CC BY
24
UDC 577.112.384:612].084.086
THE INFLUENCE OF SODIUM GLUTAMATE PROLONGED ADMINISTRATION ON LEVELS OF CERTAIN METABOLITES OF NITROGEN METABOLISM IN RAT'S SERUM
Bevzo V. V.
Abstract. The widespread use of glutamic acid in medicine and food industry, of course, is due primarily to its participation in metabolic reactions of the body and, above all, protein metabolism. The purpose of that scientific research is to figure out the effects of prolonged administration of sodium glutamate on the content of total protein, urea, uric acid and creatinine in rat's serum at a dose of 30 mg/kg of body weight for 28 days.
The work carried out on 90 white nonlinear rats with 120-160 g weight, which was divided into two groups: experimental and intact rats that received daily per os 3% aaqueous solution of sodium glutamate in 1 ml for 30 mg/ kg of body weight for 28 days. This dose corresponded to 2 g of sodium glutamate to the average person.
Shown an increase of total protein in rat's blood serum under the influence of sodium glutamate. The probable change of this index was observed at day 28 of the experiment which been higher than the corresponding values of the control animals by 23%. Glutamic acid that shows anabolic effect plays an important role in the removing of ammonia from the body and engaging in the cycle of urea synthesis. The possible increase of urea in the blood serum of experimental animals under sodium glutamate administration was observed by 17% on the 14th and 44% on the 28th day.
Another product of nitrogen metabolism is uric acid. During blood serum research of animals which were treated with MSG was determined a significant increase of uric acid in 1.2 and 1.3 times respectively, compared to the control group that was treated with distilled water on the 21 and 28 days of the experiment. Creatinine changes in rat's blood serum during oral administration of sodium glutamate were less pronounced. It was established that the level of serum creatinine in experimental animals was growing on the 28th day of the experiment on 18% respectively compared with the control group of animals.
Thus, the central metabolite of nitrogen metabolism is MSG which under normal circumstances is involved in the metabolism of proteins, carbohydrates, and lipids and reveals the significant effect on metabolism during the prolonged oral administration of 30 mg/kg of body weight leads to an increase of all studied parameters of nitrogen metabolism in serum. These changes may be a factor of the syndrome of endogenous intoxication under prolonged use of food additives - sodium glutamate in safe amounts.
Keywords: monosodium glutamate, total protein, urea, uric acid, creatinine, serum, rats.
Рецензент - проф. Непорада К. С.
Стаття надшшла 01.02.2017 року
© Беленичев И. Ф., Била Ю. В. УДК 616.831-005.4-036.1-06-0929 Беленичев И. Ф., Била Ю. В.
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ HSP 70, АКТИВНОСТЬЮ ТИОЛ-ДИСУЛЬФИДНОЙ СИСТЕМЫ И СТЕПЕНЬЮ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРИ
МОДЕЛИРОВАНИИ ОСТРОЙ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ
Запорожский государственный медицинский университет
(г. Запорожье)
Данная работа выполнена в рамках НИР «Моле-кулярно-биохимические механизмы формирования митохондриальной дисфункции нейронов головного мозга в условиях острой церебральной ишемии: новые мишени для нейропротекции» (№ государственной регистрации 011311000797).
Вступление. На сегодняшний день проблема мозговых инсультов особенно актуальна во всем мире. Ежегодно в Украине регистрируется приблизительно 110 тыс. мозговых инсультов, из которых около 40 тыс. приводят к летальному исходу [9]. Эти данные имеют динамику к постоянному росту, поскольку подкреплены распространенностью факторов риска цереброваскулярных заболеваний, таких как артериальная гипертензия, гиперхоле-
стеринемия, сахарный диабет, курение и др. [9,11]. Основной причиной повреждения головного мозга при данной патологии является развитие острого нарушения мозгового кровотока. В условиях церебральной гипоксии запускается каскад патобио-химических реакций, в основе которых лежит процесс свободнорадикального окисления, ведущий к накоплению активных форм кислорода (АФК), свободных радикалов и продуктов перекисного окисления липидов [1,12,13]. Нарастающий оксидатив-ный стресс приводит к окислению функциональных сульфгидрильных групп белков и образованию межмолекулярных дисульфидных связей, вследствие чего происходит нарушение процессов сигналинга и клеточного метаболизма в целом. При этом из-
быточное накопление необратимых глутатионили-рованных белков предопределяет гибель нейронов [10,13].
В связи с этим можно оценить значимость тиол-дисульфидной антиоксидантной системы, которая способна улавливать и нейтрализовать свободные радикалы за счет наличия сульфгидрильных -SH групп в молекуле глутатиона восстановленного, а также регулировать глутатионилирование белков для поддержания их функциональной активности [10,17].
Кроме того, ряд авторов указывает на важную роль белков теплового шока 70 (HSP ) в процессах эндогенной нейропротекции как в условиях нор-моксии, так и в состоянии гипоксического стресса [2,16]. Установлено, что HSP 70 обладает шаперон-ной активностью, которая заключается в способности поддерживать и восстанавливать нативную конформационную структуру белков, участвовать в трансмембранном транспорте этих полипептидов и дефрагментации поврежденных белков [15,18]. Также имеются данные о прямом нейропротек-тивном действии белков теплового шока 70, не обусловленном их шаперонной функцией [2,15], однако механизмы этого действия достаточно противоречивы и требуют дальнейшего изучения и систематизации.
Цель исследования. Проанализировать значения концентрации HSP 70, активность тиол-дис-ульфидной системы и степень неврологического дефицита у экспериментальных животных с острой церебральной ишемией и выявить возможные корреляционные зависимости между показателями.
Объект и методы исследования. Экспериментальная часть выполнена на 110 крысах линии Ви-стар возрастом 4-5 мес., массой 170-200 г, которые содержались в условиях вивария при природном освещении и стандартном рационе питания. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с основными положениями Конвенции Совета Европы об охране позвоночных животных, которые используются в экспериментах и в других научных целях от 18 марта 1986 г. [14], Директивы Европейского Союза 2010/10/63 EU от 22 сентября 2010 г. о защите животных, которые используются для научных целей [7] и Закона Украины от 21 февраля 2006 г. № 3447-IV «О защите животных от жестокого обращения» [8].
Моделирование острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) проводили путем двухсторонней необратимой перевязки общих сонных артерий под тиопентал натриевым наркозом (40 мг/ кг интраперитонеально) [5]. Животные рандомно были разделены на II группы: первая группа - животные с ОНМК, вторая группа - ложнооперированные крысы, которым воспроизводились наркотизация, кожный разрез и выделение артерий без последующей перевязки сосудов.
Выраженность неврологических нарушений определяли ежедневно по шкале stroke-index McGraw. Во внимание принимали вялость, замедленность движений, слабость конечностей, одно- и двусторонний полуптоз, одно- и двусторонний птоз,
парезы, параличи, манежные движения, тремор, коматозное состояние. Тяжесть состояния регистрировали по трем категориям: до 3 баллов - легкая степень, от 3 до 7 - средняя степень, выше 7 баллов - тяжелая степень неврологического дефицита [6].
На 4 сутки животных выводили из эксперимента путем декапитации под тиопенталовым наркозом (40 мг/кг). Из полученных полушарий головного мозга выделяли зону гиппокампа и кору, которые затем гомогенизировали при помощи гомогенизатора Silent Crusher S (Heidolph) в сахарозном буфере (250 мМ, ЭДТА 1мМ, рН 7,4) t=+40C [6]. Последующим центрифугированием при 13 000 об/мин получали супернатант цитозольной фракции.
Концентрацию HSP 70 определяли методом Ве-стерн-блоттинга. Предварительное разделение белков проводили с помощью денатурирующего электрофореза в 10% полиакриламидном геле в течение 1 часа. Перенос белков на нитроцеллюлозную бумагу проводили в течение 1 часа при силе тока 0,35 А и напряжении 100 В. Для идентификации HSP 70 использовали первичные антитела (Monoclonal Anti-HSP70 antibody, Sigma) 1:5000 и вторичные антитела (Mouse ExtrAvidin Peroxidase Statining Kit, Sigma) 1:2,500. Количественное содержание HSP 70 выражали в усл.ед./г. белка [6].
Степень нарушений со стороны тиол-дисуль-фидной системы определяли по уровню глутатиона восстановленного (Г-SH), активности глутатионре-дуктазы (ГР) и глутатион^-трансферазы (Г-S-T) [6].
Результаты обработаны с применением статистического пакета лицензионной программы «STATISTICA® for Windows 6.0» (StatSoftInc., № AXXR712D833214FAN5), а также «SPSS 16.0», «Microsoft Excel 2003». Нормальность распределения определяли по критерию (W) Shapiro-Wilk. Данные представлены в виде среднего и стандартной ошибки репрезентативности выборочного среднего значения. Достоверность различий (р) экспериментальных данных рассчитывали с использованием t-критерия Стьюдента при нормальном распределении и U-критерия Уитни-Манна при отсутствии нормальности. Корреляционно-регрессионный анализ проводили с использованием коэффициента Пирсона (r). Различия считали значимыми при р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. В результате необратимой двусторонней перевязки общих сонных артерий у всех животных контрольной группы на 4 сутки эксперимента наблюдались неврологические нарушения различной степени тяжести. Согласно шкале stroke-index McGraw все крысы были разделены на 3 группы по степени неврологического дефицита. У ложнооперированных животных (ЛО) неврологических отклонений практически не наблюдалось. В группе с легкой, средней и тяжелой неврологической симптоматикой средний балл по шкале stroke-index С. Р. McGraw по сравнению с ложнооперированной группой был выше на 1,95; 5,55 и 12,65 баллов соответственно (табл. 1).
На следующем этапе эксперимента определяли состояние тиол-дисульфидной системы. Уровень глутатиона восстановленного в контрольных группах снижался. Так, при легкой степени неврологиче-
ского дефицита его значение в коре было ниже на 21,4%, при средней степени на 34,5%, при тяжелой степени на 52,4% относительно ЛО группы. В гип-покампе наблюдалось более резкое падение уровня глутатиона, соответственно, на 25,7%, 46,2% и 66,6%.
Также отмечалось изменение активности ферментов тиол-дисульфидной системы. Уровень глутатион-Б-трансферазы снижался, начиная с группы с легкой неврологической симптоматики, в коре на 19,5%, в гиппокампе на 20,4%. Критическое падение показателя наблюдалось в группе с тяжелой симптоматикой, в коре на 55,2%, в гиппокампе на 70,2%.
Активность глутатионредуктазы имела тенденцию к снижению на фоне прогрессирующего неврологического дефицита (табл. 2).
Методом Вестерн-блот анализа был установлен уровень НБР 70 в коре и гиппокампе мозга экспериментальных животных. Отмечалось значительное повышение концентрации белков теплового шока 70 в группе с легкими неврологическими нарушениями: в 2,4 и 1,3 раза соответственно. В группе со средней степенью неврологического дефицита отмечалось разнонаправленное изменение концентрации НБР 70, в коре сохранялся высокий уровень, выше, чем в ложнооперированной группе в 1,8 раза, а в зоне гиппокампа концентрация снижалась на 11,3% относительно ЛО. Минимальный уровень НБР 70 наблюдался у группы с тяжелой неврологической симптоматикой в зоне гиппокампа - на 49,3% ниже, чем у ложнооперированных животных (табл. 3).
Таким образом, в группе с легкой неврологической симптоматикой наблюдается резкое повышение уровня НБР 70 на фоне незначительного понижения показателей тиол-дисульфидной системы. По всей видимости, высокий уровень НБР 70 препятствует повреждению белков и ферментов за счет своей шаперонной активности. На фоне прогрессирующего оксидативного стресса происходит угнетение ферментативного звена тиол-дисуль-фидной системы глутатионредуктазы и глутатион-Б-трансферазы, в результате чего нарушается процесс восстановления окисленного глутатиона, клеточный пул глутатиона восстановленного истощается. Отсутствие последнего приводит к прямому повреждению НБР 70 активными формами кислоро-
Таблица 1.
Средний балл по шкале stroke-index С. Р. McGmw у крыс с моделированием острого нарушения мозгового кровообращения
Степень неврологических нарушений (п=10) Средний балл по шкале Мсйгаш, 4 сутки (M±m)
Ложнооперированные животные 0,2±0,11
Легкая степень 2,15+0,15
Средняя степень 5,75+0,26
Тяжелая степень 12,85+0,95
да, и, как следствие, к необратимым повреждениям и формированию стойких неврологических нарушений. Полученные данные согласуются с результатами наших предыдущих исследований, которые показывают, что в условиях депривации глутатионового звена in vitro происходит изначальное повышение экспрессии HSP70 с последующим его снижением [3]. Кроме того, исследованиями in vivo установлено влияние модуляторов тиол-дисульфидной системы на активацию экспрессии HSP70 [4].
Следует отметить, что зона гиппокампа оказалась более чувствительна к развивающимся процессам нейродеструкции, что обусловлено, по всей видимости, изначально низким уровнем экспрессии белка HSP 70 в условиях острого нарушения мозгового кровообращения. Полученные данные говорят о низком уровне резервно-адаптационных возможностей данной зоны мозга.
Таким образом, можно сделать вывод о тесной взаимосвязи между регуляцией экспрессии HSP 70 и активностью системы глутатиона. Установлена прямая тесная корреляционная связь между уровнем HSP 70 и глутатионом восстановленным как в коре (r=0,71) (рис. 1), так и в гиппокампе (r=0,80) (рис. 2).
Поверхностные трехмерные графики позволяют визуализировать тесную взаимосвязь между депрессией тиол-дисульфидной системы (глутатион восстановленный), уровнем экспрессии HSP 70 и формированием неврологического дефицита на 4 сутки острой церебральной ишемии в коре головного мозга (рис. 3) и гиппокампе (рис. 4).
В качестве зависимой переменной при проведении регрессионного анализа использовали уровень
Таблица 2.
Содержание компонентов тиол-дисульфидной системы в цитозольной фракции коры мозга и гиппокампа крыс с моделированием острого нарушения мозгового
кровообращения
Степень неврологических нарушений (п=10) Глутатионредуктаза (ГР), мМ/мин*г белка Глутатион восст. (Г-SH), мкМ/г белка Глутатион^-трансфераза (Г-S-T), мкМ/г белка
кора гиппокамп кора гиппокамп кора гиппокамп
Ложнооперированные животные (ЛО) 27,54+2,04 23,6+1,48 4,93+0,23 4,27+0,21 36,07+2,7 28,89+2,13
Легкая степень 21,65+1,82* 17,55+1,79* 3.95+0,34* 3,32+0,3* 29,05+2,09* 22,99+1,56*
Средняя степень 18,03+1,4* 12,69+1,19* 3,73+0,27* 3+0,23* 23,46+2,17* 14,9+1,25*
Тяжелая степень 13,11+1,27* 7,88+0,69* 2,84+0,22* 1,96+0,2* 16,15+1,7* 8,62+0,78*
Примечание: * — р<0,05 по отношению к ЛО.
HSP 70. Полученные результаты свидетельствуют о достаточной точности линейной регрессии: в коре коэффициент множественной корреляции R=0,940; коэффициент детерминации R2=0,884; скорректированный R2=0,876 при F=103,1; коэффициент Beta для глутатиона восстановленного 0,279 (p<0,0001), для индекса McGraw -0,75 (p<0,0001); в гиппокампе коэффициент множественной корреляции R=0,938; коэффициент детерминации R2=0,880; скорректированный R2=0,871 при F=99,06; коэффициент Beta для глутатиона восстановленного 0,312 (p<0,0001), для McGraw -0,69 (p<0,0001).
Выводы
1. При моделировании острого нарушения мозгового кровообращения у экспериментальных животных формируются неврологические нарушения различной степени тяжести, которые взаимосвязаны с активностью тиол-дисульфидной системы и уровнем HSP 70.
2. Высокий уровень HSP 70 стабилизирует активность тиол-дисульфидной системы и, как следствие, уменьшает интенсивность развития неврологического дефицита.
3. Установленная прямая однонаправленная тесная корреляции между уровнем глутатиона вос-
Таблица 3.
Уровень HSP 70 в цитозольной фракции
коры мозга и гиппокампа крыс с моделированием острого нарушения мозгового кровообращения
Степень неврологических нарушений (п=10) HSP 70 в коре мозга, у.е./г белка HSP 70 в гиппокампе, у.е./г белка
Ложнооперированные животные (ЛО) 12,47+1,1 10,2+1,0
Легкая степень 29,58+0,83* 13,02+0,72*
Средняя степень 21,88+0,91* 9,05+0,34*
Тяжелая степень 16,11+1,18* 5,17+0,61*
Примечание: * — р<0,05 по отношению к ЛО.
становленного и ИБР 70 подтверждает важную роль белков теплового шока 70 в механизмах эндогенной нейропротекции.
Перспективы дальнейших исследований.
Полученные данные подтверждают перспективность использования белков теплового шока ИБР 70 в качестве мишени для фармакокоррекции мозговых инсультов.
Рис. 1. Зависимость уровня глутатиона восстанов ленного от уровня HSP70 в коре головного мозга у экспериментальных животных с ОНМК.
Рис. 2. Зависимость уровня глутатиона восстановленного от уровня HSP70 в гиппокампе у экспериментальных животных с ОНМК.
Рис. 3. Сопряженность изменений уровня глута-тиона восстановленного и HSP70 в коре головного мозга с развитием неврологического дефицита у экспериментальных животных с ОНМК.
Рис. 4. Сопряженность изменений уровня глутатиона восстановленного и HSP70 в гиппокампе с развитием неврологического дефицита у экспериментальных животных с ОНМК.
Литература
1. Беленичев И.Ф. Нейропротекция и нейропластичность / И.Ф. Беленичев, В.И. Черний, Е.А. Нагорная [и др.]. - Киев: Логос, 2015. - С. 512.
2. Беленичев И.Ф. Роль белков теплового шока в реализации молекулярно-биохимических механизмов нейропротекции / И.Ф. Беленичев // Фармаколопя та лкарська токсиколопя. - 2013. — № 6 (36). - С. 72-80.
3. Горбачева С.В. Антиоксидантная модуляция нейроапоптоза в условиях дисбаланса тиол-дисульфидной системы и накоплении окисленных промежуточных соединений in vitro / С.В. Горбачева, И.Ф. Беленичев // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2015. - № 3. - С. 124-129.
4. Горбачева С.В. Механизмы эндогенной нейропротекции при использовании модуляторов тиол-дисульфидной системы в условиях экспериментального нарушения мозгового кровообращения / С.В. Горбачева, И.Ф. Беленичев, Л.И. Кучеренко // Фармаколопя та лкарська токсиколопя. - 2016. — № 1 (47). - С. 24-30.
5. Гусев Е.И. Ишемия головного мозга / Е.И. Гусев, В.И. Скворцова. — М.: Медицина, 2001. - 327 с.
6. Доклиническое изучение специфической активности потенциальных лекарственных средств первичной и вторичной нейропротекции / И.С. Чекман, И.Ф. Беленичев, Е.А. Нагорная [и др.]. — Методические рекомендации. - К.: ООО Издательство «Юстон», 2016. - 82 с.
7. Етика лкаря та права людини: положення про використання тварин у бюмедичних дослщах // Експериментальна та клЫчна фiзiологiя i бiохiмiя. — 2003. - № 2 (22). - С. 108-109.
8. Закон УкраУни «Про захист тварин вщ жорстокого поводження» [Електронний ресурс] // Вщомост Верховно! Ради УкраУни (ВВР). - 2006. - Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/3447-15.
9. Зозуля А.1. Проблема цереброваскулярних захворювань в УкраУш та свт i ÏÏ перспективи / А.1. Зозуля, 1.С. Зозуля // Зб. наук. праць ствроб^. НМАПО iменi П. Л. Шупика. - 2014. - 23 (1). - С. 417-432.
10. Калинина Е.В. Роль глутатиона, глутатионтрансферазы и глутаредоксина в регуляции редокс-зависимых процессов / Е.В. Калинина, Н.Н. Чернов, М.Д. Новичкова // Успехи биологической химии. - 2014 - Т. 54. - С. 299-348.
11. Мищенко Т.С. Сравнительная характеристика состояния противовоспалительной системы у больных в острый период мозгового инсульта / ТС. Мищенко, Е.В. Баранова, ТП. Рыбалко // УкраУнський невролопчний журнал. - 2014. — № 3 (4). - С. 28-31.
12. Чекман 1.С. Антиоксиданти: клшко-фармаколопчний аспект / 1.С. Чекман, 1.Ф. Белешчев, Н.О. Горчакова [та ш.] // УкраУнський медичний часопис. — 2014. — 1/11, № 1 (99). — С. 22-28.
13. Changhong Xing Pathophysiologic cascades in ischemic stroke / Changhong Xing, Ken Arai, Eng H. Lo, Marc Hommel // International Journal of Stroke. - 2012. - Vol. 7, № 5. - Р. 378-385.
14. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purpose. - Strasburg, Council of Europe, Publication and Documents Division. - Printed in France. - Edition November, 1987.
15. Giffard R.G. Many mechanisms for hsp70 protection from cerebral ischemia / R.G. Giffard, M.A. Yenari // Journal of Neurosurgical Anesthesiology. - 2004. - 16(1). - Р. 53-61.
16. Gu X.H. Overexpression of heat shock protein 70 and its relationship to intestine under acute heat stress in broilers: 2. Intestinal oxidative stress / X.H. Gu, Y Hao, X.L. Wang // Poult Sci. - 2012. - № 91 (4). - Р. 790-799.
17. Song J. Glutathione Suppresses Cerebral Infarct Volume and Cell Death after Ischemic Injury: Involvement of FOXO3 Inactivation and Bcl2 Expression / J. Song, J. Park, Y Oh [et al.] // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. - 2015. - 11 p.
18. Tatsuya N. Global analysis of chaperone effects using a reconstituted cell-free translation system / N. Tatsuya, K. Takashi, U. Takuya, T. Hideki // Proc Natl Acad Sci USA. - 2012. - 109 (23). - Р. 8937-8942.
УДК: 615.214.2.015:616.831-005.4
ВЗАбМОЗВ'ЯЗОК М1Ж КОНЦЕНТРАЦИЮ HSP 70, АКТИВН1СТЮ ТЮЛ-ДИСУЛЬФЩНОТСИСТЕМИ I СТУПЕНЕМ НЕВРОЛОГ1ЧНИХ ПОРУШЕНЬ ПРИ МОДЕЛЮВАНН1 ГОСТРОТ ЦЕРЕБРАЛЬНОТ 1ШЕМП
Белешчев I. Ф., Бша Ю. В.
Резюме. У po6oTÍ до^джували можливий взаемозв'язок ммж ступенем невролопчного дефщиту, актив-нютю тюл-дисульфщно! системи i концентращею бтюв теплового шоку HSP 70 в Kopi i rinoKaMni мозку експе-риментальних тварин. Встановлено, що наростання невролопчних порушень розвиваеться на фон зниження активност тюл-дисульфщно! системи i концентрацп HSP 70. Визначена пряма односпрямована тюна кореля-щя мiж piвнем глутатюну вщновленого i HSP 70 як у кopi мозку, так i в ппокампг Встановлений взаемозв'язок пщтверджуе важливу роль бтюв теплового шоку 70 в регуляцп процеЫв ендогенно! нейропротекцп i обумов-люе перспективнють його використання в якост мшен для фармакокорекци мозкових Ысульпв.
K^40bí слова: гостра церебральна iшемiя, бток теплового шоку HSP 70, тюл-дисульфщна система, Вестерн-блот аналiз, невролопчний дефщит.
УДК: 615.214.2.015:616.831-005.4
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ HSP 70 АКТИВНОСТЬЮ ТИОЛ-ДИСУЛЬФИДНОЙ СИСТЕМЫ И СТЕПЕНЬЮ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ОСТРОЙ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ
Беленичев И. Ф., Била Ю. В.
Резюме. В работе исследовали возможную взаимосвязь между степенью неврологического дефицита, активностью тиол-дисульфидной системы и концентрацией белков теплового шока HSP 70 в коре и гиппокампе мозга экспериментальных животных. Установлено, что нарастание неврологических нарушений развивается на фоне снижения активности тиол-дисульфидной системы и концентрации HSP 70. Определена прямая однонаправленная тесная корреляция между уровнем глутатиона восстановленного и HSP 70 как в коре мозга, так и в гиппокампе. Установленная взаимосвязь подтверждает важную роль белков теплового шока 70 в регуляции процессов эндогенной нейропротекции и обуславливает перспективность его применения в качестве мишени для фармакокоррекции мозговых инсультов.
Ключевые слова: острая церебральная ишемия, белок теплового шока HSP 70, тиол-дисульфидная система, Вестерн-блоттинг, неврологический дефицит.
UDC: 615.214.2.015:616.831-005.4
RELATIONSHIPS BETWEEN HSP 70 CONCENTRATIONS, AN ACTIVE THIOL-DISULFIDE SYSTEM AND NEUROLOGICAL DISORDERS LEVEL IN ACUTE CEREBRAL ISCHEMIA MODEL
Belenichev I. F., Bila Yu. V.
Abstract. Cerebral hypoxia starts pathobiochemical cascade of reactions, which are based on free radical oxidation process. To prevent this process thiol-disulfide antioxidant system is very important, it is able to capture and neutralize free radicals due to the presence of sulfhydryl -SH groups per molecule of reduced glutathione, as well as adjust glutathionylation proteins to maintain their functional activity. Another important participant of neuroprotection endogenous process is Heat Shock Proteins 70. Its properties, first associated with the presence of chaperone activity, but there is evidence of its direct neuroprotective action, which mechanisms finally clarified and requires more detailed study.
Aim. Analyze the values of HSP 70 concentration, the activity of thiol-disulfide system and the level of neurological deficit in experimental animals with acute cerebral ischemia and to identify possible correlations between parameters.
Object and methods. In the conducted experiment was 110 Wistar rats aged 4-5 months, weighing 170-200 g. Simulation of acute cerebrovascular accident (ACVA) was carried out by an irreversible bilateral ligation of common carotid arteries under sodium thiopental anesthesia (40 mg/kg). Animals were randomly divided into group II: the first group contained the animals with stroke; the second group consisted of sham-operated rats, which reproduces the anesthesia, skin incision and the subsequent allocation of the arteries without ligation of vessels. Intensity of neurological disorders was determined daily on a stroke-index McGrow scale. On day 4 the concentration of HSP 70 determined in cortex and hippocampus by Western-blotting. Level of thiol-disulfide system violations was determined by the concentration of recovery glutathione (G-SH), the activity of glutathione reductase (GR) and glutathione-S-transferase (G-S-T).
Conclusions. It was found that simulation of acute stroke in experimental animals formed neurological disorders of varying severity, which are interconnected with the activity of thiol-disulfide system and HSP 70 level. High levels of activity of HSP 70 stabilizes the thiol-disulfide system and, consequently, reduces the intensity of neurological deficits. The establishment of a direct one-way close correlation between the level of glutathione reduced and HSP 70 confirms the important role of heat shock protein 70 in the endogenous mechanisms of neuroprotection.
Keywords: acute cerebral ischemia, heat shock proteins HSP , thiol-disulfide system, Western blotting, neurological deficit.
Рецензент — проф. Костенко В. О.
Стаття надшшла 25.01.2017 року
© Бондаренко О. В.
УДК 616.288.71-089.85-06:303.62
Бондаренко О. В.
АНАЛ1З ПРОВЕДЕНОГО АНКЕТУВАННЯ ОС1Б З П1РСИНГОМ
Харк1вський нацюнальний медичний ушверситет (м. Харк1в)
Робота виконана в рамках плану наукових до-слщжень Харювського нацюнального медичного уыверситету та е фрагментом комплексно! науко-во! роботи кафедри оториноларингологи «Вивчення та моделювання гострих та хроычних патолопчних процеЫв ЛОР оргаыв для пщвищення ефективност !х л^вання», № державно! реестраци 011611004985.
Вступ. Протягом багатьох роюв людей турбуе власний стан краси та Ыдивщуальност^ але понят-тя з приводу цього мiркування з приходом нового столбя та поколЫня змшилося. Останым часом в сучасному свт з'являються можливост змш, в тому чиогм й за допомогою трсингу, що сприяе вщобра-женню свое! ункальност [6]. У наш час носшня ви-робiв для трсингу прийшло в сучасну моду, стало орипнальним i своерщним методом самовиражен-ня. Ктька десятюв роюв тому мало кому подобалося захоплення трсингом, багато хто вважав цей вид прикраси не естетичним. Це захоплення подняли лише представники певних субкультурних течй Сдиним загально встановленим видом трсингу був прокол вушно! раковини [4].
В даний час, як жЫки, так й чоловки охоче про-колюють рiзнi частини тта. Мало хто застосовуе
незвичайн види трсингу. Зустрiчаються люди, що володють тисячами проколiв по всьому тту. У сучасному свт з'являються все бтьше власниюв трсингу i ыяких обмежень для них не юнуе. За допомогою тр-сингу людина намагаеться вщзначитися зi свого кола, саме висловитися, привернути увагу, пщкреслити свою незвичнють, неповторнють або сподобатися [7].
Прагнення бути красивим, видтитися з навко-лишых тягне за собою несприятливi наслщки для здоров'я. Прокол - це все ж хiрургiчна опера^я, яка може загрожувати незворотыми наслщками, а саме: прокол вуха один з найпопулярнших видiв трсингу i може спричинити за собою таю наслщки, як попршен-ня слуху. При проколi завитка вушно! раковини можна занести шфекцю [9], е ймовiрнiсть повно! втрати чут-ливост вуха [2], що може привести до ампутацп вуха. На мочщ вуха розташоваы бюлопчно активы точки, яю впливають на певну функцю органiв i при !х про-колi можливий !х збiй, прокол вуха може привести до повно! слтоти, судом, порушення слуху [5]. При сильному запалены спостер^аеться лiмфорея. Мож-ливi припухлють, затвердiння, реактивний набряк, гнiйне запалення, внаслщок чого вiдчуваеться бiль. ^рсинг носа може призвести до запального процесу
