Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Соотношение между прооксидантной и антиоксидантной системами в эритроцитах при иммобилизационном стрессе у крыс
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Соотношение между прооксидантной и антиоксидантной системами в эритроцитах при иммобилизационном стрессе у крыс"

0034824ЬБ

На правах рукописи

Лаптева Ирина Азатовна

СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ ПРООКСИДАНТНОЙ И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМАМИ В ЭРИТРОЦИТАХ ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ У КРЫС

03.00.04-биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Нижний Новгород - 2009

003482456

Работа выполнена на кафедре биохимии в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская Государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор биологических наук, профессор

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор медицинских наук, профессор

доктор биологических наук, доцент

Цейликман Вадим Эдуардович

Зимин Юрий Викторович Малиновская Светлана Львовна

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

Государственное учебно-научное учреждение Факультет фундаментальной медицины

Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Защита состоится 26 ноября 2009 г. в _ часов на заседании

диссертационного совета Д 212.166.15 при ГОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» (603950, г. Нижний Новгород, ул. Гагарина, 23)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Гагарина, 23, корп.1.

Автореферат разослан 23 октября 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.б.н., доцент Копылова Светлана Вячеславовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Человек, постоянно соприкасающийся с современной цивилизацией, вынужден регулярно подвергаться действию хронического стресса, обозначаемого как стресс повседневной жизни. В настоящее время получены убедительные доказательства того, что структурно-функциональное состояние эритроцитов характеризуется высокой чувствительностью к действию разнообразных экстремальных раздражителей (Е.М. Микаэлян, 1988; В.Э. Цейликман, 1998; В.В. Новицкий, 2002). Патогенез стрессорных повреждений, как известно, тесно связан с активаций процессов свободнорадикального окисления (П.Д. Горизонтов, 1983; В.А. Барабой и соавт., 1992; Н.К. Зенков и соавт., 2001; А.Г. Голубев, 2003; И.А. Волчегорский и соавт., 2007). В настоящее время установлено, что при различных стрессорных воздействиях меняется как количество эритроцитов, так и их структурно-функциональные характеристики (В.Э. Цейликман, 1998; Н.В. Рязанцева, 2001; H.A. Кленова, 2004). Метаболические изменения в красных клетках крови при действии экстремальных раздражителей проявляются: в изменении уровня 2,3-дифосфоглицерата, регулирующего сродство гемоглобина к кислороду, соотношения между пентозо-фосфатным путём превращения глюкозы и гликолизом, изменением функционирования транспортных систем мембран эритроцитов, нарушением соотношения между прооксидантными и антиоксидантными системами и др. (Н.В. Рязанцева, 2001; В.В. Новицкий, 2006). Степень и направленность подобных изменений зависит как от продолжительности и интенсивности действия раздражителя, так и от исходной резистентности клеток (D.E. Discher, 2000).

Ранее было показано, что в условиях воздействия повторных 1 часовых иммобилизаций, в зависимости от режима стрессирования, возможно воспроизвести как стимуляцию, так и угнетение периферического звена эритрона. Причём развитие эритроцитоза у стрессированных животных ассоциируется со сниженной устойчивостью к гипоксии, а постстрессорная эритропения ассоциирована с повышенной устойчивостью к гипоксии (В.Э. Цейликман, 1998). Это противоречие можно объяснить различным кислородным запросом тканей у крыс, подвергнутых исследуемым режимам стрессирования. Кроме того, нельзя исключить наличие функциональных и метаболических различий между эритроцитами стрессированных животных с повышенной и пониженной устойчивостью к гипоксии. Между тем, функциональные возможности эритроцитов во многом определяются активностью их антиоксидантных систем. В реальных условиях жизнедеятельности постоянно сохраняется потенциальная опасность сдвига равновесия в системе про- и антиоксидантных стимулов за счет активации перекисного окисления липидов и аутокаталитического возрастания количества его продуктов. В таком случае, если резервная мощность антиоксидантной системы оказывается недостаточной для полной компенсации процессов

окисления, соотношение изменяется в пользу прооксидантных факторов и окислительная деструкция становится одним из повреждающих звеньев, приводящих к прогрессированию патологических процессов.

К сожалению, до сих пор отсутствуют данные по оценке соотношения между антиоксидантной и прооксидантной системами эритроцитов стрессированных животных с повышенной и пониженной устойчивостью к гипоксии. Между тем на их основе можно объяснить многие противоречия, касающиеся влияния иммобилизационного стресса на систему эритрона.

Поэтому наше исследование, посвященное изучению свободнорадикального окисления и активности ряда про- и антиоксидантных ферментов в эритроцитах представляется актуальным.

Цель исследования

Определение соотношения между активностью антиоксидантных ферментов и состоянием свободнорадикального окисления в эритроидном звене системы крови на ранних и отдаленных сроках при различных режимах повторных эпизодов 1 часового иммобилизационного стресса с повышенной и пониженной чувствительностью к гипоксии.

Задачи исследования

1. Изучить соотношение между активностью антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в эритроцитах и прооксидантного фермента ксантиноксидазы в крови животных, подвергнутых редко чередующимся 1 часовым иммобилизациям.

2. Изучить соотношение между липопероксидацией и окислением белков в эритроцитах животных, подвергнутых редко чередующимся 1 часовым иммобилизациям.

3. Изучить соотношение между активностью антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в эритроцитах и прооксидантного фермента ксантиноксидазы в крови животных через 24 часа после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций.

4. Изучить соотношение между липопероксидацией и окислением белков в эритроцитах животных через 24 часа после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций.

5. Изучить соотношение между активностью антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в эритроцитах и прооксидантного фермента ксантиноксидазы в крови животных через 96 часов после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций.

6. Изучить соотношение между липопероксидацией и окислением белков в эритроцитах животных через 96 часов после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций.

Научная значимость

Впервые установлено, что при стрессорных воздействиях с повышенной чувствительностью к гипоксии (РЧИМ) (на ранних этапах после завершения стрессорного воздействия - 24 часа), развитие эритроцитоза сочетается с улучшением деформационных свойств эритроцитов, увеличением представительства трансформированных форм клеток - стоматоцитов. Также, при РЧИМ выявлено увеличение содержания продуктов окислительной деструкции белков стромы эритроцитов при одновременном снижении содержания общего стромального белка. Установлено, что развитие эритроцитоза у стрессированных животных ассоциируется с увеличением в костном мозге соотношения между реконструирующими и инволюциирующими эритробластическими островками, снижением уровня окислительной деструкции белков в костном мозге при одновременном увеличении темпов окисления белков в селезёнке и липопероксидации в плазме крови.

Обнаружено, что постстрессорное снижение устойчивости к гипоксии (поздние сроки после завершения редко чередующихся иммобилизаций - 96 часов) характеризуется снижением осмотической резистентности эритроцитов на фоне усиления липопероксидации в мембранах при одновременном снижении активности в эритроцитах глутатионпероксидазы.

Обнаружено, что постстрессорное увеличение устойчивости к гипоксии (ранние сроки после завершения ежедневных иммобилизаций - 24 часа) характеризуется увеличением осмотической резистентности эритроцитов при одновременном снижении уровня липопероксидации в мембранах. Отмечено, что после завершения ежедневных иммобилизаций через 24 часа в крови снижается представительство дискоцитов и увеличивается количество сфероцитов.

Теоретическая н практическая значимость

Исследования по состоянию свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы в эритроцитах при различных режимах иммобилизационного стресса позволяют детализировать механизмы стрессорных изменений чувствительности к гипоксии. Полученные результаты можно использовать при разработке новых путей коррекции стрессорных и гипоксических расстройств.

Положения, выносимые на защиту 1. На ранних этапах (через 24 часа) после завершения серии РЧИМ сниженная устойчивость к гипоксии сопряжена с улучшением

деформационных свойств эритроцитов, с усилением процессов липопероксидации и окислительной деструкции белков; на поздних этапах (через 96 часов) сохраняется сниженная устойчивость к гипоксии, сопряженная с усилением процессов липопероксидации в мембранах и снижением осмотической резистентности эритроцитов.

2. На ранних этапах (через 24 часа) после завершения серии ЕИМ повышенная устойчивость к гипоксии сопряжена с увеличением активности в эритроцитах глутатионпероксидазы и СОД, со снижением уровня липопероксидации в мембранах и повышением осмотической резистентности эритроцитов.

3. На поздних этапах (через 96 часов) после завершения серии ЕИМ сниженная устойчивость к гипоксии сопряжена со снижением активности в эритроцитах глутатионпероксидазы, увеличением уровня липопероксидации мембран и снижением осмотической резистентности эритроцитов.

Апробация работы

Основные положения работы изложены и представлены на Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские чтения» (Санкт-Петербург, 2005); научно - практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной биохимии» (Киров, 2007).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 2 - в рецензируемых журналах по перечню ВАК Минобразования РФ.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, 2 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 236 источников: 161 - на русском языке и 75 - иностранных. Работа содержит 18 таблиц, 12 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Моделирование изучаемых состояний

В работе проводилось экспериментальное моделирование режимов иммобилизационного стресса с различным характером господствующей адаптационной стратегии. Исследование выполнено на 343 лабораторных крысах массой 180 - 300 г. обоего пола. В экспериментах использовались

беспородные животные.

Эксперименты проведены в соответствии с этическими нормами, и рекомендациями по гуманизации работы с лабораторными животными (Р.А. Кополадзе, 1998), отражёнными в "Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей" (Страсбург, 1985).

Моделирование нммобилизацнонного стресса

Хронический стресс воспроизводился одночасовыми иммобилизациями, которые осуществлялись путём фиксации животного за конечности на спине с применением для этих целей прямоугольных планшет из фанеры (И.А. Волчегорский и соавт., 2000). Были использованы два режима повторных стрессорных воздействий. Первый режим воспроизводился путём ежедневных одночасовых иммобилизаций в течение 3 суток (ЕИМ). Согласно полученным ранее данным В.Э. Цейликмана, при таком способе моделирования хронического стресса доминирует толерантная стратегия адаптации (В.Э. Цейликман, 1998). Для второго режима повторных стрессорных воздействий характерно доминирование резистентной стратегии адаптации и наличие поведенческих расстройств тревожно-депрессивного характера (И.А. Волчегорский, 2002). Его воспроизводили одночасовыми иммобилизациями, с интервалом 72 часа между отдельными стрессорными эпизодами (РЧИМ). Всего животные четырежды подвергались одночасовому иммобилизационному стрессу.

Оценка устойчивости к острой гипоксической гипоксии.

Устойчивость животных к острой гипоксии изучали с помощью метода В.И. Кулинского и др. (1986), модифицированного И.А. Волчегорским и соавт. для работы с крысами. У животных, помещенных в воду, регистрировалась латентность развития гипоксической комы (в секундах) по критерию прекращения спонтанных движений.

Биохимические методы

Окислительную модификацию белков оценивали по уровню образования динитрофенилгидразонов по методу Е.Е. Дубининой (1995).

Содержание первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали спектрофотометрически в липидном экстракте исследуемых тканей по методике И.А. Волчегорского и др. (1989; 2000).

Активность ксантиноксидазы оценивали спектрофотометрически по методу Hashimoto (1974), по образованию мочевой кислоты из ксантина.

Активность эритроцитарной супероксиддисмутазы (СОД) измеряли в супернатантах гемолизатов эритроцитов, приготовленных по методу Nishikimi N. е. а. (1972). Активность СОД определяли по методике, описанной Е. Е. Дубининой и соавт. (1983). Принцип определения активности энзима основан на реакции восстановления формазанов из солей тетразолия в слабощелочной среде.

В гемолизатах эритроцитов и гомогенатах селезенки определяли каталазную активность по методу М.А. Королюк и соавт. (1988). Метод основан на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс.

Активность эритроцитарной глутатионпероксидазы (ГПО) оценивали спектрофотометрически по накоплению окисленного глутатиона. Использовали метод, описанный С.Н. Власовой и соавт. (1990).

Содержание гемоглобина в крои определяли гемоглобинцианидным методом.

Гематологические методы

Мембраны эритроцитов получали методом гипоосмотического гемолиза.

Количество эритроцитов подсчитывали в камере Горяева. Мазки периферической крови, также как мазки-отпечатки костного мозга (КМ) перед окраской фиксировали метанолом.

Ретикулоциты окрашивали насыщенным раствором бриллиантового крезилового синего на предметных стеклах во влажной камере.

Клеточные суспензии селезёнки получали при помощи стеклянного гомогенизатора, осторожно "выжимая" клетки пестиком. Костный мозг забирали из диафиза бедренной кости, промывая костномозговой канал 0.9% раствором натрия хлорида после удаления эпифизов.

В мазках-отпечатках костного мозга, окрашенных по Романовскому-Гимзе, подсчитывали количество эритроидных клеток-прекурсоров. Расчет показателей миелограммы проводили не менее чем на 500 клеток.

Выделение эритробластических островков из костного мозга осуществлялось по методике Ю.М. Захарова и др. (1984).

Для выявления количества патологически деформированных эритроцитов, клетки фиксировали в растворе глутарового альдегида (0,25% в 0,15М фосфатном буфере с рН 7,2) при 4°С. Форму эритроцитов наблюдали с помощью микроскопа.

Осмотическую стойкость эритроцитов оценивали по степени гемолиза эритроцитов в гипоосмолярных растворах мочевины. Оценку степени гемолиза проводили спектрофотометрическим методом при длине волны 540 нм.

Для оценки деформационных свойств эритроцитов проводили тест растекания крови.

Статистическая обработка результатов

Данные обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики (Г.Ф. Лакин, 1990) и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (т). Оценка достоверности различий осуществлялась с помощью непараметрических критериев (U- критерия Манна-Уитни; WW-критерия Вальда-Вольфовица).

Применялись только односторонние критерии. Различия между сравниваемыми группами считали достоверными при р< 0,05. Статистические

взаимосвязи изучали при помощи непараметрического корреляционного анализа по Спирмену (rs) и Кенделлу (rk). Для обработки результатов исследований использовали пакет прикладных программ «Statistica 6.0 for Windows».

Результаты собственных исследований и обсуждение

1. Свободнорадикальное окисление в эритроцитах и состояние эритрона при редко чередующихся иммобилизациях у крыс.

Установлено, что у беспородных животных через 24 ч после завершения серии редко чередующихся иммобилизаций (РЧИМ) наблюдалось снижение на 14,4% латентности развития гипоксической комы (контроль 89,6±3,22 сек (п=10); РЧИМ 76,6±2,6 сек (п=10), Р=0,0Ш).

Через 96 ч после завершения серии РЧИМ сохранялась сниженная устойчивость к гипоксии, что проявлялось в снижении латентности развития гипоксической комы (контроль 96,34±1,45 сек (п=10); РЧИМ 88,21±2,32 сек (n=10), P=0,01U).

Для оценки влияния стрессорного воздействия на прооксидантную систему, в крови крыс определяли активность ксантиноксидазы. Выявили увеличение активности фермента в крови стрессированных животных относительно группы контрольных через 24 ч после завершения серии РЧИМ и снижение активности ксантиноксидазы через 96 ч после завершения серии РЧИМ (таблица 1).

В эритроцитах крыс определяли активность антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы (СОД) и глутатионпероксидазы (ГПО). Через 24 ч после завершения серии РЧИМ наблюдали тенденцию к увеличению активности СОД и достоверное увеличение активности ГПО (таблица 1). Через 96 ч после завершения стрессорного воздействия выявили снижение активности ГПО в эритроцитах стрессированных животных. При этом активность СОД находилась в пределах контрольных значений. Однако наблюдали повышение соотношения СОД/ГПО (таблица 1).

Для оценки сбалансированности в системе «свободнорадикальное окисление - антиоксидантная активность» в строме эритроцитов определяли продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) и окислительной модификации белков (ОМБ). Полученные данные свидетельствуют, что в строме эритроцитов не наблюдалось увеличения уровня липопероксидации через 24 ч после завершения стрессорного воздействия (таблица 1). Возможно, это связано с поддержанием в эритроцитах на высоком уровне активности антиоксидантного фермента ГПО, что позволило смягчить выраженность оксидативного стресса на данном этапе.

Однако через 96 ч после завершения серии РЧИМ в эритроцитах на фоне снижения активности ГПО наблюдали интенсификацию ПОЛ, что проявилось в

увеличении содержания в строме эритроцитов гептанрастворимых диеновых коньюгатов (таблица 1).

Таблица 1

Активность ксантиноксидазы в крови, супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в эритроцитах, показатели перекисного окисления липидов стромы эритроцитов крыс на различных этапах после завершения серии РЧИМ

Показатели Контроль п=10 РЧИМ 24 * п=10 РЧИМ 96 ** п=10

сод (мМ/гр Нв/мин) 15,38±3,74 16,18±2,49 15,45±2,60

Ксантиноксидаза (ммоль/мл/мин) 0,081±0,013 0,118±0,006 0,08 ±0,014

ГПО (мкм/г НЬ/мин) 0,658±0,045 1,03±0,20 Р=0,012и 0,375± 0,01 Р=0,0Ш

СОД/ГПО 23,3±2,13 16,18±4,11 41,2±3,97 Р=0,021 и

Диеновые коньюгаты (гептановая фракция) 0,88 ±0,03 0,92±0,09 1,10±0,03 Р=0,0441]

Кетодиены и сопряженные трнены (гептановая фракция) 0,09±0,01 0,09±0,04 0,18±0,02 Р=0,02411

Диеновые коньюгаты (изопропанольная фракция) 0,70±0,10 0,68±0,09 0,71±0,15

Кетодиены и сопряженные триены (нзопропанольная фракция) 0,34±0,07 0,35±0,08 0,36±0,09

Примечаеие. * - через 24 ч после завершения серии стрессорных воздействий; ** -через 96 ч после завершения стрессорных воздействий; уровень продуктов ПОЛ выражен в условных ед. окислительного индекса (отношение оптических плотностей Е232/Е 220 для первичных, Е 278/Е220 для вторичных продуктов ПОЛ); и - критерий Манна Уитни

Через 24 ч после завершения серии РЧИМ в строме эритроцитов стрессированных животных наблюдалось увеличение содержания окислительно-модифицированных белков (ОМБ). Это проявлялось в увеличении в 2,7 раза (Р=0,04711) содержания нейтральных карбонилированных белков при одновременном возрастании в 2,5 раза (Р=0,04411) содержания основных карбонилированных белков (таблица 2). Важно отметить, что одновременно снижалось содержание общего белка эритроцитарной стромы (Контроль 21,80±4,11 (п = 7); РЧИМ24 7,78±3,96 (п=7), Р=0,022 и).

Таблица 2

Влияние различных режимов иммобилизации на содержание

окислительно-модифицированных белков в строме эритроцитов

Показатель Контроль п=7 РЧИМ 24* п=7 Контроль п=7 ЕИМ 24* п=7

Общий белок стромы % 27,00 ± 9,32 . 7,78 ±4,51 Р=0,022и 21,80±4,73 12,48±4,84

Нейтральные карбоншшровапные белки (мкг/ мг стромы) 1,69 ±0,92 4,54 ± 1,97 Р=0,047и 2,58±0,94 2,12±0,90

Основные карбоншшровапные белки (мкг/мг стромы) 3,78 ± 1,34 9,45 ±3,18 Р=0,044и 2,62±0,76 1,99±0,60

ОМБ, индуцированные в системе Ре+2-Н202 (мкг/мг стромы) 5,98±2,72 6,84±3,11 7,85±1,22 5,26±1,31 P=0,044WW

Примечание:* - через 24 часа после завершения серии стрессорных воздействий; и - критерий Манна Уитни

Процессы окислительного повреждения белков цитоскелета эритроцитов проявились в нарушении цитоархитектоники (появлении трансформированных форм эритроцитов). Так, через 24 ч после завершения серии РЧИМ в крови стрессированных крыс наблюдали увеличение количества стоматоцитов (контроль 2,0±0,2% (п=12); РЧИМ 7,4±1,7 (п=10), Р=0,02и). Также выявлено увеличение на 61% индекса деформабельности эритроцитов (контроль 0,29±0,05 (п=12); РЧИМ 0,46±0,11 (п=10), Р=0,049и).

Как видно из таблицы 3, через 24 ч после завершения серии РЧИМ не менялась чувствительность эритроцитов к осмотическому гемолизу. Однако через 96 ч после завершения стрессорного воздействия наблюдалось снижение осмотической резистентности эритроцитов в опытной группе животных по сравнению с контрольной группой (таблица 3).

Таким образом, наблюдаемому снижению осмотической резистентности эритроцитов у стрессированных крыс на поздних сроках после завершения стрессорного воздействия соответствовала активация процессов липопероксидации в эритроцитах.

Таблица 3

Осмотическая стойкость эритроцитов крыс на разных этапах после завершения стрессорных воздействий

№ пробирки с раствором мочевины Режим воздействия

Контроль п=12 РЧИМ 24* п=10 РЧИМ 96** п=8

1 3,92±2,089 4,51±1,26 11,58±0,84 Р=0,022И

2 9,79±2,96 11,76±2,10 15,78±1,11 Р=0,024и

3 50,78±5,92 36,47±5,60 58,61±4,98

4 81,95±4,10 77,87±6,92 84,23±6,12

5 92,00±1,54 90,21±2,60 95,70±2,33

6 97,95±0,51 97,86±0,78 98,94±1,25

Примечание: степень гемолиза выражена в % гемолизированных эритроцитов; концентрация мочевины в гемолизирующих растворах составляла: 1 - 0,12 моль/л, 2 - 0,135 моль/л, 3 - 0,15 моль/л, 4 - 40,165 моль/л, 5-0,18 моль/л, 6-0,195 моль/л; * - через 24 часа после завершения серии стрессорных воздействий; ** - через 96 часов после завершения стрессорных воздействий; и - критерий Манна Уитни

Через 24 ч после завершения серии РЧИМ в опытной группе отмечалось увеличение количества эритроцитов на 20% (контроль 5,30±0,17(х 1012 кл/л), (п=12); РЧИМ 6,36±1,2 (х 1012 кл/л) (п=10), Р = 0,03511) с одновременным увеличением уровня гематокрита (контроль 57,1±3,1% (п=12); РЧИМ 82,3±6,4% (п=10), Р=0,042и). Кроме того, в опытной группе отмечено увеличение на 20% концентрации гемоглобина (контроль 161,12±7,47 г/л (п=12), РЧИМ 193±5,8 г/л (п=10), Р=0,01511).

При этом показатели формулы эритробластических островков (ЭО), считающихся основными морфофункциональными единицами эритропоэза в костном мозге, свидетельствуют об определённом напряжении эритропоэза. Так, у животных, подвергнутых РЧИМ, количество ЭО инволюциирующих снизилось на 29% (контроль 179,33±19,20 хЮ3 (п=11); РЧИМ 128,58±12,15 хЮ3 (п=7), Р=0,032и). Количество ЭО реконструирующихся повысилось на 50 %. (контроль 104,77±9,43 хЮ3 (п=11), РЧИМ 156,8±16,26 хЮ3 (п=7), Р=0,019и) За счет этого показатель повторного вовлечения макрофагов в эритропоэз повысился почти в 2,5 раза.

Следовательно, при данном варианте стрессирования стабилизация эритропоэза достигается за счет высокой скорости перехода ЭО инволюциирующих в ЭО реконструирующиеся. Помимо этого, для РЧИМ характерно увеличение на 32% показателя вовлечения КОЕэ в

дифференцировку (контроль 155,77±18,88 (п=11); РЧИМ 200,12±25,92 (п=7), Р=0,043и). Такие изменения развиваются за счёт усиления пролиферативного потенциала кроветворных клеток костного мозга. Установлено, что после завершения РЧИМ характерно увеличение количества Б -фазных клеток в костном мозге (контроль 18,4±0,9 % (п=6); РЧИМ 21,31±0,51%, (п=6), Р=0,045и).

Интересно, что через 96 ч после завершения РЧИМ купировался характерный для ранних этапов эритроцитоз (контроль 5,10±0,84(х 1012 кл/л), (п=12); РЧИМ 5,22±0,99 (х 1012 кл/л) (п=10), Р = 0,039и).

Таким образом, на основании данных по состоянию периферического звена эритрона представляется затруднительным определить причину сниженной устойчивости к гипоксии. Особенно затруднительно это установить применительно к первым суткам после завершения РЧИМ, когда наблюдается снижение латентности гипоксической комы на фоне эритроцитоза. Поэтому на следующих этапах исследования оценивалось состояние свободнорадикального окисления в костном мозге и селезенке.

В костном мозге опытных животных через 24 ч после завершения серии РЧИМ было отмечено снижение уровня ОМБ. Так, у стрессированных животных наблюдалось снижение спонтанного уровня карбонилированных белков (контроль 5,16±0,72 гпМ/мл костномозговой суспензии (п=12); РЧИМ 2,54±0,68 гпМ/мл костномозговой суспензии (п=10), Р=0,023и) при одновременном снижении количества ОМБ при воздействии индуктора -перекиси водорода (контроль 10,44±0,71 гпМ/мл костномозговой суспензии (п=12); РЧИМ 7,06±0,61 гпМ/мл костномозговой суспензии (п=10), Р=0,007Ц). При этом количество молекулярных продуктов ПОЛ не претерпело статистически значимых изменений

Как видно из таблицы 4, через 24 ч после завершения серии РЧИМ в селезёнке отмечено существенное увеличение активности ксантиноксидазы при неизменном уровне активности СОД и каталазы. Одновременно наблюдалось увеличение содержания карбонилированных белков. При этом обнаружены статистически значимые изменения в содержании молекулярных продуктов ПОЛ в органе, достоверно увеличилось содержание первичных гептанофильных и вторичных изопропанолрастворимых продуктов.

Таким образом, полученные результаты дают основание для предположения об индукции оксидативного стресса как факторе, обуславливающем гипоплазию селезёнки.

Полученные результаты свидетельствуют об устойчивости периферического звена эритрона к действию РЧИМ на ранних этапах после завершения воздействия. В пределах контрольных значений находились показатели, характеризующие осмотическую резистентность эритроцитов. Наблюдалось улучшение их деформационных свойств. В этой серии экспериментов удалось воспроизвести, отмеченную ранее, стимуляцию периферического звена системы эритрона.

Таблица 4

Показатели перекисного окисления липидов, белков, активность каталазы, СОД, ксантиноксидазы в селезенке через 24 часа после завершения серии редко чередующихся

иммобилизаций (РЧИМ 24)

Показатели Контроль п = 12 РЧИМ 24 п=10

Диеновые коньюгаты (гептановая фракция) 0,75±0,03 0,84±0,04 Р=0,026\УШ

Кетодиены и сопряженные триены (гептановая фракция) 0,1 ±0,02 0,15±0,02

Диеновые коньюгаты (изопропанольиая фракция) 0,45±0,03 0,4±0,04

Кетодиены и сопряженные триены (изопропанольиая фракция) 0,26±0,02 0,29±0,02 Р=0,034\\,\У

Нейтральные карбонилнрованные белки (мМ/ г ткани ) 1,57±0,3 2,65±0,69 P=0,044WW

Основные карбонилированные белки (иМ/ г ткани ) 1,54±0,37 2,11±0,58 P=0,0073WW

СОД (у.е.а./г тканн/мин) 0,56±0,19 1,11±0,38

Ксантиноксидаза (ммоль/ г ткани) 7,98±0,25 10,56±0,86 Р=0,008811

Каталаза (мкмоль/г ткани/мин) 0,38±0,07 0,24±0,05

Примечание: Уровень продуктов ПОЛ выражен в условных единицах окислительного индекса (отношение оптических плотностей Е2зг/Е 220 для первичных, Е 278/Е220 для вторичных продуктов ПОЛ); и - критерий Манна Уитни; \У\У - критерий Вапьда-Вольфовица

Полученные экспериментальные данные свидетельствуют, что у адаптированных животных развивается эритроцитоз. В этом проявляется сходство данного режима стрессорных воздействий с адаптацией к гипоксии.

2. Показатели системы эритрона и свободнорадикалыюго окисления в эритроцитах при ежедневных иммобилизациях (ЕИМ).

Выполненные исследования показали, что через 24 ч после завершения последнего стрессорного эпизода латентность развития гипоксической комы повысилась на 10% по сравнению с контролем (контроль 89,6±3,22 сек (п=10); РЧИМ 98,4±2,3 сек (п=10), Р=0,024и).

В поздние сроки после завершения ежедневных иммобилизаций наблюдалась инверсия гипоксотропных эффектов хронического стресса. Так, через 72 ч и через 96 ч после завершения серии ЕИМ наблюдалось снижение устойчивости к острой гипоксической гипоксии. Это проявлялось в уменьшении на 25 % (Р=0.03511) в опытной группе латентности развития гипоксической комы через 72 ч после завершения ЕИМ и на 27% (р=0,032 и) через 96 ч после завершения последнего стрессорного эпизода.

Через 24 ч после завершения серии ЕИМ в крови стрессированных животных наблюдалось снижение на 48% активности прооксидантного фермента ксантиноксидазы (Р=0,033и) (таблица 1). Через 96 ч не выявлено различий активности ксантиноксидазы с активностью этого фермента в крови контрольных животных.

Для данного режима повторных стрессорных воздействий характерно увеличение мощности антиоксидантных систем в эритроцитах через 24 ч после завершения серии ЕИМ. Это проявлялось в увеличении на 47% активности глутатионпероксидазы (Р=0,024и) (таблица 5). Также повышалась на 65% активность СОД (таблица 5). Соотношение СОД/ГПО у стрессированных крыс в этот период не отличалось от контрольных значений.

Через 96 ч после завершения серии ЕИМ в эритроцитах стрессированных крыс выявили снижение активности ГПО, значения активности СОД в этот период находились в пределах контрольных значений. Соотношение СОД/ГПО также не изменялось (таблица 5).

Через 24 ч после завершения серии ЕИМ выявили уменьшение уровня липопероксидации в строме эритроцитов стрессированных крыс. Это проявилось в снижении содержания гептанофильных молекулярных продуктов ПОЛ. Так, через 24 ч после завершения серии ЕИМ, в строме эритроцитов стрессированных животных на 35% снижено содержание гептан-растворимых диеновых конъюгатов (Р=0,03511) и на 40% снижено содержание кетодиенов и сопряжённых триенов (Р=0,02511) по сравнению с контрольной группой (таблица 5).

Характерное для ежедневных иммобилизаций снижение уровня липопероксидации наблюдалось и в более поздние сроки после завершения

ПОЛ. Так, через 72 ч после завершения повторных стрессорных воздействий в эритроцитарной строме наблюдалось снижение содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (контроль 0,361±0,02 (п=7), РЧИМ 0,45±0,011(п=7), Р=0,01711).

Таблица 5

Активность ксантиноксидазы в крови, супероксиддисмутазы, глутатиониероксидазы в эритроцитах крыс и показатели перекисного окисления липидов стромы эритроцитов крыс на различных этапах после

завершения серии ЕИМ

Показатели Контроль ЕИМ 24 * п=10 ЕИМ 96 ** п=10

Ксантиноксидаза (ммоль/мл/мнн) 0,096±0,022 0,048±0,02 р=о,оззи 0,094±0,015

сод (мМ/гр Нв/мин) 14,15±2,70 23,38±5,3 Р=0,047и 13,35±3,70

ГПО (мкм/г НЬ/мин) 0,59±0,07 0,86±0,13 Р=0,024и 0,40± 0,02 Р=0,035и

СОД/ГПО 23,98±2,86 27,18±3,91 33,12±3,84

Диеновые коньюгаты (гептановая фракция) 0,90 ±0,08 0,58±0,07 Р=0,035и 0,84±0,04

Кетодиены и сопряженные триены (гептановая фракция) 0,43±0,02 0,26±0,02 Р=0,025и 0,49±0,05

Диеновые коньюгаты (изопропанольная фракция) 0,72±0,09 0,65±0,07 0,61±0,04

Кетодиены и сопряженные триены (изопропанольная фракция) 0,35±0,04 0,33±0,07 0,44±0,07 P=0,043WW

Примечаем е. * - через 24 часа после завершения серии стрессорных воздействий; ** - через 96 часов после завершения стрессорных воздействий; Уровень продуктов ПОЛ выражен в условных единицах окислительного индекса (отношение оптических плотностей Е232/Е 220 для первичных, Е 278/Е220 для вторичных продуктов ПОЛ); и - критерий Манна Уитни

Однако, через 96 ч после завершения серии ЕИМ наблюдалось увеличение содержания изопропанол растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (таблица 5).

В отличие от режима РЧИМ, при ЕИМ через 24 ч после завершения воздействия не наблюдалось усиления окислительной деструкции белков стромы эритроцитов (таблица 6). Не выявлено также различий содержания общего белка эритроцитарной стромы у стрессированных и контрольных животных. Более того, через 24 ч после завершения ежедневных иммобилизаций наблюдалось снижение на 33% содержания окислительно-модифицированных белков индуцированных в системе Ре+2-Н202 (контроль 7,85±1,22 мкг/мг стромы (п=7), ЕИМ 5,26±1,31 мкг/мг стромы (п=7), Р=0,044\У\У). Этот факт свидетельствует о повышенной устойчивости белков эритроцитарной стромы к индуктору свободнорадикального окисления.

На этом фоне отмечен трёхкратный прирост относительного содержания сфероцитов-субпопуляции эритроцитов с высокой предрасположенностью к гемолизу (контроль 8,5±2,16% (п=12); ЕИМ 25,71±4,11 (п=12), Р = 0,03411).

Как видно из таблицы 6, через 24 ч после завершения серии трехкратных ежедневных иммобилизаций повышалась устойчивость эритроцитов к осмотическому гемолизу.

Таблица 6

Осмотическая стойкость эритроцитов крыс на разных этапах после __завершения серии ЕИМ_

№ пробирки с раствором мочевины Режим воздействия

Контроль п=12 ЕИМ 24* п=9 ЕИМ 96** п=7

1 4,12±1,33 3,17±1,97 7,32±2,76

2 12,61±1,98 8,96±2,11 25,12±2,95 Р=0,022 и

3 50,43±3,56 29,7±3,72 Р=0,011 и 57,18±4,11

4 83,99±4,12 78,99±2,86 88,14±4,87

5 91,69±5,11 92,93±3,11 94,76±2,40

6 98,63±1,98 98,85±1,54 98,13±1,71

Примечание: степень гемолиза выражена в % гемолизированных эритроцитов; концентрация мочевины в гемолизирующих растворах составляла: 1 - 0,12 моль/л, 2 - 0,135 моль/л, 3 - 0,15 моль/л, 4 - 40,165 моль/л, 5-0,18 моль/л, 6-0,195 моль/л; * - через 24 ч после завершения серии стрессорных воздействий; ** - через 96 ч после завершения стрессорных воздействий; и - критерий Манна Уитни

Наблюдаемая через 96 ч активация ПОЛ в строме эритроцитов ассоциируется со снижением осмотической резистентности эритроцитов стрессированных крыс (таблица 5, 6).

В процессе повторных стрессорных воздействий отмечались существенные изменения в системе эритрона. Через 24 ч после завершения серии ЕИМ отмечалось достоверное снижение количества эритроцитов (контроль 5,82±0,24 х 1012 кл/л, (п=14); ЕИМ 5,25±0,52 х 1012 кл/л (п=15), Р = 0,027и), а также снижение концентрации гемоглобина (контроль 146,77±2,95 г/л (п=14); ЕИМ 126,934±3,90 г/л(п=15), Р = 0,01911) и уменьшение значения гематокрита (контроль 44,37±0,97%, (п=14); ЕИМ 39,62±1,41% (п=10), Р = 0,03511).

Наблюдаемое после серии ЕИМ уменьшение показателей периферического звена системы эритрона не сопровождалось изменением уровня эритроидных клеток-прекурсоров в костном мозге.

В этой серии экспериментов у беспородных животных удалось воспроизвести характерное для популяции Вистар постстрессорное угнетение эритрона.

Выполненные нами исследования свидетельствуют, что в условиях повторных 1-часовых иммобилизаций цитодеструктивные эффекты стресса могут опосредоваться циркулирующими продуктами липопероксидации. Так, через 24 ч после завершения ЕИМ наблюдался прирост уровня вторичных гептанофильных молекулярных продуктов ПОЛ в плазме крови (контроль 0.527 ± 0.063 (п=14), ЕИМ 0.345 ± 0.034 (п=13), Р=0,04311). Уместно напомнить, что у животных группы ЕИМ наблюдалось снижение количества эритроцитов. При этом между уровнем вторичных гептанофильных продуктов ПОЛ и количеством эритроцитов имеется отрицательная корреляционная зависимость (гк = - 0.560, п = 13, Р = 0.040). Основываясь на вышеприведённой корреляции можно предположить, что циркулирующие продукты ПОЛ, растворимые в гептане, причастны к снижению уровня эритроцитов при ЕИМ.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что стрессорные воздействия со сниженной устойчивостью к гипоксии характеризуются сниженной мощностью антиоксиодантных систем и повышением уровня свободнорадикального окисления. Причём в одних случаях наблюдалось усиление окисления белков (РЧИМ), а в других случаях наблюдалось усиление ПОЛ (ЕИМ 96). Напротив стрессорные воздействия с повышенной устойчивостью к гипоксии характеризуются повышенной активностью антиоксидантных систем и сниженным уровнем ПОЛ. Это связано с тем, что на функциональную активность эритроцитов существенное влияние оказывает процесс свободнорадикального окисления компонентов клеточных мембран и цитоскелета.

выводы

1. При редко чередующихся 1 часовых иммобилизациях, характеризующихся повышенной чувствительностью к гипоксии, развитие эритроцитоза ассоциировано с увеличением деформабельности эритроцитов при одновременном развитии дисбаланса между прооксидантными и антиоксидантными ферментативными системами, проявлявшемся в одновременном увеличении активности ксантиоксидазы и глутатионпероксидазы и усилении свободнорадикального окисления

2. После завершения серии редко чередующихся 1 часовых иммобилизациях происходит усиление окислительной деструкции эритроцитарных белков при одновременном уменьшении содержания белков эритроцитарной стромы.

3. Через 24 часа после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций развитие повышенной устойчивости к гипоксии ассоциировано с увеличением осмотической резистентности эритроцитов и увеличением мощности ферментативной антиоксидантной системы эритроцитов, проявляющемся в увеличении активности глутатионпероксидазы и супероксидцисмутазы при одновременном снижении ксантиноксидазной активности.

4. Наблюдаемое через 24 часа после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций увеличение активности глутатионпероксидазы и супероксиддисмутазы ассоциировано со снижением уровня липопероксидации при отсутствии статистически значимых изменений со стороны окислительной деструкции белков.

5. Через 96 часов после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций развитие повышенной чувствительности к гипоксии ассоциировано со снижением осмотической резистентности эритроцитов и снижением мощности ферментативной антиоксидантной системы эритроцитов, проявляющейся в снижении активности глутатионпероксидазы и каталазы.

6. Наблюдаемое через 96 часов после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций снижение активности глутатионпероксидазы и каталазы ассоциировано с увеличением уровня липопероксидации, проявляющемся в повышении содержания изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов.

Список опубликованных научных работ

1 Сысаков, Д.А. Усиление повторными стрессовыми воздействиями цитокин- зависимого монооксигеназного и оксидативного стресса в печени / А.Б Горностаева., Д.А. Сысаков, О.Б. Цейликман, И.А. Лаптева, Н.В. Бубнов, Т.Г Тимофеева, А.И Синицкий // Материалы III итоговой научно-практической конференции молодых ученых ЧелГМА - Челябинск, 2005,-С.41-43.

2. Лаптева, И.А. Увеличение устойчивости к токсическому действию адреналина в условиях непродолжительной гипокинезии / А.И. Синицкий, А.Б. Горностаева, И.А. Лаптева//«Санкт-Петербургские чтения»: тезисы международного молодежного медицинского конгресса. -Санкт - Петербург, 2005. - С. 111-112.

3. Лаптева, И.А. Повышенная устойчивость к гипоксии и усиление иммунореактивности при ежедневных иммобилизациях. / А.Б. Горностаева, И.А. Лаптева, Т.Г. Тимофеева, Д.А. Козочкин, А.И. Синицкий, Н.В. Бубнов // Материалы IV конференции иммунологов Урала. -Уфа, 2005.-С. 19.

4. Синицкий, А.И. Анксиогенный стресс как модификатор эффекта при аллоксановом диабете /И.А. Лаптева, А.И. Синицкий, А.Б. Горностаева // Материалы итоговой научно-практической конференции молодых ученых ЧелГМА. - Челябинск, 2006. - С. 108.

5. Цейликман, В.Э. Адаптивные и дезадаптивные последствия резистентной и толерантной биохимических стратегий адаптации / В.Э. Цейликман, О.Б. Цейликман, А.И. Синицкий, И.А. Лаптева, Д.А. Романов, Т.А. Филимонова // «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины». Материалы научно-практической конференции с международным участием. - Астрахань, 2006. - С. 25-28.

6. Цейликман, В.Э. Чувствительность к адреномиметикам и содержание окислительно-модифицированных белков во внутренних органах со сниженной устойчивостью к гипоксии / В.Э. Цейликман, А.И. Синицкий, ILA. Лаптева, А.Б. Горностаева, Л.И. Крупицкая // «Актуальные вопросы современной биохимии», Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Киров, 2007. - С. 167-168.

1*. Лаптева, И.А Биохимические стратегии адаптации в условиях хронического стресса/ О.Б. Цейликман, В.Э. Цейликман, А.И.Синицкий, И.А. Лаптева, Е.А. Лавин, А.Б. Горностаева // Вестник Южно-Уральского Государственного Университета. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - Челябинск, 2008. - №4 (104). - С.56-57. 8*. Цейликман, В.Э. Влияние повторных стрессорных воздействий с повышенной чувствительностью к гипоксии на окисление белков и липопероксидацию у крыс / В.Э.

Цейликман, Н.А. Лаптева, Л.И. Крупицкая, А.И. Синицкий, Е.А. Лавин, А.Б. Горностаева// Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова. - 2008. - т. 94, №12. -С. 1407 - 1413.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АКР активные кислородные радикалы

ГГНС гипоталамо-гипофизарная система

ГПО глутатионпероксидаза

ЕИМ ежедневные одночасовые иммобилизации

КМ костный мозг

КО ксантиноксидаза

ОМБ окислительно модифицированные белки ПОЛ перекисное окисление липидов РЧИМ редкочередующиеся одночасовые иммобилизации

САС симпатоадреналовая система СОД супероксиддисмутаза ЭО эритробластический островок и критерий Манна-Уитни

критерий Вальда-Вольфовица

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Лаптева Ирина Азатовна

СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ ПРООКСИДАНТНОЙ И АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМАМИ В ЭРИТРОЦИТАХ ПРИ ИММОБИЛИЗАЦИОННОМ СТРЕССЕ У КРЫС

03.00.04-биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Нижний Новгород - 2009

Подписано в печать Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Формат 60x84. 1/16. Усл. печ. листов 1,5 Уч.- изд. л. 1,7 Тираж 100 экз. Заказ №

454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64, ГОУ ВПО « Челябинская государственная медицинская академия Росздрава»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Лаптева, Ирина Азатовна

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность.

Цель исследования.

Задачи исследования.

Положения, выносимые на защиту.

Апробация работы.

Публикации.

Структура и объём диссертации.

ГЛАВА 1 ЭРИТРОЦИТ. БИОХИМИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ АДАПТАЦИИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.2. Эритроцит. Структура. Функции.

1.1.1. Особенности строения эритроцитов.

1.1.2. Особенности метаболизма эритроцитов.

1.1.3. Свободнорадикальное окисление в эритроцитах.

1.1.4. Антиоксидантная система эритроцитов.

1.2. Биохимические стратегии адаптации.

1.2.1. Резистентная стратегия адаптации.

1.2.2. Толерантная стратегия адаптации.

1.3. Эритроцит. Структурно-биохимические изменения при стрессе

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Моделирование изучаемых состояний.

2.2. Методы анализа изучаемых явлений.

2.2.1 Нейроэтологические методы.

2.2.2 Определение биохимических параметров.

2.2.3 Гематологические методы.

2.2.4 Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3 СВОБОДНО РАДИКАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ В ЭРИТРОЦИТАХ И СОСТОЯНИЕ ЭРИТРОНА ПРИ РЕДКО ЧЕРЕДУЮЩИХСЯ ИММОБИЛИЗАЦИЯХ.

3.1. Влияние редко чередующихся иммобилизаций на устойчивость к острой гипоксической гипоксии и свободнорадикальное окисление в эритроцитах.

3.2. Влияние редко чередующихся иммобилизаций на систему эритрона

3.3. Влияние редко чередующихся иммобилизаций на состояние свободнорадикального окисления в костном мозге и селезенке.

Обсуадение.

ГЛАВА 4 СВОБОДНО РАДИКАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ В

ЭРИТРОЦИТАХ И СОСТОЯНИЕ ЭРИТРОНА ПРИ

ЕЖЕДНЕВНЫХ ИММОБИЛИЗАЦИЯХ.

4.1. Влияние ежедневных иммобилизаций на устойчивость к острой гипоксической гипоксии и свободнорадикальное окисление в эритроцитах.

4.2. Влияние ежедневных иммобилизаций на систему эритрона.

Обсуждение.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Соотношение между прооксидантной и антиоксидантной системами в эритроцитах при иммобилизационном стрессе у крыс"

Актуальность

В настоящее время получены убедительные доказательства того, что структурно-функциональное состояние эритроцитов характеризуется высокой чувствительностью к действию разнообразных экстремальных раздражителей (Е.М. Микаэлян, 1988; В.Э. Цейликман, 1998; В.В. Новицкий, 2002). Патогенез стрессорных повреждений, как известно, тесно связан с активаций процессов свободнорадикального окисления (П.Д. Горизонтов, 1983; В.А. Барабой и соавт. 1992; Н.К. Зенков и соавт., 2001; А.Г. Голубев, 2003; И.А. Волчегорский и соавт., 2007). В настоящее время установлено, что при различных стрессорных воздействиях меняется как количество эритроцитов, так и их структурно-функциональные характеристики (В.Э. Цейликман, 1998; Н.В. Рязанцева, 2001; H.A. Кленова, 2004). Метаболические изменения в красных клетках крови при действии экстремальных раздражителей проявляется: в изменении уровня 2,3-дифосфоглицерата, регулирующего сродство гемоглобина к кислороду, соотношения между пентозо-фосфатным путём превращения глюкозы и гликолизом, изменением функционирования транспортных систем мембран эритроцитов, нарушением соотношения между прооксидантными и антиоксидантными системами и др. (Н.В. Рязанцева, 2001, В.В. Новицкий, 2006). Степень и направленность подобных изменений зависит как от продолжительности и интенсивности действия раздражителя, так и от исходной резистентности клеток (D.E.Discher, 2000).

Ранее было показано, что в условиях воздействия повторных 1 часовых иммобилизаций, в зависимости от режима стрессирования, возможно воспроизвести как стимуляцию, так и угнетение периферического звена эритрона. Причём развитие эритроцитоза у стрессированных животных ассоциируется со сниженной устойчивостью к гипоксии, а постстрессорная эритропения ассоциирована с повышенной устойчивостью к гипоксии (В.Э.

Цейликман, 1998). Это противоречие можно объяснить различным кислородным запросом тканей у крыс, подвергнутых исследуемым режимам стрессирования. Кроме того, нельзя исключить наличие функциональных и метаболических различий между эритроцитами стрессированных животных с повышенной и пониженной устойчивостью к гипоксии. Между тем, функциональные возможности эритроцитов во многом определяются активностью их антиоксидантных систем. В реальных условиях жизнедеятельности постоянно сохраняется потенциальная опасность сдвига равновесия в системе про- и антиоксидантных стимулов за счет активации перекисного окисления липидов и аутокаталитического возрастания количества его продуктов. В таком случае, если резервная мощность антиоксидантной системы оказывается недостаточной для полной компенсации процессов окисления, соотношение изменяется в пользу прооксидантных факторов и окислительная деструкция становится одним из повреждающих звеньев, приводящих к прогрессированию патологических процессов.

К сожалению, до сих пор отсутствуют данные по оценке соотношения между антиоксидантной и прооксидантной системами эритроцитов стрессированных животных с повышенной и пониженной устойчивостью к гипоксии. Между тем на их основе можно объяснить многие противоречия, касающиеся влияния иммобилизационного стресса на систему эритрона.

Поэтому наше исследование, посвященное изучению свободнорадикального окисления и активности ряда про- и антиоксидантных ферментов в эритроцитах представляется актуальным.

Цель исследования

Определение соотношения между активностью антиоксидантных ферментов и состоянием свободнорадикального окисления в эритроидном звене системы крови на ранних и отдаленных сроках при различных режимах повторных эпизодов 1 часового иммобилизационного стресса у крыс с повышенной и пониженной чувствительностью к гипоксии. Задачи исследования

1. Изучить соотношение между активностью антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в эритроцитах и прооксидантного фермента ксантиноксидазы в крови животных, подвергнутых редко чередующимся 1 часовым иммобилизациям.

2. Изучить соотношение между липопероксидацией и окислением белков в эритроцитах животных, подвергнутых редко чередующимся 1 часовым иммобилизациям.

3. Изучить соотношение между активностью антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в эритроцитах и прооксидантного фермента ксантиноксидазы в крови животных через 24 часа после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций.

4. Изучить соотношение между липопероксидацией и окислением белков в эритроцитах животных через 24 часа после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций.

5. Изучить соотношение между активностью антиоксидантных ферментов: супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в эритроцитах и прооксидантного фермента ксантиноксидазы в крови животных через 96 часов после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций

6. Изучить соотношение между липопероксидацией и окислением белков в эритроцитах животных через 96 часов после завершения серии ежедневных 1 часовых иммобилизаций.

Научная значимость

Впервые установлено, что при стрессорных воздействиях, вызывающих у животных с повышенную чувствительность к гипоксии (РЧИМ) (на ранних этапах после завершения стрессорного воздействия - 24 часа), развитие эритроцитоза сочетается с улучшением деформационных свойств эритроцитов, увеличением представительства трансформированных форм клеток - стоматоцитов. Также, при тех же условиях, выявлено увеличение содержания продуктов окислительной деструкции белков стромы эритроцитов при одновременном снижении содержания общего стромального белка. Установлено, что развитие эритроцитоза у стресированных животных ассоциируется с увеличением в костном мозге соотношения между реконструирующими и инволюциирующими эритробластическими островками, снижением уровня окислительной деструкции белков в костном мозге при одновременном увеличении темпов окисления белков в селезёнке и липопероксидации в плазме крови.

Обнаружено, что постстрессорное снижение устойчивости к гипоксии (поздние сроки после завершения редко чередующихся иммобилизаций - 96 ч) характеризуется снижением осмотической резистентности эритроцитов на фоне усиления липопероксидации в мембранах при одновременном снижении активности в эритроцитах глутатионпероксидазы.

Обнаружено, что постстрессорное увеличение устойчивости к гипоксии (ранние сроки после завершения ежедневных иммобилизаций — 24 ч) характеризуется увеличением осмотической резистентности эритроцитов при одновременном снижении уровня липопероксидации в мембранах. Отмечено, что после завершения ежедневных иммобилизаций через 24 ч в крови снижается представительство дискоцитов и увеличивается количество сфероцитов.

Теоретическая и практическая значимость

Исследования по состоянию свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы в эритроцитах при различных режимах иммобилизационного стресса позволяют детализировать механизмы стрессорных изменений чувствительности к гипоксии. Полученные результаты можно использовать при разработке новых путей коррекции стрессорных и гипоксических расстройств.

Положения, выносимые на защиту

1. На ранних этапах (через 24 часа) после завершения серии РЧИМ сниженная устойчивость к гипоксии у крыс сопряжена с улучшением деформационных свойств эритроцитов, с усилением процессов окислительной деструкции белков; на поздних этапах (через 96 часов) сохраняется сниженная устойчивость к гипоксии, сопряженная с усилением процессов липопероксидации в мембранах и снижением осмотической резистентности эритроцитов.

2. На ранних этапах (через 24 часа) после завершения серии ЕИМ повышенная устойчивость к гипоксии сопряжена с увеличением активности в эритроцитах глутатионпероксидазы и супероксиддисмутазы, со снижением уровня липопероксидации в мембранах и повышением осмотической резистентности эритроцитов.

3. На поздних этапах (через 96 часов) после завершения серии ЕИМ сниженная устойчивость к гипоксии сопряжена со снижением активности в эритроцитах глутатионпероксидазы, увеличением уровня липопероксидации мембран и снижением осмотической резистентности эритроцитов.

Апробация работы

Основные положения работы изложены и представлены на Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские чтения» (Санкт-Петербург, 2005); научно - практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной биохимии» (Киров, 2007).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 2 - в рецензируемых журналах по перечню ВАК Минобразования РФ.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, 2 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 236 источника: 161 - на русском языке и 75 - иностранных. Работа содержит 18 таблиц, 12 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Лаптева, Ирина Азатовна

выводы

1. При редко чередующихся 1 часовых иммобилизациях, характеризующихся повышенной чувствительностью крыс к гипоксии, развитие дисбаланса между прооксидантными и антиоксидантными ферментативными системами, проявлявшемся в одновременном увеличении активности ксантиоксидазы и глутатионпероксидазы ассоциировано с эритроцитозом и увеличением деформабельности эритроцитов.

2. После завершения серии редко чередующихся 1 часовых иммобилизаций происходит усиление окислительной деструкции эритроцитарных белков при одновременном уменьшении содержания белков эритроцитарной стромы.

3. Через 24 часа после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций развитие повышенной устойчивости крыс к гипоксии ассоциировано с увеличением мощности ферментативной антиоксидантной системы эритроцитов, проявляющейся в увеличении активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы при одновременном снижении ксантиноксидазной активности и увеличением осмотической резистентности эритроцитов.

4. Наблюдаемое через 24 часа после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций увеличение активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы в эритроцитах ассоциировано со снижением уровня липопероксидации при отсутствии статистически значимых изменений со стороны окислительной деструкции белков.

5. Через 96 часов после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций развитие повышенной чувствительности крыс к гипоксии ассоциировано со снижением мощности ферментативной антиоксидантной системы эритроцитов, проявляющейся в снижении активности глутатионпероксидазы и каталазы и снижением осмотической резистентности эритроцитов.

6. Наблюдаемое через 96 часов после завершения ежедневных 1 часовых иммобилизаций снижение активности глутатионпероксидазы ассоциировано с увеличением в эритроцитах уровня липопероксидации, проявляющемся в повышении содержания изопропанолрастворимых кетодиенов и сопряжённых триенов'

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования позволили охарактеризовать состояние свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы эритроцитов при стрессорных воздействиях с различным характером адаптационных стратегий и, соответственно, с различной устойчивостью к гипоксии. Адаптация к неблагоприятным факторам окружающей среды должна формироваться исключительно на основе стрессорной стратегии, направленной на повышение сопротивляемости (резистентности) к действию экстремального раздражителя. Между тем, в экологической физиологии уже давно общепризнанно существование двух стратегий приспособления -увеличение резистентности (сопротивляемости) и повышение толерантности (переносимости) (Проссер Д., Браун Ф., 1967). Долгое время в патофизиологии и медицине не уделялось должного внимания толерантной стратегии адаптации. Этому во многом способствовало представление о том, что толерантные (гипобиотические, гипометаболические) реакции - удел пойкилотермов и немногих групп млекопитающих с эволюционно закрепившимися формами гипобиоза (Шилов И.А., 1985; Lyman Ch. е. а., 1982). Предложенная четверть века назад концепция В.И. Кулинского и И.А. Ольховского (1992) рассматривает толерантный гипобиоз как нормально используемую стратегию обычных гомойотермных млекопитающих.

Важно отметить, что оба вектора адаптационных процессов альтернативны друг другу. Это проявляется в принципиальных различиях по отношению к используемым регуляторным механизмам, наблюдаемым метаболическим эффектам, характеру адаптивного результата и.т.д. Стрессорная (катаболическая) стратегия характеризуется активным противодействием неблагоприятным факторам внешней среды, максимизацией функций основных физиологических систем, и, в результате -сохранением гомеостаза "любой ценой".

По своей сути данная форма адаптационной стратегии гиперкатаболическая и гиперкалоригенная, что проявляется накоплением в крови глюкозы, лактата, пирувата, СЖК, глицерина, аминокислот, мочевины и увеличением потребления кислорода (калоригенный эффект). В таком виде резистентная стратегия проявляется при иммобилизации, охлаждении, мышечной работе, боли, травмах и.т.д. Главное достоинство стратегии резистентности - возможность даже в очень трудных условиях успешно решать жизненно важные задачи. Её очевидными недостатками являются неэкономичность и расточительность, а также патологические последствия при чрезмерной по силе и длительности стресс-реакции (болезни адаптации).

С позиций концепции В.И.Кулинского - И.А. Ольховского характер адаптационной стратегии определяется уровнем гормонов и чувствительностью к ним органов мишеней. Вместе с тем основным направлением, определяющим полярный характер адаптационных процессов является уровень потребления органами и тканями кислорода.

В.И. Кулинскому и И.А. Ольховскому впервые удалось обосновать представления об использовании гипокатаболизма и снижения потребления 02 в качестве адаптационной стратегии обычных гомойотермных млекопитающих. В настоящее время накоплен солидный фактический материал в пользу того, что стратегия толерантности "используется у гомойотермов при следующих основных ситуациях: 1) при ограничении потребления кислорода (гипоксия, ныряние) или пищи, делающим невозможной или крайне невыгодной гиперкатаболическую, калоригенпую стратегию; 2) при перегревании, когда снижение потребления 02 будет поддерживать гомеостаз; 3) при чрезмерном действии повреждающих факторов, при этом стратегия толерантности может быть как первичной, так и вторичной. Иными словами, она может быть как другим выходом из безвыходной ситуации, так и второй фазой реакции на действие экстремальных факторов, как бы последним оборонительным рубежом. В этом качестве толерантный гипобиоз проявляется при травмах, иммобилизационном и эмоциональном стрессах (Кулинский В.И., Ольховский И.А., 1992). Таким образом, главное достоинство данной формы адаптационной стратегии - возможность выжить в тяжелых и крайне опасных ситуациях. Но её недостаток - невозможность решения особо важных задач и сверхдостижений. Толерантная и резистентная стратегия реализуются различными эндокринными факторами. Гиперкатаболическая реакция осуществляется с помощью ГКГ, глюкагона, вазопрессина, лейкотриенов и т.д. (Голиков П.П., 1988; Теппермен Дж., Теппермен X., 1989; Кулинский В.И., Ольховский И. А., 1992). Эффекторами толерантного гипобиоза являются ГАМК, аденозин, серотонин (Кулинский В.И., Михельсон Г.В., 1998; Тараканов И.Л., 1997; Ольховский И.А., 1989; ЗЫпиги N. е. а., 1989). Последнее свидетельствует об очевидной близости упомянутых индукторов толерантного гипобиоза с медиаторами стресс-лимитирующих систем. Катехоламины могут выступать в качестве индукторов как стрессорной (через (Зг и агадренорецепторы), так и толерантной (через а2-адренорецепторы) стратегии адаптации (Медведева Т.Н., Кулинский В.И., 1996). В связи с этим стоит подчеркнуть, что "выбор адаптационной стратегии - это, прежде всего, выбор той или иной группы гормонов, а затем определённых специфических рецепторов, реализующих ту или иную стратегию" (Кулинский В.И., Ольховский И.А., 1992).

Изложенная точка зрения представляется несколько односторонней, поскольку проблема выбора стратегии адаптации рассматривается исключительно в рамках нейро-эндокринной регуляции и остаётся без должного внимания роль системы крови (СК) в переходе от стрессорной стратегии к толерантному гипобиозу. Между тем клетки СК выполняя филогенетически более древние функции (хемотаксис, фагоцитоз, секреция), чем нейроэндокринная регуляция, не только оказывает тропные влияния на систему ГГАС, но и сама служит мишенью для ГКГ, АКТГ и кортиколиберинов. Однако вклад системы крови в выбор адаптационной стратегии не исчерпывается иммунно-нейро-эндокринными взаимодействиями.

Нам представляется, что не менее существенную роль в СК-зависимом выборе адаптационной стратегии играют эритроциты. Прежде всего, это связано с их ролью в транспорте кислорода в ткани. Кроме того, существенную роль играет способность гемоглобина депонировать N0, что может существенным образом, отразится на трансдукции ЬЮ-зависимых сигналов со стороны гормонов. Стоит добавить, что гемоглобин обладает способностью осуществлять нитрит-редуктазную реакцию и обеспечивать организм эндогенным N0, продукция которого в данном случае не зависит от уровня 1МО-синтазы. И, наконец, установлена способность эритроцитов доставлять к тканям пластические субстраты, в частности нуклеотиды и нуклеозиды, аминокислоты, что может опосредованно повлиять на характер адаптационной стратегии.

Поскольку эритроциты существенно ограничены в своих возможностях обеспечивать себя энергетическими и пластическими ресурсами, их структурная целостность и функциональная активность в большей степени определяется соотношением между прооксидантными и антиоксидантными системами по сравнению с другими тканями.

В ходе наших исследований установлено, что при доминировании резистентной стратегии адаптации в эритроцитах происходит усиление процессов свободнорадикального окисления. В условиях РЧИМ это проявлялось в усилении окислительной деструкции белков эритроцитарной стромы, а через 96 часов после завершения ЕИМ в усилении липопероксидации. В условиях РЧИМ увеличение содержания карбонилированных белков ассоциируется с повышением деформабельности эритроцитов. Важно подчеркнуть, что реакция периферического звена системы эритрона на РЧИМ проявлялась в эритроцитозе и в увеличении содержания гемоглобина в эритроцитах. Подобные изменения интерпретировать однозначно затруднительно. С одной стороны, активация эритрона может отражать усиление мощности кислород-транспортных систем, достаточное для формирования устойчивости к гипоксии. С другой стороны, это может быть связано с увеличенным потреблением кислорода органами и тканями в результате развития повышенной стрессорной реактивности. Последнее сопровождается снижением переносимости гипоксических воздействий.

Возможно, повышение уровня окислительно модифицированных белков в эритроцитах обуславливает снижение устойчивости к дополнительным экстремальным воздействиям. Так согласно данным В.Э.Цейликмана (1998) после завершения РЧИМ дополнительное воздействие 6 часового иммобилизационного стресса привело к заметному снижению количества эритроцитов, что может быть обусловлено усилением эритродиереза. Вполне возможно, что вследствие увеличения окислительной модификации белков эритроцитов происходит снижение устойчивости к острой гипоксической гипоксии.

Как показали полученные нами данные именно увеличение темпов окислительной деструкции белков, является вероятной причиной негативного влияния РЧИМ на структурно-функциональные свойства эритроцитов. В свою очередь вероятной причиной усиления окислительной модификации белков может быть депонирование гемоглобином N0. Ранее было показано, что данный режим стрессирования сопровождается снижением уровня стабильных метаболитов N0 в плазме крови (Цейликман В.Э. и соавт., 2005). Возможно, этот феномен обусловлен депонированием N0 в эритроцитах. Более того, N0 легко диффундирует сквозь фосфолипиды клеточных мембран эритроцитов и инактивируется при связывании гемоглобином. Причём центры связывания N0 в гемоглобине те же самые, что и для СО и что сродство N0 к гемоглобину примерно в 5раз выше чем сродство СО. Но при этом N0 легко взаимодействует с супероксидным анионом-радикалом с образованием пероксинитрита и в таком виде вступает в свободнорадикальное окисление, что и приводит к индукции окисления белков. Вместе с тем, следует отметить, что другой вероятной причиной усиления процессов свободнорадикального окисления в эритроцитах является увеличение активности ксантиноксидазы. Согласно имеющимся представлениям эритроцитарная ксантиноксидаза характеризуется высокой чувствительностью к гипоксии. Соответственно за счёт активации ксантиноксидазы опосредуется усиление свободнорадикального окисления в условиях гипоксии через продукцию Н202.

Вместе с тем, наблюдаемая при этом активация глутатионпероксидазы являлась предупреждающим фактором дальнейшей генерализации свободнорадикального окисления. В данном случае на уровне блокады продукции перекиси водорода ограничивается дальнейшее образование гидроксильного радикала, который непосредственно атакует фосфолипидные структуры клеточных мембран. Кроме того, глутатионпероксидаза участвует в разложении гидроперекисей липидов. Интересно отметить, что через 96 часов после завершения РЧИМ в эритроцитах наблюдалось снижение активности глутатионпероксидазы при одновременном усилении ПОЛ.

В целом, в условиях РЧИМ обнаружен органоспецифический дисбаланс между прооксидантными и антиоксидантными системами. Особенно важно, что помимо эритроцитов содержание карбонилированных белков при одновременном увеличении активности ксантиноксидазы наблюдалось в селезёнке. Подобные сдвиги могут отражать активацию резидентных макрофагов в органе с последующей активацией эритродиереза. Как уже отмечалось, ранее В.Э.Цейликманом (1998) обнаружено усиление эритродиереза в ответ на дополнительное стрессорное воздействие. Напротив снижение темпов окислительной деструкции белков в костном мозге отражает усиление гемопоэза. Тем не менее, данные миелограммы свидетельствуют о том, что основные параметры миелограммы находятся в пределах контрольных величин. Вероятно, в условиях РЧИМ скорость перехода инволюциирующих островков в реконструирующие возрастает в большей мере, чем в контроле. Отмеченные выше изменения в ЭО у животных данной группы, по-видимому, являются основными факторами, поддерживающими стационарное состояние эритропоэза. Однако, помимо этого, следует учитывать, что данный режим стресса может воздействовать и опосредованно на ЭО костного мозга путем влияния на нейрогуморальную регуляцию гемопоэза. РЧИМ может активировать эритропоэз за счёт усиления (32 адренореактивности.

Через 24 часа после завершения серии ЕИМ в условиях доминирования толерантной стратегии адаптации наблюдалась ситуация, когда снижению липопероксидации соответствовало повышение осмотической резистентности эритроцитов. Важно, что этот временной интервал характеризуется повышенной устойчивостью к гипоксии. Кроме того, для парциальной эритроцитограммы характерно увеличение содержания сфероцитов - субпопуляции эритроцитов характеризующихся высокой чувствительностью к действию гемолитиков.

После завершения серии ЕИМ в постстрессорный временной интервал, характеризующийся сниженной устойчивостью к гипоксии, отмечено снижение осмотической резистентности эритроцитов при одновременном увеличении уровня ПОЛ.

Полученные данные по состоянию эритроцитов свидетельствуют о снижении мощности этого звена кислород-транспортных систем организма, проявляющемся в снижении осмотической резистентности эритроцитов через 96 часов после завершения серии ЕИМ. Чему соответствовало увеличение содержания изопропанолрастворимых молекулярных продуктов ПОЛ. Последствием постстрессрной активации ПОЛ может быть дезорганизация мембран эритроцитов, сопряжённая с переходом молекул фосфолипидов с одной стороны мембраны на другую, образованием везикул, вследствие избирательного гидролиза фосфолипидов в определённых областях мембраны. Другим последствием активации ПОЛ по отношению к мембране эритроцитов является перестройка сети мембранных белков, что приводит к повышению подвижности их молекул в микроокружении встроенных в мембрану фосфолипидов (Новицкий В.В. и соавт, 2006). Всё это создаёт определённые предпосылки приводящие к трансформации и разрушению эритроцитов. Обращает на себя внимание одновременность снижения осмотической резистентности и активации ПОЛ в эритроцитах через 96 часов после завершения ЕИМ. По факту снижения осмотической резистентности эритроцитов можно предполагать, что в эритроцитарной субпопуляции снижено поступление молодых эритроцитов. В пользу этого свидетельствует наблюдаемая тенденция к снижению содержания ретикулоцитов, не достигшая при этом статистически значимых различий. В «стареющих» эритроцитах, снижена эффективность антиоксидантной защиты, что приводит к усилению липопероксидации. По видимому, эритроциты с более высоким уровнем липопероксидации характеризуются более низкими функциональными возможностями, что в итоге приводит к снижению устойчивости к гипоксии.

Таким образом, имеются основания предположить о причастности активации ПОЛ в эритроцитах к снижению мощности кислородтранспортных систем и повышению чувствительности к острой гипоксической гипоксии. В то же время сниженная устойчивость к гипоксии может быть связана с отменой толерантной стратегии адаптации в связи с исчезновением неизбежных стрессорных воздействий. Весьма популярное в последнее время представление об аллостазе может быть весьма полезным для понимания биохимических процессов в эритроцитах крыс после завершения ЕИМ. Человек, постоянно соприкасающийся с современной цивилизацией, вынужден регулярно подвергаться действию хронического стресса, обозначаемого как стресс повседневной жизни. В этих условиях организм испытывает «аллостатическую нагрузку», под которой подразумевается нагрузка не от внешних факторов, а от медиаторов стресса, негативное действие которых на организм проявляется в ситуациях, когда они производятся в избыточном количестве или потому, что их производство не прекратилось после того, как стрессорное воздействие завершено (Мс

Е\уеп В., 1998). Механизмы развития аллостатической нагрузки связаны с нарушениями в регуляции «длинной петли отрицательной обратной связи » ГГАС. Это приводит к гиперпродукции кортиколиберина, являющегося основным медиатором тревожности и характеризующегося способностью активировать высшие центры САС с дополнительной активацией этой нейроэндокринной оси. В итоге катехоламины усиливают липолиз, а глюкокортикоиды обеспечивают приток к тканям ненасыщенных жирных кислот, являющихся субстратами переокисления (Грек О.Р., 2006). В этих условиях наблюдалось усиление липопероксидации не только в эритроцитах, но и в других органах и тканях (Борисенков А.В.,2009).

В целом полученные результаты свидетельствуют о том, что стрессорные воздействия со сниженной устойчивостью к гипоксии характеризуются снижением мощности антиоксиодантных систем и повышением уровня свободнорадикального окисления. Причём в одних случаях наблюдалось усиление окисления белков (РЧИМ), а в других случаях наблюдалось усиление ПОЛ (ЕИМ 96). Напротив, стрессорные воздействия с повышенной устойчивостью к гипоксии характеризуются повышением уровня антиоксидантной защиты и снижениемм уровня ПОЛ. Это связано с тем, что на функциональную активность эритроцитов существенное влияние оказывает процесс свободнорадикального окисления компонентов клеточных мембран и цитоскелета.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Лаптева, Ирина Азатовна, Нижний Новгород

1. Авакян, О.М. Фармакологическая регуляция функции адренорецепторов/ М.: Медицина, 1988. - 254 с.

2. Агаджанян, H.A. Функции организма в условиях гипоксии и гиперкапнии/ H.A. Агаджанян, А.И. Ефимов. М.: Медицина, 1986. - 271 с.

3. Азизова, O.A. Влияние окисленных липопротеинов низкой плотности на гемолитическую резистентность эритроцитов / О.А.Азизова, А.П.Пирязев, Н.А.Никитина, А.П.Савченкова, Ю.М.Лопухин // Бюл.экспер. биол.-2002.-Т.133, № 10.- С.160-162.

4. Аскарова, Э.А. Генерация супероксидных радикалов и текучесть мембранных липидов / Э.А. Аскарова, А.Б. Капитонов, В.К. Кальтовар // Биофизика. 1980. - Т.32. - С.95-99

5. Барабой, В.А. Проблема перекисного окисления в радиобиологии / В.А. Барабой, Е.Е. Чеботарев // Радиобиология. 1986. -Т.26,№5. - С.591-597.

6. Барабой, В.А. Роль перекисного окисления в механизме стресса/ В.А. Барабой // Физиологический журнал. 1989.- Т.35,№5. - С.87

7. Барабой, В.А. Перекисное окисление и стресс / В.А Барабой, И.И. Брехман, В.Г Голотин и др. СПб.: Наука, 1992. - 148 с.

8. Белкин, A.B. Эктацитометрическая характеристика деформабельности эритроцитов различных возрастных популяций в усдовиях нормального и напряженного эритропоэза: дис. . канд. биол. наук/ A.B. Белкин. — Челябинск, 1996.- 128с.

9. Безрукова, Г.А. Влияние молекулярного кислорода и ионов кальция на мембранную проницаемость эритроцитов / Г.А. Безрукова, О.М. Анисимова, В.И. Рубин // Лабораторное дело. 1991. - №9. - С.39-41.

10. Бойтлер, Э.В. Нарушение метаболизма эритроцитов и гемолитическая анемия / Э.В. Бойтлер. М.: Медицина, 1981. - 255 с.

11. Бурлакова, Е.Б. Биохимия липидов и их роль в обменен веществ / Е.Б. Бурлакова. М.: Наука, 1981.-е. 23-24.

12. Бурлакова, Е.Б. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты / Е.Б. Бурлакова, Н.Г. Храпова // Успехи химии. — 1985. —Т.54, №9. -С.1540-1558.

13. Бубнов, Н.В. Чувствительность к глюкокортикоидам и состояние прооксидантных и антиоксидантных систем в условиях анксиогенного стресса: дис. . канд. мед. наук / Н.В. Бубнов. — Челябинск, 2009.-119с.

14. Васильев, Н.В. Система крови и неспецифическая резистентность в экстремальных климатических условиях / Н.В. Васильев, Ю.М. Захаров, Т.И. Коляда. Новосибирск: Наука, 1992.-257с.

15. Владимиров, Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах/ Ю. А. Владимиров, А.И. Арчаков. М.: Наука, 1972. -259с.

16. Владимиров, Ю.А. Роль нарушений свойств липидного слоя мембран в развитии патологических процессов/ Ю.А. Владимиров // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 1989. №4. — С.7-19

17. Владимиров, Ю.А. ПОЛ в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. М.: Медицина, 1972. -252 с.

18. Власова С.Н. Активность глутатионзависимых ферментов эритроцитов при хронических заболеваниях печени у детей / С.Н. Власова, Е.И. Шабунина, И.А. Переслегина // Лабораторное дело. 1990. - №8. - С.19-22

19. Волчегорский, И.А. Неспецифическая регуляция адаптивных процессов при термических ожогах и некоторых других экстремальных состояниях: дис. . д-ра мед. наук/ И.А. Волчегорский Челябинск, 1993. -609 с.

20. Волчегорский, И.А. «Средние молекулы» как эндогенные модуляторы стресса/ И.А. Волчегорский, Ю.К. Костин, H.A. Скобелева и др // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 1994. -№4. -С.23-26

21. Волчегорский, И.А.Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма/ И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, O.JI. Колесников. Челябинск, 2000.

22. Воргова, Л.В. Об изменении эритробластических островков костного мозга при мышечных перегрузках / Л.В. Воргова, Ю.М. Захаров // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1990. - т. 76, № 2. - С.200 - 206.

23. Габриелян, Э.С Клетки крови и кровообращение/ Э.С. Габриелян, С.Э Акопов. Ереван: Айстан, 1985. - 400 с.

24. Гаврилов, O.K. Клетки костного мозга и периферической крови/ O.K. Гаврилов, Г. Козинец, Н.Б. Черняк — М.: Медицина, 1985. — 228 с.

25. Гаврилова, О.В. Патогенетическое обоснование коррекции нарушений в эритроидном звене системы крови при экзоинтоксикациях и стрессе с помощью арабиногалактана: дис. . канд. биол.наук/ О.В. Гаврилова. — Иркутск, 2007. 132с.

26. Гаркави, JT.X. Адаптационные реакции и резистентность организма / JI.X. Гаркави, Е.Б. Квакина, М.А. Уколова. Ростов н/Д., 1977. - 120 с.

27. Геннис, Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции/ М.: Мир, 1997.-624 с.

28. Герасимов, A.M. Влияние экзогенной супероксиддисмутазы и 1,4-диазобицикло-(2,2,2)-октана на устойчивость мышей к острой кислородной интоксикации / A.M. Герасимов, О.С. Брусков, В.А. Гусев // Бюлл.экспер. биол. мед. 1977. - Т.83, №2. - С.147-150

29. Гольдберг, Е.Д Роль вегетативной нервной системы в регуляции гемопоэза/ Е.Д. Гольдберг, A.M. Дыгай, И.А. Хлусов Томск: изд-во Томского универсистета, 1997. - 217с.

30. Голубев, А.Г. Биохимия продления жизни / А.Г. Голубев // Успехи геронтологии. 2003. - Вып. 12. - С.57-76.

31. Гончарова, Е.И. Белки цитоскелета эритроцитов / Е.И. Гончарова, Г.П. Пинаев//Цитология. 1988. - Т. 30, №1. - С.5-19.

32. Гончарова, Д.Л. Тиолдисульфидная система в клинической практике. // TERRA MEDICA nova. 2003. - №2. - С. 3-6.

33. Горбунов, H.B. Влияние структурной модификации мембранных белков на липид-белковое взаимодействие в мембранах эритроцитовчеловека / Н.В. Горбунов//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1993.-Т. 116, № 11. - С.488-491.

34. Горизонтов, П.Д. Стресс. Система крови в механизме гомеостаза. Стресс и болезни. Гомеостаз./ П.Д. Горизонтов М.: Медицина. - 1979. -С.428-458

35. Горизонтов, П.Д. Стресс и система крови / П.Д. Горизонтов, О.И. Белоусова, М.И. Федотова. М.: Медицина, 1983. -240с.

36. Горностаева, А.Б. Метаболические особенности адренореактивности при стрессорных воздействиях с различным характером адаптивной стратегии: дис. . канд.мед.наук/ А.Б. Горностаева. — Челябинск, 2008. 130с.

37. Григорьев, Г.П. Электрофоретическое исследование мембранных белков эритроцитов разного возраста / Г.П. Григорьев// Вопросы медицинской химии. 1981. - Т. 27, №1. - С.91-96.

38. Грибова, А.Н. Морфофункциональные изменения эритроцитов при воздействии токсических факторов/ А.Н. Грибова, И.А. Гусейнов, И.А Павлюсенко // Гигиена и санитария. 1980. - № 6. - С.74-76.

39. Гришанова, А. Ю. Функциональная активность реконструированной мембранной монооксигеназной системы микросом печени: дис.канд.мед.наук / А.Ю. Гришанова. — Новосибирск, 2007 -130с.

40. Дубинина, Е.Е. Окислительная модификация белков/ Е.Е. Дубинина, И.В. Шугалей //Успехи современной биологии. 1993. - Т.113, №1. - С.71-81

41. Дубинина, Е.Е. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов и др. // Вопр. мед. химии. 1995. -№ 41. - С.24-26.

42. Дубинина, Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса / Е.Е. Дубинина // Вопросы медицинской химии. — 2001. — Т. 47 №6, С.561-581.

43. Дыгай, А.М.Адренергический контроль продукции регуляторов гемопоэза при цитостатической иммунодепрессии / A.M. Дыгай, С.Т.Акименко, Б.Ю. Гумилевский, И.А. Хлусов и др. // Бюлл. эксперим. биол. мед. 1995. -Т.119, № 2. — С.135 - 146.

44. Ефремова, Т.Н Перестройки актинового цитоскелета в клетках в присутствии антиоксидантов/ Т.Н. Ефремова, И.А. Гамалей, K.M. Кирпичникова, С.Ю. Хайтлина // Цитология. 2004. - Т.46, №5. - С.395-403.

45. Заводник, И.Б. Эффект свободных жирных кислот на состояние липидного и белкового компонентов мембран / Заводник И.Б., Лапшинова Е.А., Брышевская М.Н. // Биологические мембраны. 1995. - №5. — С. 516523.

46. Заводник, И.Б. Процессы окисления гемоглобина человека / И.Б. Заводник Е.А. Лапшина//Биохимия. 1996. - Т.61. - Вып. 1. - С.42-4854. . Зайчик, А.Ш. Механизмы развития юолезней и синдромов. / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. СПб.: ЭДБИ-СПб, 2002. - 507с.

47. Захаров, Ю.М Исследование эритропоэза модифицированным методом выделения эритробластических островков / Ю.М. Захаров, И.Ю. Мельников, А.Г. Рассохин // Гематология и трансфузиология. 1984. - Т.29, № 4. - С.52 -57.

48. Захаров, Ю.М Эритробластический островок функционально анатомическая единица эритропоэза / Ю.М. Захаров, И.Ю. Мельников // Гематология и трансфузиология -1984. - №10 - С.51-56.

49. Зборовская, И.А. Антиоксидантная система организма, её значение в метаболизме. Клинические аспекты. / И.А. Зборовская, М.В. Банникова // Вестник РАМН 1995.-№6 - С.53-61.

50. Зенков, Н.К. Окислительная модификация липопротеинов низкой плотности / Н.К. Зенков, Е.Б. Меныцикова // Успехи современной биологии.- 1996. -T.l 16, №6. С. 729 - 748.

51. Зенков, H.K. Окислительный стресс. Биохимический и патофизиологический аспекты / Н.К. Зенков, В.З. Ланкин, Е.Б. Меньщикова.- М.: МАИК "Наука /Интерпериодика", 2001. 343 с.

52. Зинчук В.В. Деформируемость эритроцитов: физиологические аспекты // Успехи физиол. наук. 2001. - №5. - С. 68-78.

53. Ивенс, И. Механика и термодинамика биологических мембран / И. Ивенс, Р. Скейтлак. М.: Мир, 1982. - 257 с.

54. Каган, В.Е Перекисное окисление липидов как фактор модификации мембранных структур клетки / В.Е. Каган , C.B. Котелевцев, В.Б. Ритов // Физико-химические основы функционирования мембранных структур клетки. 1974. -С.89-93.

55. Каган, В.Е. Проблемы анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов / В.Е. Каган, В.Н. Орлов, Л.Л. Прилипко М.: Мир, 1986.136 с.

56. Казимирко, В.К. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная терапия / В.К. Казимирко, В.И. Мальцев, В.Ю. Бутылин и др.- Киев:Морион, 2004.- 160с.

57. Камышников, . B.C. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике./ B.C. Камышников. Минск, 2000.

58. Капелька, В.И. Регуляторная роль кислородных радикалов в неокардиальных клетках. // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2004. - Т.90, №6. - С. 681-692.

59. Кения, М.В. Роль низкомолекулярных антиоксидантов при окислительном стрессе / М.В. Кения, Е.П. Гусиков, А.И. Лукиш// Успехи современной биологии 1993. - Т.113. - вып.4. - С.456-469

60. Китаев-Смык, Л.А. Психология стресса / Л.А. Китаев-Смык. М.: Наука, 1983.-368 с.

61. Кленова, H.A. Образование пептидных соединений в эритроцитах в условиях окислительного стресса / H.A. Кленова, О.Ю. Елистратова, Ю.Л.

62. Полякова // Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия. 2004. Вып. 163. -С. 163-169

63. Кленова, Н.А. Биохимические механизмы дезинтеграции эритроцитов человека в различных условиях функционирования: дис. . д-ра биологических наук / Н.В. Кленова. Тюмень. - 2003. - 271 с.

64. Кожевников, Ю.Н. О перекисном окислении липидов в норме и при патологии / Ю.Н. Кожевников // Вопросы медицинской химии. -1985. — Т.31, № 5.- С.32-34

65. Козлов, Ю.П. Свободнорадикальное окисление липидов в биомембранах в норме и патологии / Ю.П. Козлов // Биоантиокислители. -М., 1975. -С.5- 15.

66. Козлов, М.М.Мембранный скелет эритроцита. Теоретическая модель./ ., Маркин В.С // Биологические мембраны. 1986. Т.З. № 4. 110 с.

67. Коровина, Н.А. Применение антиоксидантов в педиатрической практике / Н.А. Коровина, И.Н. Захарова, Е.Г. Обыночная // Consilium medicum. 2003. - Т.5, №9. - С.23-34.

68. Королюк, М.А. Метод определения активности каталазы / М.А. Королюк, А.И. Иванова, И.Г. Майорова, В.Е. Токарев // Лаб. Дело.-1988.- № 1.- С.16-19.

69. Кополадзе, Р.А. Регламентация экспериментов на животных-этика, законодательство,альтернативы / Р.А. Кополадзе // Успехи физиологических наук. 1998. - №4. - С.74-93.

70. Кричевская, А.А. Биохимические механизмы кислородной интоксикации / А.А. Кричевская, А.И. Лукаш, З.Г. Бронивицкая Изд-во Ростовского гос. университета. - 1980. - 120с.

71. Крепе, Е.М. Липиды в биологических мембранах / Е.М. Крепе М.: Наука, 1982.-340с.

72. Кулинский, В.И. Две адаптационные стратегии в неблагоприятных условиях — резистентная и толерантная. Роль гормонов и рецепторов. / В.И. Кулинский, И.А. Ольховский // Успехи современной биологии. 1992. -Т.112, Вып. 5-6. - С.697-711

73. Кулинский, В.И. Рецепторные механизмы нейропротекторного эффекта ГАМКергических веществ / В.И. Кулинский, Г.В. Михельсон// Бюлл. эксперим. биол. мед. 1998. - Т. 125, № 2. - С. 162 - 164.

74. Лавин, Е.А. Состояние свободнорадикального окисления и антиоксидантных систем при челюстно-лицевой травме и стрессорных воздействиях со сниженной устойчивостью к гипоксии: дис. . канд.мед.наук / Е.А. Лавин. Челябинск, 2008. - 120с.

75. Лакин, Г.Ф. Биометрия /Г.Ф. Лакин. М.: Высшая школа. - 1990. -352с.

76. Ланкин, В.З. Ферментативное перекисное окисление липидов / В.З. Ланкин// Укр. Биохим. Журнал. 1984. - Т.56. -С.317-331

77. Лисовский, К.Л. Трансформация эритроцитов как диагностический тест в клинической практике / К.Л. Лисовский, В.Н. Кидалов, В.В. Гущ //Лабораторное дело. 1986. - №1. - С.594-598

78. Ленинджер, А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функции клетки / А. Ленинджер. М.: Мир, 1999. - С.З90-422

79. Лукьянова, Л.Д. Современные проблемы гипоксии / Л.Д. Лукьянова // Вестн. РАМН. 2000. - № 9. - С.3-12.

80. Львовская, Е.И. Спектрофотометрическое определена конечных продуктов перекисного окисления липидов / Е.И. Льровская, И.А. Волчегорский, Р.И. Лифшиц, С.Е. Шемяков // Вопр. мед. химии. 1991. - №4. - С.92-94.

81. Львовская, Е.И. Зависимость функциональных эффектов продуктов ПОЛ от их содержания в организме / Е.И. Львовская, Д.А.Дятлов, Н.М.

82. Григогрьева, Е.Д. Пушкарёв. — Челябинск, 2005. 170 с.

83. Лю, Б.Н. Старение, возрастные патологии и канцерогенез: кислородно-перекисная концепция / Б.Н. Лю Алматы: КазНТУ, 2003.- 807 с.

84. Ляхович, В.В. Активированные кислородные метаболиты в монооксигеназных реакциях / В.В. Ляхович, В.А. Вавилин, Н.К. Зенков // Бюллетень РАМН. 2005. - Т.118, №4 - С. 7-12.

85. Марачев, А.Г. Корнев A.B. Дегтева Г.Н. и др. Взаимосвязь процессов эритропоэза, эритродиэреза и перекисного окисления липидов мембран эритроцитов // Вестник АМН СССР. 1983. - №11. - С.65-72.

86. Маркель, А.Л. К оценке основных характеристик поведения крыс в тесте «открытое поле» // Журнал высшей нервной деятельности. — 1981. №2 .-С. 301-307.

87. Меерсон, Ф.З Адаптация к стрессовым ситуациям и физическим нагрузкам / Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова. М.: Мир, 1988.- 256 с.

88. Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты./ Е.Б. Меньшикова, В.З. Ланкин, Н.К.Зенков. — М.: Слово, 2006. 556с.

89. Медведева, Т.Н. Защитная роль оь адренорецепторов при острой ишемии мозга / Т.Н. Медведева, В.И. Кулинский // Тезисы докладов 1 Российского Конгресса по патофизиологии "Патология органов и систем. Типовые патологические процессы". М., 1996. - С.301

90. Меерсон, Ф.З. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам / Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова. -М.: Медицина. 1988. - 256с.

91. Меерсон, Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика / Ф.З. Меерсон. М.: Наука.- 1981.-278с.

92. Меерсон, Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца/ Ф.З. Меерсон М.: Наука, 1984. - 272с.

93. Меерсон, Ф.З. Концепция долговременной адаптации /Ф.З. Меерсон. -М.: Дело. 1993.-137с.

94. Меерсон, Ф.З. Общий механизм адаптации и роль в нем стресс-реакции, основные стадии процесса /Ф.З. Меерсон // Физиология адаптационных процессов / Под ред. Ф.З. Меерсона. — М:. Наука.- 1986. -С.77-123.

95. Моин, В.М. Простой специфический метод определения активности глутатионпероксидазы в эритроцитах / В.М. Моин //Лабораторное дело. — 1986. №12.-0.724-727.

96. Новицкий, В.В. Клинический патоморфоз эритроцита: Атлас./ В.В. Новицкий, Н.В. Рязанцева, Е.А. Степовая и др. Томск: Изд-во томского университета, 2003. -208 с.

97. Новицкий, В.В. Физиология и патофизиология эритроцита / В.В. Новиций Н.В. Рязанцева, Е.А. Степовая. Томск. — Изд-во Томского университета, 2004. - 202с.

98. Ольховский, И. А. Рецепторные механизмы антикал ори генного и противогипоксического действия катехоламинов, аденозина и их аналогов: автореф. дисс. канд. мед. наук. Красноярск, 1984. - 24 с.

99. Орлов, С.Н. Участие кальмодулина в регуляции эдектрического потенциала плазматической мембраны внутриклеточным кальцием / С.Н. Орлов, Г.М. Кравцов // Биохимия. 1983. - Т. 48, Вып 9. - С. 1447-1455

100. Ощепкова, О.М. Закономерности развития стресорных повреждений внутренних органов и их предупреждение производными глицина: автореферат дисс.канд. мед. наук. — Иркутск. 1995. - 19с.

101. Павлов, А.Д. Регуляция эритропоэза: физиологические и клинические аспекты / А. Д. Павлов, Е. Ф. Морщакова // М.: Медицина. 1987. - 271с.

102. Павлова, В.И. Стрессорное повреждение организма и его предупреждение метаболитами стресс-лимитирующих систем: автореф. дис. . доктора биол. наук. Томск, 1990. - 37 с.

103. Панин, Л.Е. Биохимические механизмы стресса / JI.E. Панин. -Новосибирск.: Наука, 1983. 164с.

104. Петрович, Ю.А. Свободнорадикальное окисление и его роль в патогенезе воспаления, ишемии и стресса / Ю.А. Петрович, Д.В. Гуткин //Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1886. - №5. -С.85-92.

105. Плацер, 3 Процессы переокисления липидов при повреждении и ожирении печени / 3. Плацер, М. Видлакова, Л. Кужела // Чехословацкое мед. обозрение. 1970.-Т.16,№ 1.-С.30-41.

106. Плотников, Н.Ю. Обратимое снижение альфа-2 и бета-1 адренореактивных систем при интенсивном холодовом стрессе / Н.Ю.

107. Плотников, В.Е. Герцог, В.И. Кулинский // Патол. физиол. эксперим. терапия. 1987. - № 6. - С.40 - 42.

108. Плотников, Н.Ю. Значение катехоламинов и различных подтипов адренорецепторов для устойчивости мышей к острому интенсивному охлаждению / Н.Ю. Плотников, В.И. Кулинский. // Вопр. мед. химии. 1983. -№4. с.122- 127.

109. Подколзин, A.A. Система антиоксидантной защиты организма и старение / A.A. Подколзин , А.Г. Мегреладзе, В.И. Донцов, С.Д. Арутюнов, О.М. Мрикаева , Е.А. Жукова // Профилактика старения. 2000. - Вып.З. -С.114-117.

110. Проссер, Л. Сравнительная физиология животных / Л. Проссер, Ф. Браун. М.: Мир, 1967. - 766с.

111. Рязанцева, Н.В., Типовая реакция периферического звена эритрона при патологических процессах / Н.В.Рязанцева, Е.А. Степовая, М.В. Колосова,

112. B.В Новицкий. //Бюллетень сибирской медицины. — 2001. Т.1, №1. - С.29-35.

113. Рязанцева, Н.В. Эритроцит при патологии: размышления у электронного микроскопа / Н.В. Рязанцева, В.В. Новицкий, Е.А. Степовая,

114. C.Б. Ткаченко// Арх. патологии. 2004. - № 3. - С. 53—61.

115. Рязанцева, Н.В. Типовые нарушения молекулярной организации мембраны эритроцита при соматической и психической патологии / Н.В. Рязанцева, В.В. Новицкий // Успехи физиол. наук. 2004. - № 1. - С.53-65.

116. Самуилов, В.Д. Программируемая клетчная смерть / В.Д. Самуилов, A.B. Олескин, Е.М. Лагунова. // Биохимия 2000 - Т.65, вып. 8 - С.1029-1046.

117. Северин, М.В. Регенерация тканей при экстремальных воздействиях на организм / М.В.Северин, Б.Г.Юшков, А.П.Ястребов.- Екатеринбург: УрГМИ, 1993. 186 с.

118. Селье, Г. Очерки об адаптационном синдроме / Г. Селье. М.: Медгиз, 1960.-254 с.

119. Сергеев, П.В. Рецепторы / П.В. Сергеев, H.JT. Шимановский. М.: Медицина, 1987.-397 с.

120. Скулачев, В.П. Кислород в живой клетке: Добро и зло / В.П. Скулачев. // Соросовский образовательный журнал. 1996. - №3. — С.4-16

121. Скулачев, В.П. Законы биоэнергетики / В.П. Скулачев// Соросовский образовательный журнал. 1997. - № 1. - С.9-14.

122. Слоним, А.Д. Эволюция терморегуляции / А.Д. Слоним. JT.: Наука, 1986.-76 с.

123. Сосновский, A.C. Перекисное окисление липидов при эмоциональном стрессе у крыс. Корреляция с параметрами свободного поведения / A.C. Сосновский, М.А. Цветкова, И.П. Узунова и др. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 1992.-Т. 113,№ 1.-С.19-21.

124. Сторожок, С.А. Молекулярная структура мембран эритроцитов и их механические свойства / С.А. Сторожок, А.Г. Санников, Ю.М. Захаров. -Тюмень: Изд-во Тюменского госуниверситета. 1997. - 140с.

125. Судаков, К.В. Системные механизмы эмоционального стресса / К.В. Судаков, Е.А. Юматов, JI.C. Уманский // Механизмы развития стресса. — Кишинев: Штиинца. 1987. - С.52-79

126. Судаков, К.В. Новые акценты классической концепции стресса / К.В. Судаков // Бюл. эксперим. биологии и медицины. — 1997. — Т. 123, № 2. -С.124-131.

127. Теппермен, Дж. Физиология обмена веществ и эндокринной системы / Дж. Теппермен, X. Теппермен. М.: Мир, 1989. - 656 с.

128. Терехина, H.A. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная система (теория, клиническое применение, методы) / H.A. Терехина, Ю.А. Петрович. Пермь, 1992. — 34 с.

129. Тиц, Н. Клиническое руководство по лабораторным тестам / Н. Тиц. — М:. ЮНИМЕД-пресс, 2003. 960 с.

130. Украинская, JI.A. Стресс-индуцированная альтерация легких и ее коррекция медиаторами и метаболитами стресс-лимитирующих систем: автореф. канд. мед. наук / Л.А. Украинская. Иркутск, 2002 - 17с.

131. Федорова, З.Д. Об определении индекса деформабельности эритроцитов / З.Д. Федорова, М.А. Котовщикова, С.С. Бессмельцев, Т.И. Попова // Лабораторное дело. 1986. - №12. - С.732-752.

132. Хочачка, П. Биохимическая адаптация / П.Хочачка, Дж. Сомеро; Пер. с англ. H.H. Алиповой, Е.П. Крюковой, И.Б. Збарского; И. Б. Збарский (ред.). -М.: Мир, 1988.- 568 с.

133. Цейликман, В.Э. Адаптивное влияние коротких стрессорных воздействий на некоторые гематологические показатели. Автореф. дис. . канд. биол. наук / В.Э. Цейликман. Томск, 1992. - 24 с.

134. Цейликман, В.Э. Изменение стрессорной реактивности системы крови при переходе к толерантной тратегии адаптации: дис. . д-ра биологических наук / В.Э. Цейликман. М., 1998. - 332с.

135. Цейликман, О.Б. Провоспалительные и антивоспалительные гепатотропные эффекты хронического стресса и монооксигеназная система печени: дис. . д-ра мед. наук / О.Б. Цейликман. Челябинск,2005.-330с.

136. Чевари, С. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах / С. Чевари, И. Чаба, Й. Секей // Лаб. дело. 1985.-№ 11. - С. 678-681.

137. Черницкий, Е.А. Структура и функции эритроцитарных мембран / Е.А.Черницкий, A.B. Воробей. Минск, 1981. - 260с.

138. Чеснокова, Н.П. Общая характеристика источников образования свободных радикалов и антиоксидантных систем / Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, М.Н. Бизенкова // Успехи современного естествознания. — 2006. : №7. С.37-41.

139. Шахов, В.П. Роль гемопоэзиндуцирующего микроокружения в регуляции процессов пролиферации и дифференцировки клеток-предшественников миелопоэза при стрессе: автореф. дис. .д-ра мед. Наук / В.П. Шахов. Томск, 1990. - 270с.

140. Шаронов, Б.П. Окисление супероксиддисмутазы гипохлоритом. Появление изомеров, обладающих каталитической активностью / Б.П. Шаронов, Н.В. Чурилова// ДАН СССР. 1990. - Т.314, №6. - С.1500-1502.

141. Шилов, И.А. Физиологическая экология животных / И.А. Шилов. М.: Высшая школа, 1985. - 328 с.

142. Шиффман, Ф.Дж. Патофизиология крови / Ф.Дж. Шиффман, Пер. с англ. М.: Издательство БИНОМ, 2007. - 448 с.

143. Щербаченко И.М. Модифицированные окислением эритроциты как экспериментальная модель для активности антиоксидантов: автореф. дис. . канд. биологических наук / И.М. Щербаченко. М., 2008. - 20с.

144. Юшков, Система крови и экстремальные воздействия на организм / Б.Г. Юшков, В.Г. Климин, М.В. Северин. Екатеринбург:УрО РАН, 1999.-194 с.

145. Черниговского). Екатеринург- Москва, 1999. - с.266-274.

146. Янковский, О.Ю. Токсичность кислорода и биологические системы (Эволюционные, экологические и медико-биологические аспекты) / О.Ю. Янковский. СПб., 2000. - 294с.

147. Ястребов, А.П. Регуляция гемопоэза при взаимодействии на организм экстремальных факторов / А.П. Ястребов, Б.Г. Юшков, В.Н. Большаков. -Свердловск: изд-во УрО АН СССР, 1988. 155 с.

148. Ярилин, А.А. Апоптоз и его место в иммунных процессах /А.А. Ярилин // Иммунология. 1996. - № 6. - С. 10 - 22.

149. Alayash, A.I. Hemoglobin-based blood substitutes and the hazards of blood radicals // Free Rad. Res. 2000. - Vol.33. - P. 341-348.

150. Archer, J. Test for emotionality in rats and mice: a review / J. Archer // Anim. Behav. 1973. - Vol.21, №1. - P.205-235

151. Bagdy, G.A. Serotonin agonists cause parallel activation of sympathoadrenal system and the hypothalamo-pituitary adrenocortical axis in conscious rats / G.A. Bagdy, D.A. Callogero, D. Murphy // Endocrinology. 1989. - Vol.165. - P.2664 -2669.

152. Banerjee, T. Reactive oxygen species and phosphatidylserine externalization in murine sickle red cells / T. Banerjee, F.A. Kuypers // Br. J. Haematol. 2004. Vol.124, № 3. -P.391 -402.

153. Barnes, B.M. Termoregulation, metabolic rate and homeostasis in mammalian hibernators / B.M. Barnes // XXXIII International Congress of physiological sciences. St.-Petersburg, 1997. - L 046.04.

154. Bennett, V. Brain adducin: a protein kinase С substrate thet may mediate sitr-directaed assembly at the spectrin-actin junction / V.Bennett, K. Gardner, J.

155. Steiner //J. Biol. Chem. -1988. Vol. 263. -P.5860-58-69.

156. Berglund, A. The 240 kDa subnit of human spectrin binds calmodulin at micromolar calcium concentrations / A.Berglund, L. Backman, V. Shanbhag // FEBS Lett. - 1986. - Vol. 201.-P. 306-310.

157. Calogero, A.E. Interaction between GABA neurotransmission and rat hypothalamic corticotropin releasing hormone secretion in vivo / A.E. Calogero, W.T. Gallucci, G.P. Chrousos et al. // Brain Res. 1988. - Vol.63. - P.28 - 36.

158. Cohen, C.M. The molecular organization of the red cell membrane skeleton. / C.M. Cohen // Semin Hematol. 1983 - Jul;20(3). - P.141-158.

159. Cohen, C.M. Jr Functional characterization of human erythrocyte spectrin alpha and beta chains: association with actin and erythrocyte protein 4.1. / C.M. Cohen, R.C. Langley // Biochemistry. 1984. - Sep 11;23(19) - P.4488-4495.

160. Contreras, P.C. Stereotyped behavior correlates better than ataxia with phenicyclydine-receptor interaction / P.C. Contreras, K.S. Rice, A.E. Jacobson, T.L. Donohue // Eur. J. Pharmacol. 1986. - Vol. 121. - P.9 - 18.

161. Dalle-Done, I. Protein carbonylation, cellular dysfunction, and disease progression /1. Dalle-Done, D. Aldini, M. Carini et al. // J. Cell. Mol. Med. -2006. Vol.10, №2.-P.389-406.

162. Dalle-Donne, I. Protein carbonylation: 2,4-dinitrophenylhydrazine reacts with both aldehydes/ketones and sulfenic acids / I. Dalle-Done, M. Carini, M. Orioli // Free Radic Biol Med. 2009. - №4. - P. 120-132.

163. Discher, D.E. New insights into erythrocyte membrane organization and microelasticity. / D.E. Discher // Current opinion in hematology. — 2000. — Vol.7, №2. -P. 117-122.

164. Dean, R.T. Free radical mediated fragmentation of monoamine oxidase in the mitochondrial membrane. Role for lipid radicals / R.T. Dean, S.M. Thomas, A. Garner // Biochem. J. 1982. - Vol.240. - P.489 - 494.

165. Eder, P. Phosphorylation reduces the affinity of protein 4.1 for spectrin / Eder P., Soong C., Tao M. // Biochemistry. 1986. - V. 25. - P. 1764 - 1770.

166. Fitch Coy, D. Ferriprotoporphyrin IX, phospholipids, and the antimalarial actions of quinoline drugs / Life sciences. 2004. - Vol.74. - N.16. - P. 19571972.

167. Frei, B. Content of antioxidants, preformed lipid hydroperoxides and cholesterol as predictors of the susceptibility of human LDL to metal ion-dependent and independent oxidation / B. Frei J.M. Gaziano // Lipid Res. — 1993. — 34.-P. 2135-2145.

168. Frei, B. Natural antioxidants in human health and disease / B.Frei, F.L. Orlando //Academic Press. 1993.

169. Gardner, K. Erythrocyte adducin: a new calmodulin-regulated membrane-skeletal protein that modulates spectrin-actin assembly / K. Gardner, V. Bennett // J. Biol. Chem. 1986. - 261. - P.1339 - 1348.

170. Goldwasser, E. Erythropoetin and its mode of action / E. Goldwasser // Blood Cells. 1984. -Vol.70. -P.1534- 1542.

171. Goodman, S.R. The spectrin membrane skeleton of normal and abnormal human erythrocytes: a review. / S.R. Goodman, K. Shiffer // Am J Physiol. 1983. -Mar;244(3)- P. 121-141.

172. Gutteridge, J.M.C. Copper salt-dependent hydroxil radical formation. Damage to proteins acting as antioxidants / J.M.C. Gutteridge, S. Wilkins // Biochem. Biophys. Acta. 1983. - Vol.758. - P.38-41.

173. Halliwell, B. Lipid peroxidation, oxigen radicals, cell damage and antioxidant therapy / B. Halliwell, J.M.C. Gutteridge // Lancet. 1984. - P/ 13961398

174. Harrison, R. Structure and function of xanthine oxidoreductase: Where are we now? / R. Harrison // Free Radical Biology & Medicine. 2002. - Vol.33, №6. - P.774-797.

175. Hashimoto, S. A new spectrophotometric assay method of xanthine oxidase in crude tissue homogenate / S. Hashimoto // Annalitical Biochemistry. 1974. — Vol.62.-P.426-435.

176. Husain-Chisti, A. Abolition of actin-bundling by phosphorylation of human erythrocyte protein 4.9 / Husain-Chisti A., Levin A., Branton D. // Nature Lond. -1988.-V. 334.-P. 718-721.

177. Horowitz, M. Heat acclimation dynamic: integrative, cellular and molecular aspects of adaptive processes // XXXIII International Congress of physiological sciences. St.-Petersburg,30 June-5 July, 1997. - L 041. 06.

178. Halliwell, B. The resistents of transferrin and ceruloplasmin to oxidative damage / B.Halliwell, O.I. Aruoma, M. Vasil, J.M.C. Gutteridge //Biochem J. -1988. Vol.256.-P.311-312.

179. Hassan, H.M. Superoxide dismutase: an antioxidant defense enzime/ H.M. Hassan // Free radicals in molecular biology, aging and diseas. New York. — 1984. -P.480-494.

180. Hauger, R.L. Corticotropin-releasing factor receptors and pituitary adrenal responses during immobilization stress. / R.L. Hauger, M.A. Millan, M. Lorang, J.P. Harwood, G. Aguilera // Endocrinology. 1988. - Vol.123,№1. - 396-405.

181. Hauger, R.L. CRF receptor regulation and sensitization of ACTH responses to acute ether stress during chronic intermittent immobilization stress. / R.L.

182. Hauger, M. Lorang, M. Irwin, G. Aguilera // Brain Res. 1990. - Nov 5;532(l-2).- P.34-40.

183. Hille, R. Structure and Function of Xanthine Oxidoreductase / R. Hille // European Journal of Inorganic Chemistry. 2006. - №10.

184. Hochachka, P. Evolution of hypoxia tolerance: diving pinneped model and human hypobaric hypoxia model / P. Hochachka // XXXIII International Congress of physiological sciences. St.-Petersburg, 1997. -L. 072. 077.

185. Husain, A. The interactoin of calmodulin with erytrocyte membrane proteins / A. Husain, G. Howlett, W. Sawyer // Biochem. Int. 1985. - Vol.10. - P. 1-12

186. Imlay JA "Pathways of oxidative damage" // Annu. Rev. Microbiol. 2003.- V.57. P. 395-418.

187. Jansky, L. Non shivering thermogenesis and its thermoregulatory significance / L. Jansky // Biol. Rev. 1973. - Vol.48. - P.85 - 132.

188. Johnson, R.M. Membrane protein phosphorylation in intact normal and sickle cell erythrocytes / Johnson R.M., Dzandu J. // Biochim. Biophys. Acta. -1998. V. 692. - P. 218 - 222.

189. Kamal, E. Neuroendocrinology stress / E. Kamal, Habib M., Philip W. Gold M., George P. Chrousos D. // Endocrinology and Metabolism Clinics. — 2001. -Vol.30, №3. P.165-164.

190. Kiefer, C.R. Oxidation and erythrocyte senescence / C.R. Kiefer, L.M. Snyder // Curr. Opin. Hematol. 2000. - Vol.7, №2. - P. 113-116.

191. Kodippili, G. C., Spector, J.;Sullivan, C.;Kuypers, F. A.;Labotka, R.;Gallagher, P. G. Imaging of the diffusion of single band 3 molecules on normal and mutant erythrocytes / G. C. Kodippili, K. Ritchie, P. S. Low // Blood. 2009.- 113.-P. 6237-6245.

192. Kvetnansky, R. Adrenal and urenary catecholamines in rats during adaptation to repeated immobilization stress / R. Kvetnansky, G. Jukula // Endocrinol. 1970. - Vol.87. - P.738 - 745.

193. Ling, E. Protein kinase C phosphorylates a recently identified membrane skeleton- associated calmodulin-binding protein in human erythrocytes / E. Ling, K. Gardner, V. Bennett//J. Biol. Chem. 1986. - 261.-P.13875 - 13878.

194. Low, P.S. Regulation of glycolysis via reversible enzyme binding to the membrane protein, band 3 /P.S. Low, M. Harrison, R.L. Geahlen, e. a. // J. Cell Biochem.- 1989.-13.-P.211.

195. Lu, P.-W.Phosphorylation of protein tyrosine by human erythrocyte casein kinase A / P.-W. Lu, M. Tao// (1986) Biochem. Biophys. Res. Commun. 1986. -139. - P.855 - 860.

196. Lyman, Ch.P. Hibernation and torpox in mammals and birds / Ch.P. Lyman, J.S. Wills, A. Malan, L.C. Wang. N.Y.: Acad. Press. - 1982. - 310 p.

197. Milani, D. Ca2+ channels and intracellular Ca - stores in neuronal and neurondocrine cells /D. Milani, A. Malgaroli, D. Guidolin // Cell Calcium. -1990.-Vol.ll. - P.191-199.

198. Mische, S. Erytrocyte adducin: a calmodulin regulated actin-binding protein thet stimulated spectrin-actin binding / S. Mische, M. Mooseker, J. Morrow // J. Cell Biol. 1987. - Vol. 105. - P. 2837-2849.

199. Mohandas, N. Ekacytometryc analysis of factors regulating red cell deformability /N. Mohandas, M.Clark, M. Jacobs, W. Groner, S. Shohet //Autimation in gematology. 1981. - Vol.8. - P. 167-171.

200. Nishikimi, M. The occurrence of superoxide anion in the reduced phenazine methosulfate and zine molecular oxygen / M. Nishikimi, N.A. Rao, K. Iagi // Biochem. and Biophys. Res. Communs. 1972. - Vol.46, N 2. - P.849 - 854.

201. Nystrom, T., Differential roles of the universal stress proteins in oxidative stress resistance, adhesion, and motility / T. Nystrom, L. Nachin, U. Nannmark // J Bacteriol. 2005. - 187. - P.6265-6272.

202. Michael, J. Protein oxidation: concepts, mechanisms and new insights / Eur. J. Biochem. 2002, 269, 1916-1925

203. Riederer, I.M. Serial protein labeling with infrared maleimide dyes to identify cysteine modifications. J. Proteomics. 2008. - 71 (2). - P. 222-230

204. Riederer, I.M. Differential protein labeling with thiol- reactive infrared DY-680 and DY-780 maleimides and analysis by two- dimensional gel electrophoresis / Riederer I.M., Riederer B.M. // Proteomics. 2007. - V.7: P.1753-1756.

205. Rattan, S.I."Theories of biological aging: genes, proteins, and free radicals". Free Radic. Res. 2006. - V.40 (12). - P. 1230-1238.

206. Rosen G.M., A method for the detection of superoxide in biological systems.Finkelstein E., Rauckman E.J.//Arch.Biochem. and Biophys. 1982. Vol.215. P.367-379.

207. Sapolsky, R. How Do Glucocorticoids Influence Stress Responses? Integrating Permissive, Suppressive, Stimulatory, and Preparative Actions / Sapolsky R, Romero M, Munck A // Endocrine Reviews. 2000. - V. 21 (1). - P. 55-89.

208. Sharonov, B.P. Serum protein degradation by hypochlorite / Sharonov B.P, Govorova N.Ju, Lyzlova S.N // Biochem Int. 1989. - V.19(l). - P.27-35.

209. Stadtman, E.R. Protrin oxidation / E.R. Stadtman, R.L. Levine // Annals of N.Y. Academy of Scienses. 2000. - Vol. 899/ - P. 191-208

210. Tseilikman, V.E. Effects of different restrainstress regimes upon erythron system: abstract / V.E. Tseilikman // European Comparative Clinikal Pathology Congress. Breda, 1997.-P.48.

211. Oberley, T. Antioxidant enzime levels as a fanction of growth state in cell culrure / T. Oberley, S. Sciruliz, N. Li // Free Rad. Biol. 1995. - Vol.19. - P. 5365

212. Palfrey, H. Protein kinase C in the human erythrocyte. Translocation to the plasma membrane and phosphorylation of bands 4.1 and 4.9 and other membrane proteins / Palfrey H., Waseem A. // Biol. Chem. 1990. - V. 260. - P. 16021 -16029.

213. Simkowski, K. Studies on a soluble human erythrocyte protein kinase / Simkowski K., Tao M. // J. Biol. Chem. 1980. - V. 255. - P. 6456 - 6461.

214. Tao, M. Purification and characterization of a membrane-bound protein kinase from human erythrocytes / M. Tao, R. Conway, S.Cheta // J. Biol. Chem. — 1980. V.255. - P. 2563 -2568.

215. Tannert, T.C. Spreading of red cell blood suspensions onpaper as a simple of cell deformability / T.C. Tannert, K. Lux // Acta. Biol. Med. Germ. 1981. - V.40. -P. 737-742

216. Tsiftsoglou, AS. Erythropoiesis: model systems, molecular regulators, and developmental programs /A.S. Tsiftsoglou , I.S. Vizirianakis, J.Strouboulis.// IUBMB Life. 2009. - V.61. - P. 800-830.

217. Wahid, S.T. Increased platelet and erythrocyte external cell membrane phosphatidylserine in tipe 1 diabetes and microalbuminuria / S.T.Wahid, S.M. Marshall, T.H. Thomas // Diabetes Care. 2001. - Vol.24, №11.- P.2001-2003.

218. Watanabe, H. Alterations of human erythrocytes membrane fluidity by oxygen-derived free radicals and calcium / H. Watanabe, A. Kobayashi, T. Yamamoto, e. a. // Free Radic. Biol. Med. 1990. - Vol.8, №6 - P.507-514.

219. Weed, R. The impoiance of erythrocyte deformability / R. Weed // Amer. J. Med. 1970.-Vol.49-P.147-150

220. Wilmore, D.W., Long J.M., Mason A.D., Skreen RW, Pruitt BA., Jr Catecholamines: mediator of the hypermetabolic response to thermal injury. Ann Surg. 1974 Oct; 180(4):653-669fy j

221. Woon, L.A. Ca sensitivity of phospholipid scrambling in human red cell ghosts / WoonL.A., Holland J.W., Kable E.P., Roufogalis B.D. // Cell Calcium. 1999. - V. 5. № 4. P. 313—320.