CC BY
22Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2011. Вып. 4. С. 123-126. УДК 577.112.4:598/599+591.1
ВЛИЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА IN VITRO НА УРОВЕНЬ МОЛЕКУЛ СРЕДНЕЙ МАССЫ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ И ГЕМОЛИЗАТЕ ЭРИТРОЦИТОВ SUS SCROFA
Никольская В. А
Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского, Симферополь, victoria_nikol@crimea.edu
Результаты исследования свидетельствуют о достоверных изменениях содержания молекул средней массы в сыворотке крови и гемолизате эритроцитов Sus scrofa (Mammalia) в условиях окислительного стресса различного уровня интенсивности.
Ключевые слова: окислительный стресс, среда Фентона, молекулы средней массы, сыворотка крови, гемолизат эритроцитов, Mammalia, Sus scrofa.
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы внимание исследователей обращено на ответную реакцию организма на различных уровнях при воздействии факторов стрессового характера для получения понимания механизмов регуляции системы гомеостаза. Молекулам средней массы отведена особая роль в биохимических процессах, что вызвано проявлением высокой биологической активностью их отдельных фракций [1, 2].
Низкомолекулярные олигопептиды обладают широким спектром биологического действия и координируют выполнение биологических функций различными органами и тканями. Одной из функций биорегуляторных пептидов является осуществление воздействия на репаративные процессы в тканях организма за счет стимуляции клеточной пролиферации или ее торможения в процессе апоптоза. Существует предположение, что олигопетиды и аминокислоты обладают также протекторными свойствами при действии повреждающих агентов, нарушающих синтез и репарацию ДНК [3]. Показана антиоксидантная роль среднемолекулярных пептидов [4].
Представляло интерес оценить изменения уровня молекул средней массы в сыворотке крови и гемолизате эритроцитов, подвергнутых воздействию окислительного стресса модели Фентона различного уровня интенсивности у представителя Mammalia - Sus scrofa Linnaeus, 1758.
Целью данного исследования явилось изучение воздействия окислительного стресса in vitro на показатель содержания молекул средней массы в сыворотке крови и гемолизате эритроцитов S. scrofa.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Материалом исследования служили сыворотка крови и гемолизат эритроцитов S. scrofa до (в исходном состоянии) и после инкубации в среде Фентона. Гемолизат
© 2011 Ekosistemy, ikh Optimizatziya i Okhrana, 4: 123-126.
Published by V. I. Vernadskiy Taurida National University, Simferopol, Ukraine.
эритроцитов получали по методу Д. Драбкина [5]. Уровень молекул средней массы определяли по методу Н. И. Габриэлян и др. [6]. В качестве модели воздействия окислительного стресса использовали среду Фентона, содержащую А) 10 мМ Бе804 и 0,3 мМ Н2О2 и Б) 10 мМ Бе804 и 3 мМ Н2О2 [7]. Инкубацию осуществляли в течение 15 минут.
Среда Фентона является источником свободных радикалов кислорода по реакции:
Бе2+ + Н202 ^ Бе3+ + ОН + ОН" (1)
ОН + Н2О2 ^ Н2О + Н+ + О2" • (2)
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты, полученные в ходе исследования свидетельствуют о достоверных изменениях содержания молекул средней массы как в сыворотке крови, так и в гемолизате эритроцитов при воздействии окислительного стресса, однако, их уровень и направление для продуктов, регистрируемых на разных длинах волн не имеют однозначного характера.
Сыворотка ^ scrofa, инкубированная в среде Фентона, реагирует на воздействие окислительного стресса достоверным повышением содержания молекул средней массы, регистрируемых при длинах волн Х254 и Х272 нм и снижением - при Х280 нм по сравнению с исходным состоянием.
Таблица 1
Содержание молекул средней массы (ед. опт. плотности) в сыворотке крови и гемолизате эритроцитов Sus scrofa до и после инкубации в среде Фентона (М±т)
Исследуемый материал Длина волны, нм До инкубации в среде Фентона После инкубации в среде Фентона А После инкубации в среде Фентона Б
Сыворотка крови Sus scrofa, n=18 254 0,790 ± 0,002** 0,845 ± 0,002* 0,920 ± 0,003*,**
272 0,195 ± 0,004** 0,230± 0,003* 0,251 ± 0,002*,**
280 0,167 ± 0,004** 0,080 ± 0,006* 0,143 ± 0,008*,**
Гемолизат эритроцитов, Sus scrofa n=18 254 0,604 ± 0,002 0,670 ± 0,002* 0,703 ± 0,001*,**
272 0,171 ± 0,001 0,180 ± 0,002* 0,203 ± 0,001*,**
280 0,078 ± 0,001 0,082 ± 0,001 0,092 ± 0,002*,**
Примечание к таблице: * - достоверность различий показателя при воздействии среды Фентона по сравнению с исходным состоянием (¿><0,05); ** - достоверность различий показателя материала, инкубированного в среде Фентона А, по сравнению с показателем в среде Фентона Б (¿<0,05).
Возможно, что окислительный стресс в сыворотке крови приводит к деградации определенных групп белков и возникновению соединений, играющих регуляторную или антиоксидантную роль, о чем свидетельствует повышение показателя содержания молекул средней массы, регистрируемых при X 254 и 272 нм. Таким образом, достоверное увеличение содержания молекул средней массы в
ВЛИЯНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА IN VITRO НА УРОВЕНЬ МОЛЕКУЛ СРЕДНЕЙ МАССЫ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ И ГЕМОЛИЗАТЕ ЭРИТРОЦИТОВ SUS SCROFA
сыворотке крови в сравнении с исходным состоянием может свидетельствовать о том, что эти вещества выполняют функцию индикатора степени повреждения или же регулятора, играющего важную роль в восстановительных процессах в организме.
Обращает внимание тот факт, что инициация окислительных процессов в среде Фентона, содержащей меньшее количество окисляющих компонентов приводит к двукратному снижению молекул средней массы, регистрируемых при А280 нм (табл. 1). Можно предположить, что система крови в большей степени реагирует на воздействие, если оно имеет «точечный» характер, а в случае стрессового повреждения большей интенсивности отвечает активацией комплекса систем в пределах разумной достаточности. Следует учитывать и тот факт, что низкомолекулярные олигопептиды являются регуляторными и обладают широким спектром биологической активности, в том числе антиоксидантной, а также координируют выполнение биологических функций различными органами и тканями [3, 8, 9, 10, 11].
Эритроциты человека обладают характерными для эукариотических клеток органеллами лишь до определенной стадии дифференцировки - до ретикулоцита. На более поздних этапах из этих клеток исчезают ядра, митохондрии и другие органеллы. Несмотря на отсутствие ряда метаболических систем, эритроциты не являются инертными протоплазматическими частицами.
После инкубации эритроцитов в гемолизате наблюдается однонаправленное увеличение содержания молекул средней массы на всех длинах волн регистрации, однако в среде с меньшим количеством окисляющих компонентов изменение уровня регистрируемых продуктов при А280 нм имеет характер тенденции.
ВЫВОДЫ
1. Реакция на стрессовое воздействие на клеточном уровне у одного из представителей Mammalia - S. scrofa проявляется изменением уровня различного рода соединений, в частности, молекул средней массы, вероятно, играющих важную роль маркеров дифференциального ответа.
2. Реализация действия маркеров дифференциального ответа как сигнальных молекул зависит от интенсивности воздействия на систему, что, однако, требует дальнейшего изучения.
Список литературы
1. Ковалевский А.Н. Замечания по скрининговому методу определения молекул средних масс / А.Н.
Ковалевский, О.Е. Нифантьев // Лабораторное дело. - 1989. - № 10. - С. 35-39.
2. Николайчик В.В. Способ определения средних молекул / [В.В. Николайчик, В.М. Моин, В.В.
Кирковский и др.] // Лабораторное дело. - 1991. - № 10. - С. 13-18.
3. Лесняк В.В. Влияние аминокислот и олигопептидов на лимфоидные ткани молодых и старых
крыс: диссертация кандидата медицинских наук / В.В. Лесняк. - СПб., 2009. - 124 с.
4. Юдакова О.В. Интенсивность ПОЛ и АОА, уровень молекул средней массы как показателя
эндогенной интоксикации при распространенном перитоните / О.В. Юдакова, Е.В. Григорьев //
Клиническая лабораторная диагностика. - 2004. - Вып. 10. - С. 20-22.
5. Drabkin D. Asimplified technique for large crystallisation of haemoglobin in the enistalline / D. Drabkin // Fnn. N. S. Acad. Sci. - 1964. - Vol. 121, N 11 - P. 404-407.
6. Скрининговый метод определения средних молекул в биологических жидкостях. Метод. рекоменд. / [Н.И. Габриэлян, Э.Р. Левицкий, А.А. Дмитриев и др.] - М.: Медицина, 1985. - 18 с.
7. Дубинина Е.Е. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, мотод ее определения / [Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов и др.] // Вопросы медицинской химии. - 1995. - Т. 41, вып. 1. - С. 24-26.
8. Абакумова Ю.В. Свободнорадикальное окисление при атеросклерозе как патогенный фактор / Ю.В. Абакумова, Н.А. Ардаматский // Медико-биологический вестник им. Я.Д. Витебского. -1996. - Т. 21, вып. 2. - С.15-21.
9. Бахмет А.А. Влияние некоторых олигопептидов на имунные структуры лимфоидных бляшек тонкой кишки (экспериментальное исследование) / А.А. Бахмет // РЖГГК. - 2008. - Т. 18, № 5. -С. 38-44.
10. Калуев А.В. Выполняют ли регуляторную роль в клетке взаимодействия АФК с ДНК? / А.В. Калуев // Украшський бiохiмiчний журнал. - 1999. - Т. 71, вып. 2. - С.104-108.
11. Копытова Т.В. Окислительная модификация белков и олигопептидов у больных хроническими дерматозами с синдромом эндогенной интоксикации / [Т.В. Копытова, О.Н. Дмитриева, Л.Н. Химкина и др.] // Фундаментальные исследования. - 2009. - № 6. - С. 25-29.
Нжольська В. О. Вплив окислювального стресу in vitro на piBeHb молекул середньо!" маси в сироватщ кровi та гемолiзате еритроциив Sus scrofa // Екосистеми, !х оптимiзацiя та охорона. амферополь: ТНУ, 2011. Вип. 4. С. 123-126.
Результата дослвдження св^ать про домчжрш змши вмюту молекул середньо! маси в сироватщ кровi i гемолiзате еритроципв Sus scrofa (Mammalia) в умовах окислювального стресу рiзного рiвня штенсивностт
Ключовi слова: окислювальний стрес, середа Фентона, молекули середньо! маси, сироватка кров^ гемолiзат еритроцитiв, Mammalia, Sus scrofa.
Nikolskaya V. A. Influence of oxidizing stress in vitro on the rate of molecules of the middle weight in the blood serum and erythrocyte's gemolizate in Sus scrofa // Optimization and Protection of Ecosystems. Simferopol: TNU, 2011. Iss. 4. P. 123-126.
Research results testify to the reliable changes of maintenance of molecules of the average weight in the serum of blood and erythrocyte's gemolizate of Sus scrofa (Mammalia) in the conditions of oxidative stress of different level of intensity.
Key words: oxidative stress, Fenton environment, a molecule of average weight, blood serum, erythrocyte's gemolizate, Mammalia, Sus scrofa.
Поступила в редакцию 27.07.2011 г.
