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.
ЗАМЕДЛЕНИЕ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА АНТИОКСИДАНТАМИ: ПРОБЛЕМЫ, ДОСТИЖЕНИЯ И ПОВТОРЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО.
Мамаев В.Б., Бурлакова Е.Б., Мамаева Е.Ф.*
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН,
*Медицинский центр при поликлинике № 102, Москва,
e-mail: vbmamaev999@mail.ru
За тридцать лет развития антиоксидантной концепции старения применение антиоксидантов-геропротекторов превратилось в необходимый базовый элемент замедления старения человека. Так как «антивозрастная медицина» - новый раздел медицины, то использование фармакологических антиоксидантов-геропротекторов столкнулось с юридическими, административными, научными и даже терминологическими проблемами. При переходе от изучения старения на экспериментальных животных и простых молекулярных моделях на уровень организма человека самым важным оказалось установление индивидуального состояния организма, его особенностей антиоксидантного статуса. Учёт «отрицательных» научных фактов (артефактов) оказался тоже очень значимым. Не менее важным является выбор показателей результатов коррекции антиоксидантного статуса, установление связей этих показателей с развитием возрастных заболеваний и старением.
Все изложенные моменты особенно важны при создании новых антиоксидантов-геропротекторов (новых «таблеток молодости»).
ВЛИЯНИЕ ЭПИБРАССИНОЛИДА НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИСТЬЯХ ПРОРОСТКОВ ЯЧМЕНЯ ПРИ ПОРАЖЕНИИ ВОЗБУДИТЕЛЕМ СЕТЧАТОГО ГЕЛЬМИНТОСПОРИОЗА
Шуканов В.П., Манжелесова Н.Е., Недведь Е.Л., Полякова Н.В., Корытько Л.А., Полянская С.Н., Хрипач В.А.*
ГНУ «Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича» НАН Беларуси, Минск, e-mail: patphysio@mail.ru
*ГНУ «Институт биоорганической химии НАН Беларуси»
Раскрытие роли свободно-радикального окисления структурных липидов биомембран дало основание к применению антиоксидантов в качестве средств повышения устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды, как абиотическим, так и биотическим, в том числе действию фитопатогенных грибов. Особенности воздействия фитопатогенов на растения определяются типами их паразитизма. В зависимости от способа извлечения питательных веществ из тканей растений-хозяев они делятся на биотрофы и некротрофы. Каждой из этих групп присущи свои способы воздействия на растения, что определяет характер нарушений и, соответственно, проявление симптомов заболевания. Применение антиоксидантов в качестве индукторов устойчивости растений к патогенам может быть оправдано по отношению к некротрофам, поскольку поражение растений некротрофными грибами может приводить к усилению окислительных процессов, нарушению проницаемости и целостности мембран, что способствует развитию некротических повреждений, которые являются благоприятными для патогена в некротрофный период. Предполагается, что эффективная стратегия защиты растений против некротрофных патогенов должна быть направлена на инактивацию активных форм кислорода и стимулирование клеточной антиоксидантной системы. Устойчивость в этом случае ассоциируется с увеличением периода биотрофности в онтогенезе патогена. Цель работы состояла в оценке возможности использования фитогормона стероидной природы эпибрассинолида как экзогенного антиоксиданта на интенсивность окислительных процессов у растений ячменя, пораженных возбудителем сетчатой пятнистости - гемибиотрофным патогеном Pyrenophora teres Sacc. Растения выращивали в лабораторных условиях до 10-дневного возраста, обработку проростков проводили путем опрыскивания раствором эпибрассинолида концентрацией 10-6М. Спустя сутки растения инокулировали спорами гриба. Интенсивность окислительных процессов оценивали по содержанию так называемых ТБК-продуктов, а также по выходу водно-растворимых веществ из тканей растений. Показано, что инфицирование Pyrenophora teres вызывает усиление процессов перекисного окисления липидов в тканях, которые по интенсивности, вероятно, превосходят уровень активности антиоксидантной системы, в результате чего развиваются некрозы, необходимые для дальнейшего развития гриба. Предобработка растений эпибрассинолидом способствовала снижению интенсивности перекисного окисления липидов и выхода водно-растворимых веществ из тканей растений на начальном этапе патогенеза. Сохранение целостности мембран приводило к удлинению срока пребывания Pyrenophora teres в биотрофной стадии и поддержанию клеток растения-хозяина в жизнеспособном состоянии, что и является признаком устойчивости. Таким образом, полученные данные показывают, что фитогормон эпибрассинолид выступал при экзогенной обработке им растений ячменя в качестве антиоксиданта c достаточно эффективным действием.
ВЛИЯНИЕ ФОСФОЛИПИДОВ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ФЕНОЛОВ, СИНТЕЗИРОВАННЫХ НА
ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ
Маракулина К.М., Шишкина Л.Н.
Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, 119334, г. Москва, ул. Косыгина, 4.
e-mail: shishkina@sky.chph.ras.ru
Как известно, ингибирующая активность антиокисдантов (АО) обусловлена не только их концентрацией и физико-химическими свойствами, но и природой и степенью ненасыщенности самого субстрата окисления. Кроме того, перспективным является поиск новых малотоксичных АО, синтезированных на основе природного сырья.
Среди последних активно исследуются замещенные фенолы, содержащие в качестве алкильного заместителя изоборнильную группу.
Целью нашей работы было исследование влияния различных фосфолипидов (ФЛ) на физико-химические показатели изоборнилфенолов. В работе изучены 4-метил-2-(1,7,7-триметилбицикло[2,2,1]гепт-экзо-2-ил)фенол (ТФ-5) и 4-метил-2,6-ди-(1,7,7-триметилбицикло [2,2,1]гепт-экзо-2-ил)фенол (ТФ-7), которые были синтезированы сотрудниками Института химии Коми НЦ УрО РАН под руководством чл.-корр. РАН А.В. Кучина и любезно предоставлены нам для исследований.
Изучена способность как самих изоборнилфенолов и ФЛ, так и их смесей разлагать пероксиды метилолеата, т.е. их антипероксидная активность (АПА) при комнатной температуре. Измерение значений АПА показало, что ТФ-5 (с одной изоборнильной гркппой в орто-положении) не обладает АПА, тогда как ТФ-7 (с двумя изоборнильными группами в орто-положениях) проявляет АПА. Наиболее выраженной АПА обладают СМ и лецитин-стандарт. При этом смеси и лецитин-стандарта, и СМ с ТФ-5 и с ТФ-7 характеризуются ростом АПА по сравнению с исходным ФЛ.
Состав использованных ФЛ, определенный методом ТСХ, приведен в таблице:
Показатель | Лецитин-стандарт (10% спиртовый раствор лецитина) | Сфингомиелин из мозга быка | Смесь природных фосфолипидов из сердца быка |
Содержание ФЛ в составе общих липидов, % | 71,0±1,6 | 52,0±1,0 | 52,7±4,1 |
Содержание основной фракции, % Р | 88,75±1,2 (фосфатидилхолин, ФХ) | 92,4±1,3 (сфингомиелин, СМ) | 36,1±1,35 (ФХ) 34,5±1,1 (лизоформы ФЛ) |
Возможно, это обусловлено взаимодействием между ФЛ и изоборнилфенолами. Проверка данного предположения была проведена анализом дифференциальных УФ-спектров смесей СМ и лецитина с изоборнилфенолами относительно исходных компонентов. Обнаружено, что эффект преимущественно зависит от концентрации и природы ФЛ. Зависимость выявленных эффектов от структуры исследованных препаратов и природы ФЛ необходимо учитывать при изучении влияния препаратов на регуляцию окислительных процессов in vivo.
Регуляция активности лизоцима с помощью
окисленной формы метилрезорцина
Мартиросова Е.И.,1 Лойко Н.Г.2
1Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, ул. Косыгина, д. 4 (тел. (495) 939 74 02, ms_martins@mail.ru)
2Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН, Москва, пр-т 60-летия Октября, д. 7, кор. 2 (тел. (499) 135 10 89, loikonat@mail.ru)
Широкое использование лизоцима в терапии инфекционно-воспалительных и гнойно-септических заболеваний способно приводить к приобретению микроорганизмами устойчивости к лизоциму. Поэтому в последнее время возросло внимание к исследованиям, направленным на модификацию лизоцима, приводящую к изменению его характеристик в заданном направлении. Известно, что многие фенольные соединения, к классу которых относятся алкилоксибензолы (АОБ), обладают антиоксидантными свойствами. Фенолы и их производные легко окисляются в присутствии кислорода воздуха с образованием активных промежуточных соединений, причем некоторые из них обладают более выраженными антиокислительными свойствами, чем исходные молекулы.
Согласно ранее проведенным исследованиям водных растворов С7-АОБ (метилрезорцин) с использованием методов импульсного радиолиза и высокоэффективной жидкостной хроматографии, было доказано образование низкомолекулярных и длинноцепочечных продуктов окисления в окислительно-восстановительных реакциях, инициированных ионизирующим излучением. Отмечалось, что зарегистрированные продукты окисления С7-АОБ близки к так называемым красным формам, которые детектированы в спектрах продуктов окисления природных полифенольных соединений. Всё выше сказанное позволило нам отнести развитие красной окраски хранившихся на свету при t 25оС в течение 15 сут концентрированных растворов С7-АОБ, имеющих максимум поглощения при длине волны 500 нм, к окислительному превращению С7-АОБ с образованием красных форм.
В работе были проведены исследования по влиянию окисленной формы С7-АОБ на активность лизоцима в реакции гидролиза коллоидного хитина. Было показано, что модификация лизоцима окисленной формой С7-АОБ, приводила к повышению выхода продуктов реакции. Максимальное значение прироста активности достигало 160% от контроля при концентрации модификатора 0,5 мг/мл.
Известно, что взаимодействие белков с лигандами обычно приводит к изменениям их термостабильности. Эти изменения являются следствием наложения равновесий конформационного перехода и связывания лиганда. Изменение стабильности белка, вызванное взаимодействием с лигандом, коррелирует с изменением подвижности молекул и, следовательно, с ее функционированием. Влияние степени окисления С7-АОБ на конформационную термостабильность макромолекулы лизоцима в 0,05 M фосфатном буфере pH 7,4 исследовали методом дифференциальной адиабатной сканирующей микрокалориметрии.
В данном эксперименте установлена корреляция между понижением температуры денатурации (Td) и присутствием С7-АОБ в сравнении с интактным ферментом. Известно, что понижение Td белка в присутствии лиганда, в первую очередь, свидетельствует о предпочтительном взаимодействии последнего с денатурированной формой белка. Существенное отличие системы, содержащей окисленную форму С7-АОБ по сравнению с интактным лизоцимом, проявляется в 5-кратном увеличении ΔCp (разницы теплоемкости лизоцима в денатурированном и нативном и состояниях). Представленные результаты указывают на повышение доступной для растворителя гидрофобной поверхности молекулы лизоцима вследствие взаимодействия с С7-АОБ.
Оценка антиоксидантных свойств растительного сырья Куршской косы
Масленников П.В., Фролов Е.М., Родюк В.Г.
Российский государственный университет им Иммануила Канта, факультет биоэкологи, Калининград, pashamaslennikov@mail.ru
Исследования, выполненные в разных странах в последние десятилетия, подтверждают, что одной из основных причин патологических изменений в человеческом организме, приводящих к преждевременному старению и развитию многих болезней, в том числе самых опасных, таких как сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, является избыточное содержание в биологических жидкостях свободных кислородных радикалов. Вредное воздействие свободных радикалов в случае оксидантного стресса можно уменьшить за счет регулярного употребления определенных пищевых продуктов и напитков, лекарственных препаратов, биологически-активных добавок (БАД), обладающих антиоксидантной активностью. Наиболее перспективными источниками этих антиоксидантов считаются растения, особенно дикорастущие. Создание банка данных по содержанию антиоксидантов в растениях — первостепенная задача в решении проблемы оксидантного стресса. Для подобных исследований большой интерес представляют растения – доминанты флоры дюн и других экологических сообществ Куршской косы, чье биологическое разнообразие обусловлено типом почв и особенностями рельефа и климата. Анализировался эндогенный уровень антоцианов, каротиноидов в листьях 11 видов растений, произрастающих на наветренной и подветренной сторонах авандюны. Оценивалась суммарная антиоксидантная активность (АОА) растительного материала. Исследовалось содержание антиоксидантов в листьях травянистых (12 видов) и древесных форм растений (21 вид), собранных в зоне пальве. Таким образом, выявлены группы растений с различным содержанием антоцианов, каротиноидов и водорастворимых антиоксидантов в растительных тканях. Максимальное содержание антиоксидантов в листьях растений отмечено: антоцианов - в листьях паслена сладко-горького, марьянника дубравного и бузины черной; АОА – в листьях крушины ломкой, дуба черешчатого, хвое ели колючей; каротиноидов – в листьях марьянника дубравного и клена остролистного. Показана положительная корреляционная зависимость между содержанием антоцианов и уровнем коротиноидов, отрицательная корреляционная зависимость между содержанием антоцианов и АОА в листьях растений прибрежного дюнного комплекса и зоны пальве (44 вида). Для травянистых растений и растений бузины черной, ольхи клейкой, крушины ломкой, дуба черешчатого, калины обыкновенной и осины показана отрицательная корреляционная связь между АОА и содержанием каротиноидов. Полученные данные по содержанию биологически активных соединений в исследуемых растениях Куршской косы являются комплексным показателем антиоксидантного качества растительного сырья и могут быть успешно использованы для его стандартизации. Проведение анализа на содержание водорастворимых антиоксидантов в дальнейшем может позволить быстро и достаточно точно проводить оценку качества используемого растительного сырья, что даст возможность составлять многокомпонентные препараты с заданной антиоксидантной активностью. Сопоставление результатов оценки АОА растительного материала позволяет также выявить группы растений с высокой и низкой АОА, тем самым существенно сузить круг потенциальных источников антиоксидантов, а также получить представление о механизмах их антиоксидантного действия.
АНТИОКСИДАНТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПАРАФАРМАЦЕВТИКА «ЛОНГОЛАЙФ-IBMED»
Масловская Е.В., Кадималиев Д.А.*, Коваленко А.П.
ООО НИЛРЦ «Институт Биологической Медицины», 123557, Москва, Большой Тишинский переулок, д.38, 123557, Москва, а/я 12, тел.: +7(495) 799-90-03, babichenator@gmail.com
*ГОУВПО Мордовский государственный университет имени Н.П.Огарева, 430005, Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68
Плохая экология, загрязненная окружающая среда оказывают негативное влияние на наш организм. Любые неблагоприятные воздействия (ультрафиолетовое излучение, инфекции, интоксикации, хронические заболевания, аллергические реакции) ослабляют естественную защиту организма. К тому же в организме происходят окислительные процессы под воздействием кислорода, это приводит к появлению свободных радикалов, которые, в свою очередь, являются причиной возникновения многих серьезных заболеваний.
Поиск новых безопасных и высокоэффективных средств, повышающих антиоксидантную активность организма - актуальная задача современной биотехнологии и медицины. Одним из перспективных средств этого направления является препарат «ЛОНГОЛАЙФ-IBMED» полученный на основе активных составляющих компонентов – L-карнитин, альфа-липоевая кислота, коэнзим Q 10, биотин и рутин, являющихся естественными метаболитами клетки.
Наши исследования показали, что препарат при курсовом введении белым нелинейным мышам на протяжении 20 дней в дозе 150 мкг/кг обладает антиоксидантной направленностью.
На модельных экспериментах в тесте баночной гипоксии использование биопрепарата приводило к увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных в среднем на 54.7 % по сравнению с контролем, т.е. повышалась устойчивость животных к дефициту кислорода. При исследовании параметров, характеризующих антиоксидантные свойства препарата, было зафиксировано снижение первичных и вторичных показателей ПОЛ (гидроперекиси липидов и МДА), что свидетельствует о восстановлении недостаточности ведущей клеточной энергопродуцирующей системы – митохондриального окислительного фосфорилирования, характерного для всех форм гипоксии.
О состоянии ферментного звена антиоксидантной системы головного мозга судили по активности каталазы в гомогенате. При этом у животных, получавших исследуемый препарат, было замечено достоверное восстановление антиокислительной (каталазной) активности по сравнению с контролем. Полученные результаты свидетельствуют о возможности подавления чрезмерной активации процессов липопероксидации и реактивации каталазы в условиях гипоксической гипоксии у животных, потреблявших парафармацевтик на фоне животных контрольной группы, вследствие чего увеличивается резервная антиокислительная активность мозга. Относительная нормализация показателей антиокислительной активности мозга, скорее всего, связана с совместным действием альфа-липоевой кислоты и коэнзима Q10. Альфа-липоевая кислота является коферментом, входящим в состав энзимов группы кокарбоксилаз и образует в организме динамичную окислительно-восстановительную систему, которая участвует в переносе ацильных групп в составе многокомпонентных ферментных систем. Коэнзим Q10, эффективно инактивирует свободные радикалы за счет наличия в своей структуре ароматического кольца
Данные дают право предположить, что парафармацевтик «ЛОНГОЛАЙФ-IBMED» обладает антигипоксическом и антиоксидантном действием.
К ВОПРОСУ О БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТА ПОЧЕК ТОПОЛЯ БАЛЬЗАМИЧЕСКОГО, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО НА ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
Машенцева А.А.1, Сейтембетов Т.С.1, Поляков В.В.2,
Сейтембетова А.Ж.3
1Евразийский национальный университет им. Л.Н.Гумилева,
010008 ул. Мунайтпасова 5, Астана Казахстан,
2Северо-Казахстанский государственный университет им. М.Козыбаева, Петропавловск,
3АО «Медицинский университет «Астана», г. Астана, Казахстан
mashentseva.a@gmail.com
Экзогенные фенольные антиоксиданты занимают ключевое положение в регулировании процессов функционирования антиоксидантной системы организма. Прежде всего, это связано с тем, что они контролируют целостность и функциональную активность важнейших клеточных структур - мембран. Фенольные антиоксиданты являются главными восстановителями гидроксил радикала − наиболее реакционно-активного продукта перекисного окисления. Лекарственные препараты и биологически активные добавки, содержащие в составе соединения полифенольной природы, являются наиболее эффективным средством борьбы и с избытком частиц радикального происхождения в организме. При этом АОА растительного происхождения обладают комплексным действием и одновременно мягким воздействием на организм и, следовательно, низкой токсичностью, в то время как синтетические АО могут проявлять побочные действия.
Содержание полифенольных соединений (0.133 мгGAE в пересчете на 1 мг сухого сырья) определяли с реактивом Folin-Ciocolteu в единицах эквивалентности стандартного вещества - галловой кислоты по уравнению калибровочной кривой у = 10.25x+0.228; R2 = 0.987.
С использованием современных достоверных методик проведена оценка антирадикальной активности спиртового экстракта почек тополя бальзамического, произрастающего на территории Северного Казахстана. Исследования проводились относительно способности ингибировать стабильные радикальные частицы: DPPH (1,1-дифенил-2-пикрилгидразил) радикал, а также ABTS•+ (2,2’-азинобис-(3-этилтиазолин-6-сульфонат) катион радикал; в качестве стандартного вещества применяли бутилированный гидроксоанизол и водорастворимый аналог витамина Е –Trolox®. Построение концентрационных зависимостей позволило произвести вычисление эффективного коэффициента ингибирования.
Совместно с Rega Institute for Medical Research (Katholieke Universiteit Leuven, Belgium) проведены исследования антивирусной активности экстракта почек тополя по отношению к штаммам вируса имуннодифицита человека HIV-1 IIIB и HIV-2 ROD. Сравнительный анализ со стандартными препаратами невиропином и ретровиром показал, что изучаемый экстракт не обладает антивирусной активностью по отношению к исследованным штаммам ВИЧ-инфекции.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ «СТРУКТУРА-АКТИВНОСТЬ» В РЯДУ ОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ POPULUS BALSAMIFERA L.