Российская академия наук

Вид материала

Содержание

Poly[3-(3,4-dihydroxyphenyl)glyceric acid] from anchusa italica retz. roots and its antioxidant activity
A. italica
Влияние окислительного стресса на процессинг рибосомных рнк
Антиоксидантный эффект экстракта из печени
Исследование стабильности галловой
Антирадикальная активность производных
Селен – активатор роста и развития клевера

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 47

Балацкая Н.В.*, Гольдина Н.А.*, Будзинская М.В.**

*Международный научный и клинический центр «Интермедбиофизхим», г. Москва, Нижний Кисельный переулок, д.5/23, стр.1., (495)623-31-16, balnat07@rambler.ru

**ГУ НИИ глазных болезней РАМН, г.Москва, ул. Россолимо, д. 11, корп. А, Б, m_budzinskaya@mail.ru

ВМД - заболевание глаз, угрожающее значительным снижением зрения и инвалидностью во второй половине жизни. Более 90% случаев слепоты от ВМД связано с развитием неоваскулярной формы. Эффективных методов лечения не разработано. ФДТ дает новые возможности лечения на основе индукции реакций свободнорадикального окисления (СРО), ведущих к избирательной фотоокклюзии неососудов с сохранением окружающих тканей. Однако, мишень приложения фотовоздействия, - внутриклеточный окислительный гомеостаз, а пациенты, страдающие ВМД, люди пожилого возраста, у которых вероятность выявления окислительного стресса весьма высока. Это определяет необходимость динамического контроля показателей состояния системы про- и антиоксидантных реакций для диагностики состояния пациентов с неоваскулярной ВМД, мониторинга ФДТ с целью своевременной коррекции выявленных нарушений и повышения эффективности лечения. Материал исследования - сыворотка крови и лизат эритроцитов 45 больных (средний возраст 69,3±12,9 года) с неоваскулярной формой ВМД, которым был проведен курс ФДТ с отечественным фотосенсибилизатором «Фотосенс» и 28 здоровых лиц без глазной патологии. Срок наблюдения - 1 год. Определяли: уровень общего антиоксидантного статуса (ОАС), общих перекисей (ОП), концентрацию малонового диальдегида (МД), активность внутриэритроцитарных ферментов антиоксидантной защиты (АОЗ) селензависимой глутатионпероксидазы (ГП) и супероксиддисмутазы (СОД). До лечения у больных обнаружены системные нарушения антиоксидантной защиты, проявляющиеся в снижении значений интегрального показателя ОАС, а повышение концентраций ОП и МДА свидетельствовали об активации процессов СРО. Выявлен дисбаланс в системе ферментов антиоксидантной защиты, выраженный в разной степени активности СОД (сниженной, умеренной и повышенной) на фоне тотально сниженной активности глутатионпероксидазы. После проведения ФДТ развивалась однотипная реакция в системе антиоксидантной защиты - существенное снижение ОАС, а в течение 1 года после ФДТ отмечено сохранение и прогрессирование сформированного дисбаланса ферментов АОЗ. Несмотря на достигнутую стабилизацию и положительную динамику остроты зрения, длительное снижение уровня ОАС, высокие концентрации ОП и МДА, нарушение в работе основных ферментов системы АОЗ создают угрозу рецидива неоваскуляризации. Поэтому для профилактики прогрессирования заболевания всем пациентам необходимо проводить комплекс мероприятий с включением препаратов антиоксидантного спектра действия. Подбор и применение антиоксидантов осуществлять строго индивидуально, на основании заранее разработанного алгоритма выявления нарушений состояния системы про- и антиоксидантных реакций.

POLY[3-(3,4-DIHYDROXYPHENYL)GLYCERIC ACID] FROM ANCHUSA ITALICA RETZ. ROOTS AND ITS ANTIOXIDANT ACTIVITY

Barbakadze V.,¹ Gogilashvili L.,¹ Amiranashvili L.,¹ Merlani M.,¹ Mulkijanyan K.,¹ Salgado A.,² Chankvetadze B.,³ Yannakopoulou E.,⁴Papadopoulos K.⁴

¹Institute of Pharmacochemistry, 0159 Tbilisi, Georgia, v_barbakadze@hotmail.com

²Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), 28029 Madrid, Spain;

³Tbilisi State University, 0179 Tbilisi, Georgia;

⁴NCSR ‘Demokritos’, Institute of Physical Chemistry, 15310 Athens, Greece

The investigation of a water-soluble high-molecular preparation from the crude polysaccharides of A. italica roots and elucidation of its principal structural unit was carried out. According to ¹³C NMR, ¹H NMR and 2D heteronuclear ¹H/¹³C HSQC spectral data, the main structural element of high-molecular water-soluble preparation was found to be a regularly substituted polyoxyethylene, namely poly[3-(3,4-dihydroxyphenyl) glyceric acid] or poly[oxy-1-carboxy-2-(3,4-dihydroxyphenyl)ethylene]. Most of the carboxylic groups of this caffeic acid-derived polyether of A. italica are methylated. The 2D DOSY experiment gave the similar diffusion coefficient for the methylated and non-methylated signals. This would imply a similar molecular weight for methylated and non-methylated polymers. This was further evidenced by graphic representations of the intensity decay of the ¹H signals of aromatic H-2 and H-1 at 7.16 and 5.24 ppm, and that of methoxy group at 3.85 ppm (Figure, Table). These three 1H signals essentially showed the same curve shape.

Table. The signal assignment in the ¹³C and ¹H NMR spectra of poly[3-(3,4-dihydroxyphenyl)glyceric acid] from A. italica roots (, ppm)

С atom no.	¹³C chemical shift	¹H chemical shift
1'	175.56 (COOH) 172.84 (COOCH₃)
	54.86 (OCH₃)	3.85 (OCH₃)
1 2 1'' 2'' 3'' 4'' 5'' 6''	78.84 80.96 132.19 118.02 145.25 144.46 119.20 122.98	5.24 4.71 7.16 7.07 7.06

Figure. The repeating unit of poly[3-(3,4-dihydroxyphenyl)-glyceric acid] of A. italica roots. R=H, CH3.

The novel polymer shows antioxidant activity against the relatively stable N,N-diphenyl-N-picryl-hydrazyl (DPPH) free radical. Its IC₅₀ value is 51.5 μg/ml.

ВЛИЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА НА ПРОЦЕССИНГ РИБОСОМНЫХ РНК

Барыкина Н. В., Жарская О.О., Зацепина О.В.

Государственное учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10, тел. 89261680335, e-mail: oleeinar006@rambler.ru

Клетки эукариот выработали в процессе эволюции разнообразные механизмы ответа и защиты от действия стрессовых агентов. В условиях окислительного стресса возможно развитие нескольких путей реакции на клеточном уровне: остановка клеточного цикла, запуск механизмов, нейтрализующих окислительный стресс и восстанавливающих структуру ДНК. Если повреждения жизненно важных органелл и функций слишком обширны, и клетка не способна с ними справиться, запускаются механизмы апоптотической или некротической клеточной гибели.

Недавние исследования показали, что окислительный стресс играет большую роль в патогенезе нейродегенеративных заболеваний [1]. В частности, наблюдается окислительное повреждение рибосомных РНК при болезни Шарко и болезни Альцгеймера.

Цель данной работы - исследование влияния окислительного стресса, вызванного перекисью водорода (Н₂О_2,100 μМ), на синтез и процессинг рибосомных РНК (рРНК) в клетках человека HeLa. Влияние активных форм кислорода изучали методами гибридизации in situ (FISH) с олигопробами к рРНК человека, меченными биотином, и агарозного электорофореза суммарной рРНК. Транскрипцию анализировали путем инкубации клеток с предшественниками бромуридинтрифосфатом (БрУТФ) и 5-флуороуридином (5-ФУ).

Наши наблюдения показали, что через 2 часа действия окислительного стресса гибридизационные сигналы, соответствующие 18S и 28S рРНК в цитоплазме практически исчезают, хотя в ядрах рРНК сохраняется. Можно предположить, что причиной деградации рРНК рибосом является активация РНКазной активности в цитоплазме, но не в ядре. Гель-электрофорез тотальной РНК подтвердил результаты, полученные методом гибридизации in situ для зрелых 18S и 28S рРНК. В контрольном образце выявлялись две полосы, соответствующие 18S и 28S рРНК, отсутствующие в опытных образцах. Инкубация клеток с БрУТФ выявила отсутствие транскрипции пре-рРНК в условиях окислительного стресса. Мечение клеток 5-ФУ с последующей обработкой Н₂О₂выявило присутствие меченой рРНК в ядрышках, но не в ядрах и цитоплазме, как наблюдалось в контрольных клетках. Это говорит о том, что окислительный стресс препятствует не только транскрипции рДНК, но также процессингу и транспорту пре-рРНК. Непроцессированная рРНК сохраняется в ядрышке, вероятно, в контакте с матричной рДНК.

В целом, полученные результаты выявили повышенную чувствительность к окислительному стрессу цитоплазматической рРНК по сравнению с ядерной рРНК и ингибирующие эффекты свободных радикалов на процессинг и экспорт рРНК из ядрышка в цитоплазму.

Работа финансировалась Российским Фондом Фундаментальных Исследований (грант 08-04-00854).

[1] Kong Q, Shan X, Chang Y, Tashiro H, Lin CL “RNA oxidation: a contributing factor or an epiphenomenon in the process of neurodegeneration”, Free Radic Res. 2008 Sep;42(9):773-7

Антиоксидантный эффект экстракта из печени

Squalus acantias

Батагова Ф.Э.*, Скупневский С.В.*, Кабоева Б.Н.**

*УРАН Институт биомедицинских исследований ВНЦ РАН и РСО-А, г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40, 8(8672) 54-92-90, dreammas@yandex.ru

**ГОУ ВПО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40,

8(8672) 53-95-87

Получение биологически активных веществ из природных источников с целью создания на их основе высокоэффективных, малотоксичных фармакологических препаратов – актуальная задача современности. В Институте биомедицинских исследований (г. Владикавказ) получен стабилизированный экстракт на основе вытяжек из печени Squalus acantias, изучение антиоксидантных свойств которого являлось целью данной работы.

Исследования проводились на половозрелых самцах крыс линии Wistar, разделенных на три группы по пять животных в каждой. Первая группа – фоновые (растворитель – физиологический раствор натрия хлорида в/б), вторая – 0,015 мл/кг экстракта в/б однократно в день течение 10 дней, третья – 0,003 мл/кг экстракта (схема введения такая же). Затем под общим наркозом (Золетил) из сердца у животных была отобрана кровь в объеме 4 мл (антикоагулянт – гепарин), которая была разделена пополам и добавлена в предварительно прогретые до 37 С пробирки с последующей инкубацией в термостате в течение 30 мин (при 37 С) в следующих вариантах. Первый – 0,4 мл ф/р-ра + 2 мл крови; второй – 0,4 мл изотонического 0,1% раствора перекиси водорода + 2 мл крови. Суспензия периодически аккуратно, но тщательно перемешивалась в течение инкубационного периода. После центрифугирования в эритроцитарном слое определялось содержание метгемоглобина, а в супернатанте – гемоглобина (Справочник по лабораторным методам исследования, 2003).

Результаты исследований показали, что содержание метгемоглобина в первой группе выросло в 3,3 раза (p<0,05), а во второй и третьей в 1,6 и 1,2 раза соответственно (отличия между вариантами эксперимента – недостоверные). Содержание гемоглобина в супернатанте, являющегося в данном случае маркером процессов свободнорадикального окисления в мембранах эритроцитов, также коррелирует с логикой предыдущих исследований. В первой группе увеличение гемоглобина произошло в 1,70 раза (p<0,05), а в остальных в 1,03 и 1,18 раз (отличия также недостоверные).

Таким образом, можно констатировать, что введение экстракта из печени катранов способствует повышению антиоксидантного статуса организма и, как следствие, стабилизации мембран и их устойчивости к действию активных форм кислорода.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ГАЛЛОВОЙ

КИСЛОТЫ

Клименко И.В., Бахтюрина А.В., Журавлева Т.С.,

Мисин В.М.

Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН, Москва, ул. Косыгина, 4, inna@deom.chph.ras.ru

Концентрацию и активность антиоксидантов (АО) определяют с применением самых разнообразных методов (хемилюминесценция, газометрия, масс-спектрометрия, кондуктометрия, полярография, спектрофотометрия, ЭПР-спектроскопия, тонкослойная хроматография, ВЭЖХ, ТСХ и др.). Во всех методиках измерений используются образцы сравнения, которые на самом деле не являются стандартными образцами, как того требуют установленные правила проведения измерений. Стандартные образцы должны отвечать ряду требований, определяемых [1]. К сожалению, в настоящее время в России полностью отсутствуют аттестованные стандартные образцы антиоксидантов. В литературе также отсутствуют данные по стабильности, однородности и содержанию основного компонента в конкретных образцах антиоксидантов, что не позволяет использовать их в качестве образцов сравнения. Данная работа посвящена исследованиям стабильности растворов галловой кислоты, которая часто используется в научно-исследовательских работах в качестве образца сравнения состава антиоксиданта.

Галловая кислота обладает определенными преимуществами перед другими антиоксидантами фенольного типа. Она легко растворяется в воде и является достаточно чистым веществом (98%). Стоимость галловой кислоты в несколько раз меньше по сравнению с другими антиоксидантами, которые используют в качестве рабочих образцов сравнения.

С помощью UV-VIS спектрофотометра TU 1901 фирмы «ЛЮМЭКС» в диапазоне 190-800 нм исследованы спектры поглощения 88 образцов растворов галловой кислоты (С=20 мг/л). Растворы готовили в дистиллированной воде и обескислороженной дистиллированной воде, насыщенной аргоном. Образцы хранили в разных условиях: под аргоном как в холодильнике, так и при комнатной температуре, а также заполненные воздухом в холодильнике и при комнатной температуре. Содержание галловой кислоты в каждом растворе измеряли 1 раз в неделю в течение 77 дней.

Установлено, что растворы галловой кислоты стабильны и могут быть использованы в качестве материала для стандартного образца состава антиоксиданта, причем защита растворов от воздействия кислорода воздуха и снижение температуры увеличивает их стабильность.

[1] ГОСТ 8.315-97 «Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения» - М., ИПК Изд-во стандартов, 1997 .

Антирадикальная активность производных

4-дигидроксифенилтиазола в реакции с ABTS^•+

Безнос В.В.¹, Одарюк И.Д.¹, Каниболоцкая Л.В.¹, Бураков Н.И.², Каниболоцкий А.Л.², Шендрик А.Н.¹

¹Донецкий национальный университет, Украина, Донецк, 83000, ул. Университетская, 24, тел +380623029277,

e-mail: beznos_v@yahoo.com

² Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко НАН Украины, Донецк, 83114, ул. Р.Люксембург,70.

Производные тиазола являются перспективным классом органических веществ для поиска новых антиоксидантов. Один из способов получения соединений с антиоксидантной активностью состоит в введении гидроксильной, аминной или тиольной, фенольной группы в молекулу гетероцикла. Антиокислительные свойства аминопроизводных тиазола описаны в литературе, в то время как для их фенолпроизводных такие данные отсутствуют.

Цель данной работы – изучение антирадикальной активности (АРА) производных 4-(3,4-дигидроксифенил)тиазолов в реакции с катион-радикалом 2,2-азинобис-(3-этил-бензтиазолино-6-сульфоновой кислоты) (ABTS^•+). Синтез дигидроксифенилзамещенных тиазолов проводили по методу Ганча. Структуру и чистоту соединений подтверждали методами ВЭЖХ и ¹Н ЯМР спектроскопии (табл.). Генерацию катион-радикала осуществляли в реакции окисления исходного ABTS персульфатом калия по методике [1]. АРА оценивали на основании определения ТЕАС – эквивалента Тролокса (6-гидрокси-2,5,7,8-тетраметилхроман-2-карбоновой кислоты). Полученные экспериментальные данные представлены в таблице.

	субстрат	¹Н ЯМР (ДМСО-d₆), δ, м.д.	TEAC
1	2-метил-4-(3′,4′-дигидроксифенил) тиазол	2,66 с (СН₃, 3Н), 6,77 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,20 д (1Н, J 9,6 Гц), 7,36 с (1Н) 7,55 с (1Н), (Ar)	0.92
2	2-(4′-гидроксифенил)-4- (3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол	6,8 д (1Н, J 8 Гц), 6,89 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,29 д (1Н, J 9,6 Гц), 7,45 с (1Н), 7,66 с (1Н), 7,81 д (1Н, J 8,8 Гц), (Ar)	1.61
3	2-(3′,4′-диметоксифенил)-4-(3′′,4′′- дигидроксифенил) тиазол	3,81 с (ОСН₃, 3Н), 3,87 с (ОСН₃, 3Н), 6,83 д (1Н, J 8 Гц), 7,05 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,32 д (1Н, J 9,6 Гц), 7,44-7,56 м (3Н), 7,72 с (1Н) (Ar)	0.97
4	2-(3'-пиридил)-4-(3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол	6,82 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,33 д (1Н, J 8 Гц), 7,47 с (1Н,), 7,56 т ( 1Н, J 5,2 Гц), 7,93 с (1Н,), 8,33 д (1Н, J 8 Гц), 8,67 д (1Н, J 4,4 Гц), 9,18 с (1Н,), (Ar)	0.76
5	2-(4'-пиридил)-4-(3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол	6,82 д (1Н, J 8,4 Гц), 7,33 д (1Н, J 8 Гц), 7,47 с (1Н,), 7,92 д (2Н, J 6 Гц), 8,02 с (1Н), 8,72 д (2Н, J 6 Гц), (Ar)	1.39
6	2-(3′-индолил)-4-(3′′,4′′-дигидроксифенил) тиазол	6,84 д (1Н, J 8 Гц), 7,24 м (2Н), 7,36 д (1Н, J 8 Гц), 7,47-7,59 м (3Н) (Ar), 8,1 с (1Н), 8,34 м (1Н) (Ar)	0.73

В результате выполненных исследований показано, что дигидроксифенилтиазолы являются эффективными антирадикальными агентами. АРА большинства изученных субстратов находится на уровне или превышает АРА Тролокса – водорастворимого аналога витамина Е.

1. R. Re, N. Pellegrini, A. Proteggente et al. Antioxidant activity applying at improved ABTS^•+ radical cation decolorization assay // Free Rad.Biol.Med. – 1999. – V.26, No 9/10, p. 1231-1237.

СЕЛЕН – АКТИВАТОР РОСТА И РАЗВИТИЯ КЛЕВЕРА

ЛУГОВОГО

Бекузарова С.А., Басиева Э.Б., Гишкаева Л.С.

ГНУ Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства РАСХН, Северная Осетия – Алания, Е-mail: bekos37@mail.ru.

Для растения клевера – ценной кормовой культуры, после первого укоса необходима подкормка, обеспечивающая интенсивный рост, азотфиксацию и максимальное развитие генеративных органов. При возделывании этой культуры обычно применяют различные микроэлементы в качестве подкормок (бор, молибден, ванадий и др.). Однако использование селена в качестве подкормки после укосов не выявлено в источниках литературы.

Учитывая значимость этого элемента для процессов обмена веществ, антиоксидантную активность, проводили исследования на посевах сорта клевера Дарьял.

После 1-го укоса травостой опрыскивали 0,001 % раствором селената натрия. В этот же раствор дополнительно вводили 0,5 % водный раствор амброзии полыннолистной.

Амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia L) из семейства астровых содержит ряд эфирных масел (в пределах 0,5-1 %), в которые входят терпинен, бернеол, камфора, сабинен, пинен и др. Такие концентрации антиоксидантов обоснованы высокой чувствительностью к ним растений клевера.

Синергизм действия двух компонентов усиливает метаболизм отрастающих растений, азотфиксацию корневой системы, образование генеративных стеблей, повышает адаптацию травостоя к перепадам температур.

Такая подкормка клевера необходима не только для интенсивности роста, но и обеспечивает большее образование нектара в цветках, стимулируя активность пчелоопыления.

Результаты исследований показали, что синергизм обоих компонентов повышает урожай зеленой массы до 30 т/га, что на 20-25 % выше каждого компонента в отдельности. Количество семян клевера, убираемого со второго укоса возрастало с 180 до 280 кг/га.

Следовательно, антиоксидантные свойства селена совместно с растениями амброзии полыннолистной могут быть использованы в качестве подкормки, обеспечивая значительную прибавку кормовой массы и семян.

Blog

Российская академия наук

Содержание