-сон индуцирующего пептида в регуляции интенсивности свободнорадикальных процессов при старении // В межрег. сб. тезисов «Аспирантские чтения», Саратов – 2008. – С. 28. - 0,05 п.л., - личный вклад 100%.

  12. Майборода Е.А. Метаболические эффекты природного антиоксиданта дельта-сон индуцирующего пептида при старении организма // В мат. н-практ. симп. с междун. участием «Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия», Волгоград, 2008. – С.17. - 0,05 п.л., - личный вклад 100%.

  13. Бондаренко Т.И., Майборода Е.А., Кузьмина Г.А., Фатеева О.Ф., Михалева И.И. Фармакологическая эффективность дельта-сон индуцирующего пептида в регуляции гомеостаза при старении организма // В мат. II межд. научн. конф. «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины», Ростов-на Дону, 2008. – С. 16-17. - 0,04 п.л., - личный вклад 70%.

  14. Бондаренко Т.И., Майборода Е.А., Михалева И.И., Кураева О.А., Фатеева О.Ф., Кузьмина Г.А., Синица С.С. Роль биологически активных пептидов в регуляции гомеостаза при старении организма // В сб. научн. трудов II Съезда физиологов СНГ. Кишинэу, Молдова, 2008. – С. 256. - 0,04 п.л., - личный вклад 50%.

  15. Бондаренко Т.И., Майборода Е.А., Михалева И.И., Сорокина И.А., Дурканаева О.А., Молекулярные механизмы реализации геропротекторной активности дельта-сон индуцирующего пептида // В мат. IV Рос. симп. «Белки и пептиды», Казань, 2009. – С. 185. - 0,05 п.л., - личный вклад 75%.

  16. Майборода Е.А. Фармакологическая эффективность дельта-сон индуцирующего пептида в коррекции физиологического старения организма // В мат. 67-й н.-практ. конф. с межд. уч. «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины», Волгоград, 2009. – С. 176. – 0,04 п.л., - личный вклад 100%.

  17. Бондаренко Т.И., Майборода Е.А., Синица С.С., Кузьмина Г.А. Механизм антиоксидантного действия дельта-сон индуцирующего пептида при старении организма // В мат. н-практ. симп. с междун. участием «Свободнорадикальная медицина и антиоксидантная терапия», Волгоград, 2009. – С. 42. – 0,04 п.л., - личный вклад 60%.

  18. Бондаренко Т.И., Майборода Е.А., Михалева И.А. Биологическая активность синтетических аналогов природных олигопептидов // В мат. VII Всерос. науч. конф. "Химия и медицина, Орхимед-2009", Уфа, 2009. – С. 131. – 0,04 п.л., - личный вклад 50%.

  19. Bondarenko T.I., Maiboroda E.A., Mikhaleva I.I., Prudchenko I.A. Antioxidant activity of delta-sleep inducing peptide at the organism ageing // In: 6-th  International Scientific Conference Reactive Oxygen and Nitrogen Species, Antioxidants and Human Health, Smolensk, Russia, 2009. – P. 58-59. – 0,04 п.л., - личный вклад 75%.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АКМ – активированные кислородные метаболиты

АФК – активные формы кислорода

АлТ – аланинаминотрансфераза

АсТ - аспартатаминотрансфераза

АО, АОС – антиоксиданты, антиоксидантная система

АОЗ – антиоксидантная защита

АФК – активные формы кислорода

ВЭГ – внеэритроцитарный гемоглобин

ДСИП – дельта-сон индуцирующий пептид

ЛП - липопротеины

ЛПВП – липопротеины высокой плотности,

МДА – малоновый диальдегид

МК – мочевая кислота

ПОЛ – перекисное окисление липидов

РП – регуляторные пептиды

СОД – супероксиддисмутаза

СПА – суммарная пероксидазная активность

СРО, СРП – свободнорадикальное окисление, свободнорадикальные процессы

ХС-ЛПВП – холестерин липопротеинов высокой плотности

ЦП - церулоплазмин



ЩФ – щелочная фосфатаза


izumzum.ru