 |
|
 |
| |
ВЛИЯНИЕ ОДНОДНЕВНОЙ ГИПОКИНЕЗИИ НА УРОВЕНЬ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС
|
|
Автор Цейликман В.Э., Павлухина С.В., Филимонова Т.А., Цейликман О.Б., Бутаков М.В., Козочкин Д.А.
|
|
03.07.2009 г. |
Челябинская государственная медицинская академия(г. Челябинск), Челябинский государственный педагогический университет; Южно-Уральский государственный университет.
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Известно, что гипокинетический стресс сопровождается существенными изменениями поведенческой активности, обусловленной определенными нейро-химическими перестройками в головном мозге [4]. Как и при других стрессорных воздействиях, гипокинезия (Гк) характеризуется активацией ГАМК-ергической системы, а так же определенным дисбалансом между прооксидантными и антиоксидантными системами [4]. Так, на самых ранних этапах Гк наблюдалось снижение активности церебральной супероксиддисмутазы и каталазы, однако при этом отмечено увеличение мощности гуморальных антиоксидантных систем [1;4]. Поэтому изменения уровня перекисного окисления липидов (ПОЛ) при Гк имеют неоднозначный характер. Кроме того, неизвестно, как будут соотноситься изменения фосфолипидного состава головного мозга с уровнем ПОЛ в органе. Сказанное явилось целью нашего исследования, в котором в условиях однодневной Гк сопоставлялась интесивность липопероксидации со сдвигами в фосфолипидном спектре головного мозга.
Материалы и методы исследования.
Эксперименты были выполнены на 20 крысах линии Вистар. Гипокинетический стресс моделировали в специальных клетках-пеналах, куда помещали животных на 24 часа. Через сутки после завершения Гк крыс опытной и контрольной группы умервщляли под эфирным наркозом. Приготавливались гомогенаты головного мозга на 0,9% растворе NaCl. В дальнейшем часть единого гомогената экстрагировали в хлороформ-метанольной смеси с дальнейшим разделением экстракта на отдельные фосфолипиды с помощью тонкослойной хроматографии на пластинках (Merk; Германия). Другая часть гомогената вносилась в гептан-изопропанольную смесь и в ней определялась интенсивность ПОЛ по методике И.А.Волчегорского [1]. При этом спектрофотометрически определялось содержание первичных молекулярных продуктов ПОЛ (диеновые конъюгаты) и вторичных молекулярных продуктов ПОЛ (кетодиены и сопряженные триены) в гептановой фазе, представленной неполярными липидами, и в изо-пропанольной фазе, в которой преимущественно находятся фосфолипиды. О достоверности различий судили с помощью t-критерия Стьюдента и U критерия Вилкоксона-Манна –Уитни.
Результаты и обсуждение
В ходе исследования было установлено, что односуточная Гк не однозначно повлияла на уровень ПОЛ в гептановой и в изо-пропанольной фазе. Так, отмечено достоверное снижение содержания изо-пропанол-растворимых продуктов ПОЛ (таб.1). При этом, уровень гептан-растворимых молекулярных продуктов ПОЛ достоверно возрастает. Полученные реакции могут быть связаны с усилением активности фосфолипазы А2 с высвобождением полиненасыщенных ацилов. Отмеченные продукты фосфолипазной реакции могут легко переокисляться, но продукты ПОЛ в подобных ситуациях регистрируются не в изо-пропанольной, а в гептановой фазе. Однодневная Гк сопровождалась тенденцией к снижению основных фосфолипидных компонентов головного мозга. Но только в случае сфингомиелина эта тенденция достигла статистически зничимых величин (таб.2).
Таблица 1.
Влияние гипокинетического стресса на интенсивность ПОЛ головного мозга.
|
группа
|
изо-пропанольная фаза
|
гептановая фаза
|
|
первичные продукты ПОЛ
|
вторичные продукты ПОЛ
|
первичные продукты ПОЛ
|
вторичные продукты ПОЛ
|
|
Контроль
n=10
|
0,484±0,072
|
0,205±0,32
|
0,684±0,067
|
0,351±0,018
|
|
Гипокинезия
n=10
|
0,447±0,048
|
0,108±0,038
p=0,0437 (U)
|
0,653±0,072
|
0,420±0,012
р=0,0351(U)
|
Примечание: здесь первичные продукты ПОЛ представлены в виде условного окислительного индекса, определяемого по отношению оптических плотностей Е232/Е220, а вторичные продукты ПОЛ по отношению Е278/Е220
Таблица 2.
Влияние гипокинетического стресса на фосфолипидный состав в головном мозге.
|
группа
|
фосфатидил-холин+фосфатидилэтаноламин
нмоль/гр ткань
|
фосфатидилсерин
нмоль/гр ткань
|
сфингомиелин
нмоль/гр ткань
|
лизофосфатиды
нмоль/гр ткань
|
|
контроль
n=10
|
139,68±39,66
|
75,26±8,3
|
78,49±2,78
|
86,77±4,87
|
|
гипокинезия
n=10
|
140,28±43,46
|
116,18±33,38
|
59,64±4,11
р<0,05
|
81,1±9,36
|
Обращает внимание наличие корреляционных связей между уровнем ПОЛ в изо-пропанольной фазе и содержанием фосфотидилсерина (r= +0,68; p<0,05). Между тем, для данного фосфолипида отмечена статистически недостоверная тенденция к снижению содержания при однодневном гипокинетическом стрессе. Вероятно, именно фосфотидилсерин является основным объектом для фосфолипазной реакции при кратковременном гипокинетическом воздействии. В пользу этого предположения свидетельствует наличие отрицательной корреляции между уровнем вторичных молекулярных продуктов ПОЛ в гептановой фазе и содержанием фосфатидилсерина (r= -0,85; p<0,05). При обсуждении полученных результатов необходимо принять во внимание, что фосфотидилсерин преимущественно расположен на внутренней стороне плазматической мембраны, и его транслокация на наружную сторону является одним из наиболее ранних этапов вступления клетки в апоптоз [6]. По видимому, при гипокинетическом стрессе в головном мозге усиливается апоптоз в головном мозге. В пользу этого свидетельствует ранее упомянутый факт достоверного снижения уровня сфингомиелина. Известно, что такой индуктор апоптоза, как туморнекротический фактор, действуя по рецептор-зависимому механизму, активирует сфингомиелиназу и фосфолипазу А2 [5]. В настоящее время показано, что стрессорные воздействия, связанные с ограничением двигательной активности, сопряжены с увеличением содержания в крови циркулирующих монокинов, в том числе Ил-6 и туморнекротического фактора [2;3], что может иметь непосредственное отношение к активации апоптоза в ЦНС и изменению поведенческих стереотипов при стрессе. Вероятно, к этому причастны наблюдаемые в наших исследованиях изменения уровня ПОЛ и фосфолипидного состава клеточных мембран.
Список литературы:
1.Белоусова Н.А. Влияние длительной гипокинезии на уровень циркулирующих продуктов перекисного окисления липидов. /Автореф. дисс канд. биол. наук, Челябинск 1999, 27с.
2.Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. –Челябинск:Изд-во ЧГПУ-167с.
3.Волчегорский И.А., Цейликман В.Э., Шип С.А и др. //Проблемы эндокринологии –2002-№6-С.52-56.
4.Локтионова И.В. Влияние длительной гипокинезии на поведенческую активность и соотношение между прооксидантными и антиоксидантными системами ЦНС /Автореф. дисс канд.мед.наук, Челябинмк 2000, 25с.
5.Мушкамбаров Н.Н.,Кузнецов С.Л. Молекулярная биология.-М: 2003, 535с.
6.Фильченков А.А.,Стойка Р.С. Апоптоз и рак –Киев: 2001,125с.
Читайте также:
|
|
Последнее обновление ( 11.01.2011 г. )
|
|
|
 |
|
 |
|
