Научная статья на тему 'Окисна модифікація білків сироватки крові за умов моделювання вирізаної площинної рани у щурів'

Окисна модифікація білків сироватки крові за умов моделювання вирізаної площинної рани у щурів Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
140
38
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
вирізана площинна рана / окисна модифікація білків / меланін / full-thickness skin wound / oxidative modifications of protein / melanin

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Табурєць О. В., Дворщенко К. О., Верещака В. В., Берегова Т. В., Остапченко Л. І.

Досліджєно продукти втьнорадикального окиснення 6ілків у сироватці крові щурів за умов вирізаної площинної рани, та при застосуванні фармакологічної композиції на основі меланіну. Дана патологія супроводжується посиленням окиснювальної модифікації білків (підвищенням рівня продуктів нейтрального та основного характеру). Застосування фармакологічної композиції на основі меланіну призводило до зниження ступеня окисної модифікації білкових молекул.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Табурєць О. В., Дворщенко К. О., Верещака В. В., Берегова Т. В., Остапченко Л. І.

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

OXIDATIVE MODIFICATION OF BLOOD PLASMA PROTEINS UNDER THE CONDITIONS OF MODELING FULL-THICKNESS WOUNDS IN RATS

Wound healing is a complex and dynamic process of replacing devitalized and missing cellular structures and tissue layers. We have previously shown that melanin, producer of which is the Antarctic black yeast fungi Pseudonadsoniella brunea (Nadsoniella nigra sp. X-1), sown with samples of vertical cliffs of the island Galindez (Ukrainian Antarctic Station “Akademik Vernadsky”) has expressed cytoprotective effect, promoted rapid wound healing of various ethiology and can be offered as a new dermatropic drug. We have created a new pharmacological composition which includes 0.1% melanin, dissolved in 0.5% Carbopol. Objective. The aim of the study was to study the effect of the pharmacological composition on the oxidative modification of proteins in the serum during full-thickness skin wound healing without treatment and with application of new pharmaceutical composition based on melanin for rats with experimental wounds. Methods. Experiments conducted in accordance with international principles of the European Convention for the Protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes, according to the Law of Ukraine of 21.02.2006 № 3447-IV «On protection of animals from cruelty». Research was conducted on white laboratory female rats weighing 200-250 g, which were divided into four groups. In each model animals experimental skin wounds without drugs were used as a control (first group). Wounds of rats of second group were treated only with 0,5 % carbopol (universal solvent drugs to make them gel-like consistency, Carbopol 980”). Animals of third group got 0,1% melanin (produced by Antarctic black yeastlike fungi Nadsoniella nigra, strain X1-M,and received by us microbiologically) dissolved in 0,5% carbopol for wounds’ healing. Animals of fourth group without experimental skin wounds were used as a intact animals. Before the experiment, the rats were kept in quarantine and were marked by given them notches on ears. When animas were injured they were anesthetized by sodium thiopental (BiochemieGmbH/Austria), at a dosage of 50 mg/kg. Before the experiment epilation was performed in the shoulder-blade area. Model of full-thickness skin wound. Plate wounds are reproduced on epilated skin in anesthetized rats. To do this, skin is cut using surgical scalpel and forceps, 1 4 1sm2. Treatment begins immediately after wounds reproduction until healing. Statistical processing of experimental results was carried out in “Statistica 10 (StatSoft, Inc.). Type of data distribution in groups was checked with Shapiro-Wilk test. As data were distributed normally (p > 0,05), two-way ANOVA was conducted to determine the significance of difference between means with Bonferroni post test. Difference between means was judged as statistically significant if p < 0,05. Mean and standard deviation (SD) were calculated for each group. Results. This pathology is accompanied by an increase in the oxidative modification of proteins (an increase in the level of products of a neutral and basic nature). The use of melanin-based pharmacological composition leads to a decrease in the degree of oxidative modification of protein molecules.

Текст научной работы на тему «Окисна модифікація білків сироватки крові за умов моделювання вирізаної площинної рани у щурів»

УДК: 616-001.4-085.33:615.03.032:612-092.9

Табурець О. В., Дворщенко К. О., Верещака В. В., Берегова Т. В., Остапченко Л. I. ОКИСНА МОДИФ1КАЦ1Я Б1ЛК1В СИРОВАТКИ КРОВ1 ЗА УМОВ

МОДЕЛЮВАННЯ ВИР1ЗАНО1 ПЛОЩИННОГ РАНИ У ЩУР1В

Навчально-науковий центр «1нститут бюлогГГ та медицини» КиТвський нацюнальний ушверситет ¡меш Тараса Шевченка (м. КиГв)

olesya8@ukr.net

Дослщження е фрагментом науково-дослщ-Hoi роботи Навчально-наукового центру Институт бюлогп та медицини» КиУвського нацюнального уыверситету ¡мен1 Тараса Шевченка «Докл^чы дослщження токсичност мелаыну субстанцп для нових лкарських препарат1в та ефективност дер-матотропних препарат1в на основ! наночастинок» № держреестрацп: 0116U004828.

Вступ. Проблема загоення та л1кування р1зного роду пошкоджень шюри е актуальною на сьогод-ншнм день. Ктькють пац1ент1в, що страждають вщ хроычних ран, та попршення умов загоення досягае значних масштаб1в. Зростання частоти стихмних лих, аварм i катастроф - актуальна проблема сьо-годення. Травми зачтають вс вков! групи, але особливо молодих людей. Через травми щор!чно поми-рае понад 5 мшьйоыв людей, що майже в 1,7 рази перевищуе число загиблих, Вщ В1Л / СН1Ду, тубер-кульозу та малярп [19].

Рановий процес, який розвинувся у вщповщь на пошкодження тканини, характеризуеться ста-дмним переб!гом, стереотип якого притаманний як х1рурпчним, так i випадковим ранам, незалежно вщ того, асептичн вони, чи ¡нфковаы, загоюються первинним чи вторинним натягом. За мюцевими та загальним реакц!ями оргаызму його можна розгля-дати як окремий випадок запалення, для якого ти-повими е послщовна змЫа двох фаз: деструктивно! та репаративно!. Сучасний погляд на цю проблему передбачае комплексний вплив на вс ланки пато-лопчного процесу [10,3,7,14]. Ця проблема може бути виршена лише шляхом розкриття мехаызм!в формування травматично! хвороби i побудови на цм основ! алгоритму л!кування [13].

Актуальним на сьогодн е створення препара-т!в на основ! природно! сировини, тому нашу увагу привернула пол!фенольна сполука меланш, продуцентом якого е м!крооргаызми Pseudonadsoniella brunea, виЫяы ¡з вертикальних скель острова Га-лшдез (УкраУнська антарктична станц!я «Академк Вернадський»). Ми створили нову фармаколопчну композицю, до складу якоУ входить - меланш (0,1% Melanin), розчинений в (0,5% карбопол! (Carbopol 980)). Карбопол - це цта група сполук, що являють собою карбоксиакрилов! чи карбоксившилов! по-л!мери, як! використовують як основу для гел!в та крем-гел!в, ! як! можна розглядати як м'як пов'язки.

Нашими попередыми дослщженнями показано, що застосування у мюцевому л!куванн компози-цмно! сум1|±н на основ! меланшу дозволило пом!тно знизити шф!кування рановоУ поверхы, зменшити

вмют продуклв перекисного окиснення лтщ1в у си-роватц кров! та зменшити навантаження на антиок-сидантну систему, також загоення вщбувалось без утворення грубого рубця, тобто компози^я волод!е вираженими антиоксидантними, антибактер!альни-ми та протизапальними властивостями [20,21].

Осюльки до складу кгмтинних мембран, кр!м лг пщних компонен^в, входять бшки, як! зазнають окислювальноУ модифкацп, було цкаво дослщити ц1 процеси ! у здорових, ! у травмованих тварин при за-стосуванн ново! фармаколопчно! композицп.

Метою дослГдження було дослщити дю фарма-колопчно! композицп на окисну модифка^ю бшюв у сироватц кров! при вир!занм площиннм ран! шюри.

Об'ект Г методи дослГдження. Для моделю-вання ранового процесу використовували бтих не-лшмних лабораторних щур!в-самц!в вком 3-5 мю., масою 200-250 г. Утримання тварин та експеримен-ти проведен! зг!дно етичним принципам, ухвале-ними Першим нацюнальним конгресом УкраУни з бюетики (вересень 2001 року), мУжнародними угодами та нацюнальним законодавством у цм галуз1 [8] та бюетичною ком1Ыею ННЦ «1нститут бюлогп» Ки!вського нацюнального уыверситету !мен Тараса Шевченка. Перед початком експерименту щур!в утримували на карантин! та маркували нанесенням надЫчок на вушн раковини. За добу до проведення експерименту тварин пщдавали харчовм депривацй' з вУпьним доступом до води.

УЫх тварин роздУпяли на чотири експеримен-тальн групи: I - контрольна, модель р!зано! рани, яка гоУлась самостмно шляхом еп1тел1заци'й II група - тваринам, починаючи з наступного дня пюля мо-делювання р!зано! рани, дв!ч! на добу впродовж уЫх термов спостереження наносили на ранову по-верхню карбопол за допомогою металевого шпателя, який перед кожним використанням фламбувалип III - пюля моделювання рани, тваринам дв!ч! на добу впродовж усього експерименту наносили фарма-колог!чну композиц!ю на основ! мелан!ну. Окрему групу склали штакты тварини, у яких визначали ф1зг олопчний р!вень досл!джуваних показник!в.

Площинн! рани вщтворювали на попередньо де-пшьованм д!лянц! шк!ри, у наркотизованих щур!в (т!опентал натр!ю (Biochemie GmbH/Austria), у до-зуванн! 5мг/100г). Для моделювання рани використовували попередньо виготовлений квадратний трафарет, за допомогою х!рург!чних скальпеля та пЫцету вир!зали шк!ру розм!ром 1Ч1 см2 [23]. Нане-сення фармаколог!чно! композиц!! починали одразу пюля в!дтворення ран ! до повного загоення.

Так як при виконанн роботи дослщжувався характер nepeöiry експериментального Ыфкованого ра-нового процесу м'яких тканин, термЫами спостере-ження було обрано його ключовi етапи загоення - 3, 6, 9, 14 доби та день eпiтeлiзацii рани, коли послщов-но змiнюeться фаза гострих запальних явищ з вира-женою гщратащею, фазами дeгpадацii та нeкpолiзy початком розвитку гpанyляцiй, повним заповненням поверхн рани гpанyляцiйною тканиною, початком краево'| eпiтeлiзацii та закриттям дефекту рани шю-рою [6].

Для бiохiмiчних дослiджeнь використовували си-роватку кровк Bмiст бiлка вимipювали за методом f^pi [12]. Bмiст пpодyктiв окисно'| модифiкацii бiлкiв (ОМБ) та олiгопeптидiв визначали за piвнeм карбо-нтьних похiдних, якi виявляються в реакцп з 2,4-ди-нiтpофeнiлгiдpазином [3].

Статистичну обробку peзyльтатiв дослiджeнь проводили на комп'ютepi з використанням програмного пакету Statistica 10 (StatSoft, Inc.) [4]. Отриман дан1 тестували на нормальне розподтення за допомогою тесту Шатро-Втка та пepeвipяли piвнiсть дисперсм за тестом Левена. Подальший обрахунок результа-тiв вiдбyвався за допомогою двофакторного дис-пepсiйного аналiзy (two-way ANOVA) iз пост тестом Бонфероннк Отpиманi результати навeдeнi у вигляд1 середнього арифметичного ± середньоквадратич-не вщхилення (диспepсiя) - SD. Результати вважали значущими при p < 0,05.

Результати дослГджень та Тх обговорення. Згiдно даних лiтepатypи, за умов окисного стресу активы форми кисню (АФК) пошкоджують yd бюлопчы структури. Зокрема, за умов надмipноi гeнepацii АФК розвиваються процеси неконтрольовано'| модифка-цii бiлкiв, як спричиняють фpагмeнтацiю бiлкiв, |'хню

денатурацю, а також утворення первинних ам^о-кислотних pадикалiв, що далi вступають у вторинну взаeмодiю iз сусщыми амiнокислотними залишками, а це в цтому створюе досить складну картину пошко-джyвальноi дii АФК на бiлковi макромолекули. Все це призводить до втрати бтками iхньоi бюлопчно! активностi й порушення обмiнних, зокрема регене-ративних пpоцeсiв [9,15]. На думку дослщниюв, кис-невозалежне окиснення бтюв е pаннiм iндикатоpом пошкодження оpганiв i тканин, а процеси ОМБ при вЫх патологiчних станах повинн перебувати пiд без-перервним лабораторним контролем [16].

В ходi проведених експериментальних доогм-джень встановлено, що у щypiв з виpiзаною площин-ною раною без л^вання (I група), у сиpоватцi кров1 спостepiгаeться збiльшeння piвня окисно-модифко-ваних бтюв (табл.).

Зокрема, зростае piвeнь нейтральних альдeгiдних пpодyктiв (макс. абсорбцп при 356 нм) - в 2.6, 2.6, 2.6, 2.4 та 1.8 раза (p< 0,05), на 3, 6, 9, 14 добу та в день повно'| eпiтeлiзацii рани вщповщно, поpiвняно з Ытактною групою тварин.

При застосyваннi карбополу (II група), дослщжу-ваний показник також збтьшуеться в 2.5, 2.4, 2.4, 2.2 та 1.6 раза (p< 0,05), на 3, 6, 9, 14 добу та в день по-вно'| eпiтeлiзацii рани вщповщно, поpiвняно з групою Ытактних тварин (табл.).

При нанeсeннi на ранову поверхню фармаколопч-ноi композицп (III група), показано зростання альде-гiдних пpодyктiв на на 3, 6, 9, 14 добу та в день по-вно'| eпiтeлiзацii рани в 2.6, 2.5, 2.3, 2.1та 1.4 раза (p< 0,05) вщповщно, поpiвняно з iнтактними тваринами. Однак, показано зниження даного показника в день повно'| eпiтeлiзацii рани в 1.2 раза, поpiвняно з I групою тварин (табл.).

Таблиця.

Вмют продуктт окисноГ модифшацм бшмв у сироватц кров! щурш при р1зан1й ран1 шк1ри та при л1куванн1 фармаколог1чною композиц1ею на основ! меланжу, ум.од. х мг б1лка-1,

(M ± m, n = 7)

Групи тварин Час, доба Продукти нейтрального характеру Продукти основного характеру

356 нм, 370 нм, 430 нм, 530 нм,

альдопохщш кeтопохiднi альдопохщш кeтопохiднi

1нтактш тварини - 0,101 ± 0,009 0,111 ± 0,010 0,094 ± 0,008 0,038 ± 0,003

3 0,267 ± 0,024* 0,154 ± 0,014* 0,163 ± 0,015* 0,128 ± 0,012*

6 0,264 ± 0,024* 0,165 ± 0,015* 0,168 ± 0,015* 0,126 ± 0,012*

Iгрупа 9 0,258 ± 0,023* 0,152 ± 0,014* 0,166 ± 0,015* 0,124 ± 0,011*

14 0,239 ± 0,022* 0,159 ± 0,014* 0,171 ± 0,015* 0,119 ± 0,011*

Повна eпiтeлiзацiя 0,178 ± 0,016* 0,173 ± 0,016* 0,174 ± 0,016* 0,105 ± 0,009*

3 0,258 ± 0,023* 0,161 ± 0,014* 0,166 ± 0,015* 0,125 ± 0,012*

6 0,241 ± 0,022* 0,167 ± 0,015* 0,168 ± 0,015* 0,127 ± 0,012*

9 0,247 ± 0,022* 0,158 ± 0,014* 0,162 ± 0,014* 0,123 ± 0,011*

14 0,225 ± 0,020* 0,161 ± 0,014* 0,169 ± 0,015* 0,115 ± 0,010*

II група Повна eпiтeлiзацiя 0,164 ± 0,015* 0,178 ± 0,016* 0,172 ± 0,016* 0,109 ± 0,010*

6 0,253 ± 0,023* 0,151 ± 0,013* 0,145 ± 0,013*# 0,124 ± 0,011*

9 0,232 ± 0,021* 0,142 ± 0,013* 0,137 ± 0,013*# 0,091 ± 0,008*#

14 0, 216± 0,019* 0,137±0,012*# 0,122 ± 0,011*# 0,073 ± 0,006*#

Повна eпiтeлiзацiя 0,145± 0,013*# 0,123 ± 0,011# 0,114 ± 0,010*# 0,041 ± 0,004#

Прим1тка. * - P < 0,05 вщносно показниюв 1нтактних тварин, # - P < 0,05 в1дносно показник1в I групи тварин.

KnIHHHA TA EKCПEPИMEHTAЛЬHA MEДИЦИHA

Пoкaзaнo зpocтaння piвня нeйтpaльниx кeтoнниx пpoдyктiв (E max =370 нм), y I Tpym твapин в 1.4, 1.5,

1.4, 1.4 тa 1.5 paзa (p< 0,05), нa 3, 6, 9, 14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпoвiднo, пopiвнянo з iнтaктнoю гpyпoю твapин. У II гpyпi твapин тaкoж вщ-знaчaлocь зpocтaння piвня дocлiджyвaнoгo пoкaзни-кa в 1.4, 1.5, 1.4, 1.4 тa 1.6 paзa (p< 0,05), нa 3, 6, 9, 14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпoвiднo, пo-piвнянo з iнтaктнoю гpyпoю твapин. Пpи нaнeceннi нa paнy нoвoÏ фapмaкoлoгiчнoÏ кoмпoзицiÏ, cпocтepiгaли пiдвищeння piвня нeйтpaльниx кeтoнниx пpoдyктiв в

1.5, 1.4, 1.3 тa 1.2 paзa (p< 0,05) нa 3, 6, 9 тa 14 дoбy вiдпoвiднo, пopiвнянo з iнтaктнoю гpyпoю твapин. Ha 14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни в III гpyпi твapин, 6угю вiдмiчeнo знижeння дaнoгo пoкaзникa в 1.2 тa 1.4 (p< 0,05) paзa вiдпoвiднo, пopiвнянo з I Tpy-пoю твapин (тaбл.).

Harni peзyльтaти збiгaютьcя iз дaними дocлiджeн-ня Дeниceнкo O.I. y xвopиx нa aлepгoдepмaтoзи, пoкaзник OMБ, визнaчeний зa aльдeгiдo- тa кaтaлa-зoпoxiдними нeйтpaльнoгo xapaicrepy, збiльшивcя пo-piвнянo з кoнтpoльнoю гpyпoю нa 36,93%, a пoкaзник OMБ, визнaчeний зa aльдeгiдo- тa кaтaлaзoпoxiдни-ми ocнoвнoгo xapaктepy, — нa 34,84%, щo вкaзye нa aктивaцiю пpoцeciв oкиcнoÏ мoдифiкaцiÏ бiлкiв y xвo-pиx нa aлepгiйнi зaxвopювaння шкipи в пepioд зaгo-cтpeння [2].

3a ™x œe yмoв eкcпepимeнтy y cиpoвaтцi кpoвi кiлькicть ocнoвниx aльдeгiдниx пpoдyктiв (мaкcимyм пoглинaння пpи 430 нм) збiльшyeтьcя в I Tpym твapин в 1.7, 1.8, 1.8, 1.8 тa 1.9 paзa (p< 0,05) нa 3, 6, 9,14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпoвiднo, вiднocнo iнтaктниx твapин. У II гpyпi тaкoж пoкaзaнo зpocтaння в 1.8, 1.8, 1.7, 1.8 тa 1.8 paзa (p< 0,05) нa 3, 6, 9, 14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпo-вiднo, пopiвнянo з iнтaктнoю гpyпoю твapин. У III гpyпi твapин дaний пoкaзник зpocтaв в 1.7, 1.5, 1.5, 1.3 тa 1.2 paзa (p< 0,05) нa 3, 6, 9,14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпoвiднo, щoдo iнтaктниx твapин. Пpи зacтocyвaннi нoвoÏ фapмaкoлoгiчнoÏ кoмпoзицiÏ (III гpyпa твapин), пoкaзaнo знижeння дaнoгo пoкaз-никa в 1.2, 1.2, 1.4, 1.5 paзa (p< 0,05) нa 6, 9, 14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпoвiднo, щoдo I гpyпи твapин (тaбл.).

У дocлiдax S.O. Лoзи тa cпiвaвтopiв, нa мoдeлi pi-зaнoÏ paни шкipи y щypiв, пoкaзaнo збiльшeння OMБ (Х=370) i OMБ (Х=430) y твapин бeз лiкyвaння. Heзнa-чнe змeншeння циx пoкaзникiв вiдбyлocя нa 7 дoбy, a нa 28 дoбy вoни пpaктичнo дocягли нopми. Oднaк тод^ нa 28 дoбy вмicт OMБ (Х=430), яким бyлo нaнe-ceнo кJleй, пpaктичнo нe вiдpiзнявcя вщ пoкaзникiв кoнтpoлю [1].

Bмicт ocнoвниx кeтoнниx пpoдyктiв (E max = 530 нм) тaкoж знижyeтьcя в I Tpym твapин в 3.4, 3.3, 3.2, 3.1 тa 2.8 paзa (p< 0,05), нa 3, 6, 9, 14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпoвiднo, щoдo iнтaктниx твapин. У Tpym щypiв, яким нaнocили кapбoпoл (II гpyпa), тaкoж пoкaзaнo зpocтaння дaнoгo пoкaзникa в 3.5, 3.3, 3.2, 3 тa 2.9 paзa (p< 0,05) нa 3, 6, 9,14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни вiдпoвiднo, y пopiв-няннi з iнтaктними твapинaми. Bиявлeнo зpocтaння ocнoвниx кeтoнниx пpoдyктiв в III гpyпi в 3.6, 3.2, 2.4 тa 1.9 paзa (p< 0,05) нa 3, 6, 9,14 дoбy, щoдo i^ra^

тниx твapин. Пpoтe в III Tpym твapин, нa 9, 14 дoбy тa в дeнь пoвнoÏ eпiтeлiзaцiÏ paни, пoкaзaнo знижeння piвня ocнoвниx кeтoнoвиx тiл в 1.4, 1.6 тa 2.6 paзa (p< 0,05) (табл.).

Srinivasulu Chigurupati тa кoлeгaми, виявлeнo, щo мicцeвe зacтocyвaння вoдopoзчинниx нaнoчac-тинoк oкcидy цepiю (Nanoceria) змeншye oкиcнe пo-шкoджeння кJliтинниx мeмбpaн i бiлкiв, пpи piзaнiй paнi шкipи. Бeз ÏÏ кopeкцiÏ пpeпapaтoм, зpocтaв pi-вeнь OMБ в cиpoвaтцi кpoвi [11]. !ншими дocлiдни-кaми вcтaнoвлeнo, щo ypaжeння ткaнин i зaпaлeння пoв'язaнi зi збiльшeнням yтвopeння AÔK, якi мaють здaтнicть iндyкyвaти oкиcнe пoшкoджeння piзниx 6ío-мoлeкyл, в peзyльтaтi диcфyнкцiÏ бiлкa, гeнeтичнoÏ нe-cтaбiльнocтi aбo зaгибeлi кJliтин [22].

Bcтaнoвлeнo, щo мoдифiкaцiя бiлкoвиx мoлeкyл зa дм AÔK пpизвoдить дo yтвopeння дoдaткoвиx rap-бoнiльниx гpyп y бiчниx лaнцюгax aмiнoкиcлoт. Bвa-жaeтьcя, щo дecтpyкцiя бiлкiв e нaдiйнiшим мapкepoм oкиcлювaльниx пoшкoджeнь ткaнин, нiж пepeкиcнe oкиcнeння лiпiдiв, ocкiльки пpoдyкти OMБ cтaбiльнiшi пopiвнянo з пepoкcидaми лтщв, якi швидкo мeтaбo-лiзyютьcя пщ дieю пepoкcидaз тa низькoмoлeкyляp-ниx aнтиoкcидaнтiв. Biдoмo, щo вiднoвлeння o^c-лeниx бiлкiв пpaктичнo нe вiдбyвaeтьcя. Boни cтaють мiшeнню для дiÏ cпeцифiчниx нeйтpaльниx тa луж-ниx пpoтeaз, aктивнicть якиx зaлeжить вщ бaгaтьox фaктopiв [8]. Kpiм тога, ввaжaeтьcя, щo нeгaтивний eфeкт OMБ пoв'язaний iз тим, щo вoни е джepeлoм вiльниx paдикaлiв, як виcнaжyють зaпacи aнтиoк-cидaнтiв в opгaнiзмi. In vitro пoкaзaнo, щo пpoдyкти вiльнopaдикaльнoгo oкиcнeння бiлкiв пpизвoдять дo oкиcлювaльнoгo ypaжeння ДHK. Пpи цьoмy пepeкиc-нe oкиcлeння бтюв е нe тiльки пycкoвим мexaнiзмoм пaтoлoгiчниx пpoцeciв, a й нaйбiльш paннiм мapкepoм oкcидaтивнoгo cтpecy [5].

Bиявлeнe знижeння piвня oкиcнeння бiлкoвиx мo-лeкyл y cиpoвaтцi кpoвi пpи викopиcтaннi нoвoÏ фap-мaкoлoгiчнoÏ кoмпoзицiÏ нa ocнoвi мeлaнiнy y щypiв з eкcпepимeнтaльнoю мoдeллю piзaнoÏ paни, мoжe 6ути пoв'язaнo з виpaжeними aнтиoкcидaнтними, aнтибaктepiaльними, пpoтизaпaльними тa peгeнepa-цiйними влacтивocтями мeлaнiнy. Taк як ocoбливicть бyдoви циx пiгмeнтiв, cxoжa нa мoлeкyляpнi cитa тa ioнooбмiннi cмoли, зaвдяки cтaбiльнoмy вiльнopa-дикaльнoмy cтaнy i здaтнocтi дo oбepнeнoгo o^c-лювaльнo-вiднoвлювaльнoгo пoтeнцiaлy, мeлaнiни зaбeзпeчyють зaxиcт opгaнiзмy в eкcтpeмaльниx yмo-вax, зa якиx в ктлтиы гeнepyютьcя AÔK.

Bиcнoвки. Taким чинoм, пpи piзaнiй paнi nrnpM щypiв, y cиpoвaтцi кpoвi зpocтae piвeнь oкиcнo-мoди-фiкoвaниx бiлкiв, щo cвiдчить пpo poзвитoк oкиcнoгo CTpecy. Пpи викopиcтaннi нoвoÏ фapмaкoлoгiчнoÏ гам-пoзицiÏ нa ocнoвi мeлaнiнy, y щypiв з eкcпepимeнтaль-нoю piзaнoю paнoю в cиpoвaтцi кpoвi вiдбyвaeтьcя чacткoвe вiднoвлeння дocлiджyвaниx пoкaзникiв бт-кoвoÏ мoдифiкaцiÏ, щo пoв'язaнo з пpoтизaпaльнoю тa aнтиoкcидaнтнoю дieю дocлiджyвaнoÏ кoмпoзицiÏ.

Пepcпeктиви пoдaльшиx дocлiджeнь. B пo-дaльшoмy нaшi дocлiджeння 6удуть cпpямoвaнi нa вивчeння бioxiмiчниx тa мoлeкyляpниx пoкaзникiв y шкipi тa кpoвi щypiв, тaкoж дocлiджeння мopфoлoгiч-ниx пoкaзникiв шкipи пpи piзниx типax yшкoджeння.

Bicник пpoблeм бioлoгГГ i мeдицини - 2017 - Bип. 3, тoм 1 (137)

221

KniHIHHA TA EKCnEPMMEHTA^bHA MEflMÖMHA

.¡TepaTypa

1. Avetikov D.S. Biokhimichna kharakteristika pislyaoperatsiynogo ranevogo protsesu shkiri u zalezhnosti vid sposobu fiksatsii kraiv rani / D.S. Avetikov, Kh.O. Loza // Aktual'ni problemi suchasnoi meditsini. - 2015. - № 3 (51). - S. 153-156.

2. Denisenko O.I. Okisna modifikatsiya bilkiv yak chinnik patogenezu alergodermatoziv / O.l. Denisenko // Ukrains'kiy zhurnal dermatologii, venerologii, kosmetologii. - 2004. - № 1. - S. 23-26.

3. Dubinina E. Okslitel'naya modifikatsiya belkov syvorotki krovi cheloveka, metod ee opredeleniya / E. Dubinina, S. Burmistrov,

D. Khodov, I. Porotov// Voprosy meditsinskoy khimii. — 1995. — T. 41, № 1. — S. 24-26.

4. Filimonova N.B. Statistichniy analiz danikh vidpovidno do zasad naukovoobgruntovanoi meditsini. Pervinniy analiz kil'kisnikh danikh, podannya rezul'tativ eksperimentu / N.B. Filimonova, I.O. Fil', T.S. Mikhaylova // Meditsina zaliznichnogo transportu Ukraini. - 2004. - № 4. - S. 85-93.

5. Galimzyanov F.V. Lechenie infitsirovannykh ran i ranevoy infektsii. Uchebnoe posobie / F.V. Galimzyanov // Ekaterinburg: UGMA.

- 2012. - S. 88.

6. Kozirev A.V. Antioksidanti yak zasib pidvishchennya fizichnoi pratsezdatnosti u sportsmeniv-vesluval'nikiv pid chas vidnovlyuval'nogo periodu / A.V. Kozirev, O.l. Tsebrzhins'kiy // Sportivna nauka Ukraini. - 2010. - № 3. - S. 3-10.

7. Netyukhaylo L.G. Aktivni formi kisnyu (oglyad literaturi) / L.G. Netyukhaylo, S.V. Kharchenko // Young Scientist. - 2014. - № 9 (12). - S. 131-135.

8. Pershiy natsional'niy kongres z bioetiki // Ezhenedel'nik APTEKA. - 2001. - № 308 (37) (vid 24.09.2001).

9. Ryabov G.Ya. Okislitel'naya modifikatsiya belkov plazmy krovi u bol'nykh v kriticheskikh sostoyaniyakh / G.Ya. Ryabov, Yu.M. Azizov, S.I. Dorokhov [i dr.] // Anesteziol. i reanimatol. — 2000. — № 2. — S. 72-75.

10. Beitz J.M. Pharmacologic impact (aka «Breaking Bad») of medications on wound healing and wound development: A Literature-based Overview / J.M. Beitz // Ostomy Wound Manage. - 2017 Mar. 63 (3). - P. 18-35.

11. Chigurupati S. Effects of cerium nanoparticles on the growth of keratinocytes and vascular endothelial cells in cutaneous wound healing / S. Chigurupati, M.R. Mughal, E. Okun, S. Das, A. Kumar, M. McCaffery, S. Seal, M.P. Mattson // Biomaterials. - 2013. -Mar 34 (9). - P. 2194-201.

12. Hartree E.F Determination of protein: a modification of the Lowry method that gives a linear photometric response / E.F. Hartree // Analytical biochemistry. - 1972. — Vol. 48, № 2. - P. 422-427.

13. Junker J.P. Clinical impact upon wound healing and in moist, wet, and dry environments / J.P. Junker, R.A. Kamel, E.J. Caterson,

E. Eriksson // Advances In Wound Care. - 2013. - Vol. 2 (7). - P. 348-354.

14. Kessides M.C. Management of acute partial-thickness burns / M.C. Kessides, M.K. Skelsey // Cutis. - 2010. - Vol. 86, № 5. -P. 249-257.

15. Kurahashi T. Roles of antioxidative enzymes in wound healing / T. Kurahashi, J. Fujii // J. Dev. Biol. - 2015. - Volume 3. - P. 57-70.

16. Melnychuk A.S. Indicators of proteins oxidative modification and antioxidant protection in oral fluid of patients with generalized periodontitis with partial teeth loss / A.S. Melnychuk, M.M. Rozhko, H.M. Ersteniuk // Novini stomatologii. - 2012. - № 4. -P. 96-98.

17. Rinnerthaler M. Oxidative Stress in Aging Human Skin / M. Rinnerthaler, J. Bischof, M. Streubel, A. Trost, K. Richter // Biomol-ecules. — 2015. - Vol. 5. - P. 545-589.

18. Schäfer M. Oxidative stress in normal and impaired wound repair / M. Schäfer, S. Werner // Pharmacological Research. - 2008.

- Vol. 58 - P. 165-171.

19. Supp D. Engineered skin substitutes: practices and potentials / D. Supp, S. Boyce // Clin. Dermatol. — 2005. — Vol. 23. — P. 403-412.

20. Taburets O.V. Influence of the melanin on the state of prooxidant-antioxidant homeostasis in blood serum at the rats with the full-thickness skin wound / O.V. Taburets, O.O. Grinchenko, K.O. Dvorschenko, V.V. Vereschaka, L.I. Ostapchenko // Bulletin of problems biology and medicine. - 2017. - Vol. 1 (135). - P. 191-96.

21. Taburets O. Glutathion system in the serum of bood rats in the dynamics of full-thickness wounds and with the influence of the new pharmacological composition which contain melanine / O. Taburets K. Dvorshenko, M. Tymoshenko, V. Vereschaka, T. Beregova, L. Ostapchenko // Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv/Vestnik Kievskogo Nacionalnogo Universiteta Imeni Tarasa Sevcenko. - 2017. - Vol. 1 (22). - P. 5-8.

22. Tanase M. Role of Carbonyl modifications on aging-associated protein aggregation / M. Tanase, A. Urbanska, V. Zolla, C. Clement, L. Huang // J. Scientific Reports. - 2016. - P. 1-14.

23. The Effect of «Melanin-Gel» on the Wound Healing / O.V. Taburets [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2016. - Vol. 7, № 3. - P. 2031-2038.

YflK 616-001.4-085.33:615.03.032:612-092.9

OKMCHA MOflMOIKAUIß BI.KIB CMPOBATKM KPOBI 3A yMOB MOflEnWBAHHfl BMPI3AHOI n.O-^MHHOI PAHM y ^yPIB

Ta6ypeöb O. B., flßop^eHKO K. O., Bepe^aKa B. B., BeperoBa T. B., OcTanneHKO n. I. Pe3№Me. floaniflxeHO npoflyKTi/i Bi/bHopaAi/iKa/bHoro OKMCHeHH^ 6i.nKiB y c/poBaTui KpoBi iiypiB 3a yMOB bm-pi3aHoi n/o|MHHoi paHi/i, Ta npi/ 3acTocyBaHHi 0apMaKo/oriHHoi KoMno3i/mii Ha ocHoBi Me/aHiHy. flaHa naTo/orm cynpoBoAxyeTbCH noci/uieHHAM oKMCHraBa/bHoi MoAM0iKauii 6i/KiB (niABMieHH^M piBHH npoAyKTiB HeMTpa/bHoro Ta ocHoBHoro xapaKTepy). 3acTocyBaHHA 0apMaKo/oriHHoi KoMno3/öii Ha ocHoBi Me/aHiHy npi/i3BoAM.no ao 3hm-xeHHH cTyneHA okmcho' MoAM0iKauii 6i/KoB/x Mo/eKyj.

IKnronoBi c^OBa: B/pi3aHa n/o|/HHa paHa, oKi/cHa MoAM^iKaurn 6i/KiB, Me/aHiH.

yflK 616-001.4-085.33:615.03.032:612-092.9

OKMC.MTEnbHAß MOflMOMKAÖMß BE.KOB CblBOPOTKM KPOBM B yC.OBMßX MOflE.MPOBA-HMfl BblPE3AHHOM n.OCKOCTHOM PAHb y KPbIC

222

BicHMK npo6.neM 6io.noni"i MeAMöHHM - 2017 - Bun. 3, tom 1 (137)

KniHIHHATA EKCnEPMMEHTA^bHA MEflMUMHA

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

Ta6ypeu O. B., ^Bop^eHKO E. O., Bepe^aKa B. B., EeperoBa T. B., OcTanneHKO .n. M.

Pe3№Me. MccnefloBaHbi npoflyKTb CBo6oAHopaflMKa^bHoro oKi/ic/eHi/ia 6e/KoB b cbiBopoTKe KpoBii Kpbic b yonoBi/iflx Bbipe3aHHoM nnocKocTHoM paHbi, ii npi/i npi/iMeHeHi/ii/i 0apMaKonori/iHecKofi KoMno3i/mni/i Ha ocHoBe Me-naHi/ma. flaHHaa naTonori/m conpoBoxflaeTca yci/ineHi/ieM oKi/icni/iTenbHoM Mofli/i0i/iKai4i/ii/i 6e/KoB (noBbiweHi/ieM ypoBHa npoflyKToB HeMTpanbHoro m ocHoBHoro xapaKTepa). npi/iMeHeHi/ie 0apMaKonori/iHecKofi KoMno3i/mni/i Ha ocHoBe Me/iaHi/iHa npi/iBofli/iT k cHi/ixeHi/iio cTeneHM oKi/icni/rrenbHofi Mofli/i0i/iKai4i/ii/i 6e/KoBbix MoneKyn.

KnraneBue c^OBa: Bbipe3aHHaa nnocKocTHaa paHa, oKi/icni/iTenbHaa Mofli/i0i/iKai4i/ifl 6e/KoB, MenaHMH.

UDC 616-001.4-085.33:615.03.032:612-092.9

OXIDATIVE MODIFICATION OF BLOOD PLASMA PROTEINS UNDER THE CONDITIONS OF MODELING FULL-THICKNESS WOUNDS IN RATS

Taburets O. V., Dvorschenko K. O., Vereschaka V. V., Beregova T. V., Ostapchenko L. I.

Abstract. Wound healing is a complex and dynamic process of replacing devitalized and missing cellular structures and tissue layers. We have previously shown that melanin, producer of which is the Antarctic black yeast fungi Pseudonadsoniella brunea (Nadsoniella nigra sp. X-1), sown with samples of vertical cliffs of the island Galindez (Ukrainian Antarctic Station "Akademik Vernadsky") has expressed cytoprotective effect, promoted rapid wound healing of various ethiology and can be offered as a new dermatropic drug. We have created a new pharmacological composition which includes 0.1% melanin, dissolved in 0.5% Carbopol.

Objective. The aim of the study was to study the effect of the pharmacological composition on the oxidative modification of proteins in the serum during full-thickness skin wound healing without treatment and with application of new pharmaceutical composition based on melanin for rats with experimental wounds.

Methods. Experiments conducted in accordance with international principles of the European Convention for the Protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes, according to the Law of Ukraine of 21.02.2006 № 3447-IV «On protection of animals from cruelty».

Research was conducted on white laboratory female rats weighing 200-250 g, which were divided into four groups. In each model animals experimental skin wounds without drugs were used as a control (first group). Wounds of rats of second group were treated only with 0,5 % carbopol (universal solvent drugs to make them gel-like consistency, Carbopol 980"). Animals of third group got 0,1% melanin (produced by Antarctic black yeastlike fungi Nadsoniella nigra, strain X1-M,and received by us microbiologically) dissolved in 0,5% carbopol for wounds' healing. Animals of fourth group without experimental skin wounds were used as a intact animals. Before the experiment, the rats were kept in quarantine and were marked by given them notches on ears. When animas were injured they were anesthetized by sodium thiopental (BiochemieGmbH/Austria), at a dosage of 50 mg/kg. Before the experiment epilation was performed in the shoulder-blade area. Model of full-thickness skin wound. Plate wounds are reproduced on epilated skin in anesthetized rats. To do this, skin is cut using surgical scalpel and forceps, 1 H 1sm2. Treatment begins immediately after wounds reproduction until healing.

Statistical processing of experimental results was carried out in "Statistica 10 (StatSoft, Inc.). Type of data distribution in groups was checked with Shapiro-Wilk test. As data were distributed normally (p > 0,05), two-way ANOVA was conducted to determine the significance of difference between means with Bonferroni post test. Difference between means was judged as statistically significant if p < 0,05. Mean and standard deviation (SD) were calculated for each group.

Results. This pathology is accompanied by an increase in the oxidative modification of proteins (an increase in the level of products of a neutral and basic nature). The use of melanin-based pharmacological composition leads to a decrease in the degree of oxidative modification of protein molecules.

Keywords: full-thickness skin wound, oxidative modifications of protein, melanin.

Pe^H3eHT — npo$. fleB'aTKiHa T. O.

Cam Haflmwna 01.06.2017 poKy

BicHMK npo6.eM 6io.noni"i MeAHUHHH - 2017 - Bun. 3, tom 1 (137)

223

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.