Российская академия наук
| Вид материала | Тезисы |
- Основание Петербургской академии наук, 49.85kb.
- Спонсоры конференции: Фармацевтическая фирма «Санофи-Авентис», 74.5kb.
- Ш. Н. Хазиев (Институт государства и права ран) Российская академия наук и судебная, 297.05kb.
- Научный журнал «Вопросы филологии» Оргкомитет: Сопредседатели, 53.54kb.
- Научный журнал "Вопросы филологии" Оргкомитет: Сопредседатели, 47.73kb.
- Котов Сергей Викторович доктор медицинских наук, профессор Савин Алексей Алексеевич, 547.92kb.
- Н. д кондратьева Международный фонд Н. д кондратьева и Российская академия естественных, 13.13kb.
- Российская академия наук отделение общественных наук ран, 74.85kb.
- Высочество Князь Монако Альберт II и другие. Сдоклад, 38.69kb.
- Ипээ ран www sevin ru, 22.27kb.
ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА НА α-ТОКОФЕРОЛ В ОРГАНАХ КРЫС ПРИ ИХ СТАРЕНИИ В РАЗЛИЧНЫХ СВЕТОВЫХ УСЛОВИЯХ
Ильина Т.Н., Баишникова И.В., Виноградова И.А. *
Институт биологии Карельского научного центра РАН,
*Петрозаводский государственный университет
г. Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11, тел (8142) 573107, e-mail ilyina@bio.krc.karelia.ru
В условиях разной освещенности интенсивность синтеза эндогенного мелатонина, который обладает сильным антиоксидантным эффектом и препятствует ускоренному старению организма, сопряженному с увеличением уровня продуктов перекисного окисления липидов, может значительно изменяться, что оказывает влияние на состояние антиоксидантной системы в целом. Отмечается положительный эффект антиоксидантов-геропротекторов на увеличение продолжительности жизни. Изучали влияние длительного введения мелатонина на концентрацию α-токоферола в сердце, печени и почках крыс линии ЛИО разного возраста (6, 12, 18 мес.) в процессе их естественного старения в условиях различных режимов освещенности. Для этого животные в месячном возрасте в случайном порядке были разделены на 3 группы и содержались в различных световых условиях – при чередующемся освещении (12 часов свет/12 часов темнота), постоянном и естественном освещении с характерным для Северо-Запада фотопериодизмом. С 4-месячного возраста крысы каждой из групп были разделены на две подгруппы: первая получала мелатонин в дозе 10 мг/л, вторая – плацебо.
Существенное влияние мелатонина на содержание α-токоферола в печени молодых животных проявилось при постоянном и естественном освещении, однако изменения носили разнонаправленный характер. В сердце крыс выявлена высокая устойчивость токоферола к влиянию экзогенного мелатонина и света во всех возрастных группах, причем воздействие изученных факторов было минимально у молодых животных. Cвет не оказывал влияния на уровень токоферола в почках старых животных, в то время как у зрелых крыс оно было наиболее выражено. С возрастом в органах изменяется не только концентрация токоферола, что связано, очевидно, с существенным нарушением обмена веществ при старении, но и реакция на действие мелатонина. Можно предположить, что длительное употребление одинаковой дозы мелатонина вызывает состояние толерантности, при которой реакция на действие препарата ослаблена. В то же время применение мелатонина привело к увеличению максимальной продолжительности жизни крыс при естественном освещении и средней продолжительности жизни – при постоянном режиме освещения.
Факторный анализ изученных параметров показал, что концентрация α-токоферола в органах крыс зависит не только от влияния мелатонина, но и от возрастных изменений и режимов освещенности, с которыми в значительной степени связан синтез самого гормона в организме. Действие экзогенного мелатонина на концентрацию α-токоферола наиболее значительно проявляется в условиях освещенности, существенно отличающейся от стандартной. Исследования показали, что отношения мелатонина и токоферола в большинстве случаев носили взаимокомпенсаторный характер, когда повышение содержания одного антиоксиданта индуцирует снижение другого, благодаря чему сохраняется динамическое равновесие антиоксидантной системы организма.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 07-04-00546.
relations of lipid peroxidation, phospholipid
metabolism and ion- transport enzymatic systems
Ghazaryan P.A., Ghazaryan A.P., Sahakyan L.S., Karagulyan A.S.,
*Karageuzyan K.G.
Yerevan State University, Department of Pharmacological Chemistry, A.Manugyan st. 1,0025 Yerevan, Armenia;
Haematological Center MH RA, Nersisyan st. 7, 375014 Yerevan, Armenia; /037410283890/E-mail: ghazarpa@yahoo.com;
*Institute of Fine organic chemistry NAN RA
The state of basic lipid and protein components of erythrocyte membranes has been investigated in white rats with sarcoma-45. It has been established a disturbance of lipid peroxidation, membranous lipids` metabolism, in particular phospholipids (PL), with is expressed by over double increase in the content of lysophosphatidyl cholines (LPC), phosphatidylinosites (PI), phosphatidylserines (PS) and multiple increase in the level of phosphatidic acids (PA) on the background (almost thriple) decrease in the levels of phosphatidylcholines (PC), phosphatidylethanolamines (PE) (p<0.01), sphingomielines (SPM) (p<0.001).
As a result of the above mentioned shifts there occur significant changes in PL/PL ratios. The coefficient of LPC/PC increases by 7.3 times, and the PC/PA, on the contrary – decreases by 5.7 times, with testifies to the inhibition of phosphatidogenesis processes, as well as of the phosphatidogenesis processes, as well as of the activation of their destruction. The stated changes are caused by activation of phospholipase A2 and processes of free radical oxidation of ensymatic systems activation of the initial stages of phosphatidogenesis (glicerine kinase, cytoplasmatic glicerophosphate dehydrogenase). The activity of lipid peroxidation brings to disturbance of membrane-connected processes, shift of the activity of lipid-dependent enzymatic system. The cause of it is the increase in the activity of transport enzymatic systems, particularly Na/K- and Mg-ATPases bringing naturally to disturbance of membrane permeability at development of sarcoma-45. After application of cyan-containing derivative of lactone (2-cyan-3,4,4-trimethyl-2-buten-4-olid) there is observed a definite normalization of almost all studied indices. Moreover, it is observed a marked tendency to normalization of the levels of cytotoxic and membranolytic LPC (p<0.01) with simultaneous significant rise of PC content (p<0.001). Concentration of PA, PI, SPM and DPG nearly completely normalizes. The preparation has a positive effect on the activity of transport ATPase, with may certainly bring to a deficite recovery of the processes of permeability of ioms and substances of blood lymphocyte plasmatic membranes. The problem of possible pathogenetic therapy of sarcoma-45 by inclusion of cyan-containing derivatives of lactone into the complex of therapeutic means is discussed.
ПЛОДЫ НЕКОТОРЫХ ЭНДЕМНЫХ РАССТЕНИИ ГРУЗИИ –СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОАНТИОКСИДАНТНЫХ
ДОБАВОК
Ванидзе М.Р., Каландия А.Г., Чануквадзе Х.Р.
Государственный Университет им. Шота Руставели, Грузия, 6010, Батуми, ул. Ниношвили № 35, тел. + 995 99 57 26 91 e-mail: aleko.kalandia@Gmail.com
Проект осуществлен при финансовой поддержке Национального Научного Фонда Грузии (грант #GNSF/PRES08/8-351). Высказанные мнения принадлежит авторам и может, не совпадать с мнением фонда
Биоантиоксидантные соединения широко применяются, как пищевые добавки. Сырьем для таких продуктов можно применят плоды дикорастущих и культивируемых эндемных растений Грузии. Они богати такими антиоксидантами, как флавоновые гликозиды и антоцианы. Весьма ценной плодоносящей культурами являются эндемные растения – лавровишня (Laurocerasus offisinalis Roem), phillyrea medwedewii Sred и др. Методом жидкостной хроматографии высокого давления (Waters, UV/Visible Detector 2489, Binary HPLC Pump 1525, хромматографическая колонка Symmetry C18, 3,5 µm 4,6 x 75 mm) исследовали качественный и количественный состав антоцианов и флавоновых гликозидов в плодах некоторых эндемных видов распространенных в Западной Грузии растении.
Установлено, что для полного и максимального выделения антоцианов из плодов разных видов, большое значение имеют хелатные свойства экстрагента и наилучший результат получен в случае подкислением этилового спирта соляной кислотой, а для пищевого применения лимонной кислотой. Выход антоцианов зависит от PH экстракционной среды.
Разработана технология получения биологически активных добавок с получением препаратов с повышенной антиоксидантной активностью.
Характерная ЖХВД антоцианов, хроматографическая колонка Symmetry C18, 3,5 µm 4,6 x 75 mm, детектированные при 510 нм, система растворителей 5 %-ная муровеинная кислота (A), метанол (B) (Merck) в линейном градиенте. Скорость потока 1 мл/мин, количество образца 20 µL. Продолжительность хроматографирования 45 мин.
Характерная ЖХВД флавоновых гликозидов, хроматографическая колонка Symmetry C18, 3,5 µm 4,6 x 75 mm, детектированные при 360 нм, система растворителей 5 %-ная муровеинная кислота (A), метанол (B) (Merck) в линейном градиенте. Скорость потока 1 мл/мин, количество образца 20 µL. Продолжительность хроматографирования 45 мин.
КИНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
БИОЦИДНОГО ДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Калинина И. Г., Гумаргалиева К. З.
Учреждение Российской академии наук Институт химической физики им. Н. Н. Семенова РАН, г. Москва (119991 ул. Косыгина, 4, т. (495) 939-7276, i_kalinina1950@mail.ru)
Для защиты материалов, применяемых в изделиях техники, от биообрастания, используют биоциды. Необходимые свойства биоцида – широкий спектр активности к различным микроскопическим грибам и бактериям, а также они должны ингибировать процессы коррозии металлов и старение полимеров, т.е. должны регулируемо управлять как процессом стабилизации так и деструкции материалов изделий различной природы. В настоящее время наиболее широко применяются методы оценки фунгицидной активности химических веществ, основанные на измерении скорости роста колоний грибов на агаризованных средах в присутствии этих веществ. Эти методы являются полуколичественными и субъективными, поскольку основываются на балльной оценке роста микроскопических грибов на материале, они не позволяют определить влияние биоцидов на различные стадии развития микроорганизмов. Так как биообрастание материалов развивается во времени, то кинетические методы исследования в наибольшей степени подходят для оценки эффективности биоцидов.
Целью настоящей работы было оценить действие различных химических веществ, как водорастворимых, так и водонерастворимых на рост колоний микроскопического гриба Aspergillus niger. В качестве подложки для роста колоний применяли синтезированный специально для этих целей гидрогель – трехмерносшитый полигидроксиэтилметакрилат следующего состава: мономер – гидрооксиэтилметакрилат – 32 об. %, инициатор полимеризации – перекись бензоила – 0,01г, сшивающий агент – дигидрооксиэтилметакрилат – 0,1 об. %, вода – 68 об. %. Пористая структура гидрогеля обеспечивает постоянный доступ питательных веществ к развивающимся на его поверхности микроорганизмам. Подложки из гидрогеля не повреждаются микроорганизмами и легко стерилизуются, что позволяет применять их многократно. Рост конидий Aspergillus niger оценивали гравиметрически – путем измерения биомассы и измерением среднего радиуса колоний. Кинетические кривые культивирования имеют S – образную форму и удовлетворительно описываются уравнением [1]:
m = m∞/(1+a∙exp(-bt)) (1)
Экспериментально показали, что параметр b практически не зависит от условий эксперимента и определяется природой питательной среды и видом микроорганизма. Следовательно, этот параметр может быть использован для оценки эффективности биоцидов. Для всех исследованных нами веществ зависимость продолжительности лаг – фазы (период индукции) от концентрации биоцида описывается уравнением :
Lc = LoeKLC , (2)
где Lo – длительность лаг – фазы в отсутствие биоцида, KL – константа, С – концентрация биоцида. Влияние биоцидов на микроорганизмы часто связывают с ингибированием протекающих ферментативных реакций в клетке и описывают уравнением [1]:
bL= boKc/(Kc + C) (3)
В координатах ln 1/Kc - ln KLэкспериментальные точки для исследованных биоцидов укладываются на прямую линию, что может использоваться для предсказания биоцидной активности веществ и предварительной оценки их концентрации в материале, которая необходима для надежной защиты изделий от биообрастания.
[1] Эмануэль Н.М. Кинетика экспериментальных опухолевых процессов. М: Наука, Москва, 1977, 416
АДАПТИВНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ
ГЛУТАТИОН-ЗАВИСИМЫХ ФЕРМЕНТОВ И ФЕРМЕНТОВ,
КОНТРОЛИРУЮЩИХ СИНТЕЗ ГЛУТАТИОНА, ПРИ
ФОРМИРОВАНИИ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК К ДОКСОРУБИЦИНУ
Калинина Е.В.1, Чернов Н.Н.1, Березов Т.Т.1, Новичкова М.Д.1
Саприн А.Н.2
1Российский университет дружбы народов, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10; т. 434-35-05, elena.v.kalinina@gmail.ru
2Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, Москва, ул. Косыгина, 4; т. 938-2533, e-mail: kevsan@orc.ru
Одним из наиболее значительных ограничений эффективности химиотерапии рака является развитие множественной лекарственной устойчивости. Среди ряда хорошо известных факторов, вызывающих развитие множественной лекарственной устойчивости свободнорадикальные механизмы остаются малоизученными, хотя действие химиотерапевтических агентов, обладающих прооксидантным эффектом, как правило, связано с развитием лекарственной резистентности опухолевых клеток. Результаты данной работе показывают существенные изменения в экспрессии генов, связанные с антиоксидантной защитой, при формировании резистентности опухолевых клеток эритролейкемии человека К562, аденокарциномы яичника человека SKOV-3, аденокарциномы молочной железы человека MCF-7 к доксорубицину (DOX), обладающему прооксидантным действием. Исходно имея разную чувствительность к цитотоксическому действию DOX при практически одинаковом уровне резистентности (1С50 - 4,0, 4,1, 4,5 мкг/мл для клеток K562/DOX, MCF-7/DOX, SKVLB, соответственно), исследуемые линии опухолевых клеток демонстрируют значительный рост экспрессии генов ключевых ферментов в синтезе GSH de novo - у-глутамилцистеинтрансферазы (y-GCS) и глутатионсинтетазы. У всех трех сублиний резистентных клеток установлен рост уровня мРНК как каталитической y-GCSH, так и регуляторной y-GCSL субъединиц y-GCS - скорость- лимитирующего фермента в синтезе GSH. Рост экспрессии генов y-GCSL и y-GCSH у всех трех исследуемых типов резистентных клеток скоординирован с ростом кспрессии гена глутатионсинтетазы, катализирующей образование GSH из у-глутамилцистеина и глицина, что создает оптимальные условия для синтеза GSH. Усиливает этот эффект рост экспрессии гена у-глутамилтрансферазы (y-GT), который отмечен как результат развития резистентности к DOX у всех трех клеточных линий. y-GT осуществляет транспорт у-глутамильных групп в клетку, а также поддерживает внутриклеточную концентрацию цистеина, которая наряду с уровнем активности y-GCS является фактором, лимитирующим синтез GSH. Кроме того, у всех трех исследуемых типов резистентных клеток обнаружен также рост экспрессии генов GSH-зависимых ферментов: изоформ глутатионтрансферазы (GSTP1-1, GSTA4-4), глутатионпероксидазы (GPxl, GPx4) и глутаредоксина (Grxl, Grx2), играющих существенную роль в клеточной антиоксидантной защите.
Таким образом, скоординированный рост экспрессии генов ключевых ферментов синтеза GSH de novo и генов GSH-зависимых ферментов, по-видимому, можно оценивать как важный механизм в развитии адаптивного антиоксидантного ответа на прооксидантное действие DOX, что является дополнительным фактором в формировании резистентности опухолевых клеток к этому противоопухолевому препарату.
ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
АНТИОКСИДАНТЫ:
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СИНТЕЗА
И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
Кандалинцева Н.В., Просенко А.Е.
НИИ химии антиоксидантов
Новосибирского государственного педагогического университета
630126 Новосибирск, ул. Вилюйская, 28
Тел./факс (383) 2441856. E-mail: aquaphenol@mail.ru
Одним из приоритетных направлений поиска новых антиоксидантов для использования в биологии и медицине является создание гидрофильных гибридных соединений, содержащих в молекуле несколько антиоксидантно-активных центров, ингибирующих перекисное окисление липидов различными путями.
Из 2,6- и 2,4-диалкилфенолов (содержащих в качестве заместителей метильные, трет-бутильные, циклогексильные группы в различных сочетаниях) непосредственно или через промежуточный синтез аллил- и (или) галоидалкилзамещённых производных нами были синтезированы гидрофильные моно-, ди- и триалкилфенолы, включающие в свою структуру различные ионогенные группы (–SO3Na, –SSO3Na, –S(CH2)nCOONa(K), –Sе(CH2)nCOONa(K), –SC(NH2)2Hlg, –SC(NHMe)2Hlg, –NH3+Hlg–, –NH2Alk+Hlg–, –NHAlk2+Hlg–, –NAlk3+Hlg–, –P(Ph)3+Hlg–, –ОР(О)(Н)ОNa).
Введение сера-, селен-, азот-, фосфорсодержащих ионогенных фрагментов в молекулу алкилфенолов привело к получению водорастворимых антиоксидантов, обладающих в отличие от классических фенольных ингибиторов дополнительно способностью восстанавливать предшественники активных радикалов – липопероксиды, что существенно повышает их антиокислительную активность in vitro и in vivo.
Синтез большого числа соединений с незначительными вариациями в структуре и системное сравнительное исследование их противоокислительной и биологической активности позволили выявить закономерности «структура – свойство», которые были с успехом использованы при создании структур эффективных водорастворимых антиоксидантов.
Впервые для гидрофильных фенольных антиоксидантов проведено исследование зависимости степени выраженности токсических свойств от строения в отношении бактериальных культур и лабораторных животных. Установлено, что в отличие от липофильных алкилфенолов, в рядах их гидрофильных аналогов токсичность снижается при уменьшении степени пространственного экранирования фенольного гидроксила.
По данным исследований, проведенных в НИИ терапии СО РАМН, НИИ клинической иммунологии СО РАМН, НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, НЦ клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, ряд синтезированных соединений проявляют низкую токсичность в сочетании с выраженной биологической активностью и могут найти применение в качестве гепато-, кардиопротекторных, противовоспалительных и иммуностимулирующих средств.
ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕКИСЕОБРАЗОВАНИЯ В МЕМБРАНАХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ БОЛЬНЫХ С ЛЕКАРСТВЕННО УСТОЙЧИВЫМ ТУБЕРКУЛЕЗОМ И ЭФФЕКТЫ КАЛЬЦИЕВОГО ПРЕЦИПИТАТА ДС-РНК НА ЭТОМ ФОНЕ
Карагезян К.Г.1, Сафарян М.Д.2, Овакимян С.С.1, Амирханян О.М.1, Овакимян Сур.С.1, Карагезян М.К.3, Мамиконян В.Х.1, Арутюнян Д.А.1
1Научно-технологический Центр органической и фармацевтической химии НАН РА, Ереван, kkarageuzyan@mail.ru
2Республиканский противотуберкулезный диспансер МЗ РА
3Российско-армянский (славянский) университет
Ранее проведенные исследования установили высокий уровень терапевтической эффективности дрожжевой низкомолекулярной двуспиральной РНК (дс-РНК), послуживший основанием для синтеза армянскими учеными ее более активной разновидности в виде кальциевого преципитата (Са2+-дс-РНК). Последний оказался несравненно более результативным при лекарственно устойчивом туберкулезе (ЛУТ), что было показано на многочисленных биологических объектах в эксперименте. Причастность указанного соединения к иммунитет стимулирующим механизмам проявилось в его роли как индуктора интерферона и активатора процесса образования лизофосфатидилхолинов (ЛФХ). Изучение особенностей качественно-количественных нарушений процессов деацилирования фосфатидилхолинов (ФХ) в мембранах эритроцитов (МЭ) и лимфоцитов (МЛ) больных с ЛУТ установило их высокий уровень с образованием значительных концентраций ЛФХ и свободных жирных кислот. Вовлечение последних в реакции свободнорадикального окисления (СРО) сопровождалось образованием большого количества липидных перекисей различных категорий и конечного продукта переокисления их - малонового диальдегида (МДА).
По данным ВОЗ ЛУТ занимает одно из главенствующих положений среди многих патологических состояний организма, сопровождаясь расстройствами его генетического аппарата и приобретенной устойчивостью к лекарственным препаратам специфического действия. Проявляющееся при этом состояние оксидативного стресса характеризуется высоким уровнем в МЭ и МЛ МДА и ЛФХ, известных своим мембранотоксическим мембранолитическим действием. Инкубирование МЭ и МЛ в буферной среде (370С, рН-7,4) в присутствии сверхнизких концентраций Са2+-дс-РНК сопровождается картиной его ярко выраженного антиоксидантного действия, обусловленного нормализацией уровня МДА и тенденцией к упорядочению количественного содержания ЛФХ.
Упорно поддерживаемая при этом под действием Са2+-дс-РНК сравнительно высокая концентрация ЛФХ в изученных биологических объектах заслуживает особого внимания. Последнее созвучно результатам обсуждений на годичной сессии Нью-Йоркской АН 2000г, посвященных особенностям регуляторной роли лизопроизводных фосфолипидов и главным образом ЛФХ в формировании молекулярно-биологических и биохимических преобразований на клеточном, субклеточном, мембранном, тканевом и общеорганизменном уровнях в норме и патологии.