WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Вікові особливості вільнорадикального окислення білків і ліпідів у мозку щурів з гіпотиреозом і вплив на них інтенсивного фізичного навантаження - Курсова робота

Вікові особливості вільнорадикального окислення білків і ліпідів у мозку щурів з гіпотиреозом і вплив на них інтенсивного фізичного навантаження - Курсова робота

Проведені дослідження показали, що в мозку щурів з експериментальним гіпотиреозом виникає стан оксидативного стресу. Його проявом служить накопичення в них у мітохондріальній і мікросомальній фракції великих півкуль головного мозку продуктів вільнорадикального окислення ліпідів і білків (табл. 1 і 2).

Підвищення інтенсивності вільнорадикального окислення ліпідів у мікросомальній фракції мозку в щурів з гіпотиреозом супроводжується збільшенням у ній вмісту дієнових кон'югатів, при відсутності накопичення основ Шиффа. При цьому виникає підвищення індексу співвідношення ДК/ШО в мікросомах мозку щурів обох вікових груп, порівняно з його вихідною величиною (рис. 1).

Таблиця 1

Вміст продуктів ПОЛ у субклітинних фракціях великих півкуль головного мозку інтактних щурів і тварин з експериментальним гіпотиреозом (M + m; n = 5 - 6)

Група тварин

1,5-місячні

12-ти місячні

інтактні

гіпотиреоз

інтактні

гіпотиреоз

Мітохондріальна фракція

Діє нові кон'югати (нмоль/мг білка)

0,31 0,03

0,22 0,02

**

0,12 0,01

*

0,28 0,04

Основи Шиффа (мкмоль/мг білка )

0,84 0,06

*

0,57 0,03

**

0,42 0,04

*

0,65 0,06

Мікросомальна фракція

Діє нові кон'югати (нмоль/мг білка)

2,3 0,3

*

3,7 0,3

**

1,25 0,08

*

4,3 0,9

Основи Шиффа (мкмоль/мг білка )

7,4 0,6

8,6 0,6

6,7 0,6

7,3 0,5

Примітки: * – Р< 0,05 порівняно з інтактними; ** – Р< 0,05 порівняно з інтактними 1,5-місячними.

Виникнення подібного зрушення в співвідношенні початкових і кінцевих продуктів ПОЛ, може бути пов'язане зі зміною переважних шляхів метаболізму проміжних продуктів вільнорадикального окислення ліпідів, до числа яких можна віднести численні карбонільні сполуки й, у тому числі, ендогенні альдегіди. В умовах стимуляції перекісного окислення ліпідів у мікросомах це зрушення здобуває адаптивного значення, спрямованого на обмеження ушкоджуючої дії оксидативного стресу (Davydov V.V. et al., 2004).

Таблиця 2

Вміст карбонільованих білків (нмоль/мг білка) у субклітинних фракціях мозку інтактних щурів і тварин з експериментальним гіпотиреозом (M + m; n = 5 - 6)

Група тварин

1,5-місячні

12-ти місячні

інтактні

гіпотиреоз

інтактні

гіпотиреоз

Мітохондріальна фракція

КБ363

4,6 0,5

*

8,1 0,4

5,8 0,9

4,6 0,4

КБ370

5,9 0,8

4,8 0,5

4,6 0,5

*

8,8 0,8

Мікросомальна фракція

КБ363

24,2 1,8

34,5 5,2

**

17,6 1,5

24,1 3,0

КБ370

23,4 1,8

29,3 3,4

**

16,1 0,7

18,4 1,3

Примітки: 1) КБ363 – карбонільовані білки, фенілгідразони яких мають максимум світлопоглинання при 363 нм; КБ370 – карбонільовані білки, фенілгідразони яких мають максимум світлопоглинання при 370 нм;

2) * – Р< 0,05 порівняно з інтактними; ** – Р< 0,05 порівняно з інтактними 1,5-місячними.

Рис. 1. Величина співвідношення ДК/ШО в мікросомальній фракції півкуль головного мозку 1,5- (світлі стовпчики) і 12-ти місячних – (темні стовпчики) щурів з експериментальним гіпотиреозом. Примітка. * – Р< 0,05 порівняно з інтактними.

Отримані дані про виникнення оксидативного стресу в півкулях головного мозку щурів з експериментальним гіпотиреозом відповідають відомостям інших авторів (Das K. et al., 2004). Разом з тим, у цьому дослідженні вперше встановлений факт існування характерних вікових рис у прояві оксидативного стресу в мозку при досліджуваній патології. Основним їхнім проявом є більша виразність оксидативного стресу при гіпотиреозі в мозку в дорослих статевозрілих тварин, ніж у щурів у періоді статевого дозрівання. Підтвердженням цього є дані про неоднаковий рівень накопичення в щурів у субклітинних фракціях півкуль головного мозку продуктів вільнорадикального окислення. В мітохондріях мозку в дорослих щурів з гіпотиреозом відбувається збільшення концентрації ДК, ШО й карбонільованих білків на 133, 55 і 91 % відповідно, у порівнянні з їхнім вихідним рівнем (табл. 1). У той же час у тварин пубертатного віку відбувається тільки підвищення концентрації карбонільованих білків на 76 % порівняно з інтактними щурами цієї вікової групи (табл. 2). Причому, у мітохондріях мозку дорослих тварин і щурів пубертатного віку накопичуються різні фракції карбонільованих білків: в 12-ти місячних – карбонільовані білки, фенілгідразони яких мають максимум світлопоглинання при 370 нм (КБ370) , а в 1,5-місячних – при 363 нм відповідно (КБ363). Виникаюче зрушення обумовлює появу в них різноспрямованих змін з боку індексу співвідношення КБ363/КБ370 у мітохондріальній фракції мозку.

На відміну від мітохондріальної, у мікросомальній фракції мозку щурів обох вікових груп при гіпотиреозі виникають односпрямовані зміни вмісту продуктів вільнорадикального окислення, які проявляються в підвищенні вмісту в ній дієнових кон'югатів. Разом з тим, в 12-ти місячних тварин вміст ДК зростає на 244 %, а в 1,5-місячних – тільки на 61 %, у порівнянні з їхньою вихідною величиною. При цьому в щурів пубертатного віку при гіпотиреозі виявляється в 3,5 рази менше за значенням, ніж у дорослих тварин, підвищення рівня співвідношення початкових і кінцевих продуктів ПОЛ (ДК/ШО) у мікросомальній фракції. Таким чином, у півкулях головного мозку щурів з експериментальним гіпотиреозом виникає стан оксидативного стресу, більшою мірою виражений в дорослих тварин, ніж у щурів пубертатного віку. Оскільки оксидативний стрес виникає внаслідок дисбалансу між станом процесів радикалоутворення й ефективністю антиоксидантного захисту (Betteridge D.J., 2000; Montuschi Р. et al., 2007), з метою з'ясування причин його появи, у субклітинних фракціях півкуль головного мозку в щурів з гіпотиреозом було проведене вивчення стану антиоксидантного захисту. Дослідження показали, що в мітохондріальній фракції мозку 12-ти місячних щурів з гіпотиреозом відбувається двохкратне підвищення активності каталази, у порівнянні з її вихідним рівнем. Одночасно в них виявляється виражена тенденція до підвищення активності СОД. При цьому величина індексу співвідношення активності каталаза/СОД, в 12-ти місячних щурів з гіпотиреозом залишається на вихідному рівні. В 1,5-місячних тварин з експериментальним гіпотиреозом активність каталази в мітохондріальній фракції мозку відповідає його величині в інтактних щурів. У постмітохондріальній фракції мозку у тварин обох досліджених вікових груп активність каталази не змінюється й відповідає її вихідній величині (Р > 0,05). Однак в 1,5-місячних щурів при цьому виявляється виражена тенденція до її підвищення, що обумовлює в них зростання індексу співвідношення каталаза/СОД на 122 % у порівнянні з інтактними щурами даної вікової групи. Беручи до уваги, сучасні уявлення про тісну функціональну взаємодію ферментів першої лінії антиоксидантного захисту в клітині (Мурадян Ф.Х. та ін., 2003; Baud О. et al., 2004), можна припустити, що в подібній ситуації в щурів пубертатного віку при гіпотиреозі виникають передумови для зниження ефективності функціонування першої лінії антиоксидантного захисту в цитозолі нервових клітин.

Результати проведених досліджень указують на те, що в дорослих статевозрілих щурів при експериментальному гіпотиреозі формуються передумови для підвищення ефективності функціонування першої лінії антиоксидантного захисту в мітохондріях і, тим самим, обмеження в них ушкоджуючих ефектів посиленого радикалоутворення при оксидативному стресі. У тварин пубертатного віку при гіпотиреозі виникають умови для порушення функціонування даної ферментативної системи в цитозолі нервових клітин. Однак, незважаючи на це, у них не відбувається посилення проявів оксидативного стресу в мозку. Більше того, в 1,5-місячних щурів з гіпотиреозом подібного зрушення не виникає навіть після додаткового впливу інтенсивного фізичного навантаження. Причиною того може бути зниження ролі СОД і каталази в захисті нервових клітин від вільнорадикального ушкодження в пубертатному віці. Цілком ймовірно, на цьому етапі онтогенезу в захисті мозку від оксидативного стресу зростає значення інших антиоксидантів, до числа яких, цілком ймовірно, включають глютатіон. Отримані результати дають підстави для висновку про те, що виникнення оксидативного стресу в мозку щурів при експериментальному гіпотиреозі не пов'язане зі зміною стану ферментативної системи першої лінії антиоксидантного захисту в нервових клітинах. З огляду на це, можна припустити існування причинно-наслідкових відносин між його появою й посиленням процесів радикалоутворення в нервових клітинах, у зв'язку з підвищенням їхньої чутливості до дії прооксидантів. Для перевірки цього припущення було проведене дослідження чутливості субклітинних фракцій мозку щурів з гіпотиреозом до дії прооксидантів.

Loading...

 
 

Цікаве