CC BY
16
3. Тюцетам, у nopiB^Hm з шшими цере-бропротективнми засобами, в piвнoефективних дозах виявляе найбшьш виражений ефект по
здатнoстi запоб^ати мнестичним та пове-дiнкoвим розладам в умовах порушення мозко-вого кровооб^у.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Бородкин Ю.С., Зайцев Ю.В. Нейрохимические механизмы исследования памяти. - Л.: Наука, 1986. - 150 с.
2. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. - М.: Высшая шк., 1991. - С. 175 - 188, 119 - 122.
3. Бурчинский С.Г. Высокодозовые лекарственные формы пирацетама: возможности и перспективы применения// Здоров'я Украши. - 2004. - № 4. - С. 28 - 29.
4. Бурчинський С.Г. Новые перспективы применения ноотропов в психиатрической практике // Арх. психиатрии. - 2003. - Т.9, №3. - С. 139 - 143.
5. Гусев Е.А., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. - М.: Медицина, 2001. - 328 с.
6. Доклшчш дослщження лшарських засоб1в: (Метод. рекомендацп)/ За ред.Стефанова О.В. -К.: Вид. д1м "Авщена", 2002.- 527с.
7. Етика лшаря та права людини: положення про використання тварин у бюмедичних дослвдах // Експе-рим. та клшч. ф1зюлопя i бюх1м1я. - 2003. - №2. - С. 108-109.
8. Калуев А.В.Проблемы изучения стрессового поведения.- K.:CSF, 1999. - 132 с.
9. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием EXCEL. - К.: МОРИОН, 2001.- 408с.
10. Мушко З., Кондакова £. MapKeraHroBi дослщ-ження ринку лжарських 3aco6iB ноотропно! Aii" // Лiки Укра!ни. - 2005. - №10. - С. 96-99.
11. Науково-практичш рекомендацп з утримання лабораторних тварин та роботи з ними / Ю.М. Коже-мякiн, О.С. Хромов, М.А. Фшоненко, Т.А. Сайретдь нова. - К.: 2002. - 155 с.
12. Нетрусова С. Патогенетичш та симптомaтичнi склaдовi ктшчного ефекту ноотpопiв // Лiки Укра!ни. - 2005. - №10. - С. 84 - 87.
13. Яхно Н.Н., Захаров В.В. Сосудистые когнитивные расстройства // Рус. мед. журн. - 2005. - Т.13, №12. - С. 789-793.
14. Cummings J.L. Vascular subcortical dementias: clinical aspects // Vascular dementia. Ethiological, pathogenetic, clinical and treatment aspects / Ed. By L.A.Carlson, C.G.Gottfries, B.Winblad. -Basel: S.Karger, 1994. -P.49-52.
15. Hachinski V.C., Lassen M.A., Marshall J. Multi-infarct dementia. A case of mental deterioration in the elderly // Lancet. -1974. -Vol. 2. - P.207-210.
16. Hershey L.A., Olszewski W.A. Ischemic vascular dementia // Handbook of Demented Illnesses / Ed. by J.C.Morris. -New York: Marcel Dekker, Inc, 1994. -P.335-351.
17. Rosvold H.E. The frontal lobe system: cortical-subcortical interrelationships // Acta Neurobiol. Exp. -1972.-Vol.32. - P.49-460.
♦
УДК 612.843:576.311.34:612.821.2
О.Л. Дроздов *, О.К. Вяткн**, С.О. Качанов**, О.М. Гайдаш***, Н.В. Штенко***, Т.М. Шалапута***, В.1. Чорна****
ЦНДЛ ДнтропетровсъкоЧ державноiмедично'1 академи* ДП «Днinростандартметрологiя»** Клтка ciMeüHoiмедицини***
Днтропетровсъкий нацюналъний утверситет ****
ДИНАМ1КА АКТИВНОСТ1 КАТЕПСИН1В В, L, H У МЕД1АЛЬН1Й ЧАСТИН1 ТАЛАМУСА П1Д ЧАС ФОРМУВАННЯ УМОВНО1 РЕАКЦП АКТИВНОГО УНИКНЕННЯ
Ключовi слова: л1зосоми, катепсини, пам^ятъ Key words: lysosomes, cathepsins, memory
Резюме. Известно, что таламус с коленчатыми телами находится на пути импульсов всех видов чувствительности, которые направляются к коре головного мозга, и непосредственно связан с гипоталамусом, красными ядрами и ретикулярной формацией. Ретикулярная формация является важным центром головного мозга, которая участвует в инте-
гративных функциях мозга, одной из которых является процесс консолидации памяти. О способности ретикулярной формации участвовать в регуляции нервных процессов свидетельствует тот факт, что в ее составе имеются тормозные нейроны, а также она обладает высокой чувствительностью к воздействию гуморальных факторов. В результате исследований была установлена динамика активности катеп-синов В, L, H, которая показала, что на 3-21 дни формирования УРАИ в медиальном таламусе, который служит проводником между корой и гиппокампом, по мере уменьшения новизны раздражителя снижается активность катепсинов В, L, при увеличении активности катепсина H, что может свидетельствовать об активации биосинтетических процессов в медиальном таламусе.
Summary. It is known that thalamus with cranked bodies is on the way of impulses of all types of sensitivity which pass to the cortex, that is directly related to hypothalamus, red nuclea and reticular structure. A reticular formation is an important cerebrum center, which participates in the memory functions of the brain, one of which is the process of memory consolidation. In the structure of reticular formation there are inhibitory neurons, it has a high sensitivity to humoral factors action, all this testifies to its ability to participate in regulation of nervous processes. As a result of research it was established the dynamics of cathepsins B, L, H activity that showed that on 321 days of CRAS formation in medial thalamus which serves as a conductor between cortex and hyppocampus while novelty of irritant reduces, the activity of B, L, cathepsins drops, that of cathepsin H increases. This testifies to activation of biosynthetic processes in medial thalamus.
У наш час до найбшьш вивчених лiзо-сомальних фермента належать внутршньо-кл^инш цистеlновi пептидпдролази: катепсин В (КФ 3.4.22.1), катепсин L (КФ 3.4.22.15) та катепсин Н (КФ 3.4.22.16) [2, 3]. Катепсин В, що мае молекулярну масу 25-30 кДа [9], в мозку людини складаеться з двох субодиниць i мае декшька форм з р1 в штерват рН 4,75-6,80 [4,6]. Катепсин В належить до ендопептидаз i3 власти-востями дшептидилкарбоксипептидази i здатен гiдролiзувати основний бшок мiелiну, з утво-ренням багатьох фрагмента з оптимумом ди при рН 6,0, пстони, протамш [1,4], Р-лшотрошн i Р-ендорфш [7,9], гемоглобш i азоказеш [11]. Катепсин Н, який мае молекулярну масу 28-30 кДа, характеризуеться наявнютю множинних форм з р1 при рН 6,5-7,5 та виявляе амшо-пептидазну i ендопептидазну активнють [10]. Важливим е високий стутнь гомологи мiж ка-тепсинами В, Н i папашом як в N-, так i в С-кiнцевих частинах молекул. Катепсин L мае молекулярну масу 30 кДа, юнуе також у виглядi множинних форм з р1 в штерват рН 5,5-6,4 [5,8,10], але виявляе лише ендопептидазну ак-тивнють. Ще однiею особливютю останньо! пеп-тидгiдролази е те, що вона в головному мозку юнуе в латентнш форм^ тобто в зв язаному з iнгiбiторами, на раз^ сiмейства цистатинiв станi [7]. Катепсин L виявляе високу активнють по вщношенню до таких бшкових субстратiв, як колаген, еластин, альдолаза, шруватдепдро-
геназа [9], i регуляторних пептцщв (ангiотензин II, брадикiнiн, люлiберин та iнш.).
У звязку з цим важливим е визначення змш активностi цисте!нових пептидгiдролаз В, Н, L при перебiгу iнтегративних функцш головного мозку (сприйняття, емоцп, память тощо). Вщ-повiдно до цього, метою ще! роботи було визначення змш активносп катепсинiв В, L, Ну тканиш медiальноl частини таламуса щурiв пiд час формування умовно! реакци активного уни-кання (УРАУ).
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Дослщи були проведенi на 63 бших щурах масою 180-210 г, яких подiляли на контрольну та експериментальну групи. Формування УРАУ проводили з використанням У-подiбного лабь ринту за класичною методикою, що була нами описана рашше [3]. Для визначення фермен-тативно! активностi у головному мозку тварин шд легким наркозом декаштували i на холодi вищляли медiальну частину таламуса (МТ). Активнють катепсишв В, L, Н дослщжували в 10% гомогенатах (на 0,25 мМ трiс-HCl-буферi, рН 7,4, який мютив 0,15 М №С1 i 1мМ ЕDТА) МТ щурiв обох груп через 3, 7, 14 та 21 день тсля початку виробки УРАУ. Активнiсть катепсину В ощ-нювали за розщепленням ^бензош D,L-аргiнiн-паранiтроанiлiду i вимiрювали в мкМ ^-штро-анiлiну, катепсину L-1% азоказе!ну, денатуро-ваного 3М сечовиною, i вимiрювали в од. опт. щшьносп на 1 мг бшка при 366 нм та темпе-
07/ Том XII/1
9
paTypi 37 °С. Активнiсть катепсину Н визначали по гiдpолiзy 2-нaфтiлaмiдy-L-лейцинy („KochLight Laboratories" (Велика Бриташя), aктивнiсть вимipювaли в мкМ нафтшамщу на 1мг бiлкa [7].
Питому актившсть оцiнювaли в 1,0 мл шку-бацшно! сyмiшi (з 15 хв. прешкубащею) в при-сyтностi 2мМ 2-меркаптоетанолу i 2мМ Na2-EDTA. Кiлькiсть загального бшка в пробах визначали за методом Лоypi [7]. Результати до-слщжень математично обчислювали з вико-ристанням t-кpитеpiю Стьюдента [4].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
Пpоведенi дослiдження показали, що у кон-трольних тварин загальна aктивнiсть кaтепсинiв В i L в медiaльнiй чaстинi таламуса була piвною i становила 0,080+0,001 вiдповiдних одиниць, тодi як для катепсину Н цей показник доpiвнювaв
0,040+0,002 мкМ/мг бiлка. Вiльна актившсть складала для катепсинiв В i L - 68,8%, а катепсину Н - 52,5% вщ обсягу загального параметра. Отримаш показники вщповщали рiвню, властивому цьому виду ссавщв.
Дослiди показали, що тд час формування УРАУ в медiальному таламусi щурiв вщбу-ваються ютотш i неоднаковi змiни показникiв функщонування дослiджуваних пептидгiдролаз.
Загальна активнiсть катепсину В у МТ шд-дослщних тварин на всiх етапах спостережень, за винятком 7 доби, була (рис. 1) ютотно знижена. За цих умов на 3 i 7 дш дослiдiв вiрогiдно зро-стала активнiсть мембранозвязано! форми цього ферменту, що супроводжувалося активацieю солюбшзовано! форми на 7, а вшьно! - на 14 день.
12 3 4
(3, 7 , 14, 21 доба спостережень) □ загальна активнютъ Швтъна активнютъ Имембранна фракцiя
Рис.1. Динамша змш катепсину В в медiальному таламусi в умовах формування УРАУ
Примака: * р < 0,05 в поpiвняннi з контролем
Iншi змiни в наших дослщах спостеpiгaлися при вивченнi катепсину L (рис. 2), коли загальна його актившсть ютотно зростала на 3 добу, досягала свого максимуму на 7, пюля чого (на 14 i 21 добу) поступово зменшувалася. Такий при-рют показника, iмовipно, був зумовлений шд-вищенням piвня фyнкцiонyвaння його мем-бранозвязано! (на 3 i 7 днi) та розчинно! (на 7 день) форм, тодi як вiльнa aктивнiсть катепсину
L протягом ушх спостережень, окpiм 7 доби, була, навпаки, ютотно зменшена.
Катепсин Н (рис. 3) в умовах наших спос-тережень мав вipогiдно пригшчену загальну i мембранозвязану aктивнiсть, тодi як вiльно роз-тaшовaнi в цитоплaзмi форми ферменту через 21 день суттево (майже в 2,5 раза) шдвищували iнтенсивнiсть свого функщонування.
12 3 4
(3, 7, 14, 21 доба спостережень) ЕЗзагальна активнють Швшьна активнiсть Имембранна фракцiя
Рис. 2. Змши катепсину L у медiальному таламусi в умовах формування УРАУ
Примiтка: * р < 0,05 у порiвняннi з контролем
Узагальнюючи наведет результати, можна прийти до висновку, що активащя катепсину L, який знаходиться в клггиш в синтезованому , але в звязаному з шпбггорами [6,11] сташ, спос-тер1гаеться на початку (на 3 { 7 дш) формування УРАУ з подальшим И зменшенням. Для катепсину В, для якого прирют активност повязаний
як 1з синтезом нових, так { з тдвищенням функщонування наявних молекул, характерним було збшьшення активносп на 7 { 14 дш, тод1 як для катепсину Н, активащя якого зумовлена, в першу чергу, бюлопчним синтезом, тдвищення реестрованих показниюв спостерпалося лише в перюд завершення досладв.
%
250 200 150 100 50 0 -50 -100
2 3
(3, 7, 14, 21 доба спостережень)
1
ЩР11 ^^ * щщрр» |||||| / * *
Ззагальна активнють Швшьна активнють Имембранна фракц1я
4
Рис.3. Змши катепсину Н у медiальному таламусi в умовах формування УРАУ
Примака: * р < 0,05 у порiвняннi з контролем
07/ Том XII/1
11
ЩДСУМОК
При аналiзi отриманих результатiв нашу увагу привернув той факт, що до медiальноl частини таламуса належить передньовентральне ядро, яке е проекцieю мамiлярних тiл i служить пере-датковою ланкою на шляху аферентацп вiд гшо-кампу i великих пiвкуль. Взаемодiя мiж гшо-кампом i корою великих твкуль являе собою необхiдну умову [2] для цшеспрямовано! уваги, переб^у орiентувальноl реакци, оцiнки новгг-ност сигналу та формування нових енграм па-мят (в нашому випадку - умовно! активно-захисно! навички). Таким чином, на 3-21 дш
формування УРАУ в медiальному таламуш, який служить провiдником iмпульсiв мiж корою великих пiвкуль i гiпокампом, по Mipi зменшення новггносп i поеднання умовного (свiтло) i безумовного (електрошюрне подразнення) [1] знижуеться активнiсть катепсинiв В i L. Зростан-ня активностi катепсину Н, з нашо1 точки зору, пояснюеться iнертнiстю бiосинтетичних реакцiй у медiальному таламусi, поштовхом до активацiï яких було поеднання подразникiв, якi суперечать шстинктивнш поведiнцi щурiв, наразi, поеднання осв^леного простору i безпеки.
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения.- М.: Высшая шк., 1991. - 400с.
2. Дроздов О.Л., Козлов В.О., Дзяк Л.А. Анатомия пам'ятг Учбово - метод. поабник. - Дншро-петровськ: Арт-пресс, 2004. - 125с.
3. Кругликов Р.И. Нейрохимические механизмы обучения и памяти.- М.: Наука, 1981. - 211с.
4. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая шк., 1990.- 352 с.
5. Локшина Л.А., Дилакян Э.А. Тиоловые пеп-тидгидролазы животных тканей. Их структура и функции // Молекулярная биология. - 1999. - Т. 20, №5. -С. 1157-1175.
6. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. - М.: Медицина, 1960. - 146с.
7. Чорна В.1. Динамжа змши активносл цисте-
iHOBoro KaTencHHy L M03Ky nig BnnHBOM penrre-HÎBCbKoro BHnpoMmeHHH // yKp. pagio^. ®ypH. - 2000. -№8 - C. 269-271.
8. Berdovska I., Zhon J., Gall C. Cysteine proteases in brain lysosomes occur in the transition from young adulthood to middle age in rats // Clinica Chemica. -2004. - Vol. 97, N 2. - C. 395-404.
9. Bradley A., Whitaker J. Isolation and characterization of cathepsin B from bovine brain // Neurochem. Res. - 2001. - Vol. 11, N 6. - P. 851-867.
10. Regionally selective changes in brain lysosomes occur in the transition from young adulthood to middle age in rats / Turk D., Zhon J., Gall C., Lunch G. // Neuroscience. - 2000. - Vol. 97, N 2. - C. 395-404.
11. Suhar A., Marks N. Purification and properties of brain cathepsin B // Eur. J. Biochem. - 2001 - Vol. 101. -P. 23-30.
♦
УДК: 616.363:546.12:546.21
С.А. Риженко, C.I. Вальчук, Д. О. Степанський, Л.В. Хтько, А.Ю. Кондратгее
Дтпропетровська обласна санiтарно-епiдемiологiчна станцiя (гол. лкар - д. мед. н., проф. С.А.Риженко)
ВПЛИВ ГАЛОГЕН1В НА АНТАГОН1СТИЧНУ АКТИВН1СТЬ ПРОДУЦЕНТ1В В1ДНОВЛЕНИХ ФОРМ КИСНЮ
Ключовi слова: анюни, антагон1зм, аерокок, водню пероксид, гтойодид, калт йодид, пероксидаза
Key words: anions, antagonism, aerococcus, hydrogen peroxide, hypoiodide, potassium iodide, peroxidase
Резюме. Антиоксидантная защита клеток аэрококков осуществляется функционированием глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы, а также с помощью химической реакции между пировиноградной кислотой и водород пероксидом. Задачей исследования было выяснение влияния солей йода на антагонистичную активность аэрококков, продуцирующих восстановленные формы кислорода, которые используются в реакциях пероксидации галогенов и образовании более антагонистически активных форм метаболитов. Нами впервые установлено
