Российская академия наук

Вид материалаТезисы

Содержание


Эффекты кальциевого преципитата дс-рнк в
Влияние селенита натрия на ферментативную
Влияние условий получения на радиопротекторную активность экстрактов из цветов суданской розы
Нарушение окислительного гомеостаза и соматический мутагенез у сотрудников атомной промышленности
Использование самоорганизующихся
Реакция антиоксидантной системы
Подобный материал:
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   ...   47

ЭФФЕКТЫ КАЛЬЦИЕВОГО ПРЕЦИПИТАТА ДС-РНК В

КОРРЕКЦИИ ОБМЕНА МЕМБРАНОСВЯЗАННЫХ

ФОСФОЛИПИДОВ ПРИ ЛЕКАРСТВЕННО УСТОЙЧИВОМ

ТУБЕРКУЛЕЗЕ


Сафарян М.Д.1, Карагезян К.Г.2.Арутюнян, Д.А 2, Овакимян С.С.2, Карагезян М.К.3


1Республиканский противотуберкулезный диспансер МЗ РА

2Научно-технологический Центр органической и

фармацевтической химии НАН РА

3Российско-армянский (славянский) университет


Согласно сообщениям ВОЗ лекарственно устойчивый туберкулез (ЛУТ) занимает одно из главенствующих положений среди многих патологических состояний организма, характеризуясь расстройствами его генетического аппарата и приобретенной устойчивостью к лекарственным препаратам специфического действия.

Результаты in vitro проведенных исследований на мембранах эритроцитов (МЭ) больных с ЛУТ свидетельствуют о качественно-количественных изменениях фосфолипидов (ФЛ) нейтральной и кислой природы (НФЛ и КФЛ соответственно) под действием малых концентраций кальциевого преципитата дрожжевой низкомолекулярной двуспиральной РНК (Са2+-дс-РНК). Будучи физиологически активным соединением, синтезированным армянскими учеными, он известен как индуктор интерферона и регулятор иммунологической функции организма, при активном участии мембраносвязанных ФЛ-глицеридов (ФЛГ) и продуктов их деацилирования, преимущественно лизофосфатидилхолинов (ЛФХ).

Изучение динамики изменения индивидуальных представителей НФЛ и КФЛ, а также ФЛ-ФЛ соотношений в МЭ больных с ЛУТ в развитой стадии заболевания выявило особенности их расхождений от исходных величин. Примечательным при этом оказалось многократное увеличение содержания ЛФХ, обладающих в высоких концентрациях мембранотоксическим мембранолитическим действием, проявляющимся, по всей вероятности, в стадии развитии деградационных процессов, характерных, в частности, для ЛУТ.

Вышеизложенное вносит существенные сдвиги в нормальный статус ФЛ-ФЛ соотношений, степень гидрофобности мембранных структур, липидное окружение локализованных в них мембраносвязанных ферментов и рецепторных белков, конформационные изменения которых обусловливают механизм деструкции пораженных тканей и их функциональной способности. Количественные изменения НФЛ и КФЛ в МЭ, главным образом максимальное коррегирование уровня ЛФХ под действием Са2+-дс-РНК в пределах верхних границ нормы расценивается как адекватная для данной патологии ответная реакция организма с подключением их как адаптогенов и иммунитет стимулирующих факторов. Примечательно при этом возрастание “удельного веса” КФЛ в сумме всех ФЛ как важнейших компонентов респираторной системы митохондрий, значение которых в репарации очагов поражения при ЛУТ заслуживает особого внимания. Таким образом, полученный нами фактический материал позволяет расценить Са2+-дс-РНК как высоко эффективное средство в упорядочении структурно-функциональных расстройств поверхностей раздела клетки при ЛУТ.


ВЛИЯНИЕ СЕЛЕНИТА НАТРИЯ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ

АКТИВНОСТЬ В ОРГАНАХ НОРОК


Свечкина Е.Б., Унжаков А.Р., Сергина С.Н., Тютюнник Н.Н., Филимонкова А.Н.*


Институт биологии Карельского научного центра РАН, Петрозаводск, 185910,Петрозаводск, Пушкинская, 11., т. (8142) 57-31-07; tyutyunnik@krc.karelia.ru

*Петрозаводский государственный университет.


Селен является одним из важных микроэлементов, который способен оказывать влияние на жизнедеятельность клетки через изменение активности селеносодержащих белков, обладающих антиоксидантными свойствами (Arthur et al., 2003). При его дефиците в рационе снижается устойчивость организма к окислительному повреждению, что может привести к развитию свободно-радикальной патологии, аналогичной Е-авитаминозу и характеризующейся бесплодием, мышечной дистрофией, дегенерацией печени, повышением проницаемости капилляров и др. (Меньщикова и др., 2006). В ряде исследований отмечено, что селен всасывается преимущественно в тонкой кишке и аккумулируется в почках, печени, поджелудочной железе, сердце и мышцах (Атлавин, Апсите, 1980). В связи с этим представляет интерес изучение влияния селена на активность пищеварительных ферментов и изоферментный профиль лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в ряде органов.

Целью исследования было изучение влияния селенита натрия на активность пищеварительных ферментов и соотношение молекулярных форм ЛДГ в органах норок темно-коричневого и пастелевого окраса.

Подопытные группы получали селенит натрия с кормом по 0.2 мг/животное в течение 6 декад с перерывом в 10 дней с 1 июля по 18 октября включительно. В поджелудочной железе определяли активность протеаз, α-амилазы и липазы, в тонкой кишке – протеолитическую, амилолитическую (γ-амилаза), липолитическую и дипептидазную активности, а в тканях печени, почек, сердца, легких, селезенки и скелетной мышцы –изоферментный спектр ЛДГ.

Исследования показали, что активность панкреатических протеазы, амилазы и липазы пастелевых норок под влиянием селенита натрия увеличилась, тогда, как, эти же показатели у темно-коричневых норок не претерпели изменений.

Противоположная картина изменений под воздействием препарата наблюдалась в тонкой кишке – активность протеазы и дипептидазы тонкой кишки темно-коричневых увеличилась в 2.3 и 1.9 раза, соответственно (P<0.05), а у пастелевых норок влияния селенита натрия на активность пищеварительных ферментов в тонкой кишке не отмечено.

Применение селенита натрия не вызвало значительных изменений и в изоферментном профиле ЛДГ тканей почек, сердца, селезенки и легких норок обоих генотипов. Отмечено только повышение уровня катодной фракции ЛДГ-5 в ткани печени и скелетной мышцы у темно-коричневых и пастелевых норок.

Таким образом, селенит натрия оказал стимулирующее влияние на активность пищеварительных ферментов, а также на уровень ЛДГ-5 в печени и скелетной мышце, что свидетельствует об усилении анаэробного метаболизма.


Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ НШ-3731.2010.4


ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ НА РАДИОПРОТЕКТОРНУЮ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ЦВЕТОВ СУДАНСКОЙ РОЗЫ


Свиридова М.Д., Фенин А.А.


Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва ул. Героев-Панфиловцев, 20, тел.: (495) 948-54-64; факс: (495) 944-19-87; e-mail: fmkfenin@rctu.ru


Интерес к флавоноидам и их производным в последние десятилетия возрос. В особенности при рассмотрении их в качестве антиоксидантов и радиопротекторов.

Известно, что под действием стрессовых факторов образуются свободные радикалы, которые могут вызывать повреждения функционально-важных молекул. Способность антиоксидантов взаимодействовать со свободными радикалами и превращать их в неактивные продукты может уменьшить характер повреждения, выступая в роли защитного агента. В живом организме действует физико-химическая регуляторная система, которая поддерживает необходимый уровень свободнорадикальных реакций, регулирует обмен мембранных липидов и скорость расходования антиоксидантов. Если уровень антиоксидантов повышается, то процессы окисления в клеточных мембранах замедляются.

В настоящее время производится много различных лекарственных препаратов и БАДов, в состав которых входят антиоксиданты. Флаваноиды и их производные проявляют противоопухолевую, противоспалительную, антиаллергическую активность, а также проявляют довольно высокую биологическую активность, в том числе антикоагулирующую, спазмолитическую и другие свойства.

Одним из основных методов получения биоантиоксидантов является их экстракция из растений. В основном главным критерием качества при этом является количество экстрагируемого активного вещества. Однако в ранее проведенных экспериментах нами было показано негативное влияние ионов железа и других 3-d металлов на активность фенольных соединений: антоцианов, флавонолов и кумаринов. Ионы металлов экстрагируются вместе с фенольными соединениями и, таким образом, активность экстракта будет зависеть не только от концентрации фенольного соединения, но и от концентрации металла в растворе.

Проведенные эксперименты подтвердили правильность предположений. Активность экстрактов, которую оценивали по защите дрожжевых клеток от воздействия -излучения 60Со в дозе 500Гр, не коррелировала с общим содержанием антоцианов и была максимальна при использовании водно-спиртовых растворов с большим содержанием спирта (более 90%). Объясняется это тем, что при такой концентрации спирта выход железа из цветов был минимальным, хотя концентрация антоцианов не была максимальной.

Таким образом, для оценки активности экстрактов необходимо проводить комплексное исследование, которое включало в себя не только определение общего содержания фенольных соединений, но и определение содержания ионов металлов.


НАРУШЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ГОМЕОСТАЗА И СОМАТИЧЕСКИЙ МУТАГЕНЕЗ У СОТРУДНИКОВ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ


Селиванова Е.И., Замулаева И.А., Леках И.В., Смирнова С.Г.,

Орлова Н.В., Ковалев О.А., Саенко А.С.


Медицинский радиологический научный центр РАМН, г. Обнинск Калужская обл., г. Обнинск, ул. Королёва, д.4, тел. (48439)97188, selivanova_l@mail.ru


Целью работы является исследование показателей окислительно-восстановительного гомеостаза у сотрудников атомной промышленности и их сопоставление с дозовой нагрузкой и уровнем соматического мутагенеза. Обследованы 343 сотрудника ГНЦ - Физико-энергетический институт (ФЭИ, г. Обнинск), подвергшихся радиационному воздействию в ходе выполнения профессиональных обязанностей и находящихся под индивидуальным дозиметрическим контролем. Выбор обследованных лиц произведен случайным образом при проведении ежегодных медицинских осмотров сотрудников. Верификация доз радиационного воздействия осуществлялась с использованием базы данных Российского государственного медико-дозиметрического регистра (МРНЦ РАМН, г. Обнинск). Средняя суммарная доза облучения (±SE) составила 100,8±6,6 мЗв. Подавляющее большинство обследованных сотрудников ФЭИ (291 человек) подверглась воздействию в суммарных дозах до 200 мЗв. Контрольную группу составили 450 необлученных лиц сходного возраста и места жительства.

Исследованы внутриклеточное содержание оксида азота в лимфоцитах периферической крови, концентрация малонового диальдегида (МДА), активность пероксидазы и каталазы в плазме крови. Определена частота клеток с генными мутациями по локусу Т-клеточного рецептора (TCR).

Установлено, что у сотрудников ФЭИ статистически значимо изменено большинство изученных показателей (за исключением активности каталазы) по сравнению с контролем. В частности, отмечено уменьшение активности пероксидазы и увеличение концентрации МДА (p<0,05 по критерию Манн-Уитни). Для этих показателей установлена слабая, но статистически значимая зависимость от суммарной наколенной дозы (R=0,24, p=0,01 и R=0,16, p=0,02, соответственно). Коэффициент корреляции с суммарной накопленной дозой существенно повышался в группе сотрудников ФЭИ с активностью пероксидазы ниже нормы или концентрацией МДА выше нормы (верхней границы 95% доверительного интервала в контрольной группе): R=0,48, p<0,001 и R=0,41, p=0,003, соответственно. Не обнаружено корреляции изученных показателей редокс-системы с дозой, накопленной в течение последнего года перед обследованием.

Частота TCR-мутантных клеток превышала возрастную норму у части (19%) сотрудников ФЭИ (p<0,05 по сравнению с контролем по критерию Фишера). Если сотрудников с повышенными частотами мутантных клеток исключить из анализа, то частота мутантных клеток у оставшихся лиц соответствует таковой в контрольной группе. Таким образом, эффект радиационного воздействия регистрируется только у части лиц. Содержание NO в лимфоцитах лиц с повышенной частотой мутантных клеток было статистически значимо выше, чем у остальных лиц, и составляло в среднем (±SE) 1619±57 и 1340±40 отн. ед., соответственно (р=0.01). Частота TCR-мутантных клеток значимо коррелировала с концентрацией МДА, причем только в группе сотрудников ФЭИ с высокими значениями МДА (R=0,52, р=0,0001).

Полученные результаты свидетельствуют о нарушении окислительного гомеостаза у сотрудников атомной промышленности, что, возможно, по крайней мере частично, обусловливает повышение соматического мутагенеза у части облученных лиц.


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ

СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР КАЗЕИНОВ ДЛЯ

РАЗРАБОТКИ КОМПЛЕКСНЫХ ПИЩЕВЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ, СПОСОБСТВУЮЩИХ УЛУЧШЕНИЮ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА


Семёнова М.Г.1, Белякова Л.Е.1, Поликарпов Ю.Н.1, Антипова А.С.1, Анохина М.С.1,Цапкина Е.Н.1, Григорович Н.В.1,2, Моисеенко Д.В.2, Баранов Б.А.2


1 Учреждение Российской Академии Наук Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, г. Москва, 119334, ул. Косыгина д. 4,

тел. 007(495)939-71-02, mariagersem@mail.ru.

2 Российская Экономическая Академия им. Г.В. Плеханова,

г. Москва, 117997, Стремянной пер., 36.


В нашей работе показана возможность использования самоорганизующихся супрамолекулярных структур основных белков молока (казеината натрия, S1-казеина и -казеина) для разработки комплексных пищевых ингредиентов, способствующих улучшению здоровья человека. Выбор данных белков был, во-первых, обусловлен их общепризнанной лидирующей ролью, как структурообразующих агентов (эмульгаторов, пенообразователей и гелеобразователей) во многих пищевых системах, и в частности в системах коллоидного типа. А, во-вторых, их способностью легко и самопроизвольно связывать различные по природе низкомолекулярные соединения (липиды, поверхностно-активные вещества, сахара и др.), что определялось их амфифильной природой и достаточно открытой конформацией. В качестве нутрацевтика, был выбран фосфатидилхолин (ФТДХ), выделенный из бобов сои, (Lipoid S 100), молекулы которого содержали, по данным фирмы производителя (Lipoid GmbH, Germany), > 80% незаменимых полиненасыщенных жирных кислот, таких как олеиновой (18:1, 1115%), линолевой (18:2, −6, 5970%) и линоленовой (18:3, −3, 37%). Используя ‘bottom-up’ нано-технологический подход, мы пытались создать комплексные пищевые ингредиенты, способствующие улучшению здоровья человека, на основе казеинов и фосфатидилхолина. Было установлено, что казеины и ФТДХ самопроизвольно формируют супрамолекулярные комплексные структуры в водной среде. Размеры (Mw, RG, Rh), архитектура, плотность и термодинамическое сродство к растворителю этих супрамолекулярных комплексных структур (казеинат натрия + ФТДХ, S1-казеин + ФТДХ и -казеин + ФТДХ) были охарактеризованы методами статического и динамического светорассеяния. В работе продемонстрировано влияние основных структурных и термодинамических особенностей этих супрамолекулярных комплексных структур на их функциональные свойства, в частности, на способность защитить ФТДХ от окисления в процессе хранения; на начальную скорость протеолиза и степень высвобождения ФТДХ в модельных условиях их переваривания в желудочно-кишечном тракте in vitro (под действием пепсина, трипсина и -химотрипсина); а также на их поверхностную активность на границе раздела фаз воздух-вода и пенообразующую способность. С использованием разрабатываемых ингредиентов была предложена рецептура такого функционального продукта питания, как низкокалорийный «топинг» для пирожных.


Гепарин-полинитроксильные производные: синтез и применение в качестве локальных внеклеточных антиоксидантов и зондов для магнитно-резонансной томографии кровеносных сосудов.

Сень В.Д. 1, Голубев В.А. 1, Münnemann K. 2, Hinderberger D. 2,

Терехов М. 3, Schreiber L.M. 3, Münzel T. 4, Клещев А.Л. 4


1 Институт проблем химической физики РАН, 142432, Черноголовка Московской области, Россия, senvd@icp.ac.ru

2 Max Planck Institute for Polymer Research, 55128 Mainz, Germany

3 Department of Radiology and

4Department of Cardiology, Johannes Gutenberg University, Mainz 55131, Germany


Внеклеточный окислительный стресс связан с такими сердечно-сосудистыми патологиями как атеросклероз, ишемия-реперфузия и артериальная гипертензия. Нитроксильные радикалы (НР) являются антиоксидантами, которые могут защищать биологические ткани от окислительного повреждения, а также парамагнитными зондами для изучения структуры и функций макромолекул. Гепарин является широко применяемым антикоагулянтом и обладает высоким сродством к различным структурам межклеточного пространства и поверхности клеток. Для целенаправленной доставки НР к патофизиологически важным участкам сосудистой ткани, нами синтезированы гепарин-полинитроксильные производные, в которых НР посредством амидной связи присоединены к фрагментам основного дисахарида макромолекулы гепарина – уроновой кислоте либо глюкозамину


С
троение полученных производных (1a,b, 2) подтверждено ИК и ЭПР спектрами, а также данными гель-хроматографии и электрофореза. Степень модификации дисахаридов составила 18–72%. Антиоксидантная активность производных 1a,b, 2 изучена с помощью стандартной супероксид-генерирующей ксантин/ксантиноксидазной системы и метода хемилюминесценции в присутствии люцигенина. Обнаружено, что производные 1a,b, 2 и 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил подавляли хемилюминесценцию со сравнимой эффективностью (~90% ингибирование при 50 µМ концентрации НР). Кроме того, производные 1a,b, 2 прочно связывались с внутренним слоем фрагментов кровеносных сосудов, делая их «видимыми» методами ЭПР и магнитно-резонансной томографии в течении длительного времени (часы). Будучи связанными с сосудом, призводные 1a,b, 2 не отмывались физиологическим раствором, но вытеснялись раствором немодифицированного гепарина. Таким образом, производные 1a,b, 2 могут иметь как терапевтическое (иммобилизованные внеклеточные антиоксиданты), так и диагностическое (магнитно-резонансные зонды) применение в кардиологии.


Реакция антиоксидантной системы

млекопитающих на экзогенные антиоксиданты обуславливается экологическими особенностями вида


Сергина С.Н., Баишникова И.В., Илюха В.А., Ильина Т.Н.

Институт биологии Карельского научного центра РАН, Петрозаводск, 185910, г. Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11, тел. (8142)573107, e-mail: cvetnick@yandex.ru


В живых организмах антиоксидантная защита представлена различными веществами и системами, которые находятся в компенсаторных взаимоотношениях, характеризующихся антагонизмом и синергизмом действия. Наряду с этим, введение в организм дополнительных антиоксидантов может вызывать выраженную в различной степени, а порой и противоположно направленную реакцию со стороны физиологических систем, в том числе и антиоксидантной системы (АОС). Большинство исследований по влиянию экзогенных антиокислителей на систему антиоксидантной защиты выполнены на человеке, а также на лабораторных животных, которые в результате длительного (в течение многих поколений) выращивания в условиях неволи утратили многие физиолого-биохимические особенности, характерные для их диких предковых видов. Такие виды животных как норка, лисица, песец и енотовидная собака, относительно недавно введённые в зоокультуру, эволюционно сформировались в различных экологических условиях. Эти пушные звери до настоящего времени не утратили физиологических особенностей, присущих их диким сородичам и обеспечивающих адаптацию к соответствующим экологическим факторам. Исследование реакции АОС разных видов животных на экзогенные антиоксиданты позволяет более полно охарактеризовать роль системы в физиологических адаптациях, а также способствует выяснению взаимодействий между эндогенными и экзогенными антиоксидантами.

Целью данного исследования являлось изучить влияние экзогенных антиоксидантов (селенита натрия, витаминов А и Е, имплантата мелатонина, тироксина и мерказолила) на АОС органов млекопитающих, различающихся по экогенезу. Экспериментальными животными служили тёмно-коричневая норка (Mustela vison Schr.; Mustelidae), серебристо-чёрная лисица (Vulpes vulpes L.; Canidae), выходцы из умеренных широт, вуалевый песец (Alopex lagopus L.; Canidae), сформировавшийся как вид в суровых условиях Арктики, а также енотовидная собака (Nyctereudes procyonoides Gray; Canidae), происходящая из Восточной Азии. В образцах тканей органов животных проанализированы показатели ферментативного и неферментативного компонентов АОС.

Результаты исследования по влиянию различных экзогенных антиоксидантов на АОС млекопитающих свидетельствуют об ярко выраженной видо- и тканеспецифичности реакции данной физиологической системы, что проявилось не только в наличии или отсутствии изменений с её стороны, но и в различной степени участия в ответных реакциях ферментативного и неферментативного компонентов системы. Анализ межвидовых различий чувствительности эндогенной АОС к препаратам дал возможность выявить высокую устойчивость этой системы у песцов, дикий предковый вид которых адаптирован к жёсткому климату Арктики. Выявлена тканевая специфика реакции АОС на исследованные экзогенные антиоксиданты, определяемая функциональной ролью органов, а также влиянием того или иного препарата на метаболизм в различных тканях.

Работа выполнена при финансовой поддержке НШ – 3731.2010.4.