Вікові особливості зміни активності ферментів катаболізму альдегідів у серці щурів при іммобілізаційному стресі - Автореферат

У процесі онтогенезу відбуваються зміни чутливості міокарда до дії шкідливих факторів стресу (Фролькис В.В., 1994; Lakatta E.G., 2001; Davydov V.V., Shvets V.N., 2001, 2003), що може бути однією з причин виникнення вікової патології серця при старінні (Фролькис В.В., Мурадян Х.К., 1992). Важливе значення в модуляції стійкості міокарда до шкідливої дії факторів стресу можуть мати вікові зміни експресії генів антиоксидантних ферментів і ензимів, що беруть участь в репарації пошкоджених клітин (Madamanchi N.R. et al., 2001; Mikhailova O.N. et al., 2005; Stephens J.W. et al., 2008). Однак вивченню їхньої участі в антистресорному захисті міокарда й вікової модуляції чутливості серця до стресу дотепер ще не приділялося належної уваги. Всебічне вивчення цих питань буде сприяти розширенню існуючих уявлень про механізми вікових змін чутливості серця до стресу й розробки нового перспективного підходу до підвищення стійкості міокарда до стресорного ушкодження шляхом безпосереднього впливу на швидкість процесів катаболізму ендогенних альдегідів у міокардіальних клітинах. Для реалізації зазначеної мети було визначено такі завдання: 1) дослідити активність NAD -і NADP -залежних альдегіддегідрогеназ, NADH(NADPH)-альдегідредуктаз й глутатіонтрансферази у постмітохондріальній фракції міокарда щурів різного віку: інтактних і тварин, які зазнали іммобілізаційного стресу;У результаті проведених експериментів були встановлені вікові особливості модуляції активності ферментів катаболізму ендогенних альдегідів у субклітинних фракціях міокарда щурів, які формують передумови для зміни чутливості серця до стресу в процесі онтогенезу. У постмітохондріальній фракції міокарда глутатіонтрансферазна активність перевищує активність ферментів, що каталізують перетворення альдегідів в окисно-відновних реакціях. У періоді розвитку від 1,5-до 12-місячного віку активність ГТ, NADH-залежної АР і NADP -залежної АЛДГ поступово зростає, досягаючи максимальної величини в дорослих тварин. Глутатіонтрансферазна активність постмітохондріальної фракції міокарда зменшується при зниженні РН реакційної суміші, а також при внесенні в неї глутарового альдегіду й зниженні концентрації відновленого глутатіону більшою мірою в 2-і 24-місячних щурів, ніж в 1,5-і 12-місячних тварин. У мітохондріальній фракції міокарда активність АЛДГ і АР перевищує активність ГТ.

Основний зміст роботи

У результаті проведених експериментів були встановлені вікові особливості модуляції активності ферментів катаболізму ендогенних альдегідів у субклітинних фракціях міокарда щурів, які формують передумови для зміни чутливості серця до стресу в процесі онтогенезу. На підставі результатів досліджень було зроблено такі висновки: 1. У постмітохондріальній фракції міокарда глутатіонтрансферазна активність перевищує активність ферментів, що каталізують перетворення альдегідів в окисно-відновних реакціях. У періоді розвитку від 1,5- до 12-місячного віку активність ГТ, NADH-залежної АР і NADP -залежної АЛДГ поступово зростає, досягаючи максимальної величини в дорослих тварин.

2. Глутатіонтрансферазна активність постмітохондріальної фракції міокарда зменшується при зниженні РН реакційної суміші, а також при внесенні в неї глутарового альдегіду й зниженні концентрації відновленого глутатіону більшою мірою в 2- і 24-місячних щурів, ніж в 1,5- і 12-місячних тварин. Перекис водню в 0,5 ММ концентрації сприяє зростанню глутатіонтрансферазної активності в 1,5-, 2- і 24-місячних щурів.

3. У мітохондріальній фракції міокарда активність АЛДГ і АР перевищує активність ГТ. У тварин 1,5-, 12- і 24-місячного віку активність АР вище за активність АЛДГ. Сумарна величина активності ферментів катаболізму альдегідів у мітохондріях максимальна в 1,5-місячному віці. У періоді розвитку від 1,5- до 12-місячного віку відбувається її поступове зниження, а до 24-місячного віку вона повертається до свого рівня в 1,5-місячних щурів.

4. Іммобілізація тварин 1,5-, 2- і 12-місячного віку супроводжується зниженням активності ензимів, що каталізують окисно-відновні перетворення ендогенних альдегідів у постмітохондріальній фракції міокарда. У 1,5-місячних щурів одночасно зростає активність ГТ. У мітохондріальній фракції міокарда іммобілізованих тварин пубертатного віку виникають зрушення активності АЛДГ, АР і ГТ різних напрямів, які в 2-місячних щурів супроводжуються зростанням величини їхньої сумарної активності.

5. За умов іммобілізаційного стресу в постмітохондріальній фракції серця в 2-місячних щурів зростає концентрація ТБК-реактивних речовин і шиффових основ, а в мітохондріальній фракції міокарда в 1,5- і 2-місячних тварин збільшується вміст ТБК-реактивних речовин. В 12- і 24-місячних іммобілізованих щурів не відбувається накопичення ТБК-реактивних речовин в обох досліджених субклітинних фракціях серця.

6. У щурів пізнього пубертатного віку під впливом іммобілізаційного стресу відбувається гальмування утилізації ендогенних альдегідів у серці.

1. Грабовецкая Е.Р. Активность энзимов утилизации альдегидов в сердце крыс разного возраста при иммобилизационном стрессе [Текст] / Е.Р. Грабовецкая, В.В. Давыдов // Укр. біохім. журн. - 2009. - Т. 81, N 1. - С. 99 - 104. (Здобувачем проведено моделювання іммобілізаційного стресу, субклітинне фракціонування серця й визначено активність ферментів утилізації альдегідів у постмітохондріальній фракції, виконано статистичний аналіз і складено літературний огляд).

2. Грабовецкая Е.Р. Возрастные особенности изменения активности ферментов утилизации альдегидов в митохондриях сердца крыс при стрессе [Текст] / Е.Р. Грабовецкая, В.В. Давыдов // Пробл. старения и долголетия. - 2009. - Т. 18, N 2. - С. 166 - 173. (Здобувачем проведено моделювання іммобілізаційного стресу, субклітинне фракціонування серця й визначено активність ферментів утилізації альдегідів у мітохондріальній фракції, виконано статистичний аналіз і складено літературний огляд).

3. Грабовецкая Е.Р. Возрастная динамика активности ферментов метаболизма альдегидов в сердце крыс [Текст] / Е.Р. Грабовецкая, В.В. Давыдов // Експериментальна і клінічна медицина. - 2009. - N 1. - С. 24 - 27 (Здобувачем проведено моделювання іммобілізаційного стресу, субклітинне фракціонування серця й визначено активність ферментів утилізації альдегідів у мітохондріальній і постмітохондріальній фракціях, виконано статистичний аналіз і складено літературний огляд).

4. Грабовецкая Е.Р. Возрастные особенности модуляции глутатионтрансферазной активности постмитохондриальной фракции миокарда крыс возникающими при стрессе факторами [Текст] / Е.Р. Грабовецкая, В.В. Давыдов // Пробл. старения и долголетия. - 2009. - Т. 18, N 3. - C. 295 - 300. (Здобувачем проведено субклітинне фракціонування серця й вивчено активність глутатіонтрансферази у постмітохондріальній фракції, виконано статистичний аналіз і складено літературний огляд).

5. Грабовецкая Е.Р. Активность ферментов утилизации альдегидов в постмитохондриальной фракции сердца крыс разного возраста при стрессе [Текст] / Е.Р. Грабовецкая // Вклад молодих вчених в розвиток медичної науки і практики: матеріали наук.-практ. конф., 30 жовтня 2008 р. - Харків, 2008. - С. 34.

6. Грабовецкая Е.Р. Особенности модуляции активности глутатионтрансферазы из миокарда старых крыс [Текст] / Е.Р. Грабовецкая // Актуальні питання геронтології та геріатрії: тези доповідей наук. конф. молодих вчених з міжнар. участю, присвяченої памяті академіка В.В. Фролькіса, 27 січня 2009 р. - Київ, 2009. - С. 25 - 26.

7. Грабовецкая Е.Р. Возрастные особенности изменения содержания продуктов свободнорадикального окисления в постмитохондриальной фракции миокарда крыс при стрессе [Текст] / Е.Р. Грабовецкая // Медицина третього тисячоліття: збірник тез міжвуз. конф. молодих вчених та студентів, 20 - 21 січня 2009 р. - Харків, 2009. - С. 8.

8. Grabovetskaya E.R. Aldehyde reductase activity in the heart of pubertal rats during stress [Text] / E.R. Grabovetskaya // 2nd International Scientific Interdisciplinary Congress for medical students and young doctors, 7 - 8 April, 2009: abstract book. - Kharkiv, 2009. - P. 29 - 30.

9. Грабовецкая Е.Р. Особенности накопления продуктов свободнорадикального окисления липидов и белков в митохондриях миокарда крыс пубертатного возраста при иммобилизационном стрессе [Текст] / Е.Р. Грабовецкая // ХІІІ міжнародний медичний конгр. студентів та молодих вчених: матеріали конгр., 27- 29 квітня 2009 р. - Тернопіль, 2009. - С. 239.

10. Грабовецька Є. Р. Активність ферментів утилізації ендогенних альдегідів у мітохондріях серця щурів різного віку за умов стресу [Текст] / Є.Р. Грабовецька // Молодь і поступ біології: тези доповідей V міжнародної конф. студентів та аспірантів, 12-15 травня 2009 р. - Львів, 2009. - С. 245 - 246.

11. Grabovetskaya E.R. Changes in the level of products of free radical oxidation of lipids and proteins in the myocardium of pubertal rats in stress conditions [Text] / E.R. Grabovetskaya // Актуальні питання біології та медицини: матеріали VII міжрегіональної наук. конф. 28-29 травня 2009 р. - Луганськ, 2009. - С. 91 - 92.

12. Давыдов В.В. Активность ферментов утилизации эндогенных альдегидов в сердце крыс пубертатного возраста при стрессе [Текст] / В.В. Давыдов, Е.Р. Грабовецкая // Окислительный стресс и свободнорадикальные патологии: матер. V международной Крымской конференции, Судак, 21 сентября 2009 г. - Москва, 2009. - С. 18. (Здобувачем проведено моделювання іммобілізаційного стресу, субклітинне фракціонування серця й вивчено активність ферментів утилізації альдегідів у мітохондріальній і постмітохондріальній фракціях).