Активність 2’,5’-олігоаденілат-синтетази при експериментальній моделі геморагічного інсульта та за умов застосування різних форм кверцетину Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Фізика живого, Т16, No2, 200S. С.134-136.

© Торгало Є.О., РаєцькаЯ.Б., Остапченко Л.І., Богданова О.В., ЧайкаВ.О., ЛавроваК.В.

УДК 577.3

АКТИВНІСТЬ 2,,5,-ОЛІГОАДЕНІЛАТ-СИНТЕТАЗИ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ МОДЕЛІ ГЕМОРАГІЧНОГО ІНСУЛЬТА ТА ЗА УМОВ ЗАСТОСУВАННЯ РІЗНИХ ФОРМ КВЕРЦЕТИНУ

Торгало Є.О., Раєцька Я.Б., Остапченко Л.І., Богданова О.В., Чайка В.О., Лаврова К.В.

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, біологічний факультет

e-mail: [email protected]

Надійшла до редакції 20.11.2008

На підставі проведених досліджень встановлено, що цереброваскулярна патологія призводить до змін ключового ферменту інтерферон-індукованого каскаду 2'-5'-олігоаденілат-синтетази. Показано, що введення лікувальних препаратів із властивостями антиоксидантів сприяє нормалізації процесів.

Ключові слова: геморагічний інсульт, кверцетин, ліпофлавон, ліпосоми, антиоксидант.

ВСТУП

Геморагічний інсульт є одним із найпоширеніших та найнебезпечніших серцево-судинних захворювань. Летальність у гострому періоді становить 40-70% залежно від важкості крововиливу. У профілактиці і лікуванні в післяінсультному періоді застосувовують фармакологічні препарати, спрямовані на метаболічний захист мозку. Однак, більшість препаратів не досягають потрібної терапевтичної концентрації в зоні інсульту через слабке проникнення активної субстанції в структури мозку. Навіть короткочасна ішемія та гіпоксія, що обов’язково супроводжує інсульти різного генезу, призводить до утворення токсичних вільних радикалів [1].

Останнім часом особливий інтерес викликає вивчення процесів сигнальної трансдукції за умов дії різних стресорних чинників, результатом чого є розвиток різних патологічних станів. В цьому аспекті привертає увагу система 2’,5’-олігоаденілату, що є ключовим компонентом інтерферон-індукованого сигнального каскаду [1,2]. На сьогодні показано, що рівень 2’,5’-олігоаденілатів, які є внутрішньоклітинними медіаторами дії інтерферону, суттєво зростає за умов розвитку різних патологічних процесів [2,5]. На виникнення і розвиток патологічного стану в першу чергу реагує імунна система, що обумовлює особливий інтерес щодо дослідження внутрішньоклітинних молекулярних перетворень. Відомо, що рівень інтерферону суттєво

підвищується при виникненні інсульту, порівняно із здоровими особинами [3,4]. В той же час залишається нез’ясованою роль інтерферон індукованої системи 2’,5’-олігоаденілату в механізмах розвитку геморагічного інсульту. У зв’язку з цим є актуальним вивчення каскаду 2’,5’-олігоаденілату в клітинах тварин за умов розвитку експериментальної моделі геморагічного інсульту.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

В дослідах використовували білих щурів-самців лінії Вістар масою 180±10 г, яких утримували на стандартному раціоні віварію. Тварини були поділені на 4 групи.

Перша група (30 щурів) - контроль, складали тварини, які утримувалися за стандартних умов віварію. Друга група (30 щурів) - тварин, яким відтворили геморагічний інсульт за

модифікованим методом [6]. Третя група (30 щурів)

- тварини, яким відтворювали геморагічний інсульт та вводили у дозі 10 мг/кг протягом 7-ми діб ліпосомальну форму кверцетину під робочою назвою “Ліпофлавон”, виробництва ЗАТ “Біолек” (м.Харків). Четверта група (30 щурів) - тваринам відтворювали геморагічний інсульт та вводили перорально у дозі 10 мг/кг протягом 7-ми діб субстанцію кверцетину, виробництва

Борщагівського хіміко-фармацевтичного заводу (м. Київ). Тварин декапітували на 7-му добу під легким ефірним наркозом.

Активність 2',5'-олігоаденілат-синтетази визначали за методом [7]. Експериментальні дані обробляли загальноприйнятими методами [8].

АКТИВНІСТЬ 2’,5’-ОЛІГОАДЕШЛАТ-СИНТЕТАЗИ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ МОДЕЛІ ГЕМОРАГІЧНОГО ІНСУЛЬТА ТА ЗА УМОВ ЗАСТОСУВАННЯ РІЗНИХ ФОРМ КВЕРЦЕТИНУ

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

Нами була досліджена активність ключового ферменту інтерферон-індукованого каскаду 2',5'-

олігоаденілат-синтетази органах щурів в контролі та на фоні введення експериментальним тваринам антиоксидантного препарату кверцетину в різних його формах рис. 1.

ші я-«□А з:

3]. 1П. □ ■

ккрк

□ ІІХ'НТ^(ІЖ ІІ.ІМуіЕІ

а3.ін(Уідт +наиетнн ДЛніуіШ-шДішш

Рис. 1 Активність 2'-5'-олігоаденілат-синтитази в мозку, селезінці, нирках при експериментальній моделі геморагічного інсульту (М ± т)

Примітки: * - р < 0,05 порівняно з контролем, п=5; А - активність ферменту (нмоль РРі / мг білка * хв )

Дослідження показали, що в умовах розвитку гемораічного інсульту активність 2’,5’-олігоаденілат-синтетази знижується на 81% в мозку, на 57% в селезінці та на 83% в нирках щурів порівняно з контролем.

Вивчено дію антиоксидантних препаратів кверцетин та його ліпосомальної форми на активність 2’,5’-олігоаденілат-синтетази в досліджуваних органах щурів на фоні геморагічного інсульту.

Інтерес до застосування даного препарату був викликаний тим, що він є одним з найефективніших антиоксидантів [9,11], що забезпечує його широке застосування у вигляді лікарського засобу в різних країнах при багатьох патологічних станах особливо при серцево-судинних захворюваннях та патології центральної нервової системи (ЦНС) [10].

Встановлено, що у щурів, які отримували кверцетин активність 2’,5’-олігоаденілат-синтетази в головному мозку в порівнянні з контролем зростала на 104% як у здорових тварин, так і у групи тварин без введення препаратів. В селезінці активність ферменту збільшувалась на 97% та на 106% в нирках при введенні препарату кверцетин

відповідно. Цікаво, що вплив ліпосомального кверцетину був більш посиленим в селезінці та головному мозку на 123% та на 111% відповідно, порівняно з групою тварин яким не вводили препарати.

Введення кверцетину посилює ефект активації 2',5'-олігоаденілат-синтетази в досліджуваних органах за умов інсульту. Слід відмітити, що ведення ліпосомальної форми препарату мав більш виражений ефект у досліджуваних органах на фоні розвитку геморагічного інсульту.

Таким чином дія ліпосомальної форми кверцетину на даний фермент є більш ефективною. Отже, результати по вивченню ефекту кверцетину та його ліпосомальної форми показали, що він володіє вираженою імуномодулюючою дією.

ВИСНОВКИ

Таким чином, інтерферон-індукована система 2’,5’-олігоаденілату залучається у біохімічні механізми відповіді імунної системи на розвиток геморагічного інсульту. Стимуляцію ключового ферменту даної системи слід розглядати як прояв

13б

Торгало Є.О., Раєцька Я.Б., Остапченко Л.І., Богданова О.В., Чайка В.О., Лаврова К.В.

захисних процесів. Можливо, це є проявом вмикання компенсаторних механізмів

імунокомпетентних клітин, спрямованих на ліквідацію уражень.

Крім того, слід враховувати можливість функціонування каскаду 2',5'-олігоаденілату поза системою інтерферону, оскільки існують дані про його зв’язки з іншими месенджерними системами в складі єдиної регуляторної загальнофункціональної сітки у клітині.

Література

1. Alumbabic M., Peeling J. Intracerebral hemorrhage in the rat. Effect of hematoma aspiration // Stroke. - 1998. -Vol. 29. - P. 1917-1923.

2. Del Bigio M.R., Yan H.J., Buist R., Peeling J. Experimental intracerebral hemorrhage in the rat: magnetic resonance imaging and histopathological correlates // Stroke. - 1996. - Vol. 27. - P. 2312-2320.

3. Bors W., Michel C., Saran M. Flavonoidss antioxidantas: rate constants for reaction with oxygen radicals.// Methods Ensymol.- 1994.-V.l234.- P.420-429.

4. Middleton E., Kandaswwami C. TheoharidesThe effects of plant flavonoids on mammalian cells: implications for

inflammation, hart disease, and cancer. // Pharm.rev.-2000:-Vol.52,No.4.- P. б73-751.

5. Halliwell B. How to characterize a biological antioxidant // Free Radic. Rec. Commun.-1990.- N 9.- P. 1-32.

6. Ярош О.К., Кириченко С.В., Халімончик С.П., Данилов М. М. Метод відтворення інтрацеребральної геморагії у білих щурів // Журн. Кровообіг та гемостаз. - 2005.-№1. - С. 77 - 81.

7. Justensen J., Kjeldgaard N.O. Spectropho to metric pyrophosphate assay of 2',5'-oligoadenylate synthetase // Anal. Biochem. - 1992. - Vol. 207, № 1. - Р. 90-93.

8. Брандт З. Статистические методы анализа наблюдений - М.: Мир, 1975. - 312 с.

9. Могурова Т.В., Лазарева Д.Н. Влияние лекарственных средств на свободно-радикальное окисление // Экспериментальная и клиническая фармакология.-2000,- T. б3, № 1.- С.71-75.

10. Беленічев І.Ф., Левицький Є.Л., Губський Ю.І.,

Коваленко С.І. Антиоксидантна система захисту організму// Соврем.пробл.токсикол.-2002.-№ 3.

- С. 3 - 11.

11. Регістр Лікарських засобів України, 2000 р.: офіційне видання / головний редактор O.В.Стефановa.- К.: Авіцена,2001. - 792 с.

АКТИВНОСТЬ 2'-5'-ОЛИГОАДЕНИЛАТ-СИНТЕТАЗЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ

ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА И ПРИ УСЛОВИЯХ ВВЕДЕНИЯ РАЗНЫХ ФОРМ КВЕРЦЕТИНА

Торгало Е.О., Раецкая Я.Б., Остапченко Л.И., Богданова О.В., Чайка В.О., Лаврова К.В.

На основании проведенных исследований было установлено, что геморрагический инсульт приводит к изменениям показателей ключевого фермента интерферон-индукованого каскада 2'-5'-олигоаденилат-синтетазы. Установлено, что применение антиоксидантних препаратов приводит к нормализации биохимических показателей клеточного метаболизма.

Ключевые слова: геморрагический инсульт, кверцетин, липофлавон, липосомы, антиоксидант.

2'-5'-OLIGOADENILAT-SINTETASU ACTIVITY AT THE EXPERIMENTAL MODEL OF HEMORRHAGIC STROKE AND AT THE ADMINISTRATION OF DIFFERENT QUERCETINES FORM CONDITIONS

Torgalo E.A., Raeska Ya.B., Ostapchenko L.I., Bjgdanova O.V., Chaika V.O., Lavrova K.V.

On the basis of the conducted research it was established that hemorrhage apoplexy results in changes of the key ferments of interferon-inducced cascade of 2'-5'-oligoadenilat-sintetasu. We have shown that the use of medicine leads to normalization of biochemical indications of tissue metabolism.

Key words: hemorrhage apoplexy, quercetin, lipoflavon, liposomes, antioxidant.