Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

В последнее время доказана взаимосвязь механизмов развития сердечно-сосудистых заболеваний и ишемических повреждений мозга [3]. При инфаркте миокарда (ИМ) происходит нарушение мозгового кровотока, что определяет изменение регуляторных процессов системы кровообращения в организме в целом. В качестве неспецифической реакции на ишемию мозга и сердечной мышцы (сердца или кардиомиоцитов) на первое место выступает активация процессов свободнорадикальных процессов (СРО) [4]. Это влечет за сбой нарушение в работе системы АО-защиты [2]. Ответом на чрезмерное образование свободных радикалов в мозге происходит активация проапоптотических факторов, ведущую роль среди которых играет каспаза-3 [7]. Однако, на настоящее время остаются недостаточно изучены механизмы взаимосвязи основного АО-фермента мозга (глутатионпероксидазы) и каспазной активности в динамике развития ИМ.

Препараты пептидной природы, обладающие общесистемными и антигипоксическими свойствами, широко используются при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Одним из них является дельтаран [5,6].

В связи с этим, целью данной работы явилось исследование влияния дельтарана на активность глутатионпероксидазы и каспазы-3 в мозге крыс в разные сроки ИМ.

Эксперимент проводили на 80 белых беспородных крысах-самцах массой 200-250 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Инфаркт миокарда (ИМ) моделировали методом O.Tarnavski et al. путем лигирования коронарной артерии в условиях атропиновой предмедикации перед барбамиловым наркозом [9].

Животные были разделены на X групп: I - контрольная группа (ложнооперированные животные) (n=8); во II-V группах - моделировали ИМ и спустя, соответственно, 1-е, 3-и, 7-е и 14-е сутки животных декапитировали (n=32); VI - ложнооперированным животным внутрибрюшинно вводили дельтаран в дозе 12 мкг/100 г массы тела (n=8); в VII-X группах - за 1 час до моделирования инфаркта миокарда животным внутрибрюшинно вводили дельтаран в дозе 12 мкг/100 г массы тела, а через, соответственно, 1-е, 3-и, 7-е и 14-е сутки крыс декапитировали (n=32).

В структурах головного мозга определяли активность каспазы-3 флюориметрическим методом [8] и активность глутатионпероксидазы (ГПО) [1].

Согласно полученным результатам, на 1-е сутки ИМ в коре больших полушарий и стволовых структурах активность каспазы-3 значительно увеличивается, соответственно, на +171% (р<0,01) и + 341% (р<0,01). Одновременно наблюдалось повышение уровня ГПО в стволовых структурах на +29% (р<0,05) относительно группы ложнооперированных животных (табл.1).

На 3-и сутки после лигирования коронарной артерии активность каспазы-3 возросла в гемисфере коры на +51% (р<0,05), а в стволовых структурах на +136% (р<0,01) и увеличился уровень ГПО, соответственно, на +50% (р<0,05) и +152% (р<0,01) по сравнению с контролем.

На 7-е сутки ИМ уровень каспазы-3 не изменялся. Одновременно, наблюдалось повышение активности ГПО в стволовых структурах на +29% (р<0,05) и в коре больших полушарий на +31% (р<0,05) относительно контроля.

Введение дельтарана ложнооперированным животным привело к повышению каспазной активности в стволовых структурах на +61% (р<0,05) и ГПО в гемисфере коры на +73% (р<0,05) по сравнению с контролем.

На 1-е сутки после инфарцирования в условиях предварительного введения дельтарана в коре больших полушарий и стволовых структурах произошло увеличение активности каспазы-3, соответственно, на +21% (р<0,05) и 59% (р<0,05), с одновременным повышением уровня ГПО в гемисфере коры на +111% (р<0,05) относительно контроля.

В гемисфере коры и стволовых структурах VIII группы животных произошло увеличение каспазной активности, соответственно, на +152% и +107%, а уровень ГПО возрос в коре больших полушарий (150%; р<0,01) и понизился в стволовых структурах (-55%; р<0,05) по сравнению с контролем.

На 7-е сутки ИМ в условиях предварительного введения дельтарана в коре больших полушарий и стволовых структурах активность каспазы-3 повысилась, соответственно, на +167% (р<0,01) и 86% (р<0,05). Также происходило повышение уровня ГПО в гемисфере коры на +76% (р<0,05) и его снижения в стволовых структурах на -41% (р<0,05) относительно I группы.

Предварительное введение дельтарана животным X группы привело к увеличению каспазной активности в коре больших полушарий и стволовых структурах, соответственно, на +77% (р<0,05) и +44% (р<0,05). Одновременно, наблюдалось повышение уровня ГПО в гемисфере коры на +48% (р<0,05) и понижение в стволовых структурах на -33% (р<0,05) относительно контроля.

Таким образом, неспецифической реакцией на ИМ является повышение каспазной активности в структурах мозга на 1-е сутки заболевания. Тогда как активность ГПО возрастает в подострый период ИМ (3-и, 7-е сутки), особенно в стволовых структурах, что вероятно, и приводит к снижению активности проапоптотичесого фермента до уровня контроля.

Предварительное введение дельтарана перед операцией снижает влияние ИМ на активность каспазы-3 на 1-е сутки заболевания. Это сопровождается увеличением активности ГПО только в коре больших полушарий. Тогда как в подострый период ИМ, напротив, отмечается возрастание активности каспазы-3 и ГПО в гемисферах коры. В стволовых же структурах в данные сроки развития заболевания не столь значительное повышение активности проапоптотичесого фермента сопровождается понижением активности ГПО, вероятно за счет опосредованного дельтараном понижения интенсификации СРП. В период рубцевания (14-е сутки ИМ) активность, как каспазы-3, так и ГПО, значительно превышает контрольные значения только в коре больших полушарий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма. - СПб.: ИКФ "Фолиант". - 2006. - 104 с.
  2. Голиков А.П., Давыдов Б.В., Руднев Д.В. // Кардиология. - 2005. - №7. - С. 21-26.
  3. Ким А.В., Джимбаладзе Д.Н., Семеновский М.Л. // Неврол.ж. - 2004. - №6. - С. 11-15.
  4. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. // Кардиология. - 2000. - №7. - С. 48-61.
  5. Ульянинский Л.С., Архангельская М.И., Звягинцева М.А. и др.
    Экспериментальная и прикладная физиология. Психоэмоциональный стресс. Труды научного совета по экспериментальной и прикладной физиологии. - 1992. - Т.1. - С. 86-102.
  6. Ульянинский Л.С., Иванов В.Т., Михалева И.И. //Космическая биология и авиакосмическая медицина.- 1990. - №3. - С. 23-28.
  7. Фильченков А.А. //Биохимия. - 2003. - Т. 68, вып. 4. - С. 453-466.
  8. Яковлев А.А., Перегуд Д.И., Павлова Т.В., Гуляева Н.В. // Нейрохимия. - 2004. - Т. 21, №1. - С. 58-67.
  9. Tarnavski O., McMullen J.R., Schinke M et al. // Physiol. Genomics. - 2004. - Vol. 16. - P. 349-360.

Таблица 1. Активность каспазы-3 (пмоль/мин/мг.белка) и ГПО (мкмоль/мин/г белка) в мозге крыс при ИМ (M ± m)

Группы

Каспаза-3

ГПО

Гемисфера коры

Стволовые структуры

Гемисфера коры

Стволовые структуры

I группа

Контроль,ложнооперированные

3,6

2,85

23,94

48,95

II группа

1 сутки инфаркта

9,75 ± 0,51*

12,58 ± 0,63*

27,67

62,92 ± 2,92*

III группа

3 сутки инфаркта

5,43 ± 0,25*

6,72 ± 0,32*

35,81 ± 1,71*

123,27 ± 5,97*

IV группа

7 сутки инфаркта

3,14

3,21

31,29 ± 1,55*

63,26 ± 3,14*

V группа

14 сутки инфаркта

3,36

3,03

21,9

39,24

VI группа

Ложная операция +Дельтаран

3,92

4,6 ± 0,25*

41,42 ± 2,03*

40,81

VII группа

Дельтаран + 1 сутки инфаркта

4,36 ± 0,22*

4,52 ± 0,20*

50,42 ± 2,51*

38,23

VIII группа

Дельтаран + 3 сутки инфаркта

9,06 ± 0,46*

5,91 ± 0,31*

59,65 ± 2,83*

22,09 ± 0,98*

IX группа

Дельтаран + 7 сутки инфаркта

9,61 ± 0,43*

5,3 ± 0,26*

42,21 ± 2,10*

28,79 ± 1,25*

X группа

Дельтаран + 14 сутки инфаркта

6,36 ± 0,28*

4,11 ± 0,26*

35,5 ± 1,63*

32,68 ± 1,65*

Условные обозначения: * - достоверные отличия относительно контроля