Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ У СТРЕССИРОВАННЫХ ПОЛОВОЗРЕЛЫХ И СТАРЫХ КРЫС

Хужахметова Л.К. 1 Сентюрова Л.Г. 1
1 ГБОУ ВПО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России
В исследовании представлено изучение динамики свободнорадикальных процессов перекисного окисления липидов (показателей малонового диальдегида) в плазме крови в покое, при иммобилизационном стрессе и при фармакологической коррекции стресса (введение α-токоферола, циклоферона и их комбинации) у половозрелых и старых крыс. Результаты наших исследований отражают уровень свободнорадикальных процессов, интенсивность которых увеличивается при старении и стрессовых воздействиях и нивелируется фармакологическими препаратами – антиоксидантами, иммуномодуляторами. Иммобилизационный стресс старых крыс привел к значительному увеличению количества малонового диальдегида в плазме крови - на 95%, по сравнению с крысами, находящимися в покое, что на 31,7% превышает данный показатель у молодых крыс. Коррегирующая активность препаратов трех групп была отмечена у крыс всех изученных возрастов, но особенно у старых животных. Наиболее выраженный антиоксидантный эффект оказывал комплекс α-токоферол + циклоферон на стрессированных старых крыс.
половозрелые и старые крысы.
стресс
перекисное окисление липидов
свободнорадикальные процессы
циклоферон
α-токоферол
1. Бажанова Е.Д. Участие интерферона-альфа в регуляции апоптоза клеток гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы старых мышей при оксидативном стрессе / Е.Д. Бажанова, Д.Л. Теплый // Морфология. – 2004. – Т. 125, № 1. – С. 23-26.
2. Зозуля Ю.Б. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная защита при патологии головного мозга / Зозуля Ю.Б., Барабой В.А., Стукова Д.А. – Знание, 2000. – 344 с.
3. Орехович В.Н. Современные методы в биохимии. - М. : Медицина, 1977. – 391 с.
4. Теплый Д.Л. Нейрофизиологические эффекты витамина Е. – Астрахань : ООО «ЛЕОН», 2008. – 310 с.
5. Хужахметова Л.К. Влияние α-токоферол-ацетата, циклоферона и их комбинирования на свободнорадикальные процессы у стрессированных крыс / Хужахметова Л.К., Теплый Д.Л. // Естественные науки. - 2010. - № 4. - С. 141-147.
6. Хужахметова Л.К., Сентюрова Л.Г. Динамика процессов перекисного окисления липидов у крыс при стрессе и после фармакологической коррекции // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4. – URL: www.science-education.ru/127-21144.
7. Halliwell В. Free radikals in the Brain // Aging, Neurologikal and Mental Dis-orders. – Berlin, 1992. - Р. 21-40.
8. Wolf R. Vitamin E: the radical protector / R. Wolf, D. Wolf, V. Rucco // Venerol. - 1998. – Vol. 10, № 2. – P. 103-117.
Усиление свободнорадикальных процессов наблюдается при стрессовых состояниях и   особенно выражено при старении. Активация перекисного окисления липидов является одним из компонентов стрессорных повреждений, приводящих к интенсивной выработке свободнорадикальных продуктов. Окислительный  стресс приводит к деструкции белков и липидов биомембран, усиливает апоптоз-специфические процессы, которые интенсивно проявляются в процессе возрастной инволюции [2; 7]. Развитие окислительного стресса сопровождается снижением концентрации α-токоферола, развитием стресс-индуцированного иммунного дисбаланса. α-Токоферол является природным антиоксидантом, участвует в защите липопротеинов сыворотки крови, стабилизирует структуру  цитолеммы, связывает продукты гидролиза фосфолипидов, на генном уровне осуществляет коррекцию апоптоза [4; 5;  8].

Исходя из вышеизложенного, изучение влияния иммунотропных препаратов, в частности циклоферона, который обуславливает стимуляцию выработки эндогенного интерферона, модулирует уровень программмированной клеточной гибели [1; 6],  в сочетании с антиоксидантом α-токоферол-ацетатом на проявление стрессорных реакций в онтогенезе является весьма актуальным.

Цель.  Целью исследования явилось изучение динамики свободнорадикальных процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме крови: конечного продукта ПОЛ - малонового диальдегида (МДА) при стрессогенном воздействии и при фармакологической коррекции (введение α-токоферол-ацетата, циклоферона) у половозрелых и старых  крыс.

Материалы и методы

В эксперименте было использовано 128 белых беспородных крыс-самцов -  половозрелых (10 мес.) и старых (30 мес.). Животных содержали в стандартных условиях вивария при естественном световом освещении и свободном доступе к воде и пище.

В опыте использованы следующие группы.

1.      Интактные крысы (контроль): 10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

2.      Крысы, получавшие масляный 10%-ный раствор α-токоферол-ацетата per os, в течение двух недель, в дозе 0,5 мг на 100 г массы тела; 10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

3.      Крысы, получавшие циклоферон (Полисан СПб) per os, в течение двух недель, в дозе 0,77 мг на 100 г массы тела - 10-месячным и 1,19 мг на 100 г массы тела - 30-месячным; 10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

4.      Крысы, получавшие совместно 10%-ный масляный раствор α-токоферол-ацетата (0,5 мг на 100 г) и циклоферон per os (0,77 мг на 100 г массы тела - 10-месячным и 1,19 мг на 100 г массы тела - 30-месячным) в течение двух недель; 10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

5.      Крысы, подвергшиеся иммобилизационному стрессу в пластиковых цилиндрах по 1 часу в день в течение двух недель; 10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

6.      Стрессированные крысы, получавшие предварительно 10%-ный масляный раствор α-токоферол-ацетата в тех же дозах в течение двух недель; 10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

7.      Стрессированные крысы, получавшие предварительно циклоферон в тех же дозах в течение двух недель; 10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

8.      Стрессированные крысы, получавшие предварительно раствор α-токоферол-ацетата и циклоферон тех же дозах в течение двух недель;10 мес. (n = 8), 30 мес. (n = 8).

Выведение животных из эксперимента проводили методом быстрой декапитации через сутки после окончания воздействия.

Определение уровня свободнорадикального окисления липидов  в плазме крови

Для оценки уровня ПОЛ у животных контрольной и опытных групп определяли исходную концентрацию вторичного продукта ПОЛ - МДА в плазме крови тиобарбитуровым методом [3]. При декапитации животных кровь собирали и центрифугировали при 3000 об/мин. в течение 15 минут, выделяли плазму. В дальнейшем определяли уровень конечного продукта ПОЛ - МДА с помощью набора реактивов для определения активных продуктов ТБК в плазме крови фирмы «Агат». Оптическую плотность опытной пробы измеряли против холостой пробы при двух длинах волн: 535 и 570 нм в кювете с толщиной слоя 1 см, на цифровом спектрофотометре APEL PD-303 UV. Полученные данные рассчитывали по формуле: , где: С - содержание ТБК-активных продуктов в опытной пробе мкмоль/л; D535 - оптическая плотность опытной пробы при 535 нм; D570 - оптическая плотность опытной пробы при 570 нм; 0,156 - коэффициент молярной экстинции комплекса МДА - ТБК в л/мкмоль/см; 16 - коэффициент разведения сыворотки.

Высчитывали среднюю величину содержания ТБК - активных продуктов на одного животного и далее на группу.

Полученные экспериментальные данные обработаны с использованием пакета статистических программ Microsoft Excel. Сравнение средних показателей производили с помощью стандартных методов вариационной статистики. Различия в показателях считались статистически значимыми при уровне р < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

      Исследование процессов ПОЛ в плазме крови выявило изменения содержания МДА у экспериментальных половозрелых и старых крыс (табл. 1, 2).  

Таблица 1

Показатели конечного продукта ПОЛ - малонового диальдегида (МДА) в плазме крови половозрелых крыс

 

Группы животных

Количество МДА,  мкмоль/л

1

Контроль

1,21 +/- 0,11

2

Токоферол

  0,83 +/- 0,14**

3

Циклоферон

  0,91 +/- 0,18**

4

Токоферол + Циклоферон

  0,74 +/- 0,16**

5

Стресс

    1,98 +/- 0,21***

6

Стресс + Токоферол

        0,98 +/- 0,021*000

7

Стресс + Циклоферон

     1,12 +/- 0,16000

8

Стресс + Токоферол + Циклоферон

      1,08+/- 0,18*000

Примечание. Статистическая значимость с группой «Контроль»: * - p  < 0,05; ** - p < 0,01; *** - p  < 0,001.

 Статистическая значимость с группой «Стресс»: 0-p  <  0,05; 00 -p  <  0,01; 000 -   p < 0,001.

Таблица 2

Показатели конечного продукта ПОЛ - малонового диальдегида (МДА) в плазме крови старых крыс

 

Группы животных

Количество МДА,  мкмоль/л

1

Контроль

1,94 +/- 0,12

2

Токоферол

    1,43 +/- 0,08***

3

Циклоферон

    1,43 +/- 0,09***

4

Токоферол + Циклоферон

    1,44 +/- 0,06***

5

Стресс

   3,79 +/- 0,1***

6

Стресс + Токоферол

       1,64 +/- 0,09*000

7

Стресс + Циклоферон

      1,56 +/- 0,14*000

8

Стресс + Токоферол + Циклоферон

       1,61 +/- 0,12*000

Примечание. Статистическая значимость с группой «Контроль»: * - p  < 0,05; ** - p < 0,01; *** - p  < 0,001.

 Статистическая значимость с группой «Стресс»: 0-p  <  0,05; 00 -p  <  0,01; 000 -   p < 0,001.

У половозрелых крыс, находящихся в покое, α-токоферол-ацетат снизил показатели МДА на 30,8%, а в сочетании с циклофероном на 38,3%. У старых же крыс фармакологическая коррекция в трех группах снизила МДА в среднем на 26%.

Выраженная активация ПОЛ наблюдалась у крыс, подвергнутых иммобилизационному стрессу: у половозрелых крыс количество МДА увеличилось на 65,1%, а у старых на 95,4%, что свидетельствует о снижении адаптационных процессов у животных данной группы, связанном с накоплением антиоксидантов (табл. 3).

Коррекция фармакологическими препаратами стрессированных животных показала значительное  изменение количества МДА по сравнению с группой «Стресс» (табл. 4).

  Таблица 3

Изменение содержания малонового диальдегида в плазме крови крыс по сравнению с группой «Контроль»

Опытные

Группы

 

показатели

α-токоферол

(в покое)

Циклоферон

 (в покое)

α-токоферол + Циклоферон (в покое)

Стресс

10 мес.

30 мес.

10 мес.

30 мес.

10 мес.

30 мес.

10 мес.

30 мес.

МДА

↓ на 30,8%

↓ на 26,3%

↓ на 24,2%

↓ на 26,3%

↓ на 38,3%

↓ на 26,1%

↑ на 65,1%

↑ на 95,4%

Таблица 4

Изменение содержания малонового диальдегида в плазме крови крыс по сравнению с группой «Стресс» и по сравнению с группой «Контроль»

Опытные

 группы

 

показатели

Стресс

α-токоферол-ацетат

Циклоферон

α-токоферол-ацетат + Циклоферон

10 мес.

30 мес.

10 мес.

30 мес.

10 мес.

30 мес.

10 мес.

30 мес.

МДА по сравн. с гр. «Стресс»

↑ на 51%

↑ на 118,6%

↓ на 24%

↓ на 34%

↓ на 25%

↓ на 30%

↓ на 32,5%

↓ на 39,4%

МДА по сравн. с гр. «Контроль»

↑ на 32%

↑ на 186%

↓ на 20,5%

↓ на 58%

↓ на 22%

↓ на 47%

↓ на 33%

↓ на 59,7%

 

У 30-мес. крыс выраженный стресс-коррегирующий эффект был отмечен при введении циклоферона, а также при комплексном введении α-токоферол-ацетата с циклофероном - до 58%. У молодых крыс введение  α-токоферол-ацетата оказало ожидаемое антиоксидантное действие и привело к достоверному снижению МДА на 50,5%  по сравнению со стрессированной группой, и  на 18% по сравнению с контролем.  Комбинация препаратов (α-токоферол-ацетата с циклофероном) снизила МДА соответственно на 45,5% и на 10% (табл. 3, 4).

Заключение

 Результаты наших исследований отражают уровень свободнорадикальных процессов, интенсивность которых увеличивается при старении и стрессовых воздействиях и коррегируется фармакологическими препаратами - антиоксидантами, иммуномодуляторами. Иммобилизационный стресс старых крыс привел к значительному увеличению количества МДА в плазме крови - на 95%, по сравнению с крысами, находящимися в покое, что на 31,7% превышает данный показатель у молодых крыс. Нивелирующая активность препаратов трех групп  была отмечена у крыс всех изученных возрастов, но особенно выражена у старых животных.

Таким образом, сравнение показателей перекисного окисления липидов позволяет рекомендовать для коррекции отрицательного влияния стресса применять комбинацию иммуномодулятора и антиоксиданта. 

Рецензенты:

Зурнаджан С.А., д.м.н.,  профессор, заведующий кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии ГБОУ ВПО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Астрахань;

Горст В.Р., д.б.н., профессор кафедры нормальной физиологии ГБОУ ВПО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Астрахань.


Библиографическая ссылка

Хужахметова Л.К., Сентюрова Л.Г. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ У СТРЕССИРОВАННЫХ ПОЛОВОЗРЕЛЫХ И СТАРЫХ КРЫС // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=23106 (дата обращения: 16.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074