Научная статья на тему 'Исследование активности каталазы в гетеротопиях в экспериментальной модели эндометриоза'

Исследование активности каталазы в гетеротопиях в экспериментальной модели эндометриоза Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
189
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭНДОМЕТРИОЗ / КОРРЕЛЯЦИЯ / АКТИВНОСТЬ КАТАЛАЗЫ / ФЕРМЕНТ / ПЕРОКСИД ВОДОРОДА / КОЭФФИЦИЕНТ МОЛЯРНОГО ПОГЛОЩЕНИЯ H2O2 / ENDOMETRIOSIS / CORRELATION / CATALASE ACTIVITY / ENZYME / HYDROGEN PEROXIDE / H2O2 MOLAR ABSORPTION COEFFICIENT

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Разыграев Алексей Вячеславович, Петросян Мария Анатольевна, Базиян Елена Владимировна, Полянских Людмила Сергеевна

Актуальность. Развитие эндометриоза сопряжено с изменением активности антиоксидантных ферментов в ткани эндометрия, а также с полиморфизмами их генов. Прогестерон активирует некоторые антиоксидантные ферменты в эндометрии, а его аналоги эффективно предотвращают рост и обеспечивают регресс эндометриоидных гетеротопий. Для оценки эффективности терапии эндометриоза целесообразно в дополнение к морфометрической и гистологической оценке регресса гетеротопий проводить биохимический анализ гетеротопий на активность ферментов антиоксидантной защиты. Цель проанализировать активность каталазы фермента, участвующего в детоксикации пероксида водорода, в ткани эндометриоидных имплантов в экспериментальной модели эндометриоза на лабораторных крысах. Материалы и методы исследования. Исследование выполнено на 12 половозрелых крысах-самках линии Вистар. Всем животным проводили аутотрансплантацию фрагментов матки на брюшину. Через 35-37 дней гетеротопии были извлечены. Каталазную активность в ткани определяли по методу Beers & Sizer с модификациями регистрировали расход H2O2 при длине волны 250 нм и использовали 3-амино-1,2,4-триазол (АТ) для оценки специфичности. Оценивали корреляцию между каталазной активностью и массой гетеротопий. Результаты исследования. При длине волны 250 нм не наблюдается сильной интерференции АТ с другими компонентами реакционной смеси, что позволяет применять специфический ингибитор каталазы для оценки специфичности определения ферментативной активности. Активность измеряли в короткий период инкубации (менее минуты), при этом ее величина была пропорциональна концентрации материала гетеротопии в реакционной смеси. В гетеротопиях, наиболее сильно подвергшихся регрессу и обладающих наименьшей массой, как правило, активность каталазы была выше (коэффициент ранговой корреляции составил -0,66 при р < 0,025). Выводы. Был адаптирован подход определения активности каталазы к работе с тканью эндометриоидных гетеротопий. Показано, что чем выше каталазная активность в гетеротопиях, тем, как правило, меньше их масса (р < 0,025). Исходя из полученных данных можно предположить вовлеченность каталазы в механизм регресса эндометриоидных очагов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Разыграев Алексей Вячеславович, Петросян Мария Анатольевна, Базиян Елена Владимировна, Полянских Людмила Сергеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Activity of catalase in surgically induced endometrial-like lesions in rats

Hypothesis/aims of study. There is a link between the activities (and polymorphisms of genes) of antioxidant enzymes and endometriosis. It is also known that progesterone induces some antioxidant enzymes in the endometrium and that progesterone analogs are effective for reduction of endometrial lesions. In addition to morphometric and histological estimations of endometriosis regression, it could be useful to assess the activity of antioxidant enzymes within endometriotic foci. The present study is aimed at estimating the activity of catalase, a hydrogen peroxide-detoxifying enzyme, in surgically induced endometrial-like lesions with a variable degree of reduction. Study design, materials and methods. The study was carried out on 12 mature female rats of Wistar strain. Endometrial-like lesions were induced by autotransplantation of uterine tissue fragments on the abdominal wall. After 35-37 days, the endometrial foci were extracted. Catalase activity in the ectopic endometrium was determined by the Beers & Sizer method modified as follows: recording hydrogen peroxide concentration decrease at 250 nm and using 3-amino-1,2,4-triazole (AT) to assess specificity. The correlation between the specific catalase activity and protein amount in the ectopic endometrium was estimated. Results. At the wavelength of 250 nm, a relatively weak interference of AT with other components of the reaction mixture was observed, which allows using the specific catalase inhibitor to indicate the enzyme activity. The activity is measured in a short period of incubation (less than 1 minute) and is proportional to amount of the endometrial tissue extract in the reaction mixture. As a rule, the most reduced endometriotic foci (with the lowest weight) possessed a higher catalase activity (the Spearman’s rho was -0.66 with p < 0.025). Conclusion. The method for determining catalase activity was adapted to work with endometriotic foci. With p < 0.025, we can accept that a low weight of endometriotic foci is linked with a relatively high catalase activity within their tissue. The results allow suggesting the involvement of catalase in reduction of endometrial lesions.

Текст научной работы на тему «Исследование активности каталазы в гетеротопиях в экспериментальной модели эндометриоза»

УДК 618.145-007.415-092.9 https://doi.org/10.17816/JOWD68657-63

ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ КАТАЛАЗЫ В ГЕТЕРОТОПИЯХ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ЭНДОМЕТРИОЗА

© А.В. Разыграев1,2, М.А. Петросян2, Е.В. Базиян2, Л.С. Полянских2

1 ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Минздрава России, Санкт-Петербург;

2 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург

Для цитирования: Разыграев А.В., Петросян М.А., Базиян Е.В., Полянских Л.С. Исследование активности каталазы в гетеро-топиях в экспериментальной модели эндометриоза // Журнал акушерства и женских болезней. - 2019. - Т. 68. - № 6. -С. 57-63. https://doi.org/10.17816/JOWD68657-63

Поступила: 23.10.2019 Одобрена: 25.11.2019 Принята: 12.12.2019

■ Актуальность. Развитие эндометриоза сопряжено с изменением активности антиоксидантных ферментов в ткани эндометрия, а также с полиморфизмами их генов. Прогестерон активирует некоторые антиоксидантные ферменты в эндометрии, а его аналоги эффективно предотвращают рост и обеспечивают регресс эндометрио-идных гетеротопий. Для оценки эффективности терапии эндометриоза целесообразно в дополнение к морфо-метрической и гистологической оценке регресса гетеротопий проводить биохимический анализ гетеротопий на активность ферментов антиоксидантной защиты.

Цель — проанализировать активность каталазы — фермента, участвующего в детоксикации пероксида водорода, — в ткани эндометриоидных имплантов в экспериментальной модели эндометриоза на лабораторных крысах.

Материалы и методы исследования. Исследование выполнено на 12 половозрелых крысах-самках линии Вистар. Всем животным проводили аутотрансплантацию фрагментов матки на брюшину. Через 35-37 дней ге-теротопии были извлечены. Каталазную активность в ткани определяли по методу Beers & Sizer с модификациями — регистрировали расход H2O2 при длине волны 250 нм и использовали 3-амино-1,2,4-триазол (АТ) для оценки специфичности. Оценивали корреляцию между каталазной активностью и массой гетеротопий.

Результаты исследования. При длине волны 250 нм не наблюдается сильной интерференции АТ с другими компонентами реакционной смеси, что позволяет применять специфический ингибитор каталазы для оценки специфичности определения ферментативной активности. Активность измеряли в короткий период инкубации (менее минуты), при этом ее величина была пропорциональна концентрации материала гетеротопии в реакционной смеси. В гетеротопиях, наиболее сильно подвергшихся регрессу и обладающих наименьшей массой, как правило, активность каталазы была выше (коэффициент ранговой корреляции составил -0,66 при р < 0,025).

Выводы. Был адаптирован подход определения активности каталазы к работе с тканью эндометриоидных гетеротопий. Показано, что чем выше каталазная активность в гетеротопиях, тем, как правило, меньше их масса (р < 0,025). Исходя из полученных данных можно предположить вовлеченность каталазы в механизм регресса эндометриоидных очагов.

■ Ключевые слова: эндометриоз; корреляция; активность каталазы; фермент; пероксид водорода; коэффициент молярного поглощения H2O2.

ACTIVITY OF CATALASE IN SURGICALLY INDUCED ENDOMETRIAL-LIKE LESIONS IN RATS

© A.V. Razygraev12, M.A. Petrosyan2, E.V. Baziyan2, L.S. Polyanskikh2

1 Saint Petersburg State University of Chemistry and Pharmacy, Saint Petersburg, Russia;

2 The Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott, Saint Petersburg, Russia

For citation: Razygraev AV, Petrosyan MA, Baziyan EV, Polyanskikh LS. Activity of catalase in surgically induced endometrial-like lesions in rats. Journal of Obstetrics and Women's Diseases. 2019;68(6):57-63. https://doi.org/10.17816/JOWD68657-63

Received: October 23, 2019 Revised: November 25, 2019 Accepted: December 12, 2019

■ Hypothesis/aims of study. There is a link between the activities (and polymorphisms of genes) of antioxidant enzymes and endometriosis. It is also known that progesterone induces some antioxidant enzymes in the endometrium and that progesterone analogs are effective for reduction of endometrial lesions. In addition to morphometric and histological

Журнал акушерства и женских болезней 201Q Том го Выпуск 6 ISSN 1684-0461 (Print)

Journal of Obstetrics and Women's Diseases 2019 Volume 68 Issue 6 ISSN 1683-9366 (Online)

estimations of endometriosis regression, it could be useful to assess the activity of antioxidant enzymes within endome-triotic foci. The present study is aimed at estimating the activity of catalase, a hydrogen peroxide-detoxifying enzyme, in surgically induced endometrial-like lesions with a variable degree of reduction.

Study design, materials and methods. The study was carried out on 12 mature female rats of Wistar strain. Endometrial-like lesions were induced by autotransplantation of uterine tissue fragments on the abdominal wall. After 35-37 days, the endometrial foci were extracted. Catalase activity in the ectopic endometrium was determined by the Beers & Sizer method modified as follows: recording hydrogen peroxide concentration decrease at 250 nm and using 3-amino-1,2,4-triazole (AT) to assess specificity. The correlation between the specific catalase activity and protein amount in the ectopic endometrium was estimated.

Results. At the wavelength of 250 nm, a relatively weak interference of AT with other components of the reaction mixture was observed, which allows using the specific catalase inhibitor to indicate the enzyme activity. The activity is measured in a short period of incubation (less than 1 minute) and is proportional to amount of the endometrial tissue extract in the reaction mixture. As a rule, the most reduced endometriotic foci (with the lowest weight) possessed a higher catalase activity (the Spearman's rho was -0.66 with p < 0.025).

Conclusion. The method for determining catalase activity was adapted to work with endometriotic foci. Withp < 0.025, we can accept that a low weight of endometriotic foci is linked with a relatively high catalase activity within their tissue. The results allow suggesting the involvement of catalase in reduction of endometrial lesions.

■ Keywords: endometriosis; correlation; catalase activity; enzyme; hydrogen peroxide; H2O2 molar absorption coefficient.

Актуальность

Развитие эндометриоза сопряжено с изменением активности антиоксидантных ферментов (и состояния кодирующих их генов) в ткани эндометрия. Ранее показано, что эндометри-оз сопровождается нарушениями циклических изменений экспрессии GPx1 (классической формы глутатионпероксидазы) в эндометрии [1]. Существуют данные, указывающие на активацию GРx3 (секретируемой формы глутатионпероксидазы) под действием прогестерона [2, 3] и эффективность аналогов прогестерона при терапии эндометриоза [4]. Каталаза — фермент, выполняющий сходную с глутатионпероксидазами функцию (детоксикация пероксида водорода в организме). Уровень активности данного фермента при эндометриозе изменяется [5, 6], а полиморфизм промотора его гена ассоциирован с риском развития этого заболевания [7]. Ранее мы упоминали о целесообразности анализа активности GPx3 при оценке эффективности воздействия аналогов прогестерона на клетки эндометрио-идной ткани [8], однако, судя по имеющимся данным, анализ на каталазную активность может оказаться не менее важным и информативным показателем реактивности ткани эндометрия, в том числе в эндометриоидных гетеротопиях при эндометриозе. Важно изучить возможность оценки регресса гетеротопий по активности каталазы в их ткани. Данное исследование перспективно для разработки новых подходов к диагностике эндометриоза, а также его терапии.

Цель — провести анализ активности ка-талазы в ткани эндометриоидных имплантов в экспериментальной модели эндометриоза на лабораторных крысах.

Материалы и методы

Исследование проведено на половозрелых самках крыс линии Вистар массой 170-220 г. Все лабораторные животные получены из ФГУП «Питомник лабораторных животных «Рапполово» и содержались в регламентированных условиях вивария ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта» при соблюдении всех правил содержания лабораторных животных: время и порядок проведения карантина, маркировка всех особей, постоянный санитарный контроль, стандартный рацион питания, свободный доступ к воде и пище, автоматический режим освещения (день : ночь — 12 : 12 ч).

Подготовку животных к операции и выполнение операции по моделированию эндометри-оза с использованием лапаротомии проводили согласно описанию в работе [4]. Все операции выполняли на стадии эструс, стандартизируя условия трансплантации фрагментов матки животных, находящихся в одинаковой стадии эстрального цикла. Перевязывали рог матки в области маточно-трубного перехода и на 1 см выше места бифуркации рогов. Фрагмент рога матки между лигатурами иссекали. Удаленный участок переносили в стерильную чашку Петри в 1 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия, вскрывали вдоль со стороны прикрепления маточной брыжейки и разрезали на фрагменты размером 3 х 3 мм. Затем проводили аутотрансплантацию фрагментов ткани матки на участки в брюшной полости животного. Импланты размещали на передней брюшной стенке в области локализации крупных сосудов, справа и слева от срединного разреза таким образом, чтобы эндометрий был

I

2019

ориентирован в сторону мезотелия. Импланты фиксировали с помощью шовного материала VICRYL*Plus Antibacterial/resorbaarbeer (0-4) (Johnson&Johnson, Бельгия). Всем животным во время операции была проведена двусторонняя овариоэктомия. После моделирования эндометриоза всем животным назначили заместительную гормональную терапию этинилэстра-диолом. Инъекции эстрогена в дозе 50 мкг/кг в масляном растворе проводили внутримышечно, начиная со дня операции дважды в неделю до окончания эксперимента. Спустя две недели после первой операции выполняли повторную (диагностическую) лапаротомию для подтверждения жизнеспособности имплантов. Техника и условия выполнения оперативного вмешательства были аналогичны первой ла-паротомии. При условии визуализации одного и более имплантов животных оставляли в эксперименте, при отсутствии всех имплантов (потеря, отторжение и/или резорбция ткани) животных исключали из исследования. Через 3 нед. от диагностической лапаротомии животных выводили из эксперимента, используя глубокий ингаляционный наркоз. Проводили вскрытие, иссекали эндометриоидные очаги из окружающих тканей, после чего замораживали и хранили при -85 °С до приготовления гомогенатов. От каждого животного для анализа активности каталазы брали по одному им-планту; остальные импланты использовали для других исследований.

Каждый извлеченный имплант промывали в изотоническом растворе натрия хлорида и гомогенизировали в стеклянном гомогенизаторе в 40 мкл охлажденного 0,05 М K-Na-фосфатного буфера (рН 7,8) в течение 60 с. Гомогенизатор промывали дополнительной порцией буфера (40 мкл); таким образом, общий объем раствора для приготовления гомогената в каждом случае составил 80 мкл. Гомогенаты центрифугировали 6 мин при 4 °C, 1000 g. Для последующей проверки ингибирования ферментативной активности специфичным ингибитором ката-лазы, 3-амино-1,2,4-триазолом (АТ), аликвоты супернатанта смешивали с 0,5 М водным раствором АТ вдвое меньшего объема и инкубировали 1 ч при 4 °C.

Каталазную активность в супернатанте определяли по изменению поглощения раствора в ультрафиолетовой части спектра, отражающему изменение концентрации пероксида водорода под действием фермента [9]. В соответствии с законом Бера - Ламберта оптическая плот-

ность раствора пероксида водорода линейно зависит от концентрации пероксида водорода, и при различных длинах волн ультрафиолетового диапазона можно высчитать коэффициент молярного поглощения пероксида водорода при известных концентрациях последнего. Длина волны, широко используемая для измерения концентрации пероксида водорода, составляет 240 нм, соответствующий коэффициент молярного поглощения для водного раствора H2O2 равен 43,6 М-1см-1 (проверен нами ранее при работе с глутатионпероксидазами) [10, 11]. Спектр поглощения пероксида водорода не имеет пика при длине волны 240 нм, поглощение раствора H2O2 постепенно увеличивается при уменьшении длины волны и снижается при ее увеличении (не линейно) [9]. При низких начальных концентрациях белка в супернатанте, содержащем каталазу, и, соответственно, при необходимости внесения в реакционную смесь больших количеств супернатанта, смешанного с раствором АТ, была выявлена сильная интерференция АТ с пероксидом водорода при длине волны 240 нм, что не позволяло точно регистрировать возможные изменения концентрации H2O2 в присутствии ингибитора каталазы. По этой причине был рассчитан коэффициент молярного поглощения H2O2 для другой длины волны, 250 нм, с использованием соотношения между величинами поглощения при 240 и 250 нм (A240/A250) на основании спектров поглощения растворов H2O2 в дистиллированной воде (а также в K-Na-фосфатном буфере с рН 7,8, рис. 1). Спектры регистрировали на четырех uV/VIS-спектрометрах: Lambda 25 (Perkin Elmer, США), CLARIOstar (BMG Labtech, Германия), NanoDrop One (Thermo Scientific, США) и DU-65 (Beckman Coulter, США). Коэффициент молярного поглощения при 250 нм (е250) был рассчитан для каждой спектрограммы по формуле

£250 = 43,6/(A240/A250).

Затем вычисляли среднее значение £250 (в М-1см-1) для каждого спектрометра. Для четырех спектрометров среднее значение £250 для пероксида водорода составило 26,444 М-1см-1 (медиана — 26,439, размах min-max — 26,08-26,82). Средние значения для водного и забуферен-ного растворов оказались идентичными, поэтому £250 = 26,4 М-1см-1 был использован для оценки убыли концентрации пероксида водорода при определении активности каталазы. Коэффициенты молярного поглощения H2O2

I

2019

Выпуск

: 68 issue 6

Супернатант гомогената инкубировали с пе-роксидом водорода в кварцевой кювете с длиной оптического пути 1 см. В тестовую кювету вносили 1,100 мл 0,05 М К-№-фосфатного буфера (рН 7,8), 0,030 мл водного раствора Н202 (0,97 М — пергидроль, предварительно разбавленный в 10 раз дистиллированной водой) и затем дистиллированную воду и супернатант го-могената до общего объема реакционной смеси, равного 1,230 мл. Поскольку инкубацию проводили при температуре внутри спектрометра (25-27 °С), в кювету вносили в охлажденном виде только дистиллированную воду с супер-натантом гомогената. В кювету сравнения вместо супернатанта гомогената вносили охлажденный буфер. В полностью сформированной реакционной смеси начальная концентрация пероксида водорода составляла 23,66 мМ, оставалась стабильной в кювете сравнения и быстро снижалась в тестовой кювете. Оптическую плотность при длине волны 250 нм первый раз измеряли через 20 с от момента внесения супер-натанта гомогената и после тщательного перемешивания реакционной смеси. Последующие измерения выполняли с повторными перемешиваниями и удалением газовых везикул, растущих на стенках кюветы при образовании 02 в ферментативном разложении Н202. При вне-

Таблица 1 / Table 1

Коэффициенты молярного поглощения пероксида водорода, рассчитанные для длин волн ультрафиолетового диапазона 241-270 нм

Hydrogen peroxide molar absorption coefficients calculated for the ultraviolet wavelength range of 241-270 nm

Длина волны, нм (A, nm) Коэффициент молярного поглощения H2O2, М-1см-1 (е, M-1cm-1) Длина волны, нм (A, nm) Коэффициент молярного поглощения H2O2, М-1см-1 (е, M-1cm-1) Длина волны, нм (A, nm) Коэффициент молярного поглощения H2O2, М-1см-1 (е, M-1cm-1)

241 41,3 251 24,9 261 14,4

242 39,3 252 23,5 262 13,7

243 37,6 253 22,3 263 13,0

244 36,0 254 21,2 264 12,2

245 34,2 255 20,1 265 11,4

246 32,2 256 19,0 266 10,8

247 30,3 257 18,0 267 10,2

248 29.0 258 16,9 268 9,6

249 27,8 259 16,0 269 9,1

250 26,4 260 15,1 270 8,5

Примечание. За основу для расчетов коэффициентов молярного поглощения Н202 при длинах волн 241-270 нм взяты коэффициент молярного поглощения Н202 при 240 нм, равный 43,6 М-1см-1, и соотношение между поглощением при 240 нм и при длине волны, указанной в таблице.

I Журнал акушерства и женских болезней 201Q Том го Выпуск 6 ISSN 1684-0461 (Print)

Journal of Obstetrics and Women's Diseases 2019 Volume 68 Issue 6 ISSN 1683-9366 (Online)

1,100

0,000

240 250

Длина волны, нм / Wavelength, nm

260

15ИВИ1 Спектр поглощения пероксида водорода (23,7 мМ) в 0,05 M K-Na-фосфатном буфере (pH 7,8) в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 240-260 нм Fig. 1. Absorption spectrum of 23.7 mM hydrogen peroxide in 0.05 M K-Na-phosphate buffer (pH 7.8) in the ultraviolet wavelength range of 240-260 nm

для других длин волн также были определены на основе записанных спектрограмм (таблица), что может быть использовано в дальнейшей работе.

сении в реакционную смесь супернатанта гомо-гената, содержащего АТ, оптическая плотность оставалась в диапазоне точных измерений спектрометра.

Концентрацию белка в супернатанте гомо-генатов определяли путем упрощенной тур-бидиметрической процедуры, как описано в работе [12], с использованием нескольких различающихся разведений одного и того же биоматериала. Данные по концентрации белка использовали как для расчета удельной активности каталазы, так и для оценки массы гете-ротопий (с учетом того, что гетеротопии гомогенизировали идентичным образом независимо от их размера).

В качестве стандартных образцов со стабильной каталазной активностью, по которым контролировали воспроизводимость результатов, применяли ферментные препараты Culex torrentium.

Линейный характер зависимости скорости реакции от содержания биоматериала оценивали с использованием коэффициента детерминации (R2), для оценки корреляции между удельной каталазной активностью и массой биоматериала применяли ранговый коэффициент корреляции Спирмена (rho). Расчеты выполняли в программной среде R (версия 3.4.0) [13].

Результаты и обсуждение

При использовании длины волны 250 нм не наблюдалось сильной интерференции АТ с другими компонентами реакционной смеси, что позволило применить специфический ингибитор каталазы для проверки принадлежности определяемой активности ферменту каталазе. Во всех случаях после преинкубации материала эндометриоидных гетеротопий с АТ разложение пероксида водорода блокировалось полностью и в течение 1-3 мин инкубации оптическая плотность раствора не снижалась. Это позволило идентифицировать Н202-разрушающую активность материала эндометриоидных ге-теротопий как каталазную активность. В пробах без АТ максимальная скорость убыли концентрации пероксида водорода под действием фермента зарегистрирована в первые несколько десятков секунд после внесения биоматериала в реакционную смесь (менее минуты); при этом скорость была пропорциональна концентрации материала гетеротопии в реакционной смеси (R2 составил 0,9934-0,9967 для разных гетеротопий; проверено до концентрации бел-

ка в реакционной смеси, равной 0,037 мг/мл). При дальнейшей инкубации скорость ферментативного разложения пероксида водорода снижалась. Таким образом, для дальнейшего расчета каталазной активности целесообразно использовать результаты измерений в течение первых десятков секунд инкубации. Линейная зависимость скорости ферментативной реакции от содержания материала эндометриоид-ных гетеротопий означает, что в соответствующем диапазоне концентраций биоматериала приемлемо проводить сравнительные исследования удельной ферментативной активности в образцах с отличающимися разведениями (и, соответственно, с разными концентрациями белка).

Рассчитанная удельная активность каталазы в смоделированных эндометриоидных гетеро-топиях у 12 самок крыс составила в среднем 88,41 мкмолей Н202/мин на миллиграмм белка (медиана — 81,43, интерквартильный размах — 78,64-94,41). Между удельной активностью ка-талазы в гетеротопиях и массой гетеротопий (оцененной по количеству содержащегося в них растворимого белка) выявлена статистически значимая обратная корреляция: rho = -0,66, p = 0,02398 (рис. 2). Поскольку при моделировании гетеротопий размер имплантируемой ткани был приблизительно одинаковым для всех крыс, можно говорить о существовании

о

Oo

о о о

о

о

О

" 1 1 1 о 1

60

80

100

120

140

tu Удельная активность каталазы,

У "о мкмоль Н202/мин на миллиграмм белка

S — Specific activity of catalase,

micromoles of H202 per minute per mg of protein

13ИНЯ1 Связь (обратная корреляция) между удельной активностью каталазы в гетеротопиях и их массой Fig. 2. A negative link (reciprocal correlation) between the specific activity of catalase in endometriotic foci and the weight of endometrial biomaterial (estimated by total soluble protein that released into the supernatant during homogenization). Hence, the link between the regression of endometrial lesion and the specific activity of catalase is positive

I

2019

Том Volume

положительном связи между степенью регресса гетеротопии (который происходит как самопроизвольно, так и под действием обработки половыми стероидами) и активностью катала-зы в ткани гетеротопии. Иными словами, гетеротопии, наиболее сильно подвергающиеся регрессу, как правило, обладают более высокой активностью каталазы, и, наоборот, при слабом регрессе, его отсутствии или даже росте эндо-метриоидной гетеротопии каталазная активность в основном низкая (с р < 0,025).

Полученные данные согласуются с выводом, сделанным ранее другими авторами [5, 6], о вовлеченности окислительного стресса в механизм прогрессирования эндометриоза. На основании настоящего исследования справедливо будет предположить, что усиление активности каталазы в эндометриоидных гетерото-пиях может привести к их регрессу. В связи с этим целесообразны поиск нетоксичных избирательных индукторов экспрессии ката-лазы в эндометриоидной ткани и проверка их эффективности для терапии эндометриоза.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Благодарности

Авторы благодарят А.-П.С. Шурыгину (Научно-исследовательский институт гриппа, Санкт-Петербург) за помощь при работе на спектрометрах при определении коэффициентов молярного поглощения пероксида водорода.

Дополнительная информация

Информация о конфликте интересов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Информация о финансировании. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках фундаментального исследования по теме «Разработка стратегий диагностики, терапии гени-тального эндометриоза и опухолей женского репродуктивного тракта» (регистрационный номер: АААА-А19-119030490009-6).

А.В. Разыграев — биохимическое исследование, статистическая обработка данных, написание статьи.

М.А. Петросян — дизайн экспериментальной модели эндометриоза и ее постановка, написание статьи.

Е.В. Базиян — постановка модели эндомет-риоза и сбор материала.

Л.С. Полянских — постановка модели эндо-метриоза и сбор материала.

Литература

1. Ota H, Igarashi S, Kato N, Tanaka T. Aberrant expression of glutathione peroxidase in eutopic and ectopic endometrium in endometriosis and adenomyosis. Fertil Steril. 2000;74(2):313-318. https://doi.org/10.1016/s0015-0282(00)00638-5.

2. Borthwick JM, Charnock-Jones DS, Tom BD, et al. Determination of the transcript profile of human endometrium. Mol Hum Reprod. 2003;9(1):19-33. https://doi.org/10.1093/ molehr/gag004.

3. Xu X, Leng JY, Gao F, et al. Differential expression and an-ti-oxidant function of glutathione peroxidase 3 in mouse uterus during decidualization. FEBS Lett. 2014;588(9):1580-1589. https://doi.org/10.1016/jj.febslet.2014.02.043.

4. Петросян М.А., Балашова Н.Н., Полянских Л.С., и др. Влияние аналогов прогестерона на эндометриоидные гетеротопии в экспериментальной модели эндометриоза // Экспериментальная и клиническая фармакология. -2018. -Т. 81. - № 7. - С. 14-19. [Petrosyan MA, Balashova NN, Polyanskikh LS, et al. Influence of progesterone analogs on endometrioid heterotopia in experimental model of endo-metriosis. Eksp Klin Farmakol. 2018;81(7):14-19. (In Russ.)] https://doi.org/10.30906/0869-2092-2018-81-7-14-19.

5. Ota H, Igarashi S, Sato N, et al. Involvement of catalase in the endometrium of patients with endometriosis and adenomyosis. Fertil Steril. 2002;78(4):804-809. https://doi. org/10.1016/s0015-0282(02)03344-7.

6. Puy LA, Librach CL. A case-controlled analysis of catalase expression in endometriosis. Fertil Steril. 2001;76(3):S149. https://doi.org/10.1016/s0015-0282(01)02436-0.

7. Zarafshan SS, Salehi Z, Salahi E, et al. Polymorphism of catalase gene (CAT C-262T) in women with endometriosis. J Obstet Gynaecol. 2015;35(3):269-271. https://doi.org/10. 3109/01443615.2014.948402.

8. Разыграев А.В., Петросян М.А., Таборская К.И. Перспективы определения ферментативной активности глута-тионпероксидазы GPx3 в клеточной культуре эндометрия при оценке гестагенной активности аналогов прогестерона // Журнал акушерства и женских болезней. -2017. - Т. 66. - № S. - С. 66-67. [Razygraev AV, Petrosyan MA, Taborskaya KI. Perspektivy opredeleniya fermen-tativnoy aktivnosti glutationperoksidazy GPx3 v kletochnoy kul'ture endometriya pri otsenke gestagennoy aktivnosti analogov progesterona. Journal of Obstetrics and Women's Diseases. 2017;66(S):66-67. (In Russ.)]

9. Beers RF, Jr., Sizer IW. A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by cata-lase. J Biol Chem. 1952;195(1):133-140.

10. Разыграев А.В. Гомоцистеинпероксидазная активность плазмы крови крыс. Стехиометрия и ферментативный характер реакции // Биомедицинская химия. - 2013. -Т. 59. - № 6. - С. 636-643. [Razygraev AV. Homocyste-ine peroxidase activity in rat blood plasma: stoichiometry and enzymatic character of the reaction. Biomed Khim.

I

2019

2013;59(6):636-643. (In Russ.)]. https://doi.org/10.18097/ pbmc20135906636.

11. Разыграев А.В., Таборская К.И., Петросян М.А., Тумасо-ва Ж.Н. Тиолпероксидазные активности плазмы крови крыс, определяемые с использованием пероксида водорода и 5,5'-дитиобис(2-нитробензойной кислоты) // Биомедицинская химия. - 2016. - Т. 62. - № 4. -С. 431-438. [Razygraev AV, Taborskaya KI, Petrosyan MA, Tumasova ZhN. Thiol peroxidase activities in rat blood plasma determined with hydrogen peroxide and 5,5'-dithio-bis (2-nitrobenzoic acid). Biomed Khim. 2016;62(4):431-438. (In Russ.)]. https://doi.org/10.18097/PBMC20166204431.

12. Чеснокова Л.С., Войнова Н.Е., Комкова А.И., Лянгу-зов А.Ю. Методы количественного определения белка // Ферменты и нуклеиновые кислоты / под ред. В.Г. Владимирова, С.Н. Лызловой. - СПб., 1997. - С. 5-25. [Chesnokova LS, Voynova NE, Komkova AI, Lyanguzov AY. Metody kolichestvennogo opredeleniya belka. In: Fermenty i nukleinovye kisloty. Ed. by V.G. Vladimirov, S.N. Lyzlova. Saint Petersburg; 1997. P. 5-25. (In Russ.)]

13. r-project.org [Internet]. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria; 2017. [cited 25 Oct 2019]. Available from: https://www.r-project.org/.

■ Информация об авторах (Information about the authors) _

Алексей Вячеславович Разыграев — канд. биол. наук, научный сотрудник группы фармакологии отдела патоморфологии. ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург; научный сотрудник лаборатории фармакологических исследований. ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Минздрава России, Санкт-Петербург. https://orcid.org/0000-0002-0544-9398. SPIN-код: 8623-7923. E-mail: alexeyrh@mail.ru.

Мария Анатольевна Петросян — канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник группы фармакологии отдела патоморфологии. ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург. https://orcid. org/0000-0001-7347-6104. SPIN-код: 5329-5420. Е-mail: mariya@ labpharm.spb.ru.

Елена Владимировна Базиян — научный сотрудник группы фармакологии отдела патоморфологии. ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург. https://orcid.org/0000-0001-7837-3315. SPIN-код: 2232-9914. Е-mail: waz2107gen@yandex.ru.

Людмила Сергеевна Полянских — научный сотрудник группы фармакологии отдела патоморфологии. ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта», Санкт-Петербург. https://orcid.org/0000-0001-9994-8341. SPIN-код: 2501-8880. Е-mail: polyanskikh-83@mail.ru.

Alexey V. Razygraev — PhD, Researcher. Pharmacology Group, the Department of Pathomorphology, the Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott, Saint Petersburg, Russia; the Laboratory of Pharmacological Research, Saint Petersburg State University of Chemistry and Pharmacy, Saint Petersburg, Russia. https://orcid.org/0000-0002-0544-9398. SPIN-code: 8623-7923. E-mail: alexeyrh@mail.ru.

Maria A. Petrosyan — PhD, Leading Researcher. Pharmacology Group, the Department of Pathomorphology, the Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott, Saint Petersburg, Russia. https://orcid.org/0000-0001-7347-6104. SPIN-code: 5329-5420. Е-mail: mariya@labpharm.spb.ru.

Elena V. Baziyan — Researcher. Pharmacology Group, the Department of Pathomorphology, the Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott, Saint Petersburg, Russia. https://orcid.org/0000-0001-7837-3315. SPIN-code: 2232-9914. Е-mail: waz2107gen@yandex.ru.

Lyudmila S. Polyanskikh — Researcher. Pharmacology Group, the Department of Pathomorphology, the Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott, Saint Petersburg, Russia. https://orcid.org/0000-0001-9994-8341. SPIN-code: 2501-8880. Е-mail: polyanskikh-83@mail.ru.

Журнал акушерства и женских болезней ^ni Q Том го Выпуск л ISSN 1684-0461 (Print)

Journal of Obstetrics and Women's Diseases 2°I9 Volume 68 Issue 6 ISSN 1683-9366 (Online)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.