CC BY
66
Сведения об авторах статьи: Еникеев Дамир Ахметович - д.м.н., профессор, зав. кафедрой патофизиологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 273-85-71.
Байбурина Гульнар Анузовна - к.м.н., доцент кафедры патофизиологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: gulnar.2014@mail.ru.
Башкатов Сергей Александрович - д.б.н., профессор кафедры генетики и фундаментальной медицины ФГБОУ ВПО БашГУ. Адрес: 450076, г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32
Нургалеева Елена Александровна - к.м.н., доцент кафедры патофизиологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 273-85-71. E-mail: nurgaleeva@bk.ru.
ЛИТЕРАТУРА
1. Влияние острой гипоксии на антиокислительную активность печени у крыс с разной устойчивостью к гипоксии / О.Р. Грек [и др.] // Вестник новых медицинских технологий. - 2011. - Т. XVIII, № 4. - С. 62-64.
2. Генинг, Т.П. Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в системе «сыворотка крови - эритроцит» при острой циркуляторной гипоксии / Т.П. Генинг, Д.А. Ксейко // Успехи современного естествознания. - 2004. - N° 4. - С. 1720.
3. Зарубина, И.В. Молекулярные механизмы индивидуальной устойчивости к гипоксии / И.В. Зарубина // Обзоры клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2005. - Т. 4, № 1. - С. 49-51.
4. Зарубина, И.В. Фармакологическая коррекция поведенческих реакций и метаболических расстройств у крыс при черепно-мозговой травме / И.В. Зарубина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2003. - № 7. - С. 64-67.
5. Идрисова, Л.Т. Балльная оценка неврологического статуса крыс при алкогольной коме и влияние на нее лазерной физиогемо-терапии / Л.Т. Идрисова, Д.А. Еникеев, Г.А. Байбурина // Клиническая медицина и патофизиология. - 1999. - Т. 32. - С. 75-79.
6. Корпачев, В.Г. Моделирование клинической смерти и постреанимационной болезни у крыс / В.Г. Корпачев // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1982. - Т. 33. - С. 78-80.
7. Крыжановский, Г.Н. Патологические интеграции в центральной нервной системе / Г.Н. Крыжановский // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999. - № 3. - С. 244-247.
8. Русаков, В.В. Влияние тяжелой черепно-мозговой травмы на сократимость и метаболизм сердец крыс с разной устойчивостью к гипоксии / В.В. Русаков // Медицина. - 2011. - Т. 10, № 31. - С. 40-44.
9. Физиологическое обоснование требований к лабораторным моделям для оптимизации параметров скрининга антигипоксиче-ской активности с использованием критериев резистентности к экстремальной гипоксической гипоксии / Е.Б. Шустов, Н.Н. Каркищенко, В.Н. Каркищенко [и др.] // Биомедицина. - 2013. - № 4. - С. 29-45.
10. Черных, А.А. Метаболизм ароматических аминокислот при выраженной острой кратковременной нормобарической гипоксии у человека / А.А. Черных // Экология человека. - 2013. - № 7. - С. 59-64.
11. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма / И.А. Волчегорский [и др.] - Челябинск, 2000. - С. 26-32.
УДК: [581.135.51:582.929.4]:577.125:57.084:616-006.448-092.9 © А.И. Уразаева, О.А. Князева, Э.Ф. Аглетдинов, 2014
А.И. Уразаева, О.А. Князева, Э.Ф. Аглетдинов ВЛИЯНИЕ АРОМАТЕРАПИИ ЭФИРНЫМИ МАСЛАМИ LAVANDULA VERA DC.
И SALVIA SCLAREA L. НА ОКИСЛИТЕЛЬНУЮ МОДИФИКАЦИЮ БЕЛКОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ И ПЕЧЕНИ МЫШЕЙ BALB/C С ПРИВИТОЙ МИЕЛОМОЙ SP 2/0 AG14 НА ФОНЕ СТРЕССОРНОЙ НАГРУЗКИ ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа
Результаты проведенного исследования показали, что в плазме крови и печени мышей линии BALB/c происходит статистически значимое увеличение окислительной модифицикации белков при стрессорной нагрузке, еще более возрастающее у животных-опухоленосителей, и, напротив, снижение после применения ароматерапии смесью эфирных масел Lavandula vera DC. и Salvia sclarea L. в соотношении 2:1. На основании этого сделан вывод о важнейшей роли окислительной модификации белков в прогрессировании опухолевого процесса и корригирующем действии используемых эфирных масел.
Ключевые слова: эфирные масла, миелома, мыши BALB/c, окислительная модификация белков, карбонилирование белков спонтанное и карбонилирование белков индуцированное.
A.I. Urazaeva, O.A. Knyazeva, E.F. Agletdinov EFFECT OF ESSENTIAL OILS OF LAVANDULA VERA
AND SALVIA SCLAREA AROMATHERAPY ON OXIDATIVE MODIFICATION OF PROTEINS IN BLOOD PLASMA AND LIVER OF BALB/C MICE INOCULATED WITH MYELOMA SP 2/0 AG14 ON A STRESS BACKGROUND
The results of the conducted research show that in the blood plasma and liver of mice of BALB/c there occurs a statistically significant increase in oxidative modification of proteins under the stress load, with further increase in animals-carriers of tumors; and, on the contrary, a decrease after applying aromatherapy with a combination of essential oils of Lavandula vera and Salvia sclarea in the ratio 2:1. Based on this, the conclusions about the important role of oxidative modification of proteins in the progression of cancer and corrective action these essential oils have been made.
Key words: essential oils, myeloma, mice BALB/c, oxidative modification of proteins, protein carbonylation spontaneous, car-bonylation of proteins induced.
Основными индукторами окислительной модификации белков (ОМБ) являются активные формы кислорода (АФК), увеличение свободного железа, продукты перекисного окисления липидов при снижении антиоксидантной защиты. При действии АФК происходят нарушение нативной конформации белков с образованием крупных белковых агрегатов или фрагментация белковых молекул [8]. Некоторые авторы относят к ОМБ гликирование и гликооксидацию лизиновых и аспарагиновых остатков [13,16]. Обычно последствием ОМБ является инактивация ферментов [18], мембранных транспортеров, шаперонов [24] и другие нарушения. Выявлено возрастание ОМБ в плазме крови больных раком легкого [7], опухолевых клетках и асци-тической жидкости крыс с экспериментальным раком яичников [6].
Одним из мощных факторов, вызывающих ослабление противоопухолевой резистентности организма, являются стрессорные нагрузки. При остром стрессе через воздействие на ЦНС происходит выброс стимулирующих цитокинов, вызывающих гиперстимуляцию иммунной системы и ее истощение [14,17,21], однако при хроническом стрессе, переходящем в депрессию, ЦНС продуцирует ингибиторные цитокины, подавляющие иммунную систему [2,9,22], что способствует развитию злокачественной опухоли [10,21].
Ранее было показано, что проведение ароматерапии (АРТ) смесью эфирных масел Lavandula vera L. и Salvia sclarea DC. на фоне хронической стрессорной нагрузки оказывает корригирующее действие на перекисное окисление липидов и активность антиокси-дантных ферментов в крови и печени мышей BALB/c c привитой миеломой [12]. Поскольку АФК повреждают не только липиды, но и белковые молекулы, необходимо было оценить влияние хронического стресса, опухолевого процесса, а также АРТ данными эфирными маслами на ОМБ.
Целью настоящей работы явилась оценка влияния эфирных масел Lavandula vera L. и Salvia sclarea DC. в режиме ароматерапии на процесс окислительной модификации белков в плазме крови и печени мышей BALB/c с привитой миеломой Sp 2/0 Agl4 на фоне хронической стрессорной нагрузки.
Материал и методы
В работе были использованы плазма крови и печень 48 половозрелых лабораторных мышей - самцов линии BALB/c, штамм клеток перевиваемой мышиной миеломы Sp 2/0 Ag14, предоставленный ГНЦ НИИ ОЧБ (г.
Санкт-Петербург). Также были использованы эфирные масла Lavandula vera L. и Salvia sclarea DC.b соотношении 2:1 (научно-производственная фирма «Царство ароматов», г. Судак, Крым) в режиме АРТ, заключающейся в распылении эфирных масел с парами воды при температуре 80оС в помещении 18 м3 (до концентрации в воздухе 4-5 мг/м3) в течение 14 сеансов по 45 минут каждый.
За сутки до начала эксперимента животным внутрибрюшинно вводили суспензию клеток из расчета 106 клеток на мышь. Хроническую стрессорную нагрузку моделировали по методике «вынужденное плавание» в течение двух недель, регистрируя «степень депрессии» по времени «зависания» - неподвижного состояния животного в течение 5 минут [19].
Для определения ОМБ использовали методику Е.Е. Дубининой [1]. ОМБ оценивали по уровню образования динитрофенилгид-разонов (альдегиддинитрофенилгидразонов и кетондинитрофенилгидрозонов). Спонтанную и металлозависимую (индуцированную) ОМБ анализировали одновременно.
Статистическую обработку результатов проводили непараметрическими методами с применением современных программных пакетов математико-статистического анализа: «Microsoft Excel» и «Statistica 10.0».
Результаты и обсуждение
При сопоставлении результатов определения содержания в плазме крови (табл. 1) и печени (табл. 2) мышей с привитой миеломой спонтанных и индуцированных карбонилиро-ванных белков (КБсп. и КБинд.) было отмечено, что в плазме крови животных при стрес-сорной нагрузке происходит статистически значимое по сравнению с группой «контроль-интактные» увеличение содержания КБ сп. -на 28,7% и КБ инд. - на 27,2% (р=0,018 и р=0,022). У мышей с привитой миеломой на фоне стресса количество КБ возрастало еще более значительно: КБ сп. - на 92,6% (р=0,001) и КБ инд. - на 36,6% (р=0,002). После курса АРТ содержание КБ относительно группы «стресс+миелома», напротив, снижалось: КБсп. - на 110,3% (р=0,001) и КБинд. -на 50,6% (р=0,020).
Содержание КБсп. и КБинд. в печени изменялось аналогично: при стрессорной нагрузке - на 37,8% (р=0,024) и 35% (р=0,014). С привитой миеломой на фоне стресса - на 80,7% (р=0,001) и 47% (р=0,001). После курса АРТ уровень КБсп. и КБинд. снижался соответственно на 111,5% (р=0,001) и 60% (р=0,020).
Таблица 1
Уровень карбонилированных белков (КБсп. и КБинд.) в плазме крови у мышей с привитой миеломой 8р 2/0 Ag 14
Группы Показатель КБ сп., Ед/г белка КБ инд., Ед/г белка
1-я (интактные-контроль) n = 12 Ме [Q1-Q3] 173,25 [161,80 - 179,65] 1091,07 [963,09 - 1123,94]
2-я (стресс-контроль) n = 12 Ме [Q1-Q3] 222,89 [207,71 - 237,71] p1-2=0,018 1387,75 [1290,90 - 1500,29] p1-2=0,022
3-я (стресс+миелома) n = 12 Ме [Q1-Q3] 383,32 [360,07 - 402,53] p1-3=0,001; p2-3=0,002 1787,11 [1666,28 - 1929,14] p1-3=0,002; р2-3=0,027
4-я (стресс+миелома+АРТ) n = 12 Ме [Q1-Q3] 192,0 [176,89 - 209,45] р1-4=0,112; p3-4=0,001 1234,90 [1139,72 - 1345,38] рм=0,342; p3-4=0,020
Таблица 2
Уровень карбонилированных белков (КБсп и КБинд) в печени мышей с привитой миеломой Sp 2/0 Ag14_
Группы Показатель КБ сп., Ед/г белка КБ инд., Ед/г белка
1-я (интактные-контроль) n = 12 Ме [Q1-Q3] 171,51 [156,58 - 187,42] 662,21 [639,33 - 717,50]
2-я (стресс-контроль) n = 12 Ме [Q1-Q3] 236,31 [218,86 - 256,33] p1_2=0,024 892,71 [824,43 - 970,99] p1-2=0,014
3-я (стресс+миелома) n = 12 Ме [Q1-Q3] 374,69 [359,18 - 387,37] p1-3=0,001; p2-3=0,033 1202,58 [1101,82 - 1278,23] p1-3=0,001; p2-3=0,017
4-я (стресс+миелома+АРТ) n = 12 Ме [Q1-Q3] 183,44 [167,94 - 194,40] р1-4=0,210; p2-4=0,010; р3-4=0,001 806,48 [738,99 - 883,85] р1-4=0,302; p2-4=0,415; p3-4=0,020
Из данных литературы известно, что ОМБ может происходить путем конъюгации липидных пероксидов с аминокислотными остатками белков [15], а также путем образования при участии АФК карбонильных производных - стабильных продуктов, формирующихся при металл-катализируемом окислении белков [23]. Чаще всего при взаимодействии образующихся альдегидов с остатками цисте-ина или гистидина ферментов происходит утрата активности последних [18]. Показано, что при взаимодействии клеточных белков с канцерогенами, модификация белков возрастает, что приводит к нарушению процессов репликации, транскрипции, клеточного деления и как следствие этого модуляции роста опухолевых клеток [5].
Антиканцерогенные свойства эфирных масел проявляются в торможении развития ас-цитной опухоли, увеличении продолжительности жизни животных [2], корригирующем воздействии на маркеры онкологического риска (канцерогенбелковых аддуктов) [10] и т.д. Причем подобное действие оказывают не только эфирные масла, но и отдельные терпеноиды, входящие в их состав. Так, например, противоопухолевый эффект отмечен для лимонена
(metyl-4-isopropenyl cyclohexene), который повышает уровень энзимов, включенных в цепочку элиминирования канцерогенов [4,25].
Результаты наших исследований свидетельствуют об индукции ОМБ под действием стресса и опухолевого процесса, а также о положительной роли эфирных масел Lavandula vera L. и Salvia sclarea DC., снижающих уровень карбонилированных белков в плазме крови и печени мышей.
Проведенный непараметрический анализ по Пирсону выявил сильную корреляционную зависимость между «степенью депрессии» и уровнем КБсп. и КБинд. Так, в плазме крови мышей группы «стресс+миелома» показатели данного анализа имели следующий вид: r=0,798, p=0,024 и r=0,798, p=0,020; в печени: r=0,999, p=0,089 и r=0,798, p=0,07. В группе «стресс+миелома+АРТ» соответственно: r=0,799, p=0,020 и r=0,799, p=0,027 и r=0,799, p=0,075.
Таким образом, полученные результаты указывают на важнейшую роль окислительной модификации белков в прогрессировании опухолевого процесса и корригирующем действии ароматерапии эфирными маслами La-vandula vera L. и Salvia sclarea DC.
Сведения об авторах статьи: Уразаева Альбина Ильясовна - аспирант кафедры биологической химии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: urazaeva2010@yandex.ru.
Князева Ольга Александровна - д.б.н., профессор кафедры биологической химии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: olga_knyazeva@list.ru.
Аглетдинов Эдуард Феликсович - д.м.н., ведущий научный сотрудник ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. E-mail: eagletdinov@yandex.ru.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дубинина, Е.Е. Окислительная модификация белков крови человека. Метод выделения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров // Вопросы медицинской химии. - 1995. - Т. 41, № 1. - С. 24-26.
2. Бояринова, Н.В. Влияние непродолжительной гипокинезии на глюкокортикоидзависимые изменения уровня свободноради-кального окисления в гиппокампе и показателя тревожности у крыс / Н.В. Бояринова, М.Г. Давыдович, В. Э. Цейликман // Медицинский вестник Башкортостана. - 2009. - Т. 4, N° 3. - С. 59-62.
3. Князева, О.А. Комплемент и антитела при онкологических заболеваниях. Результаты исследований / О.А. Князева, Ф.Х. Ками-лов. - Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. - 284 c.
4. Методические указания по изучению противоопухолевой активности фармакологических веществ / Е.М. Трещалина, О.С. Жукова, Г.К. Герасимова [и др.]/ под ред. Р.У. Хабриева. - М.: Медицина, 2005. - С. 637-351.
5. Николаевский, В.В. Ароматерапия: справочник / В.В. Николаевский. - М.: Медицина, 2000. - 332 с.
6. Окислительно-восстановительный потенциал неоплазмы и асцитической жидкости в динамике экспериментального канцерогенеза / Т.П. Генинг, Т.В. Абакумова, Д.Р. Арсланова [и др.] // Теоретическая и экспериментальная медицина. - 2012. - №3 (23). - С.3-10.
7. Окислительная модификация белков и липидов плазмы крови больных раком легкого / Р.Н. Белоногов, Н.М. Титова, Ю.А Дыхно [и др.] // Сибирский онкологический журнал. - 2009. - №4 (34). - С. 48-51.
8. Окислительная модификация белков проблемы и перспективы исследования / Л.Е. Муравлева, В.Б. Молотов-Лучанский, Д.А. Клюев [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2010. - № 1 - С. 74-78.
9. Особенности иммунноэндокринного статуса и состояние свободнорадикального окисления при синдроме посттравматического стрессового расстройства / Н.В. Бояринова, М.Г. Давыдович, В.Э. Цейликман [и др.] // Медицинский вестник Башкортостана. -2010. - Т. 5, № 4. - С. 131-135.
10. Пшенникова, М.Г. Феномен стресса, эмоциональный стресс и его роль в патологии / М. Г. Пшенникова // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2001. - № 4. - С. 28-40.
11. Разработка метода ксеногенной противоопухолевой вакцинации мышей в предварительно инкапсулированный полиакрила-мидный гель (модель мелономы мыши B-16) / В.И. Чиссов [и др.] // Молекулярная медицина. - 2004. - № 2. - С. 24-28.
12. Уразаева, А.И. Влияние эфирных масел на метаболические изменения в эритроцитах у мышей с привитой миеломой / А.И. Уразаева, О.А. Князева, Э.Ф. Аглетдинов // Фармация. - 2014. - №1. - С. 42-44.
13. Davies, K.J. Protein damage and degradation by oxygen radicals / K.J. Davies, M.E. Delsignore, S.W. Lin // J. Biol. Chem. - 1987. -Vol. 262, № 20. - P. 9902-9907.
14. Dinarello, C.A. The biology of interleukin-1 / C.A. Dinarello // Mol. Biol. Immunol. - 1992. - Vol. 25. - P. 1063-1066.
15. Grimsrud, P. A. Oxidative stress and covalent modification of protein with bioaktive aldehydes / P. A. Grimsrud, H. Xie, T. J. Griffin // J. Biol. Chem. - 2008. - V. 283, № 32. - P. 21837-21841.
16. Levine, R.L. Carbonyl modified proteins in cellular regulation, aging and disease / R.L. Levine // Free Radic. Biol. Med. - 2002. - Vol. 32. - P. 790-796.
17. Maier, S.F. Bi-directional immune-brain communication: Implications for understanding stress, pain, and cognition / S.F. Maier // Brain Behav. Immunol. - 2003. - Vol. 17. - P. 69-85.
18. Modification of heat shock protein 90 by 4-hydroxynonenal in a rat model of chronic alcoholic liver disease / D.L. Carbone, J.A. Doorn, Z. Kiebler [et al.] // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2005. - Vol. 315, № 1. - P. 8-15.
19. Porsolt, R.D. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments / R.D. Porsolt, M.L. Pinchon // Nature. - 1977. - № 266. - P. 730-32.
20. Sternberg, E.M. Overview ofneuroimmune stress interactions / E.M. Sternberg, J. Licino // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1995. - Vol. 771. - P. 364-371.
21. Stress and coping strategies of patients with cancer / H.S. Kim, H.A. Yeom, Y.S. Seo [et al.] // Cancer Nurs. - 2002. - Vol. 25, № 6. - P. 425-31.
22. Stress, immunity, and cervical cancer: quality of life associated immune modulation / E.L. Nelson, L.B. Wenzel, K. Osann [et al.] // J. Immunother. - 2006. - Vol. 29. - P. 668.
23. Walters, D. M. Oxidative stress and antioxidants in the pathogenesis of pulmonary fibrosis: a potential role for Nrf2 / D. M. Walters, H. Y. Cho, S. R. Kleeberger // Antioxidants & redox signaling. - 2008. - V. 10, № 2. - P. 321-332.
24. Wong, C. Heat Shock Protein 90 Inhibitors: New Targeted Therapy to Overcome Aromatase Inhibitor Resistance Presented at San Antonio Breast Cancer Symp. (2010) / C. Wong, X. Wang, S. Chen / http // www.abstracts 2 viev.com / sabcs 10 / viewp.php.nu [ Accesed March, 2014].
25. Ueno, T. Formation mechanism of p-methylacetophenone from citral via a tert-alkoxy radical intermediate / T. Ueno, H. Masuda, C.T. Ho // J. Agrik. Food aem. - 2004. - Vol. 52, № 18. - P. 5677-84.
УДК 611.018.4:547.412.4-57.084 © Е.Р. Фаршатова, 2014
Е.Р. Фаршатова
ДЕЙСТВИЕ ДИХЛОРЭТАНА НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ
ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа
При экспериментальной двухмесячной интоксикации дихлорэтаном белых половозрелых крыс в суммарной дозе 0,1ЛД50 установлено, что в костной ткани происходят изменения состояния оксидантно-антиоксидантной системы с усилением переокисления липидов и снижением активности антиоксидантной физиологической защиты.
Ключевые слова: дихлорэтан, перекисное окисление липидов, костная ткань, хроническая интоксикация.
E.R. Farshatova
DICHLOROETHANE ACTION ON LIPID PEROXIDATION OF BONE TISSUE IN CHRONIC INTOXICATION OF EXPERIMENTAL ANIMALS
In the 2- months' experiment, white mature rats were intoxicated with dichloroethane at a total dose of 0.1 LD50. It was found that in bone tissue the state of oxidant-antioxidant system changes with increased lipid peroxidation and decreased antioxidant physiological protection activity.
Key words: dichloroethane, lipid peroxidation, bone tissue, chronic intoxication.
