CC BY
18
Часть I. Нутрициология и диетология
группе (О-1-группа) корм давали по схеме: 1-е сутки- корм ad libitum, 2-е сутки - голодание (система кормления 1-1), 2-й опытной группе (О-2-группа) корм давали по схеме: 1-е сутки - корм ad libitum, 2-е сутки - голодание, 3-и сутки -корм ad libitum, затем - 2 сут голодания (система 1-1-2), 3-й опытной группе (О-3-группа) корм давали по схеме: 1-е сутки - корм ad libitum, 2-е и 3-и сутки - 2 сут голодания (система 1-2). Далее в соответствии с модифицированной моделью Ферхюльста-Пирла (ММФП) рассчитывались коэффициенты аппетита А (коэффициенты ММФП). Статистическую обработку данных проводили по единому плану с использованием пакета приложений MsExcel. За основу математического моделирования отрицательной обратной связи на примере аппетита лабораторных животных брали использование математической модели Ферхюльста-Пирла.
Результаты и обсуждение. Для вычисления коэффициента ММФП была разработана следующая формула: А = m2-(k-eAt-1)/(eAt-1), где k - (mo/m)2, At - продолжительность голодания, m - удельное потребление корма животным в сутки после голодания известной продолжительности, m0 - удельное потребление корма животным в сутки при кормлении ad libitum. При сравнении коэффициентов ММФП между самцами и самками мышей линии ICR-1 статистически не установлено достоверных отличий между соответствующими группами сравнения. Следовательно, влияние пола на значение коэффициента ММФП несущественно в рамках данной модели. При сравнительном анализе коэффициентов ММФП с использованием t- и F-критерия было установлено, что между режимами голодания системы 1-1 и 1-1-2 достоверных отличий нет, но между режимами голодания системы 1-2 наблюдаются достоверные отличия как для системы 1-1, так и для системы 1-1-2. Следовательно, было подтверждено условие принципа стабильности коэффициента и его нарушение.
Заключение. При апробации ММФП были доказаны условие стабильности коэффициента ММФП и однозначная интерпретация при нарушении этого условия как присутствующее патологическое воздействие. Следовательно, данная модель является перспективным аналитическим методом в теории планировании большинства медико-биологических экспериментов, позволяющим математическим путем определить степень патологического воздействия (токсикант, режим питания и т.п.) на испытуемое животное в эксперименте in vivo.
Шипелин В.А., Кирбаева Н.В., Малинкин А.Д.
ПРОТЕОМНЫЕ МАРКЕРЫ РАЗВИТИЯ АЛИМЕНТАРНОЙ ГИПЕРЛИПИДЕМИИ IN VIVO
ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва
Актуальность. В структуре заболеваемости населения РФ одно из ведущих мест среди алиментарно-зависимых заболеваний занимают гиперлипидемия и ожирение. Характерными для гиперлипидемии являются повышение уровня триглицеридов, снижение уровня липопротеинов высокой плотности и аномальный состав липопротеинов низкой плотности. Нарушение обмена липидов и липопротеинов, в свою очередь, - важный фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. С учетом внешней (образ жизни, пищевой дисбаланс) и внутренней (генетическая предрасположенность и как следствие изменение активности метаболических путей) компонент, вносящих вклад в развитие алиментарно-зависимых заболеваний, требуется системный подход к разработке методов диагностики, лечения и профилактики гиперлипидемии и ожирения.
Цель - поиск специфичных протеомных маркеров, характеризующих индивидуальные особенности патологического процесса при алиментарной гиперлипидемии с использованием экспериментальных in vivo моделей.
Материал и методы. Эксперимент проводили на 40 крысах самках Вистар. Крысы были разделены на 5 групп равной численности по 8 животных. В течение 63 дней животные 1-й группы (контроль) получали сбалансированный полусинтетический рацион (ПСР) по AIN93M, 2-й группы - модифицированный ПСР с повышенным содержанием общих жиров (30% массы сухого корма) за счет снижения содержания крахмала; 3-й группы - ПСР и 20% раствор фруктозы вместо воды, 4-й группы - модифицированный ПСР с повышенным содержанием общих жиров (30%) и 20% фруктозы вместо воды, 5-й группы - модифицированный ПСР с повышенным содержанием холестерина (0,5% массы сухого корма) за счет снижения количества жира. Животным предоставляли воду (группы 1, 2 и 5) или раствор фруктозы (группы 3 и 4) в режиме свободного доступа и рацион - изначально из расчета 15 г сухого корма на крысу в сутки. Методом двумерного электрофореза с последующей масс-спектрометрической идентификацией изучали протеом микросомальной фракции печени экспериментальных животных. Окраску белковых пятен в гелях осуществляли азотнокислым серебром.
Результаты. По результатам оценки электрофореграмм для последующего масс-спектрометрического анализа было отобрано 4 белка-кандидата, вариабельно экспрессирующихся в разных группах. После проведенной идентификации, 3 белка-кандидата из 4 были исключены из дальнейшего исследования по причине невысоких значений показателя Score, низких процентов покрытия аминокислотной последовательности и показателя emPAI, отражающего количественную оценку доли полипептидной последовательности белка, перекрываемой выявленными на масс-спектрограммах пептидами. Однако с высокой достоверностью был идентифицирован белок Peroxiredoxin-1 (Rattus norvegicus, ген Prdx1). Максимальная экспрессия данного белка наблюдалась в группе 5, получавшей модифицированный ПСР с повышенным содержанием холестерина.
Обсуждение. Белок Peroxiredoxin-1 принимает участие в регуляции окислительно-восстановительного равновесия в клетке и уменьшает количество перекисей, образующихся через систему тиоредоксина. Peroxiredoxin-1 может
Конкурс молодых ученых
играть важную роль в устранении пероксидов, образующихся в процессах метаболизма, и участвовать в сигнальных каскадах факторов роста и фактора некроза опухоли-альфа, регулируя внутриклеточные концентрации H2O2. Также известно, что Peroxiredoxin-1 через восстановление дисульфидных связей в глицерофосфодиэфирном фос-фодиэстеразном домене снижает активность моторных нейронов, таким образом внося свой вклад в регуляцию двигательной активности, что впоследствии может влиять на энергетический обмен и пищевое поведение. Кроме того, показано ингибирующее действие белка Peroxiredoxin-1 в ASK1-индуцированном апоптозе, что также указывает на участие данного белка в компенсаторных механизмах регуляции окислительного стресса.
Заключение. Таким образом, Peroxiredoxin-1 может рассматриваться как специфический маркер патологического влияния избытка холестерина в рационе на печень. При поиске методов диетической коррекции гиперлипидеми-ческих состояний целесообразным является его мониторирование в эксперименте, в том числе в других субстратах (плазма, сыворотка крови) для возможности трансляции данного маркера в практику клинических исследований.
Работа выполнена при финансовой поддержке государственного задания ФАНО № 0529-2015-0006 «Поиск новых молекулярных маркеров алиментарно-зависимых заболеваний: геномный и постгеномный анализ».
