Российская академия наук

Вид материала

Тезисы

Содержание Изучение антиоксидантных свойств Влияние гибридного антиоксиданта из группы ихфанов на кинетические параметры холинэстераз Антиоксидантная активность разновозрастных Регуляция свободно-радикальных процессов Мочалов К.С. Природные оксиантрахиноны и продукты их Изучение антиоксидантной активности Эффекты табакокурения на ферменты Индуцированные окисленным глутатионом или препаратом глутоксим в макрофагах

Подобный материал:

• 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.

ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ

ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ФУЛЛЕРЕНА С60

МЕТОДОМ ЛЮМИНОЛЗАВИСИМОЙ ХЕМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ


Мищенко Д.В., Рыбкин А.Ю., Трошин П.А., Котельников А.И.,

Котельникова Р.А., Богданов Г.Н., Фаингольд И.И., Полетаева Д.А.


Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, mdv@icp.ac.ru


Известно, что пероксидное окисление липидов (ПОЛ) имеет место как в норме, так и при патологии. В норме существует равновесие между скоростю образования активных форм кислорода (АФК) и действием системы антиоксидантной защиты организма. Нарушение этого равновесия приводит к развитию оксидативного стресса, при котором наблюдается резкое увеличение продукции АФК и инактивация системы антиоксидантной защиты. Это может послужить обоснованием для использования в клинике различных природных или синтетических антиоксидантов. В большинстве случаев используемые в клинике ингибиторы свободнорадикальных реакций - это липофильные соединения, нейтрализующие радикалы в основном в гидрофобной зоне биологических мембран. В тоже время, острая фаза воспалительных заболеваний проходит в условиях гиперпродукции АФК в водной фазе, где наибольшей эффективностью могли бы обладать гидрофильные антиоксиданты. Такими веществами могли бы стать водорастворимые производные фуллерена С60 (ВПФ), обладающие амфифильными свойствами.

Для определения общей антиоксидантной активности ВПФ использовали метод люминолзависмой хемолюминесценции в модельныой системе окисления гомогената головного мозга мышей индуцированного третбутилгидропероксидом. Доказательством связи хемилюминесценции со свободно-радикальным окислением липидов служит параллелизм между интенсивностью свечения, потреблением кислорода и накоплением продуктов перекисного окисления липидов, в частности, диеновых конъюгатов и малонового диальдегида (Владимиров Ю.А. 2009). Количество выделившихся квантов света в процессе хемилюминесценции люминола пропорционально количеству свободных радикалов, образовавшихся в реакцииях ПОЛ. Добавление в систему антиоксидантов, способных препятствовать окислению люминола, будет приводить к уменьшению количества квантов света хемилюминесценции. Измерив кинетику интенсивности хемилюминесценции в модельной системе окисления без исследуемого вещества и в его присутствии, можно оценить его антиоксидантные свойства.

Обнаружено, что исследованные ВПФ проявляют антиоксидантные свойства и способны взаимодействовать с активными формами кислорода и другими радикалами, образующихся в модельной системе, приводя к уменьшению люминолзависимой хемолюминесценции. Показано, что введение в модельную систему веществ НК 201, НК 212 и НК 221 приводило к концентрационнозависимрму уменьшению как амплитуды люминолзависимой хемолюминесценции, так и интегральной площади под кинетической кривой люминесценции люминола при взаимодействии его со свободными радикалами. Использование перечисленных соединений в концентрациях от 2х10^-6 до 2х10^-5 приводило к снижению максимума интенсивности и интегральной площади кинетических кривых хемолюминесценции от 1,2 до 2,7 раза. Добавление же НК 205 в концентрациях от 2х10^-6 до 2х10^-5 не влияло на характер кинетических кривых. Таким образом, показано, что исследуемые ВПФ серии НК, кроме соединения НК 205, обладают антиоксидантной активностью, по эффективности либо равной, либо превышающей действие ионола. Наиболее выраженные антиоксидантые свойства проявило вещество НК 221, что может быть связано с наличием в его структуре нитроксильного радикала.


Влияние гибридного антиоксиданта из группы ихфанов на кинетические параметры холинэстераз


Молочкина Е. М., Зорина О. М.


У РАН Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля.;

ул. Косыгина 4, 119334, г. Москва. e.mail: mol@sky.chph.ras.ru


При разработке новых лекарств все чаще применяется «многоадресный» (multitarget) подход - создаются гибридные соединения, разные функциональные группы которых действуют на разные механизмы, участвующие в патогенезе заболевания. В качестве препарата, перспективного для лечения болезни Альцгеймера (БА), нами предложен и изучается синтезированный в ИБХФ РАН «ихфан» - аналог ацетилхолина (АХ), в котором сложно-эфирная связь образована «классическим» фенольным антиоксидантом (АО) фенозаном, (бета-(3’,5’-дитрет.бутил-4’-гидроксифенил)- пропановой кислотой); c атомом азота связан алкильный радикал R₁ - C₁₀H₂₁. Вследствие структуры молекулы ихфан способен проявлять антихолинэстеразные (антиХЭ) и антиоксидантные (АО) свойства, то есть может нормализовать уровень АХ, дефицит которого вызывает нарушения памяти, и противодействовать окислительному стрессу - одному из главных факторов патогенеза БА. Алкильный «хвост» способствует проникновению через гематоэнцефалический барьер и нормализации микровязкости клеточных мембран. Данная работа посвящена подробному изучению ранее установленного анти ХЭ действия препарата.

Найдено, что в результате однократного и курсового ведения мышам «обычной» порядка 10^-5 и сверхмалой (СМД) порядка 10^-14 моль/кг доз проявляется антиХЭ эффект ихфана, имеют место изменения кинетических параметров ХЭ реакции, катализируемой мембранной и цитоплазматической (цтпл) фракциями мозга, соизмеримые по масштабу для обычных и сверхмалых концентраций.

В результате введения СМД происходят изменения в форме сложной субстратной зависимости скорости ХЭ реакции цтпл фракции, что говорит о возможном влиянии СМД ихфана на соотношение разных молекулярных форм АХЭ и/или АХЭ и бутирилхолинэстеразы (БХЭ).

При действии ихфана in vitro на АХЭ активность мембран, изолированных из головного мозга, форма зависимости кинетических параметров реакции гидролиза ацетилтиохолина (в том числе Vmax/Km, определяющего активность при реальных концентрациях АХ) от концентрации ихфана, была характерной для веществ, действующих в СМД. В «обычной» (порядка 10^-5 М) концентрации ихфан, уменьшая в одинаковой степени Vmax и Км, не изменял эффективность фермента. По отношению к мембранной АХЭ эритроцитов человека ихфан в такой концентрации проявлял себя как смешанный ингибитор, увеличивая Км и уменьшая Vmax. Отсутствие спрямления в координатах Диксона говорит о наличии дополнительного центра связывания для ингибитора. Следует также отметить, что ихфан уменьшал константу ингибирования АХЭ эритроцитов «избытком» субстрата, то есть усиливал субстратное ингибирование.

Поскольку при БА существенно увеличивается количество БХЭ в мозге, при терапии важно обеспечить ингибирование и этого фермента. В «обычных» концентрациях ихфан оказался конкурентным ингибитором по отношению к БХЭ. Степени ингибирования ихфаном активностей АХЭ и БХЭ - величины одного порядка. Зависимость скорости БХЭ реакции в присутствии ихфана от его концентрации также не спрямляется в координатах Диксона, что, как и в случае АХЭ, говорит о наличии дополнительного участка связывания. В области сверхмалых концентраций ихфан не оказывал существенного влияния на активность БХЭ.


АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ

ЛИСТЬЕВ АМАРАНТА СОРТА ВАЛЕНТИНА


Гинс М.С., Пивоваров В.Ф., Молчанова А.В., Каган М.Ю.


Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур;143080, п. ВНИИССОК,

Московская область, vniissok@mail.ru


Известно, что многие жизненно необходимые для человека вещества в его организме не синтезируются, а поступают преимущественно с растительной пищей. Поэтому актуальным является поиск овощных растений – источников биологически активных веществ и антиоксидантов с последующей разработкой на их базе продуктов функциональног назначения, в том числе и биологически активных добавок к пище. Интродуцированная в России культура амарант и созданный краснолистный сорт Валентина (оригинатор ВНИИССОК РАСХН, авторы Кононков П.Ф., Гинс В.К., Гинс М.С.) отличаются высоким содержанием водорастворимых антиоксидантов, в том числе соединений фенольной природы, аскорбиновой кислоты, бетацианинов. Показано, что суммарная антиоксидантная активность разновозрастных листьев растений амаранта в фазу бутонизации, различается между собой в широком диапазоне (рис.). АОА определяли амперометрическим методом, которую выражали в мг суммы антиоксидантов в расчете на 1 г растительной навески (калибровочную кривую строили по галловой кислоте).





Молодые и листья с полностью оформленной листовой пластиной (с 1 по 16), отличающиеся высоким удельным содержанием суммы антиоксидантов использовали для создания на их основе биологически активной добавки «Фиточай Амарантил».

Напиток «Фиточай «Амарантил» в качестве действующих веществ содержит одну суточную дозу гидрооксикоричных кислот, а биофлавоноидов, в том числе дегидрокверцетина, кверцетина и рутина 60% от среднесуточного потребления с пищей в составе суточного рациона, 0,22% бетацианинов.


РЕГУЛЯЦИЯ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

ПРЕПАРАТАМИ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ ДЛЯ

ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ КАК ВОЗМОЖНЫЙ ФАКТОР В РЕАЛИЗАЦИИ МЕХАНИЗМОВ ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ


Мочалов К.С.


Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа Ленина 3, 8(3472)73-61- 45, kostja.mochalov@gmail.com


Значительную роль в осуществлении воспаления и иммунорегуляторных процессах играют свободно-радикальные реакции, в первую очередь образования активных форм кислорода (АФК), которые выступают как необходимые регуляторы и факторы защиты с одной стороны, так и, в избыточном количестве, как инициаторы воспалительной тканевой деструкции с другой.

Установлено, что многие медикаментозные средства, обладающие антиокислительной направленностью, вызывают выраженные противовоспалительные эффекты. В свою очередь, в качестве вероятного механизма противовоспалительных и иммуномодулирующих эффектов может предполагаться способность препаратов регулировать процессы свободно-радикального окисления, пути и способы реализации которой являются различными для разных препаратов. Так, одни из наиболее эффективных иммуномодулирующих и противовоспалительных средств, основа действия которых еще в значительной мере не раскрыта – препараты иммуноглобулинов для внутривенного введения (ИГВВ), обладают механизмами специфического иммунного взаимодействия с фагоцитарным звеном системы иммунитета, активация которого является одним из путей образования свободных радикалов (СР) в организме. В тоже время не исключается возможность прямого воздействия ВВИГ на процессы образования свободных радикалов.

В этой связи, была произведена оценка действия ИГВВ - «Иммуновенин» (производства «Иммунопрепарат» ФГУП «НПО «Микроген» МЗ РФ, г. Уфа), «Пентаглобин» и «Хумаглобин», как на генерацию АФК фагоцитарными клетками (полиморфноядерные фагоциты крыс – ПФ, «спровоцированные» внутрибрюшинной инъекции пептона), так и при непосредственном взаимодействии с СР в модельных системах, имитирующих процессы генерации АФК и перекисного окисления липидов (ПОЛ) in vitro: цитрат-фосфат-люминол, и модель, содержащая липидно-белковые комплексы из куриного желтка с целью определения возможного участия регуляции этих процессов в механизмах действия ВВИГ. Уровень СР определяли методом люминол-зависимой регистрации хемилюминесценции (ХЛ).

Предварительная суточная инкубация с ВВИГ вызывала у ПФ разнонаправленные дозозависимые изменения уровня ХЛ: в низких концентрациях (1,25 - 5,00 мг/мл) происходило усиление, а в высоких (12,50 - 25,00 мг/мл) - снижение. В исследовании на модельных системах ВВИГ в дозах 0,5 и 5 мг/мл среды снижали параметры ХЛ.

Таким образом, была установлена способность ВВИГ воздействовать на образование СР в модельных системах (возможно в силу наличия аминокислот с антиоксидантными свойствами, например цистеина). Наряду с этим, было выявлено действие ВВИГ на генерацию АФК, опосредованное взаимодействием с фагоцитами, которое носило разнонаправленный - модулирующий характер. Установленная исследованием регулирующая способность препаратов в отношении свободно-радикальных процессов может быть одним из аспектов активности ВВИГ, реализующих механизмы их терапевтического действия.


Природные оксиантрахиноны и продукты их

трансформации, обладающие антиоксидантными свойствами


Музычкина Р.А.


Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы

Казахстан, 050012, г. Алматы, ул. Карасай батыра, 95А,

e-mail: rmuz@webmail.kz

Исследования антиоксидантных свойств природных оксиантрахинонов и некоторых продуктов их химической модификации, методом хемилюминесценции, впервые проведены в Институте химической физики РАН, в лаборатории Николая Марковича Эмануэля.

Кривые хемилюминесценции снимали на приборе, разработанном под руководством Николая Марковича. Антиоксидантные свойства перечисленных ниже структур изучены в НИИ рыбного хозяйства (г.Астрахань), на плодоконсервном комбинате и маргариновом заводе (г.Алматы) непосредственным добавлением веществ в концентрациях от 0.0125 до 1%, или обработкой упаковочного материала.



О-алкилпроизводных. Выявлены некоторые закономерности взаимосвязи "структура-активность" в отношении числа, характера и расположения ОН-групп, в ряду CH₃  CH₂OH  CHO, величины и строения R2 в аминопроизводных, а также результат замены α-ОН в ряду виниловый, аллиловый, пропаргиловый эфиры, относительно соответствующих


ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ,

ОБОГАЩЕННОГО СЕЛЕНОМ


Мухамадияров Р.А., Ращукина К.Г.


НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово, Сосновый бульвар, 6, тел. 641653, rem57@rambler.ru


Сопротивляемость организма влиянию неблагоприятных для здоровья факторов, а также вероятность возникновения широкого круга серьезных заболеваний в значительной степени определяются состоянием физиологической системы антиоксидантной защиты, важнейшим элементом которой является селен. Микроэлемент селен относится к незаменимым факторам питания и должен постоянно присутствовать в рационе человека. Однако согласно исследованиям практически на всей территории страны выявлен дефицит селена.

Выращивание культур лекарственных растений, способных усваивать селен и накапливать его в органической форме, может стать перспективой для создания функциональных продуктов профилактики селенодефицитных состояний и повышения антиоксидантной резистентности организма.

Целю настоящей работы, является оценка антиоксидантной активности (АОА) донника лекарственного, обогащенного селеном при культивировании и подтверждение целесообразности изготовления из данного растительного сырья функциональных продуктов для профилактики селенодефицита.

Для реализации указанной цели определены следующие задачи:

Изучить доступные способы извлечения селена из растений

Оценить количество общего селена в водных извлечениях

Оценить антиоксидантную активность водных извлечений донника лекарственного, обогащенного селеном.

Технология получения водных экстрактов была разработана специально для донника лекарственного, обогащенного селеном с целью максимального извлечения органического селена. Одним из методов, интенсифицирующих экстракцию была выбрана ультразвуковая обработка, позволяющая добиться почти 90 % выхода селена из растительного сырья.

Наличие антиоксидантных свойств полученных экстрактов подтверждалась с использованием методик определения антиоксидантной активности по ингибированию образования малонового диальдегида и продуктов окисления адреналина. В качестве эталонного антиоксиданта использовали фармацевтический препарат - 1% эмоксипин.

Для оценки участия полифенольных соединений в проявления ими АОА изучено их содержание в траве донника лекарственного с использованием реактива Фолина-Чеокалтеу. Общее содержание полифенолов в сырье донника было низким и не превышало 1,3%.

Также, было исследовано влияние экстрактов донника на перекисный гемолиз эритроцитов индуцированный реактивом Фентона. Показано, что водные экстракты донника лекарственного значительно снижают скорость перекисного гемолиза и количество гемолизировавшихся эритроцитов, что свидетельствует об их способности оказывать антиоксидантный эффект на клеточном уровне.

Таким образом, при водной экстракции с использованием ультразвука извлекается органический селен в количествах, способных проявлять высокую АОА. Поэтому актуальным будет включение данных водных экстрактов в рецептуру функциональных напитков в качестве меры профилактики селенодефицита.


ЭФФЕКТЫ ТАБАКОКУРЕНИЯ НА ФЕРМЕНТЫ

АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У ЗДОРОВЫХ ДОНОРОВ И ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ


Гуревич С.М., Козаченко А.И., Наглер Л.Г., Бурлакова Е.Б.


Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, г. Москва, 119334 ул. Косыгина,4. т. (495)939 71 45, nagler@sky.chph.ras.ru


Сигаретный дым содержит большое количество окислителей, активные формы кислорода (АФК) и канцерогены, повреждающие геном, клеточные мембраны и макромолекулы. Окислительный стресс, развивающийся в результате нарушения баланса между генерацией АФК и их детоксикацией, играет важную роль в патогенезе связанных с курением болезней, таких как рак легких и верхних дыхательных путей. Защита от действия АФК наряду с низкомолекулярными соединениями обеспечивается системой антиоксидантных (АО) и метаболизирующих ксенобиотики ферментов. Целью настоящей работы является исследование изменения АО защиты, вызванного хроническим курением, у здоровых людей и онкологических больных. Были измерены активности группы антиоксидантных ферментов, включающей CuZn-супероксиддисмутазу (СОД), глутатионпероксидазу (ГП), глутатионредуктазу (ГР), каталазу (КАТ) и глутатионтрансферазы (ГТ), фермента детоксикации ксенобиотиков в эритроцитах крови здоровых доноров (курящих и некурящих) и онкологических больных с диагностированным раком полости рта, дыхательных путей и легких. Анализ полученных результатов в группе здоровых людей показывает статистически значимое повышение активности ГП и СОД, но снижение активности ГР у курящих по сравнению с некурящими. Показано, что в группе курильщиков АО защитная система ферментов на участке ГП-СОД и каталазы функционирует сбалансировано. Ослабление пероксид-утилизирующего звена ферментативной защиты обнаружено на участке глутатион-зависимых ферментов, ГП и ГР. Эти данные свидетельствуют о том, что курение вызывает дисбаланс в системе GSH – GSSG в сторону окисленной формы глутатиона. В группе курящих выявлено влияние интенсивности курения. Обнаружены различия в активностях ГП и СОД между мало и много курящими. Отказ от курения приводит к возврату активности ГП, СОД к исходному уровню. В группе онкологических больных повышена только активность ГТ по сравнению с донорами. Кроме того, в отличие от группы здоровых лиц у онкологических больных не обнаружено влияние курения на измеренные показатели. Потеря чувствительности к курению и отсутствие изменений в активностях АО ферментов в группе онкологических может быть объяснено наличием патологического процесса. Анализ защитной ферментативной системы в совокупности с параметрами структурных повреждений ДНК и мембран эритроцитов (данные получены группой наших коллег в лаборатории Е.Б. Бурлаковой [1]) свидетельствует о развитии окислительного стресса, связанного с курением и онкологическими заболеваниями. С помощью корреляционного анализа выявлены дополнительные доказательства нарушений взаимосвязей между исследованными параметрами в группе курильщиков и онкологических больных. Сделан вывод о перспективности использования комплекса изученных параметров для выявления групп риска онкологических заболеваний в связи с курением.

[Burlakova E.B., Zhizhina G.P., Gurevich S.M. et al.// Cancer Res Therap. 2010, v.6 p. 47-53.


ВЛИЯНИЕ ИНДОМЕТАЦИНА НА Са²⁺-ОТВЕТЫ,

ИНДУЦИРОВАННЫЕ ОКИСЛЕННЫМ ГЛУТАТИОНОМ ИЛИ ПРЕПАРАТОМ ГЛУТОКСИМ В МАКРОФАГАХ


Наумова А.А., Курилова Л.С., Крутецкая З.И., Лебедев О.Е.,

Крутецкая Н.И., Игловикова О.И., Войцехович К.О.


Санкт-Петербурский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9, (812) 328-94-65, aleksmyau@yandex.ru


Окисленный глутатион (GSSG) – низкомолекулярный тиол, выявляемый во всех типах клеток и внеклеточном пространстве. Ранее нами показано, что GSSG и его синтетический аналог препарат глутоксим (динатриевая соль GSSG c цисплатиной в наноконцентрации) вызывают двухфазное увеличение внутриклеточной концентрации Са²⁺, [Ca²⁺]_i, отражающее мобилизацию Са²⁺ из тапсигаргин-чувствительных Са²⁺-депо и последующий вход Са²⁺ из наружной среды. Кроме того, нами впервые установлено, что ключевыми компонентами сигнального каскада, запускаемого GSSG и глутоксимом и приводящего к увеличению [Ca²⁺]_i в макрофагах, являются тирозинкиназы, тирозинфосфатазы, фосфатидилинозитолкиназы, малые G-белки семейства ras, важнейшие ферменты фосфоинозитидной системы передачи сигнала фосфолипаза С и протеинкиназа С, а также элементы актинового цитоскелета.

Полиненасыщенная арахидоновая кислота, а также ферменты и продукты окислительного метаболизма арахидоновой кислоты имеют высокую редокс-чувствительность и могут являться мишенью действия окисляющих и восстанавливающих агентов. В связи с этим, представлялось целесообразным исследовать возможное участие циклооксигеназного пути окисления арахидоновой кислоты в действии GSSG и глутоксима на [Ca²⁺]_i в макрофагах. В качестве ингибитора циклооксигеназ был выбран нестероидный противоспалительный агент индометацин.

С использованием флуоресцентного Са²⁺-зонда Fura-2AM, впервые показано, что предварительная (в течение 5 мин) инкубация макрофагов с 20 мкМ ингибитора циклооксигеназ индометацина вызывает существенное (на 30-50 %) уменьшение обеих фаз Са²⁺-ответа, вызываемого GSSG или глутоксимом. Полученные данные свидетельствуют об участии циклооксигеназ и(или) продуктов циклооксигеназного пути окисления арахидоновой кислоты в сигнальном каскаде, запускаемом GSSG или глутоксимом и приводящим к увеличению [Ca²⁺]_i в макрофагах. Кроме того, результаты свидетельствуют о нежелательности совместного применения иммуномодулятора глутоксима и лекарственных средств на основе противовоспалительного агента индометацина.