Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изменение содержания липидных компонентов в мозгу и крови при гипотермии и последующем самосогревании

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Изменение содержания липидных компонентов в мозгу и крови при гипотермии и последующем самосогревании"

На правах рукописи

О КУР ЗАЕД ХАСАН

ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЛИПИДНЫХ КОМПОНЕНТОВ В МОЗГУ И КРОВИ ПРИ ГИПОТЕРМИИ И ПОСЛЕДУЮЩЕМ САМОСОГРЕВАНИИ

03.00.04 - биологическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Махачкала -1998

Работа выполнена на кафедре биохимии и в НИИ биологии Дагестанского государственного университета

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, доктор биологических наук, профессор Змирбеков Э.З.

кандидат биологических наук, доцент Мусаев Б.С.

доктор биологических наук,

профессор Горошинская И.А. (Ростов на Дону)

кандидат биологических наук, доцент Мукаилов М.И. (Махачкала)

Дагестанская государственная медицинская академия

Защита диссертации состоится " /X " июня 1998 г. в Ю00 часо! на заседании диссертационного совета К 063.61.08 по биологи ческим наукам в Дагестанском государственном университет« (367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 37, ДГУ, акт. зал).

С диссертацией можно ознакомиться в бибилиотеке ДП (367025, г. Махачкала, ул. Батырая, 2).

Автореферат разослан" " мая 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

П.М. Нурмагомедовг

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Гипотермия находит все большее применение в медицинской практике: в хирургии и клинике для предупреждения и ликвидации гипоксических состояний различной этиологии (Волколаков, Лацис, 1977; Акимов и др., 1977; Мешалкин, Верещагин, 1985; Покровский, 1992; 1984). Кроме того, прогресс в различных областях практической деятельности делает неизбежным контакт с влиянием холода все большего числа людей.

В то же время, имеются убедительные доказательства о том, что главным препятствием успешного применения гипотермии является нарушение деятельности ЦНС, имеющее постгипо-гермические последствия. Низкая температура тела гомойо-термного животного влечет за собой многостороннее нарушение метаболизма и функций, а при достижении определенного уровня вызывает гибель организма.

Несмотря на интенсивные исследования в области криобиологии последних десятилетий по изучению механизмов влияния гипотермии на биохимические изменения, существует большое число нерешенных проблем. (Крепе, 1981; Тимофеев, 1983; Эмирбеков, Львова, 1985; Гурин, 1986; Марченко и др., 1992; А1ехапс)гоу, 1977;А1о!а, 1980) Следует отметить, что в концепции биохимического влияния гипотермии центральным звеном является функционирование биомембран (Крепе, 1981; Эмирбеков, Львова, 1985; Эмирбеков, 1993).

Поэтому исследование различных сторон липидного и фосфолипидного состава мембран мозга и крови при гипотермии может явиться основой для создания адекватных способов контроля состояния переносимости низкой температуры тела и оценки эффективности фармакологических препаратов.

Известно, что витамин "Е" является веществом, структурно связанным с биомембранами и поддерживающим её информацию (¡Владимиров, Арчаков, 1972). Дефицит этого важного для организма вещества при гипотермии (Гурин, 1986; Оконеко

идр.,1988; Никирофова и др.,1993) может модифицировать мембраны и изменить чувствительность клеточных рецепторов к действию медиаторов центральной регуляции (Эмирбеков, Львова, 1985). Следовательно, экзогенный а-токоферол может нормализовать указанные функции нейрональных мембран в условиях гипотермии.

Цель и задачи исследования. Целью нашей работы явилось выявление особенностей динамики изменения липидного, фосфолипидного состава и холестерина в головном мозгу и крови крыс при гипотермии и последующем самосогревании, а также влияния а-токоферола на происходящие при этом процессы.

Были поставлены следующие задачи:

1. Исследование динамики фракций фосфолипидов и холестерина в больших полушариях головного мозга крыс при гипотермии различной глубины и в постгипотермическом периоде.

2. Исследование динамики содержания общих липидов и холестерина в сыворотке крови крыс при умеренной и глубокой гипотермии и последующем самосогревании.

3. Изучение влияния а-токоферола на динамику фракционного состава фосфолипидов и холестерина в больших полушариях мозга и крови крыс на различных этапах гипотермии и последующего самосогревания.

(Основные положения, выносимые на защиту:

1. Гипотермия крыс (35-20С,С) приводит к значительному снижению в мозгу содержания суммарных фосфолипидов и перераспределению фосфолипидных фракций (лизофосфолипидов и сфингомиелина, фосфатидилхолина, фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина).

2. В постгипотермическом периоде (4 и 24 ч) независимо от глубины перенесенной гипотермии (30-20°С) наблюдаются количественные и качественные изменения в фосфолипидном спектре мозга крыс.

3. Гипотермия и последующее самосогревание вызывают такие изменения в содержании холестерина в мозгу крыс, которые

отражают неспецифические для температурной регуляции фазовые переходы фосфолипидов.

Динамика содержания фосфолипидов и холестерина в крови крыс при гипотермии и последующем самосогревании отличается от таковой в мозгу.

Экзогенный антиоксидант а-токоферол при гипотермии крыс предотвращает развитие наблюдавшихся сдвигов в содержании фосфолипидов и холестерина в мозгу и крови и способствует быстрой нормализации этих изменений в постгипотерм!*-ческом периоде.

Научная новизна. В данной работе впервые проведено стематическое исследование изменения содержания липидов закционного состава фосфолипидов и холестерина в головном )згу и крови крыс в динамике гипотермии и последующем са->согревании, а также возможности химической коррекции со-ржания липидных компонентов в мозгу при гипотермии.

Обнаружено, что содержание суммарных фосфолипидов з )згу крыс снижается по мере углубления гипотермии (30-2СРС).

Получены результаты, свидетельствующие о влиянии г^ термин на перераспределение фосфолипидов мозга между закциями в сторону увеличения содержания сфингомиелина и ¡зофосфолипидов за счет уменьшения количества фосфата лэтаноламина, а при глубокой гипотермии - фосфатидилхол!*-и фосфатидилсерина. Показано, что количественным изме-ниям фосфолипидного спектра в мозгу при гипотермии соот-тствуют их качественные модификации, отражающие подвиж-сть при их разделении,

Установлено, что в постгипотермическом периоде (4 и 24 у крыс наблюдается лабильность количественных и качест-нных изменений в различных фосфолипидных фракциях моз-причем диапазон колебаний не зависит от глубины перене иной гипотермии. Изменения в содержании холестерина в моэ-свидетельствуют о том, что на этапах постгипотермии фо& злипиды мозга подвергаются неспецифическим для темпера оной регуляции фазовым переходам.

Выявлены различия реактивных изменений липидных кс понентов крови крыс в ответ на гипотермию и последующее ( мосогревание.

Впервые продемонстрирована возможность коррекции зогенным а-токоферолом изменения липидных компонентов мозгу и крови при гипотермии. Получены новые факты, сви; тельствующие о том, что а-токоферол способствует эффекп ному восстановлению количественных соотношений фосфо) пидных компонентов мембран головного мозга в постгипотери ческом периоде.

Теоретическое и практическое значение работы. теоретическом плане проведенное исследование расширяет ществующие представления о молекулярных механизмах вл! ния гипотермии на теплокровный организм.

Полученные в данной диссертации результаты могут бь использованы для разработки моделей искусственного гипоб! за в экспериментальной биологии и медицинской практи Практическое значение имеют полученные в работе данные точки зрения поиска химических веществ, защищающих мозг биохимического повреждения при гипотермии.

Основное содержание работы используется в учебн процессе по специальности "Биохимия" в Дагестанском госудг ственном университете. Тема диссертации является составь частью научно-исследовательской работы кафедры биохимш НИИ биологии Дагестанского государственного университета.

Апробация работы. Материалы диссертации докла/ вались на: итоговых научных конференциях профессоре преподавательского состава Дагестанского государственн! университета (Махачкала, 1996, 1997 и 1998 гг.), конферен!. молодых ученых и преподавателей Дагестанского государств! ного университета (Махачкала, 1996 г.), втором съезде Биохии ческого Общества РАН (Пущино, 1997 г.), совместном заседай кафедры биохимии и НИИ биологии Дагестанского государств! ного университета (Махачкала, апрель 1998 г.)

Публикация. По теме диссертации опубликовано 4 рабо-ы, 2 статьи находятся в печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация изло-:ена на 141 стр. машинописного текста и состоит из введения, бзора литературы, описания "Материалов и методов исследо-ания", результатов исследования и их обсуждения, заключения, ыводов и списка литературы, включающего 187 источников, из их 128 на русском языке. Работа содержит 32 рис. и 19 табл.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Эксперименты проводили на беспородных белых крысах-амцах, содержавшихся в обычных условиях вивария. Для опы-ов отбирали крыс одного и того же возраста (массой 150-200 г). )пыты проводили в одно и тоже время дня (с 9-12 часов) и года эсенне-зимний период). Гипотермию вызывали, помещая жи-отных в холодовые камеры из органического стекла, в рубашке оторых циркулировала вода (4-6°С) как описано у Э.З. Эмирбе-ова (1969). Температуру тела (ректально) у крыс снижали до 33-5й, 30°, 25° и 20°С. Мы исследовали крыс и после перенесенной лпотермии: гипотермированных до 30° и 20сС крыс вытаскивали з холодовой камеры и оставляли при комнатной температуре и лаборатории для самосогревания (37СС). Постоянно следили а повышением температуры тела, определяли скорость само-огревания. Постгипотермические последствия изучали через 4 и 24 ч после восстановления температуры.

С целью изучения экзогенного эффекта а-токоферола одопытным крысам за 14 ч до начала гипотермии вводили егс гасляный раствор внутримышечно после эфирного наркоза. До-а вводимого а-токоферола составляла 60 мг/кг живой массы.

Для биохимических анализов контрольных и подопытных ;ивотных обезглавливали и извлекали головной мозг, быстро ыделяли большие полушария и подготавливали для биохимг*-еского анализа. Одновременно брали кровь, выдерживали её в ечение суток в пробирках в холодильнике для получения сыво-ютки. Выделение суммарных липидов коры мозга осуществляли

по методу Фолча (по Финдлей, Эванз, 1990). Для количественн го определения содержания общих липидов брали навеску моз в 250 мг, помещали в гомогенизатор с тефлоновым пестиком добавляли туда 4 мл смеси хлороформ:метанол (2:1). Поа этого ткань гомогенизировали в течение 5 мин. К гомогенату д бавляли еще 1 мл смеси для получения конечного состава 1:20 спустя 15 мин фильтровали в мерную пробирку. Фильтрат дов дили до первоначального объема. Затем промывали экстракт < нелипидных примесей. Для этого к фильтрату прибавляли 1 r 0,73% раствора NaCI, энергично перемешивали и центрифуг ровали в течение 15 мин при 2800 об/мин. Затем верхнюю фа декантировали с помощью шприца, внутренние стенки центр фужной пробирки и поверхность нижней фазы трижды ополаск вали смесью хлороформ:метанол:ЫаС1 (3:48:47).

Экстракт сушили, использовали для определения к суммарных, так и отдельных фракций фосфолипидов.

Фосфор, входящий в состав фосфолипидов, определяла образцах злюирозанных липидов или непосредственно на сил кагеле без элюирования с помощью процедуры, основанной i методе Фиске и Субрароу, модифицированном Бартлетс (Финдлей, Званз, 1990).

Для выделения четырех фракций фосфолипидов (I - л зофосфолилиды+сфингомиелин; II - фосфатидилхолин; III - фс фатидилсерин; IV - фосфатидилэтаноламин) использовали м тод тонкослойной хроматографии в системе растворителей хл роформ: метанол: вода (65:25:4) (Джавадов, 1989).

Для каждой фракции фосфолипидов определяли велич ны Rf (коэффициент распределения) опыта и стандартно фосфатидилхолина. полученного нами из вареного желтка методу Ю.Б. Филипповича с соавт. (1975). Количественное с держание фосфолипидов во фракциях выражали в мкг/1 г вла ной ткани.

Для определения холестерина, общих липидов и сумма ных фосфолипидов в сыворотке крови использовали методи Колба, Камышникова (1976). Холестерин в мозгу определя.

ю методике Прохорова и соавторов (1982). Статистическую >бработку данных проводили по ^критерию Стьюдента (Лакин, 1990), резко отклоняющиеся варианты отбрасывали с использо-»анием критерия Шовене (Кокунен, 1975).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Как видно на рис.1, содержание суммарных фосфолипи-1ов в мозгу крыс при умеренной гипотермии (30°С) снижается, а |ри дальнейшем самосогревании через 24 ч восстанавливается. Сотя при углублении гипотермии до 20°С содержание суммарных фосфолипидов снижается незначительно, при самосогревании 1ерез 4 ч происходит дальнейшее падение его уровня. Через 24 I после перенесенной гипотермии 20°С наблюдается повышение удержания суммарных фосфолипидов мозга в сторону восста-ювления.

Интересно, что изменения в содержании суммарных фос-Ьолипидов мозга крыс, гипотермированных до 30°С после вве-,ения а-токоферола менее значительны. При углубленной гипо-ермии (20°С) у крыс, с введенным а-токоферолом, сниженное одержание (до 7%) суммарных фосфолипидов почти сохранятся при дальнейшем самосогревании.

Изменение суммарного содержания фосфолипидов, обнаженное в наших опытах, отражает качественные и количест-енные изменения в фосфолипидном спектре мозга. Так, изу-енная нами I фракция фосфолипидов мозга, включающая в се-¡е лизофосфолипиды и сфингомиелины, при гипотермии реаги-¡ует увеличением содержания на 25-30%. После умеренной ги-отермии (30°С), когда реакция стресса на ПОЛ еще сохраняет-я, самосогревание приводит к некоторому снижению, а затем ерез 24 ч дальнейшему увеличению содержания ! фосфоли-идной фракции. Глубокая гипотермия (20°С) сопровождается овышением фосфолипидов данной фракции ещё в большей тепени. После самосогревания в течение 24 ч уровень фос-эолипидной фракции, сниженный по сравнению с таковым у

Гипотермия

^ 1500 м 1450 А

Гипотермия + а-токоферол

5 1600-,

га 1450

£ 1400

с 1350

и 1300

.О

1500 1450 1400 1350 1300

0 10 20 30 3738

400 1300 ё 200 -| 1100

400

-г 370

10 20 30 3738

-- 300 -- 200 -- 100 0

1°

О 10 20 30 3738

еоа -,

I 500£ 400 -£ 300 £ 200 | 100 О

т боа

Ь^Г^-^-гЛ 500

т ~ - ■ 400 -- 300 •■ 200 -- 100

£ ь-

560 540 -520 500 480 -) 460

' /Н^г т

' / 52

56 О 540 520 500 430

10 20 30 37-38

10 20 30 37-38

Рис. 1. Динамика изменения содержания фосфолипидов в бол ших полушариях головного мозга крыс при гипотерми при гипотермии на фоне введения а-токоферола (х—х ) при последующем самосогревании (о...о) через 4ч и 24 1- суммарные фосфолипиды; 2-1 фракция; 3- II фракция.

чпотермированных крыс на 5%, стабилизируется, составляя 0% от контроля.

Экзогенное введение а-токоферола несколько изменяет инамику фосфолипидов I фракции в мозгу гипотермированных эыс (рис.1). Увеличение их содержания в мозгу у "защищенных" -токоферолом животных при умеренной гипотермии (30°С) римерно в 2 раза ниже по сравнению с интактными крысами, ри дальнейшем самосогревании этих крыс происходит сначала юрез 4 ч) увеличение содержания фосфолипидов, а затем к 24 почти полное восстановление до контрольного уровня.

Известно, что фосфолипиды I фракции, в частности сфин-имиелины являются наиболее насыщенными по жирнокислот-эму составу (Туманова, 1996), чем можно и объяснить у вел пчеле их содержания при гипотермии: они не атакуются ПОЛ, ак-1Вность которого повышается при гипотермии.

По нашим данным (рис. 1) динамика изменения II фосфо-ипидной фракции в мозгу при гипотермии и последующем са-осогревании противоположна таковой в ! фракции . Так, фос-¡атидилхолины мозга крыс при умеренной гипотермии (30°С) не эдвергаются количественным изменениям, а при последующем шосогревании снижаются незначительно. Гипотермия 20°С со-эовождается снижением (почти на 10%) содержания фосфоли-<щов II фракции. Через 4 ч после самосогревания у крыс про-элжается снижение количества фосфатидилхолинов, а через 24 их уровень достигает такового у гипотермированных животных.

Известно, что в состав фосфатидилхолинов входит лизо-осфатидилхолин, который является специфическим маркером осфолипазной активности (Туманова, 1996), осуществляющей эевращение одного фосфолипида в другой, в частности в осфатидилхолин. Однако, ингибирование витамином "Е" фос-олипазной активности, ввдимо, исключает возможность уча-■ия ферментативных реакций в образовании фосфолипидов II ракции в мозгу крыс, гипотермированных на фоне введения а-жоферола. Оказалось, что экзогенный витамин "Е" при уме-гнной гипотермии приводит к небольшому увеличению (на 5%)

фосфолипидов II фракции, а при самосогревании - к восстановлению. Гипотермия 20°С на фоне введенного а-токоферола сопровождается снижением содержания фосфатидилхолинов

Гипотермия Гипотермия + а-токоферол

Рис.2. Динамика изменения содержания фосфолипцдов в больших полушариях головного мозга крыс при гипотермии при гипотермии на фоне введения а-токоферола (х—х) ь при последующем самосогревании (о...о) через 4ч и 24ч 4- III фракция; 5- IV фракция.

i 7%), а последующее самосогревание - нормализацией к 24 ч :ле перенесенной гипотермии.

Результаты экспериментов (рис. 2) показывают, что при ютермии метаболически активная III фракция эсфатидилсерины) и легкоокисляемая фракция эсфатидилэтаноламины) в количественном плане изменяются одной направленности.

Так, при гипотермии 30°С у крыс содержание фосфати-юеринов в мозгу снижается на 13%, последующем самосо-¡вании через 4 ч сохраняется без изменения, а через 24 ч со-1вляет 6,5% от контрольного уровня. Снижение уровня фос-тидилсеринов при гипотермии 20°С составляет 25%, при пьнейшем самосогревании через 4 ч и 24 ч, соответственно, | и 8% от контроля.

У крыс, "защищенных" а-токоферолом, гипотермия 30°С зывает снижение содержания метаболически активной фрака фосфолипидов (III) на 17%, а глубокая гипотермия (20°С) -тжение на 8% от контроля. Самосогревание крыс после пере-:енной гипотермии 30°С, с введенным а-токоферолом, приво-г к восстановлению содержания фосфатидилсеринов, а после внесенной гипотермии 20°С - к сохранению довольно низкого звня (6% от контроля).

IV фосфолипидная фракция, включающая фосфатидилэ-юламины, реагирует на гипотермию резким снижением со-эжания, которое объясняется её легкоокисляемостью. манова, 1996). Эти результаты соответствуют по данным по-шению активности ПОЛ при гипотермии. Как показывают ре-1ьтаты (рис.1), а-токоферол как антиоксидант снижает степень \ения уровня легкоокисляемой фракции фосфолипидов. За-тная роль а-токоферола от переокисления фосфолипидов иной фракции при гипотермии более ярко выражается при 1ьнейшем самосогревании.

На рис. 3. приведены результаты определения подвижно-I фосфолипидных фракций головного мозга во фронте рас-жителей при гипотермии и последующем самосогревании, а

также влияния а-токоферола на эти физико-химические свойс ва. Интересным фактом, обнаруженным нами, является то, ч-во всех исследуемых фракциях фосфолипидов наблюдается п вышение подвижности ^ при самосогревании после перенесе ной гипотермии.

%

100

I фракция

%

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 -20

II III IV

<<ffiH

Щ

|

II

II фракция

%1DQi ВО 604020 0

II IN

I

%

III фракция

I II III IV

самхофекан« после ле£«иесёнои »потерей я

54ч

IV фракция

Рис.3. Изменение Rf фракции фосфолипидов в больших пол шариях головного мозга крыс при гипотермии 30°С (I 20°С (II) и при гипотермии на фоне введения а-токоферог (III и IV), а также при последующем самосогревании.

Учитывая то, что как количественным, так и качественным !менениям в разной степени подвергаются фосфолипиды ! и фракций, входящих в наружный слой мембран, а также фос-олипиды III и IV фракций, входящих во внутренний слой мем-заны (Туманова, 1996), можно констатировать, что при гипотер-ли и самосогревании значительно модифицируется асиммет-1чность мембран, обеспечивающая межклеточные взаимодей-вия.

Полученные нами экспериментальные данные относи-¡льно изменения содержания холестерина в мозгу как в динамке гипотермии (30-20°С), так и длительности периода самосо-евания, представленные на рис. 4, свидетельствуют, видимо о im, что холестерин активно участвует в процессе сосущество-1ния в липидном бислое двух фаз, затрагивающий "несколько >тен молекул липидов" (Нейрохимия, 1996). Можно думать, что от "термотропный" полиморфизм является мощным регулято->м транспортных систем мембран в условиях гипотермии.

% 24ч

-50

-1с. 4. Изменение содержания холестерина (% от контроля) в больших полушариях головного мозга при гипотермии и последующем самосогревании

Таким образом, многочисленные материалы нашей раС ты совместно с литературными данными (Крепе, 1981; ЭмирС ков, Львова, 1985; Г урин, 1986) показывают, что ключевым гу ханизмом в развитии разнообразных нарушений метаболизма функций гомойотермов при гипотермии является изменения г пидных компонентов клеточных мембран.

Такие гидрофобные соединения, как холестерин и токоферол, прерывая липидную фазу мембран, встраиваются фосфолипидный бислой, ингибируют активность ПОЛ (Лопухин др., 1983), корригируют мембранные процессы. Степень обр тимости этих процессов определяется глубиной и длителы-стью действия температуры, а также природой и сложностью с ганизации системы регуляции.

В ответной реакции на действие низкой температуры те. особое место среди тканей организма занимает кровь. В услоЕ ях гипотермии именно кровь, первой после мозга, испытыва действие низкой температуры. Непосредственный контакт кро с другими тканями организма обуславливает чрезвычайную зь чимость метаболических изменений в ней для функционироЕ ния других органов и тканей.

Как видно на рис. 5, суммарные фосфолипиды в крови количественном отношении почти не изменяются в динамике I потермии, кроме как при гипотермии 30°С. Это объясняется, е димо, тем, что при умеренной гипотермии, когда в тканях разЕ ваются липолитические процессы, содержание фосфолипид увеличивается за счет метаболически активных фракций. Пс тверждением тому служат результаты (рис. 4) снижения п разных условиях гипотермии содержания суммарных липидс которые выполняют метаболическую функцию как энергетич ские субстраты.

Судя по изменению содержания холестерина в крови параллельных опытах, можно утвердительно сказать, что в ме бранах эритроцитов фосфолипиды и холестерин при гипоте мии и последующем самосогревании играют определенную ро; в транспортных механизмах.

Материалы по модификации микровязкости липидного ¡ислоя мембран эритроцитов, а также субклеточных фракций юзга и других тканей при гипотермии (Гурин, 1986) согласуются нашими данными по изменению содержания важнейшего регу-ятора текучести мембранных липидов - холестерина.

Соответствующие изменения в содержании ненасыщенных ¡ирных кислот - второго важнейшего регулятора текучести мембранных липидов в крови и мозгу при гипотермии обнаружены ядом авторов (Серебренникова. 1977: Шепелев, 1979; Гурин. 986).

%

зо°с

суммарные фосфолипиды

Суммарные шпиды

ис. 5. Изменение содержания суммарных фосфолипидов и суммарных липидов в крови крыс при гипотермии и при гипотермии на фоне введения а-токоферола.

20"С

Холестерин

Рис.6. Изменение содержания холестерина в крови крыс при г потермии и при гипотермии на фоне введения токоферола, а также при последующем самосогревании.

Таким образом, реактивность нервной системы при вс действии низкой температуры тела значительно отличается таковой крови. Результаты по нормализации указанных измен ний в постгипотермическом периоде и, в частности, при ввер нии а-токоферола свидетельствуют о большей лабильное нейронапьных мембран и их важности в механизмах, обеспе^ вающих приспособление организма к снижению температуры 1 ла.

Обнаруженные в работе изменения в содержании фосс(: липидов и холестерина в головном мозгу и крови свидетельс вуют о функциональной перестройке метаболизма структурн компонентов и пластического обмена липидов во время гиг термии крыс (35-20°С). Зти изменения, в основном, носят обр тимый характер, хотя в разные периоды постгипотермии по < дельным показателям компонентов мембран восстановительн! процессы не заканчиваются. Результаты проведенных иссле;

»аний свидетельствуют также о том, что введение такого антиок-:иданта, как а-токоферол корректирует метаболизм липидов и )беспечивает защиту мембранных структур при гипотермиче-жой патологии. Изменение спектра фосфолипидов в мозгу и :рови, а также отношения холестерин/фосфолипиды при гипо-ермии на фоне введения а-токоферола является выражением ипотермической патологии, метаболически хорошо переносимой крысами.

Отсутствие обратной перестройки фосфолипидного спек-■ра и соотношения других липидных компонентов при самосо-ревании после перенесенной гипотермии доказывает патологи-!еский эффект низкой температуры тела на гомойотермный ор-анизм.

Значительный интерес представляют наши материалы 8 ом, что премедикация животных а-токоферол ом перед гипо-ермией предотвращает развитие наблюдавшихся при этом двигав в содержании фосфолипидов с остатками ненасыщенных и насыщенных жирных кислот и холестерина в мозгу и крови, [ также способствует быстрой нормализации этих изменений в юстгипотермическом периоде. Терапевтическое действие а-окоферола при гипотермии опосредуется, видимо, повышением [ктивности мембраносвязанного фермента - К-АТФ-азы моз-а и эритроцитов (Гурин, 1986), что обеспечивает сохранение ак-ивности биоаминоэргических медиаторных систем в нервных канях, о чем свидетельствуют данные об уровне содержания ¡иоамина в мозгу в условиях гипотермии (Эмирбеков, Львова, 985).

Таким образом, а-токоферол является эффективным ве-цеством, оказывающим корректирующее и лабилизирующее [ействие на липидные компоненты мембран мозга и крови при ипотермии и последующем самосогревании.

Проведенные исследования показывают, что воздействие 1а "защищенный" а-токоферолом организм гомойотермов низкой емпературы тела снижает диапазон колебаний в фосфолипид-юм спектре и отношении холестерин/фосфолипиды.

а-токоферол способствует более выраженному восстг новлению количественных соотношений фосфолипидных компс нентов мембран головного мозга в постгипотермическом перис де.

В целом результаты проведенных исследований даю представление об особенностях изменений в содержании липцг ных компонентов мембран при гипотермии, последующем самс согревании, а также раскрывают механизмы химической защит от повреждающего действия низкой температуры.

Полученные результаты позволяют выдвинуть предполс жение о том, что определение содержания фосфолипиднь фракций и холестерина при гипотермии на фоне введения с токоферола может служить информативным тестом, адеквать отражающим эффективность профилактических мероприяту при гипотермической патологии и апробации протекторных в« ществ.

ВЫВОДЫ.

1. По мере углубления гипотермии (35-20°С) в мозгу крыс н< блюдается постепенное снижение содержания суммарнь фосфолипидов и перераспределение фосфолипидных фра! ций (таких как лизофосфолипиды, сфингомиелин, фосфат! дилсерин, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин).

2. В постгипотермическом периоде (4 ч и 24 ч) в фосфолипи/ ном спектре мозга крыс продолжаются значительные колич< ственные и качественные изменения независимо от глубин перенесенной гипотермии (30-20°С).

3. Изменения в содержании холестерина в мозгу крыс как в Д1 намике гипотермии (30-20°С), так и при последующем самосс гревании не коррелируют с изменением содержания фосфс липидов.

4. Изменения в содержании суммарных фосфолипидов и их сс отношения к содержанию холестерина в крови крыс при гипс термин (35о-30о-25о-20°С) отражают комплексно

пияние низкой температуры тела на мембранные и метабо-ические (энергетические) функции фосфолипидов. 1редварительное внутримышечное введение а-токоферола эысам предотвращает развитие наблюдавшихся при гипо-грмии (30°-20°С) количественных и качественных сдвигов в тектре фосфолипидов и холестерина в мозгу и крови и спо-эбствует быстрой нормализации этих изменений в постгипо-грмическом периоде.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мусаев B.C., Нурмагомедова П.М., Окур З.Х. Содержан мембранных липидов и активность фосфотаз в ткани мо: при гипотермии и введении а-токоферола II Вестник ДГУ, i тественно-технические науки, выпуск 1. - Махачкала, 1996. -173-175.

2. Окур Заед Хасан. Изучение содержания мембранных липи/: мозга при адаптации теплокровного организма к гипотерми! Труды молодых ученых. Естественные науки. - Выпуск 1. - Ь хачкала, 1996. - С. 95-99.

3. Эмирбеков Э.З., Окур З.Х., Мусаев B.C. Фосфолипидн фракции мозга при гипотермии и последующем самосогре нии II Известия высших учебных заведений. Севе| Кавказский регион. Естественные науки., 1997. № 4. - С. 80-J

4. Окур Заед Хасан, Мусаев B.C., Эмирбеков Э.З. Изменен содержания фракция фосфолипидов в мозгу при гипотерь // Второй съезд биохимического общества РАН, ч. И - Пущи 1997. - С. 345-346.

5. Окур Заед Хасан. Изучение содержание холестерина в р личных тканях при гипотермии. Вестник ДГУ, 1998 (в печати

6. Окур Заед Хасан. Влияние предварительного введения токоферола на фракционный состав фосфолипидов в бо. ших полушариях мозга при гипотермических состояниях, f териалы конференции, Махачкала, 1998 (в печати).