Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Регуляция микросомального окисления в печени при старении
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Регуляция микросомального окисления в печени при старении"
1НСТИТУТ ГЕРОНТОЛОГИ' -----------АКАДШГГВДИЧШхТлУК УКРА1НИ
На правах рукоптеу
ПАРАМОНОВА
галияэ 1вяг|1вн2
РЕГУЛЯЦ1Я МЁКРОСОЫАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В ПЕЧ1НЦ1 ПРИ СТАР1НН1
03.00.04 - бшхЫя
АВТОРЕФЕРАТ
дисертацП на эдобуття наукового ступени доктора бЮдог1Чних наук
КиУн - 1944
Днсертац1бю в рукопке.
Робота виконана в 1нститут1 геронтологи АМН Укра5ни.
Науковкл консультант: академж HAH та АМН Укра1ни,
- доктор медичних наук, професор В.В.ФролькЮ
Сф1ц1йн1 опоненти: доктор медичних наук О.К.Кульчицький;
член-кореспондент HAH та АМН УкраЧни, доктор б1олог1чиих наук, професор Н.М.Гу. доктор 01ояог1чних наук, професор В.В.Лемеш
Пров1дна орган1гац1я - Ф1гико-х1и1чний 1нститут HAH Укра^ни
Захист в1дСудеться "Ж т.. .1995,р. о на эас
даня1 спец!ал1зовано1 вчено! ради Д 001.28.01 для гахисту дисс тац1й в 1нститут1 геронтологи АМН Украйни га адресов: 25411 u.KiilBj вул.Вишгородсъка, 6?.
3 дисертац1ею ыожна оэнайсштися в б1бл1отец1 1нституту геронтологи АМН,Укра1ки.
Автореферат "роз1сланий ________ 1995 р.
Еченкй секретар спец1ая1аовано1 вчено! ради каэд:; I кедичких наук
Р. I. ПОТАЛЕЙ
3 Л Г Л ЛЬНА X А РАК Т Е Р И С Т И К А Р О Ч ОТ И----------------------------
Актуалыпсть проблеии
Стар1ння орган1зму призводитл до обмеження його адаптацшних ждивостей та в результат! цього - до роэвитку bîkoboï патологи . В.Фролъкис, 1981, 1984, 1988, 1990]. Дана проблема набуваб эблилого вначення в каш час в зв'язку э несприятливими вколовшими умовами та ирогресуючою xi mí затею навколииньаго середо-ца С0.M.Martin, 19S5; Ю.И.Губскии и др., 1993]. Не викдикае <ш1ву, ш,о коеноОiотики справляють значний вплив на розвиток ба-гьох вид1в вikoboi патологП СВ.В.Худолей, И.Г.Майорова, 1988; {.Анисимов, 1988; F.Q.Gozalez, H.V.Selboín, 19931. Зниження 1птац1йних можливостей системи м1кросомального окисления печ1н-при CTapiHHi tR.C.Adelman, 1971, 1972; В.В.Лемешко,1980, 19831 тэводить до пгдвищення чутливост! орган1зму до дП х!и1чних реши екэогенного походження. Ця проблема мае велике теоретичне юення, оск1льки не т1льки токсиканти навколишнъого середовища, ■ й.л1карськи эагоби, шр ïx широко аастосовують в repiaTpir-íHla 1ктиц1, у б1льшост1 свое'! s ксеноб1отиками, як! метабол i зуются темою м1кросомалъного окисления, тому ïx фармакхшнетика та макодикам1ка валежатъ в1д вктивност1 uiei система [Н.Я.Голо-ко, 1981; Н.Я.Годовенко, Т.Л.Карасева, 1983; M.Rawkins et al., 7; K.Kitani, 1988; С.Loi, R.Vestal, 1990]. Комплексне эастосу-ня фармаколог1чних препаратiв може призводити як до эшн в кц1онуваннх фермент1в м1кросомального окисления печ1ню1, так 1 виникиення поб1чних ефект!в, ускладнень л1карсько'1 терапи З.Чекман, 1980; Ю.Б.Белоусов и др. 1993; P.L&Tiy, 1980].
В pimeHHi вишеэззиачених питань особливо i уваги набу-над Злема регуляцП кокросомального окисления при CTapiHHi, со очае внутр1шнъокд1тинн1 та нейрогуморпльн! м*кан1г*и. ' В íiw /pi накопичен! численн! в1домост1 про те, шр актинтсть м!кро-
сомальних фермент1в залежитъ в!д типу та к1лькост1 субстратiв окисления, • гормонального статусу орган1аму [А.И.Арчаков, 1975," 1983; В.В.Ляхович, И.Б.Цырлов, 1978, 1981; Л.АЛиунов, 1981, 1992]. Значно менша увага прид!ляеться рол1 нейрогуморальних ме-хан1эм!в в регудяцП активности детоксикац1йних ripoyeciB, noBHic-тю в1дсутн1 л1тературн1 дан1 з цього питания в вгковому аспект!. Не ьивчена внутр1шнъокл1тинна регуляцхя активност1 м!кросомальних монооксигеназ, щр опосередкована станом плаз матично* мембрани (ПМ) гепатоцит1в.
При вивченн1 в1кових зм1н процео1в детоксикацП важливо вра-ховувати, що основна монооксигеназа м1кросомально1 системи - ци-тохром Р-450 е меибраноав' язаним ферментом, тому bmíhh ф1зико-х1-м1чних властивостей мембран гепатоцитхв, щр в1дбуваються п1д чао стар!ння, мохуть суттвво впливати на активнЮть процессе м1кросо-мального окисления. Проте досл1дження, щр проводились в цьому налрямку, мають фрагментарнии характер та потребують подаяьшого поглиблення. Стар1ння в багатопричинним процесом, ала серед велико! к1лькост1 фактор1в, шр вшгивавть на його розвиток та трива-л1стъ хиття (ТО), найб1льша увага, починаючи з класичних розробок 1.1.Мечн1кова, 11907], прид1ляеться процесам 1нтоксикац11 организму. Разом а тим,• до цього-часу лишавтьоя невивченим питания про каявн1сть взавмозв'язку и1ж 7Ж та р1внем детоксикац1йних про-вс1в в орган1зм1. Все це оОгрунтовув актуальность вивченвя bíko-вих зм1н системи м1кросоиального окисления печ1нки та експеримен-тагънмх пошук1в зб1льшення ТЖ иляхом п1двишення надiйностi деток-сикад1 кккх процес1в.
Мета га аадач! доелiдоения.
Ыгта и^оти - охарактернзувати функц1онадькии стан системи
фермент!)) и1кгоооиадьного огшодемпл в псч!иц1 при oTapinni та »кьчйтк кдяхи регуляцП 11 ферментатиьно! активност!, включаючк
як внутр1шньокл1тинн1., так 1 надкл1тинн1 _р1вн1,_а тако,.. розгляну-ти взаемозв'язок м1ж активн1стью детоксикацйних процесгв та 1нди-в!дуальною 1 видовою тривал!стю життя. До задач роботи входило:
1. Вивчити 1зо$ормний склад цитохрому Р-450, активн1сть перекис-яого окисления Л1гпд1в (ПОЛ, та ф1зико-к1м!мнх властивост! мембран ендоплазматичного ретикулуму гепатоциИв дорослих та старих щур!в.
2. Вивчити функЩональну над1йн!сть системи м1кросомального окисления в печгкц! при стар!.нн1 в ^овах тривалого введения 1ндукто-ру м!кросомалъних монооксигенэ фенобарб1талу (ФБ).
3. Вивчити роль плаз матично'! мембрани в функцЮнуванн1 сиотеми фермент1в м!кросомального окисления в печ1нц1 при стар1ни1.
4. Вивчити роль нервових та гуморальних вплив!в в регуляцП ак-тивиост1 ферментов м!кросомального окисления в печ1нц1 при ста-р1ни1.
5. Вивчити вплив стресу на активншть ферменПв мхкросомального окисления, ПОЛ та ф1зико-х1м1чн! властивост1 м1кроссм печ1нки дорослих та старих щур!в.
6. Вивчити взаемозв'язок м1ж видовою та 1ндив¿дуальной ТЯ гварик та р1внем мхкросомального окисления в печ1нцд.
7. Вивчити вплив додатково! детоксикацП орган1эыу (ентерссорб-цП) на активн1сть фермент!в м!кросомалъного окисления в печ1нц1 та ТЖ.
Нзуковл новизна та теоретична цпиисть досипджень:
Дана робота лзллс собою перше комплексна експерименталгне досл1дження, шр присвячене виЕченкя нейрегумерз^ло: га е;г/т~ р1шкьокл1тикко1 регуляцП активное" 1 фериенив 'л-крсс^иальп'^гс окисления В Печ1кц1 при стлр1г1М1 та веасмссо'лоп:/ м1л р1огтгм ДГ-токсикац!йних процес1в та ТЯ тварин.
Вперше показано, шр при стар1нн1 змЛнюеться 1зоформний склг цитохрому Р-450 та ф1эико-х1кичн1 властивост1 мембран ендоплазм£ т1чного ретикулуму гепатоцит1в. В умовах тривалого введения п дуктору у старих тварин порушуеться синтез окремих 1зоформ цито> рому Р-450, зм!кюються його монооксигеназна активн1сть та субс тратна специф1чн1сть, що призводить до зниження адаптащйних мол ливостей мжросомально! детоксикац1йно! системи печ1нки у отарос
Т1.
Вперше показано, щр при стар1нн1 зм1юоеться внутрИпньокл! тинна регуляц1я 1ндуктивного синтезу м1кросомалъних монооксиг« каз, вр опосередковано станом ПМ гепатоцит1в.
Вперше встановлено, що при стар!нн1 нервовий контроль ш системою м!кросомального окиолення печ1нки послаблюбтъся, 1 I обстав ина може являти собою одну 8 причин зниження детоксикацК но! функцИ печ1нки у старост1. На модел1 гетерохронного параб1с ву показано, щр гуморальн1 фактори орган1зму, який стар!б, спрш ляють пригн!чуючий вплив на детоксикац1йну функЩв печ!нки.
Вперше показано, що тривалий емоц1йно-больовий стрес (ИБС виклихаз р1зке зниження вм1сту цитохрому Р-450 та монооксигенаа во! активностг м1кросом печ1нки, особливо виражене у старих твг рин, щр призводить до 1х загибел1 в умовах надходження в орган1г субтоксичних доз ксено01отик1в. При С1льш пом!рних стресов! в оливах спостер1гавться двофазний характер зм1н - сл1дом за аш женням моносксигеназно1 активност1 м1крооом печ1нки настав ] п1двнц?нкя. Зниження активност1 мХкрооомальних монооксигеназ ранн! строки теля стресу супровсджувться активад!ею ПОЛ та сут Т€вао мэдг. Мкац1ею мембран ендоплазматичного ретикулуму гепатощ *5в. Эм1ни монооксигеназко! активнэст1, як1 спостер1гаот-ьс! &1дъ* вкраж«я1 у отерих тварпи, н1* у дорослик, щр св1дчить щ сиплекил гсаптацзкнкх можлнвостей детоксихащйно! функгдп печ!ю
- б -
у старост! за умов стресових вплив1в.
Вперше проведено-пор1вняльке-вивчення вжових зм1н активности фермент!в мХкросомального окисления печ1нки у тварин з ргэною видовою ТЖ. Встановлеко, що гм1ни монооксигеназно! активности ге-гштощтв, як1 настають при старит!,, В1дносяться до хроноб!оло-г!чних, тобто аалежать в1д Л тварин.
Вперше ниявлено позитивну кореляцхю м!ж !ндив!дуап>ною ТЖ та активности фермент!в ткросомааьного окисления печхнки, Висогаш р!вень детоксккац1йних процес!в в одним а механ!зм!в, ¡до направлен! на п!дтрнмання ж1ттвд!яльност1 та забезпечення високо! !нди-в1дуальиоХ ТЖ.
Вперше показано, що додаткова детоксикащя орган!аму старих тварин, що викликана еитеросорбцхею, призводить до п1двищення ТЖ. Геропротекторна д1я ентеросорбщ 1 поп'язака 13 п!двияенням д!апа-эону здаптац!йних можливостей системи ферменпз м!кросомялъного окисления печ1нки.
Практично значения отриыаких реаультат!в:
Практична значения мають дан1 про гастосування ентеросорбен-т1в на П1зн!х етапач онтогенезу як геропротекторхв, а також гастосування методу прижиттевого тестувакня тварин по тривалост1 наркотичного сну з метою виявлеиня сюобин-довгажител1в в популя-ци. Ккспериментальн! дан1, шр одержан!, мають прзктичке значения також для розробки принцип1в рац1онально! фармакотералП у ос!0 похилаго та старечого вгку за умов тривзлого застссувзння л1-карських засоб1в.
Особиотий виссон дмоертанта у роароСку наукових результат!в. тр виносятьоя на захист. Автором дисертацшно'! робот;; особисто розроблено програчу та методологии доол1д*~нъ, виконано ВС1 бю-Х1М1Чн! методики, сямостАйно проведено сбл!к та яипя1в всгог-з одержаного первинного матер1ялу, сформульорая! сскокк! положения
та висновки роботи.
Основи! положения, цо виносяться на заюют
с
1. При стар1нн! зм1нюються хасформний склад цитохромму Р-450 те ф1?ико-х1м1чи5 ьластивост! мембран ендоплазматичного ретикулум> гепатоцит1в.
2. Система фермент!в м1кросомального окисления печ!нки энаходить-сн п!д контролем нейрогуморально! регуляцП; послабления нервово-го контролю та д1я гуморадьних фактор1в приводить до зниження де-таксикагЦйно! функцП печ1нки в старость
3. В старост! за умов функщональних навантажень та стресових вгитв!в адаптац!йн1 можливост! системи фермент!в м1кросомального окисления знижуються.
4. 1снуе взаемозв'язок м!ж активы!сто фермент1в м1кросомадьного окисления печ1кки та ТЖ; високий ревень детоксикац1йних процес1в е одним а механ1зм!в, щз аабезпечують аначну ТЖ.
6. Додаткова детоксикац!я оргак1зму, що спричиняеться ентеросорб-ц1ео, супроводхуеться п!двишеннем ТЖ; геропротекторний вплив ен-теросорСц!I поь'яааний 1а зб1лыпеннем адаптац1йних мождивостей системи ферм&нт1в м1кросомааьного окисления печ!нки.
Влроиадшння реяультатГв досл1д*в«(ш у практику. Ро?роблено метод прижиттевого твстування щур!в шляхом виана-ч*ннн оч1куьыю! !*, вр може Сути використано в експерименталь них досЛджгнкях, пов'язаних э довгостроковими спостереженнями над •ижяваямютю тварин. в геронтолог1чних, токсиколог!чнкх, рад!обхо-лсг1чнлх та фармаколог1чних досл!дженнях. Апробатя дисертзц!1 прейдена 16 вересня 1994 р. на роэширеному зас1даян1 вчено! ради . 1к.~?нтуту >ронтавогП АШ Укра1нни,
дисёртацП допов!дались та обговорювались на нау-кг»** юк$«1*».чц1лх, тя спмло«иу>-лх: И Спил. "Цптог-чне-
ТККЛ ети^КГ-Я" \7MaiCi, 2М4), Кснф., Г.риси. Г.Й11"ят1 Г.е.Фсхь-
орта (Черкаси, 1985), П Всес. симп. "Дитохром p-4FQ и охрана-----------
нутренней среды человека"' (Мэсква, • 1985), Yll Mi*Hap. симп. а емоперфузП (Кшв, 1986), Y Всес. Gíoxím. з'1зд1 (Ки1в, 1986), II Укр.зЧзд! ф1з1сшзг1в (Льв1в, 1986), Всес. симп. "Нейрогумо-алыше механизмы старения" (Ктв, 1986), III Всес.конф. "Цитох-эм Р-450 и охрана окружающей среды" (Новосиб1рськ, 1987), Всес. энф. "Реактивность и резистентность" (Ки1в, 1987), I 3'1ад1 ге-üHTOjraríB í repiaipin УРС'Р (Дн1пропетровск, 1988), Y Всес. зЧз-L геронтолоПв та гер1атр!в (Tflialci, 1988), Y Всео. симп. "Ци-зхром Р-460 и модификация макромолекул" (Ялта, 1989), Всес. 1мп. "Гериатрические средства: экспериментальный поиск и юшни-юкое использование" (Киев, 1990), XIII 3'1зд1 Укр. ф1з!ол. то-фиства (XapKiB, 1990), Респ. науково-практ. конф."Синтез и при->нение энтерасорбентов" (Конаково, 199Q), IY Рег1он. конгр. з >ронтологП (Йокогама, 1991), Симп. "Биологические механизмы 'арения" (Харкав, 1994), X1Y 3'1зд1 Укр. фШол. товариствэ (Ки-I, 1994).
3 матер!ал1в дивертацП апубл!ковано 54 науков1 прац!, з ítx: 1 - колективна монограф1я, 22 - статт1, 1 авторське cbí-цтво, 10 эаруб1жних публ1кац1й.
Структура та обсяг роботи: Дисертац1я викладена на 299 стор1нках машинописного тексту, ладаеться з вступу, анал1тичного огляду л!тератури, б глав эсних досл1джекь в обговоренням, заключения, bhchobkíb та спис-л1тератури, в\о вм1щуе 365 джерел, з яких 157 в1тчи?ияних та 3 ¡ноземних авторов. Текст 1люстровано 41 таблицею та 23 мдлзн-<и.
- 8 -
3MICT РОБОТ И.
Мэтер1алн та метода досл1дмень.
OcHOEi.i cepi'i експериментз'в були проведен! на паспортизова-них сурах-самцях л1нП Вютар деох bikobiix-груп: доросл! (6-8 Mic) та стар1 (25-28 Mic ). В окрем1й cepii експеримент1в було використано ще 4 види ссавцгв двох в1кових труп: мша л1нп СВА -дороол! (10-12 Mic) та crapi (24-26 Mic); MopcbKi свинки - дорос-л1 (10-12 Mic) та отар! (4-4,5 роки); кролг - доросл1 (1-1,5 роки) та стар! (5-6 рок!в); беспор1дк1 собаки - доросл1 (2-5 рокхь) та стар! (14-18 рок1в). Всього в доелiдач було використано 678 иур!в, 39 милей, 19 морських свинок, 14 крол1в та 13 собак.
1ндукц1Ю м1кросомальних монооксигеназ печгнки яд1йанювали введениям фенобарб1таду. В эалежност! в1д мети досл!джання ФБ вводили и floai 80 иг/кг маси, внутр1ш.чьоочеревинно, протягом 3 Д1б, або довгостроково, протягом 26 ТИЖН1В э питною водою у виг-ляд! 0,1 X роэчину (доза на добу - 45-46 мг/кг).
Оп&рацП по утвореннню гетерохронних парабштичних пар проведши на мишач joiHli СВА за 2-4 Mic перед досл1дженняк за методом E.fiunster, R.R.Meyer [19233. В параб!отичн1 пари об'еднували тварин 4-6 Mic та £7-30 uic'BiKy.
FJBC меделювали ¿а методом Ф.П.Ведяева та Т.М.Воробйово!
Фармаколог 1 чну денерващю печенки эдДкснювали э використан-кям </- та ^6-адреноблокатор1в дибенам1на, аналрил!н"а, симпато-лзтнка реьерШна та М-хол гнал тика атроп1на. УарурИчну денерва-»uw - еляхсм двссторсннього перёргзання черевних нервi в (чазткова д* .мънгу.гчмя) та п1дд>а!рагмально1 стволдвог ваготоми. Опера-Hi S iTwiVrHEi-fuii га умзв пентобарОНалового наркозу (25 мг/кг, .1ииис). 7 ддб шелл оперauii твпрпн д?г-апг-
тув.мн r.:r, f-J ¡; ni3J наргагом.
Ентеросорбц1ю проводили з використанням вуглецевсо сорбенту марки _СКН.__Щури отримували сорбент з1хев~1з"розрдуш^Т мл на 100 г маси т1ла, починаючи з £8-м!с в!ку.
В м!кросомн1й фракцП (105 ООО g, 60 хв), та, в окремих сериях досл!д1в, в постмхтохондрхаяьному суперкатант1 (9 00Q g, 20 хв) печ1нки СИ.И.Карузина, А.И. Арчаков, 1977], визяачали вм!с? цитохром1в Р-450 та Ьз мзтодом двопроменево! диференц!ально1 спектрофотометр^ CT.Onura, P..Sato, 102.41, ам1нотру!ндем»талзэву (АЭДазну) акттшсть fR.R.Stltzel et al., 19661 в модиф!кацИ А. I. Арчакова та 1н. [19681 та анШнг1дроксилазну активн!сть (АГазну) СИ.И.Карузина, А.И.Арчаков, 1977].
Електрофоретичне розд1лення 6LtKiB м!кросом зд!йснювали методом SDS- електрофорезу в пол1акрилам!дному гел1 за U.К.Laemmly [1970]. Розрахунок молекулярних мае (м.м.) пол!пептид!в проводили за методом K.Weber и M.Osborn C1S69] з використанням стандарПв м.м (РТМ4, ф!рма "Serwa").
ПМ печ!нки вгуцляли модкф!кованим методов P.Darling:, R.Le Page С1973]. У фракцП Ш 1 в1значали активнЮть Ка+,К+-АТФаэи СJ.Q.Robinson, I.Flashner, 19793, 5'-нуклеотидази CR.H.Michell, J. N. Hawthorn, 19651, концентрацЮ Pi CW.Rathburn, V.Betlach, 1969]. 1нкубац1ю фракцП изольованих плаэматйчних мембран 1з ци-гозолем гепатоцит1в та сироваткою кров! зд1йснгвали In vitro при rewnepasypi 0-4 °С протягом 40 хв, п!сля чьего додавали АТФ та зизначали АТФазн! активноет!.
■ АктивнЮть процеспв ПОЛ в м1кросомах ощ кивали за накопичен-1ям малонового д!альдег!ду (НДА) ГЮ.А.Владимиров, А.И.Арчаков, L972, в модкф1кацП Ю. КГубського, 1978], та за вмЮтом д1еноЕих юн'югат!в (ДК). СВ. А.Костюк и др., 19843. Спектри поминания пкросомальних мембран вим!рювал! в УФ-облает! (210-370 нм) ri КП.Демченком С1981), г
Структурко-динам1чн1 параметр« мембран м1кросом печ!нки ви-являли 1з застосуваннням флуоресцентних зондхв п!рену та 1,8-АНС сиектри власно! флуоресценц!I вюлрювали при довжин! хвил1 эбуд-дення 280 нм СЮ.А.Владимиров, Г.Е.Добрецов, 1980; Ю.И.Губскии 1 др., 1989J*, досл1дження проводили на реПструючому спектрофлуори-метр1 -"Hitachi MFF-4".
BMicT быку визначали за методом O.H.Lowry et al. С1951]. Тривалхсть наркотичного барб1туратового сну оцхнювали at ефектом бокового положения mypiB до появи локомоторних реакци п!сля введения пентобарб!талу натр1ю в доз1 25 мг/кг.
Величину мембранного потенциалу (МП) кл!тин печ1нки визначали за допомогою мЗкроелектродно! техн!ки Ш.Г.Костюк, I960].
В1кову динам1ку смертност! тварин оц1нювали за кривими вижи-вання, а також в координатах р!вняння Гомпертца: Rt - Ro'e^1 СВ.В.Фролькис/Х.К.Мурадян, 1988].
Статистичну обробку результат1в проводили за загадьноприйня-тими методами вар1ац1йно! статистики, корэляц1йнии анал1з взае-мозв'язку Mix активнЮтп фермент1в м!кросомадьного окисления пе-ч1нки та ТЖ тварин зд1йсиовали а розрахунком р1внянь л1н1йно) perpecil СВ.Б.Урбах, 1964; И.П.Ашмарин и др., 1971].
РЕЗУЛЬТАТЫ ДОЩПДШИЯ ТА КХ ОБГОВОРШЙ BiKOBl зм!ни системи Фермент1в м!кросомалъного окисления печ!нки та ме'мбранн! механ1зми П регуляцП Проведен! досл!дження показали, ир при стар!ннн! аагаяьню VMicT цнтохрому P-45Q та монооксигеназна активн1сть м!кросом пе-ч!нки, «о визначавться in vitro is застосуванням субстрат!в aui-кошркну тг анШну, суттево не зм1нюються, проте, в цих уиова» ESCTann, aulHii у сп1вв!дновенн1 окремих 1зофзрм цитохрому Р-450 -»¡яшхпгнй r«1ct iрофор« е к. и. 48, 68 та Б5 гД внижуствся тг грсст&Е *mict 1гсзформ » м.м. 50 , 54 та 56 кД (табл.1).
- 11 -'
Зм1ни 1зоформного складу цитохрому Р-450 можуть приаасдитн э зм!н в субстратной специф1чност1 гемопротМду та гпдвикенню /тлибост1 оргатзму до дП ксеноб1отик1в. Особаиве значения моле 1ти п!двишення у старих щур!в в!дносного вм1сту так аваних "ме-шхолантрен- хндукованих" !.зоформ цитохрому Р-450 а м.м. 54 та 56
Таблица
Вплив 3-денного введения ФБ на розпод!л 1эоформ цитохрому Р-450 у дорослих та старих щур!в *) (п-б)
Доросл!/
м., Доросл! Стар! стар!
К ФБ ФБ/К К ФБ ФБ/К
¡8 11.35 6.91 0,61 • 10.65 8.85 0,83 0,94
¡6 15.80 11.21 0,71 21.68 12.20 0,58 1.37
5 9.03 3.65 0,40 ■ 6.79 4.72 0,70 0,75
¡4 3.97 2.61 0,65 5.84 4.42 0,76 1,47
2 11.73 9.12 0,78 10.18 . 9.44 0,93 0,87
1 13.24 21.38 1,62 13.00 12.98 • 1,00 0,98
0 4.92 11.21 2,28 6.03 9.83 1,63 1,22
8 29.89 33.90 1,13 25.82 37.56 1,46 0,86
*7 'Вгдношення пл'ощин окремих погигтептид!в до аагально! ощини (2).
, синтез яких актнвуеться в умовах нздходження канцерогенных мхчних сполук СА.И.Арчаков, 1975; В.Н.Анисимэв, 1933; В.В.Худс-
й, И.Г.Майорова, 19663, шр моте опрпчкпят« «1М1чиЬй папцграгс-3.
Зм.!на у сп1вв1дношенн! окремих 1зоформ цитохрому Р-4Б0 при стар!ни! особливо ч!тко виявлябться за умов введения тваринам !н-дуктор1в. У старих цур1в трьохденне введения ФБ (табл.1) спричи-няе менш вирахений прир!ст ФБ-1ндукованих !зофори цитохрому Р-450 (48 , 50 та 51 кЦ) у пор!внянн1 1а дараслиш тваринами, цо св!д-чить про послабления !х синтезу. .
Враховуючи ц! дан!, особливий 1нтерес становило вивчення впливу тривалого введения ФБ на функцЮнальний стан системи фермент! в м!кросомального окисления печ1нки дорослих та старих щур!в а метою выявления над1йност1 процес!в детоксикацП в отароот1. Проведен! досл1дження встановкли (мал.1), що при тривалому, про-тягом 26 тижн!в, введенн! ФБ доросшим та старим щурам збер!гавть-ся адати!сть гепатоцит1в до !ндукц!1 цитохрому Р-450, проте в цих уловах спостер1гаяться суттев1 в!ков! в!дм!нноот1 в динам!ц! эм1н активност1 м!кросомальних монооксигеназ. У дорослих щур1в вм!ст цитохрому Р-450 п!двишувався п!сля 4-тижневого введения ФБ, а у старих тварин - т!льки п!оля 8-тижневого строку, шр св!дчить про абШшення латентного пер!оду д11 1ндуктору. Суттев! в!ков! в!д-м!нноот1 у величин1 !ндуктивно! в!дпов!д1 спостер1гадиоь ! в б1льи п!здн! строки доол1дження., Кр!и того, опостер1галась р!зни-ця в г!дроксилюванн! субстрат!в р!зних тип!в: активн!сть АЦЦаэи у дорослих тварин, досягнувши максимальних значень до 4-го тижня, п1дтримувадась на високому р!вн1 протягом всього подальшего пер1-оду введения препарату, тод! як у старих щур!в п!сля п1двищення АПДаэно! активносП через 8 тихн!в в!дбувалось 11 знидення, 1 черв» 18 тихи 1 в ций покаэнях а» в1др1анявся в!д контролю. АГазна акт;-эн1сть, як у дорослих, так 1 у старих щур!в Шдтримувалась на «юоксму р1вн! протягом всього пер!оду введения ФБ. Ц1 дан! св!д-чать про те, пс. при стар1ни1 я уловах доягосгрокового введения Подтекст псрувувться схнтеа окремих 18офори цитохрому Р-450, щр
приводив до сЕоер1дного"зриву" генет1чно'1 1ндукц:и та эм!н субстратно'!. специф1чност1- -цитохрому Р-450г"Втерпак:;я" синтезу окремлх ¿зоформ цитохрому Р-450 при трир,алому введенк! ОБ свзд-чить про зниження адаптац!йних можливостей мжросомально! деток-сикац1йно1 системи в старост1. Можна вважати, що феномен "вичер-пакня" генетично'1 1ндукцН е аагалъною эакоком1рн1стю провесу стар1ння, що характерно такая 1 для 1нших 01лк1в, зокрема для 1н-ДУКцП тирозинам1нотрансфераз!1 печ!нки г1дрокортиаонсм ГВ.В.Фролъкис, Л.С.Манделиблат, 1970].
Як в1домо, цитохром Р-450 е мембраноэв'язаним ферментом, та його каталзтична активн1сть х взаемод!я э субстратом залежать в1д фосфолШднсго складу мембран ендоплазматичного ретикулуму гепа-тоцит1В. Одним з чардинальних фактор1в, що визначають катал \тичн!
Еплив тривалого »ведения ФБ на вм!ст цитохрому Р-450, АЦЦйЗну та АГазну активное?! макросом
печтнхи дорослих та старих щур1В. .
+300 +200 +100
л " +400
О
+300 +200 • +100 ■
о
*
+200-] +1000 -
АГаза
4 8 — доросли
18 . '2б/тикн1/ - стар!■
йал.1
Рластивост1 мембранозв'язаних ферментов, являеться ПОЛ. В наших досл!дженнях було встановлено, що в м!кросомах печ1нки отарих щу-р)Ь' у псПвнянк! а дорослими энижуетъся активность спонтанного (ке!кдукованого) та не зтнюетъся - ¡.нду кованого ИАОРН та аокор-батом 1ЮЛ. При цьому в м!кросомальних ^мембранах эменъшувться в!.пст ДК - первинних продукт1в спонтанного ПОЛ (табл.2). В1ков1 в1дм1иност1, ар споотерхгаються у вм1ст! ДК, можуть бути пов'ява-ними гм!нами жирнокислотного складу мембран ендоплазматичного ретякулуиу гепатоциПв отарих шур!в.
Таблиця 2.
Вмют ДК (нмоль/мг б1лку) в м!кросомах печ1нки дорослих та старих шур!в (об'еднан! м1кросоми в!д 6 тварин)
Локал1зац1я в л1п1дному екстракт!
Вж _:_
тварин Гаптанова 1аопропанолова
фага фага
Доросл1 0,619 1,276
Стар! 0,481 0,907
Застосуваяня'флуоресцентних эонд1в, як1 дають можлив!оть ро-б1»ти судхекнкя про стан г!дрофобних зон (п1реи) та поверхневих власпгеостей (1,8-АНС) б1омембран, дозволило встановити, шр в ыг&м?рачах макросом печ1нки гепатоцит!в старих шур1в аиеншуеться м! .-ой'яэюсть (мал.2) та зм1НЮ5ться поверхневий заряд (мал.з). Ьм1ки, як1 вкявлен1, св1дчать про суттвву модк$1кащю фосфолШд-кого 7п Ои^сок о складу мембран ендопла?мзг1 чяого ретпкумуыу ге-пзтсдагЛ.. як! при старгни:, ¡цо моле супроводлува-
-------------------Зм1ни параметру ^392^^470 У флуоресцентному
спвктрг П1рену макросом печгнки дорослих та старих щурив в залекност1 вад концентрацЛ б:лну.
1392/1470
2,5 • /ДОрОСЛ!
2,0 /г „^старг
1,5
Л ' !
и 0,1 9,2 С,мг/мл
Мал. 2
Залвкн1сть 1нтенсивност1 флуорасцекцхТ 1,8-АНС /1470/ в1д концентрац11 мткросомального б1лку печтнки старих та дорослих пдгрхв.
тись в1дм1нностями в функц!онуеанн1 м1кросомальних монооксигенаэ. За рачунок ьм1н в ф! эико- у,iMi чних властивостях мембран м!кросом моле зм1ноьатис1) "доступн1сть" цитохрому Р-450 до рхзних субстра-TiB, а.0, ь свою чергу, може приводити до присборенного метабол!а-му одних та упоь!льненого - iHimx ксенобютшив та ендогенних cyficTpaTiB.
В OGHOBi адаптивно! реакцН фермент1в системи мiкросомальнаго окисления неч1нки на д!ю KceHoöioTHKiB лежить 1ндуктивний синтез цитохрому Р-4.50, шр супроводжуеться активац1ею б!осинтезу б!лку в гепатоцитах в ц1лому £В.В.Ляхович, И.Б.Цырлов, 19813. Комплексом досл1джень, як! виконан1 п!д кер1вництвом акад. HAH та АМН Укра1ки В.В.Фрольк1са, вотановлено, щр м1м активнЮтю б1оаин-тетичного апарату кл1тини та р!внем поляр1зацП ПМ 1снуе певний взаемозв'язок. Показано, що активац!я б1осинтезу б1лку, яка вик-ликана р1аними факторами (введения гормон1в, крововтрата, регене-рац1я), призводить до роэвитку г1перполяризацП ПМ piaHHx кл1-тин.в тому числ1 гепатоцит1в, а попередне введения блокатор1в 61-осинтезу б1лку aanoöiras розвитку г1перполярнэац11. На'основ1 цих даних було висунуто припущення, шр г1перполяризац1я, яка роавива-бться при активацП б!осинтезу б1лку, ' пов'язана з синтезом особ-ливих факторов (1нвертор1в), як1 активують Ыа+, 1С1"- АТФаэу ПМ СВ.В.Фролъкио, 1992; В.В.Фролъкио, А.Л.Шкапенко, 1990; В.В.Фроль-кис, В.Л.Матреницкйй^ 1993]. При цьому лишалось нез'яснованим, чи пов'яэаяий даний феномен т!льки з д1ею гормон!в, чи в1н супровод-xys таю* актквац!ю бгосинтеау б1лку при 1нших впливах.
Ьраховувчи ц1 дан!, нами було проведено вивчення впливу 1н-дукткькаго синтезу Miкросомальних монооксигенаэ на активн1сть Кз^.К^-АТСази Ш reaaroiptTiB дорослих та старик mypiB. Результату як! стргмам!, показали, вр ее умов 1ндукцП м*кросомалвкял м:к;'окекген.зд настарть сутт?в! ам^ни ПМ гепатаципв - аростае ве-
мембргнний потенциал /МП/, активн1сть ЛГа+.К^-АТФаэи плаэ'иа-тичних мембран печшки дорослих та старих щургв при введенн фенобарбгталу.
Цитохром Р-450
нмоль/мг
1
гп
[Г
АПДвэа нмоль/мг-хв
16
12
гЬ
4
1
мВ
40
20
20
10
МП
1
I
1«
*з+,К+-АТФаэа
нмоль Р^/мг-хв 13
12
□контроль ЕЗ фенобарбитал I-доросли; 2-етарь
Мал. 4
фракщГ гзольованих плазматичкюс мембран гепатоцитгв дорослих /А/
та старих /Б/ щуртв пхсля хнкуба-
1
ЦП э цнтозолем гепатоцитгв щургв, що шдуковат фенобарбхталом.
нмоль Р^/мг.хв"
20-
15
10
Цйтозоль дорослих
Цйтозоль старих
1
А !
12 12 12 12 1-пгсля 1нк.убац1Г э цитозолеч конт-рольких, 2~н1нд.укованих" щур г в. |
Мал. 5
I I
личина МП, активуеться Ма+,К*-АТФаза (мал.4). При цьому, п1оля триденнного введения ФБ у старих тварин спостер1гаеться менш ви-ражекий, н1ж у дорослих, прщнст вм!сту цитохрому Р-450 та АВДаз-но! активност1 (мал.4). Ц! дан1 св1дчать про те, шр 1снув певне сп1вв1дношення м1ж эниженням в старост! з дат ноет! до генегично"! 1ндукцП м1кросомальних монооксигеназ та ам1нами у влаотивостях ГОЛ. Можна эробити припущення, що зм1ни у активност! сЮтем 1онно-го транспорту та р1вк1 поляризацП ПМ, щр в1дбуваються за умов !.идукцП, сам1 по соб! можуть вшшвати на синтез ферыент!в м!кро-сомального окисления. Як будо показано нами ран!ше СВ.В.Фродъкио, Г.И.Параыонова, 19801, г1перполяризац1я гепатоциИв, що викяикана постгйнии анодним струыом, приводить до пригн1чення 1ндуктивного синтезу м!кросомалъних монооксигеназ, б1дьш вираженого у старих щур1в. На п!дстав1 отриманих даних можна припустити, щр 1нвертор-ний механ1эи мае значения для зм1н в стан1 ПМ, як! в!дбуваються га умов !ндукц1! фермент!в м!кросомального окисления. В досл1дах а субкл1тиншши Пбридами було показано, щр п1сля 1ндукц11 м!кро-соиадьних монооксигеназ цитозодь гепатоцит1в дорослих тварин ак-тивув ^.ьС-АТФазу Антактких мембран, а цитозоль старих тварих под!бного ефекту практично не виявляе , (кал. 5). Разом а тим, СМ старих щур1в збер1гають здатн1сть реагувати на 1нвертори. Так, додавакня "1ндукованого" цитозошо гепатоцит1в дорослих щур!в спричиняв активац!» Ыа*,К*-АТФаги 1ятактних ПМ старих тварин. Це дозволя5 припустити, до при стар1нн1 энижуеться синтез внутр1шнь-окя1ткннкх фактор 1 в регуляцП. Зи1ки у влаотивостях ПМ за умов 1кдукц11 иохутъ эд1йснввати вплив на в1ков! особливост1 1ндуктив-ного синтезу м!кросоизлъних иовооксигеназ гепатоципв.
Н?;У гуцорадьна регудяЩя активност 1 ферцбнт1в
к:кгосомдлзкого окполсапп при отар! пя!
В вазкх дэсд1д*еннях був проведений анал1з нервових вплив1в
на активность фермент1в мжросомального окисления гепатоцит1в до--------------------
"рослих та старих щур!в в умовах фармаколог!чно! та х^рурПчно! денервацП печгнки. Для вивчення ефекту блокади адрекерги;них нервових вплив!в були викориотан1 резершн, о(г та ^-адреноблока-тори (дибенамш, анаприлгн) та двостороння симпатототя, а для виьчення блокади холшерггчних нервових вплив1в - М-хол1Нол1тик атроп1н та двостороння субд1афрагмальна вагогом1я.
Проведен! досл!дження показали, що введения резертну не опричиняе суттевих зм!н у вм1ст1 цитохрому Р-450 у дорослих щу-р1», але викликае зниження АПДаано! активност1 мхкросом на 26 X (р < 0,01). У старих тварин резерп!н не оправляв впливу на акткв-Н1сть мгкросамальких фермент!в. Введения «(- та ^-адреноблокато-р!в приводило до эниженння вм!сту цитохрому Р-450 та г!дроксилаз-но! активност1 м1кросом печ1нки дорослих та старих щур1в.
При анализ! нервових впливхв на ферменти м!кросомалъкого окисления сл1д враховувати, що використан! нами та /-адре-ноблокатори являються субстратами м1крос,омальних монооксигеноэ. У зв'яэку а цим в утрудненим розрхэняти адреноблокуючий вплив дибе-натну 1 анапршину на систему мжросомадьного окисленння та 1х безпосередню взаемод!ю а цитохромом Р-450.
Для виэначення рол! адренерг1чних нервових вплквхв в регуля-ц!! активности фермент!в мхкросомального окисления була застосо-вана симпатотом1я. При цьому встановлено (мал.б), що у дорослих та старих щурхв на фон! денервацП знижуютъся базал>ний р1вень цитохрому Р-450 та АГазна нктиеюсть м1к; осом. Внраченють поот-денервацпших зм1н м1кросомально! системи у дорослих тварин 6у.\з энзчно вищрю, Н1* у старю. Поряд зм1нами базального р1внл фермент1в в десимпатизовая!й печ!нц! у док-ослих тбарин сутт-:вэ енижуеться 1ндуктивний синтез ш кросомялт>к:1х ¿»рменпв, го кку.-к-каннй д1ею фн, тод! як у старих шурлв скмпатотсьил не гмгнкгчля
Еллив х1рург1чно! денервацН печхнки на фермента м1кросомального окисления у дорослих /А/ та старих /Б/ щур!в.
300
200
100.
ц^тох^ом V
АГаза
АПДаэа
/
/ *
/
I
л/ /V
/
1ГЗГ5&
и /
✓ / /
'<п
ТГЙ
я
у / у /
к _
тгм
//
I/
//и
%
300ч
200.
100.
СИ
цитохр! Р-450
ом
АГаза
АПДаза
7<
7\
г71 у
/ /
/ У
/ /
/ /
/ / ✓
/ / /
/ / /
/ / /
/ /
/ у
✓
✓ /
V / Я
/ / /
/ / 1/
/ / /
/ / /
/ / /
/ / /
/ / /
/ ✓ / /
/ /
/ / /
/ / /
/ / /
/ /
✓ /
£ /
12 345 б 12 34 56 12 34 56 I - контроль; 2 - вагото«1я; 3 - симпатотпя;
4 - фвнобарб1тал; 5 - ваготом1я-и$енобарб1тал;
б - симпптотомхя+Зенобарбхтал.
Мал. 6
%
- 21 -
ступеня 1ндуктивного ефекту ФБ.
При виьченк1 вгшиву параоимпатично"! нервово'! системи ка пронеси м!кросомального окисления в печхнц! встановлено, що блокада хол!нерп'чних ефект!в атрошном приводить до зб!лылення вмхсту цитохрому Р-450 та АЛДазно! активност1 у дорослих та старих шу-р1в. Анал1зуоти Ц1 результата, сл!д враховувати, що введения ат-рои!ну опричиняб значне п1двищення концентрацП кортикостеро1д1в та АКТР в кров! дорослих твар;ш та менш виражене - у старих СВ.В.Фролькис и др., 19913.
Активац1я М-хол1нерг1чних рецептор!в р1эноман1тними х1м1чни-ми агентами супроводжуеться зб1льшеннем входу в гепатоцити 1он1в Са2+ та перероэпод1лом пул1в цГШ и цАЬГО в печ1нц! в бж выносного зниження цАМВ ГС.Н.Голиков и др., 19853. Можливо, шр п1дви-шення активност1 ьйкросомальних монооксигеназ при введена атро-шиу в б1льш1Й М1р1 пов'язано саме !з зм!нами вмюту стеро'1дн;!х гсрмон!в та цАМЗ, а не з його хол!нол!тичною д1ею. Це припущення базуеться на результатах досл1джень впливу ваготомп на систему ¡«кросомального окисления печ!нки. В наших доел 1 дач показано (мал. 6), щр за умов ваготомП у дорослих та старта щур1в вм1ст цитохрому Р-450 суттсво не зм1нхзбться, а АГазна активн1сть энижу-еться. ЛЛДазна активнЮть при цьому зменшуеткся у дорослих твар/л та эбхльшувться - у старих. Блокада хол1нерг1чних вплив1в приводить до зниження у дорослих тварин 1ндуктивного синтезу м1кросо-мачьних монооксигеназ, що викликаний .введениям ФБ. У старих тварин цей ефект практично в1дсутн1й, цо свгдчить про. погляблекнл хол1нерг1чних нервових вшшвхв у старость
Досл1дження, як! проведен!, покнзують, цо блока;:а р2зк,:'' ланцюггв синаптично! передач! справляв значили вплив на функшо-нунання системй м1кросомалг>ного окисления леч1нкк. 'йв^ртач км бе увзгу, да на фон: нег-начних зм!н концентрацП цтохрог/ Р-4ЬО
гпсля ваготомП у дорослих та старих тварин суттево анижуеться ДГазна активн1сть; АЦЦаэна активн1сть зменшуеться у дорослих тварин та абзльшуеться - у старих. Симпатотом1Я приводить до вираже-ного энижбння концентрацП цитохрому Р-450 у дорослих 1 старих тур« та рхэносирямованих змхн АЛДазно! та АГазно! активностей.
Для анаШзу постденервац!йних зм1н монооксигеназно! актив-ноот1 було проведено електрофоретичне роздхлення б1лк1в мжросом печ!нки дорослих та старих щурхв. Проведен! дослхдження встанови-ли (табл.3), шр п!д впливом ваготомП у дорослих шур!в зб1лыпу-вться вм1ст 1зоформ цитохрому Р-450 а м.м. 50 та 54 кД, а у старих тварин - Т1льки 1зоформ з м.м. 54 кД, до того ж в менш1й м1-р1, н:ж у дорослих. Симпатотом1я супроводжуеться П1двиш,енням в!д-.носного вм1сту гемопроте!д!в 8 м.м. 50, 54 та 56 кД у дорослих тварин, а у старих - !аоформ цитохрому Р-450 а м.м. 51 та 52 ^Д. При цьому у старих щур1в суттево зменшуються 1зоформи з м.м. 54 та 56 кД.
П1д впливом триденного введення ФБ у дорослих тварин зб1дь-вуеться в1дносний вм!ст б1лк1в с м.м. 50 та 51 кД та.аменшуеться - в д!лянц1 54-58 кД. У старих щур1в Щ зм1ни виражен! значно менхе - в1дм!чаеться л1ше прир1ст площини пол!пептид1в з м.м. 50 кД. Введення ФБ на фон1 ваготомП у дорослих шур!в супроводжуеться менш вираженим прир!стом вм!сту 1аоформ з м.м. 50 та 51 кД, »ыенвений також .1 пр.ирЮт вм!сту 1зоформ з м.м. 50 кД в умовах симпатотомП, а вм1ст.1еоформ з м.м. 51 кД при цьому 119 зм1нюеть-ся. У старих тварин в умовах симпато- та ваготомП при введенн! С£ роэпод1лу полШептидних смуг на денситограмах досто-
в!рно ке гтнтеться. Едектрофоретичний аная1з св1дчить про те, щр 8М1к« юно ^снгеназно! активност1 м1кросом при денервацН печ!нки пов'я*а«1 1е рм1нлми 1рофзрмного складу цитохрому Р-46С. Доол1д-ж^нкя, кк1 поведен!, св1дчать, щр регулящя процес1в М1кросо-
Вплив денервацП печ1нки та Еведення ФВ на розпод1л з'зоформ цитохрому Р-450 у дорослих та старих щур1в *)
¡, КЧ К в В/К С С/К ФБ ФБ/К ВФВ ВФБ/К СЯ'Б ОФБ/К | 1
Дорос л 1 : 1
58 11,25 8,19 0,72 11,47 1,01 6,91 0,61 6.99 0,62 7,41 0,65 |
Ьб 15,80 18,33 1,19 19,61 1,24 11,21 0,71 13,75 0,87 14,61 0,92 !
55 9,08 8,37 0,92 7,58 0,84 3,65 0,40 3,61 0,40 4,36 0,48 |
5<] 3,97 7,85 0,98 6,84 1,72 2,61 0,66 3,04 0,76 2,18 0,55 !
52 11,73 14,47 1,23 10,17 0,87 9,12 0,78 11,95 1,02 10,03 0,86 |
51 13,24 9,42 0,71 10,45 0,79 21,38 1,62 18,60 1,40 13,19 1,00 !
50 4,92 7,85 1,60 8,14 1,65 11,21 2,28 8,12 1,65 10,03 2,03 1
48 29,89 25,02 0,88 25,71 0,86 Ста 33,90 Р 1 = 1,13 33,93 1,13 39,17 1,28 1 1
58 10,65 10,27 0,96 7,77 0,73 8,85 0,83 8,04 0,76 9,25 0,87 1
58 21,68 24,40 1,12 20,25 0,92 12,20 0,56 11,46 0,53 11,33 0,52 !
В5 6,79 5,87 0,86 4,36 0,64 4,72 0,70 5,02 0,74 5,00 0,74 ;
54 5,84 7,52 1,29' 2,35 0,40 4,42 0,76 4,52 0,77 3,78 0,65 !
52 10,18 9,54 0,94 '13,42 1,32 9,44 0,93 9,45 0,93 11,14 1,09 |
51 13 ,00 14,68 1,13 17,20 1,22 12,98 1,00 13,67 1,05 12,46 0,96 1
ьо 6,03 7,15 1,19 6, Ь9 1 ,09 9,83 1,63 9,85 1,63 7,36 1,22 1
■А 20,55 0,80 28,03 1,03 37,56 1,46 37,99 1,47 39,66 1.54
К - ; В - еяготом1я; О - сишг тотем]я; С-Э - введения феноС\'1рС>гталу;
!-Ж - иаготом!« + ФВ; МБ - слмпатото.'.ия + фенооарб1тал. *) В1дношення нлоорш ок; ог-.-их пептид! в до гаталънсм плоицти (%).
Вялив гетерохронного пврабгозу на активнтсть ферментгв мгкросомального окисления печхнхи мишей.
нмоль/г &
нмоль/г-хв Цитохром Р-450 | АПДаэа
Гх"^
80 40
м С
м с
ниоль/г-хв I» АГаэа
м С
Мс С-
и - цoлoдi хнтакгнх мипл; С - стар! 1нтактн1 мишт; М0- м^лодх, по-еднан! 13 стариыи; С^- старг, поеднан1 з молодики.
Мал.7.
мального окисления анаходиться п1д контролем симпатично! та пара-симпатично! нервово! систеии, вабеспечуючих п1дтримання певного р!вня ^кросамашьних монооксигеназ. Послабления при стар!нн! нер-вового контролю над метабол1чними процесами моле приводити до по-рупення регуляцИ окремих ланок сиотеми и!кросомадьного окисления печ!нки, гмгн субстратно! специф!чнос.т1 цитохрому Р-450, ениження адаптащйних молливостей.
Поряд з послаблениям кервового контролю, суттевий внесок у вюаеяня активнодт! детоксикад!йних процес1в в печ!нц1 при ста-р1нн1 роблять порушення гуморально! регуляц!!. Про -це. св!дчать результат« вивчення впливу гетерохронного параб!озу на активн!сть м!кросо«ального окисления в печ!нц1. Було встановлено, щр У молод— га старта параб!онт!в энижуються вм!ст цитохрому Р-450, АГаа-ка та АЛЛьека активност! м1кросом печ1нки у пор!внянн!' !в значениями у гонтро-них поодиноких тварин (мал.7). Знкження вмюту ци-
Р--1ЬО тл моноопспгекаених активностей у ко лсд м-: мгтеп 6 у хъ чнгкг р 51л1с1п н!р1, н!ж у старих тр.арик. Шлкси 1мзв!рно,
ир в кров1 старих мишей присутн! гуморалъш чинники, що справля-— ють пригн1чуючий вплив на м1кросомальну детоксикац1йну систему. За умов гетерохронного параб!озу на фон1 знижено! активности мж-росомальних фермент 1в у молод их та старих парабшнт1в д1я цих чинник!в приводить ■ до того, що показники активное^ монооксиге-назно! о1отеми молодих параб1онт1в найлижуються за значениями до величин у старих поодиноких контроль них тваркя. Дази, як1 отрима-н1, узгоджуються 1з заключениям про те, щр результатом гетерох-ронного параб!озу являеться "постар1ння" печ1нки молодого партнера СН.ТаисЫ, К.НаБешаса, 19773.
Таким чином, зм!ни детокоикац1йно! функц11 печ1нки, щр нао-тасть при стар1нн1, явдяються результатом д11 гуморальних факто-р!в стар1ючого орган1зму, результатом порушёнь нейрогуморального контролю над функЩею орган1э та тканин.
Система нейрогуморально'1 регуляцП особливо активуеться в умовах стресу. Для з'ясування в!кових особливостей нейрогумораль-но! регуляцП детоксикац1йно1 функцП печ1нки нами було проведено вивчення впливу ЕБС на активн1сть фермент1в ы1кросомальнога окисления.
Досд1дження, як1 Сули проввден1, показали, щр тривалий, про-тягом двох д1б, ЕБС супроводжуеться р1зкш зшиенням вм1сту цитохрому Р-450 та АЛДазно! активност1 м!кросом (мал.а). Це зниження Оуло особливо вираженим у старих тварин та приводило до 1х загибал! (смертн1сть 83 X) при введенн! стандартно! дози пентобар-б1талу-натр1в, яка застосонуеться для визиачення тривалост1 нар-котичного сну.
Враховувчи високу смертн1оть серед старих щур!в, в подальших досл1дах була використана 1нша модель стресу - д!я стресового фактору дв1чя по 10 хв з 1нтервалом в 1 добу. Вивчення тривалосЦ наркотичного сну показало, що двократний стрес приводить через
Шлив тривалorо ЕБС на ферменти мгкросомального окисления печтнки дорослих та старих щургв.
100-1 80
604020-
% Цитохром Р-450
АПДаза
1
!
I
21
т,
2!
Дорослх Oapi Дорослг CTapi
□ контроль £22 доел iд
Мал.8
Еплив ЕБС на bmict цитохрому Р-450 /I/ та АДЦаэну /2/ активность печгнки дорослих та старих щуртв.
Мал. 9
24 год до п!вищенння цього показникана, 71_2_ у дорослих щур!в та _._ — на 21 X ---у~старйх. Через 4 доби П1сля ЕБС тривалшть сну в1днов-лювться до вюадного р1вня, а пот!м энижуеться (на 5 добу) у дорослих щур!в на 32 X, а у старих - на 20 X. В!дновлення показника тривалост! наркотичнога пентобарб!талового сну в!дбуваеться у дорослих тварин на 12, а у старих - на 11 добу.
Вквчення активност1 м1кросомальних моносксигеназ в пертди максимального Шдвицеяня та зкиження тривалост 1 наркотичного сну встанавила (мал. 9), шр через 24. год п1оля стресу вмЮт цитохрому Р-450 та АЦЦазна активность энижуються у дорослих та старих тварин, а пот1м зб1льшуються (на 6 добу).
Таким чином, результата ц1в! оерП досл!джень виявили ч1ткий двофазнний характер вм1н активноот1 фермент 1в м! кросокалтького окисления, до того ж вираженЮть зм!н вс1х вивчаемих покаэник!в була втце у дорослих тварин. Сл!д зауважити, цо в1ков1 в1дм1ннос-т! в змхках активност! м1кросомальних монооксигеназ при ЕБС мо~ жуть обумовлюватись як власне в!ковими в!дм1нами в детсксккац!й-нш функцГ! печшки, так 1 постстресорними зрушеннями в концент-рацП гормон1в, ио впливають на монооксигеназн! активност!. 3 да-них л1тератури в1домо, щр эа умов ЕБС концентрац1я АКТГ та корти-коотерону в кров!, опечатку эростае, а пот1м энижуеться, при цьому зм1ни в концентрацП гормон1в менш виражвк! у старих, н1ж у дорослих шур!в СН.С.Верхратский и др, 1988]. Мажна вважати, щр дво-фазний характер та в!кав1 в1дм1нноот! в зм!нач активност! мжро-сомальних фермент!в печ1нки пов'язаШ 1з зрушеннями у вм1ст1 в кров! кортикостеро!д!в, що мають м!сце за умов ЕБС.
При анал1з1 результат!» досшджень, як! виявили анихення вм1сту цитохрому Р-450 в печ!нцг дорослих та старих щур1в, в ран-строки п1сля стресу, н«обх1дно вряховувати, що цитохрои Р-4БО являв собою меибраноав'язании фермент, та його активн1отв вале-
Ел ли в ESC на ПОЛ в мткросомах пачЫки дорослих та старих щ/piB. А - накопичення ВДА, Б - bmîct fli€HOBi:x кон'югат:в.
Л % +140 +120
+100
+80 +60 +40
+20
-20
А % +140.
+120.
+100.
+80
+60 +40,
+20
-20. -4а
I доба |
б Д1б
2 3
2 3
Дорослг Стар: Дорослх
1 - без прооксидант!в
2 - + аскорбат
3 - + НАМИ
,оросл1 I доба"]
1
Стар!
1 6 Д1б
Доросл! Стар!
п п
I
1
гептанова фаза | [ гзопропанолова фаза
Мал.10
жить в!д_м!крооточення-в лШдному~б!шар1. Зниження вмЮту цитох-рому P-45Q через 24 год п1сля стресу не може бути пов'язаним з упов1льненням його синтезу, оск!льки перход полужиття гемопроте!-ду отановить 40 год СТ.Отита, 19793. Щлком 1мов1рна, шр в строки в1дбуваеться !нактивац1я цитохрому Р-450, тобто переххд його в неактивну форму - и^тохром Р-420. Такв припущення базуеть-ся на Л1тературних даних про активац1в ПОЛ в р1аних органах ! тканинах в ранн! строки п1сля стресових вплив!в СФ.З.Меерсон, 19813.
Д1йсно, як показали проведен! нами доолздження (мал.10 А), через 24 год п1сля стресу в м!кросомах печ1нки дарослих щур1в в1дбувавться активац1я ферментативного (NADPH-залежного) та не-фермвнтативного (аскорбат-аалежяого) ПОЛ. При цьому у старик тва-рин ПОЛ активувться в значно менш!й Mipl, н1ж у дорослих. На 6 добу п!сля EEC NADPH- та аскорбат-заяежне переоккслення мембран-них л!п!д!в у дорослих щур1в л!яабться зб!льшеним, а у старик -анижуеться до контрольного р!вня.
Вивчення ДК вотановило, шр Хх bwIct в гептанов!й (нейтральн! л1п1ди) та !зопропанолов!й (фосфол1п1ди) фазах у дорослих та ста-рих щур1в через 1 добу п!сля ЕБС зб1льшувався, а на 8 добу - ани-жувався (мал. 10 Б). В!дм1нност1 в отупен! smih BMioxy ДК в р1з-них. фазах л!п!дного екстракту к1кросом пвч1нки дорослих та старик тварин, як! спостер1гал1сь, можуть бути пов'язаними з в!ковими порутеннями структура мембран ендоплазматичного ретикулуму: ам!-нами у в л ас т и ноет я х л1п!дного бiшару та здатност! р!аних клас1в л!п!д1в до реагування з гхдрофобнимми та г! дроф i ль ниш роэчинни-ками.
Ц! дан! п!дтв9рджен1 також результатами УФ-спектрофотомет-pl'i. Проведен! досл!Дження покааали (мал.11) еб1лвшення в УФ-спектрах поглинання суспенз!й м!кросом иеч!нки - Дгзз- максиму-
Отектри поглинання в УФ-дглянцг препарат!в MiKpocoM печхнки щургв пгсля ЕБС
Ц
0,6- ! ;
/ 5 3
1Т\/ / 6
0,4-
0,2.
0
240 260 280 300 320 нм
I - дорослх, контроль; 2 - доросл1, I доба
п1сля ЕБС; 3 - дорослх 6 Ri6 пхсля ЕБС;
4 - CTapi, контроль; 5 - стар!, I доба шсля
ЕБС: б - стар!, б дхб пхсля ЕБС.
Мал.II
му, характерного для ДК, у дороолих та старих тварин через 1 добу шоля ЕВС; цх зм1ни були незначно виражен! на 6 добу.
Взльно-радикальне ПОЛ, ща актквувтьоя в бюмембраяах в удо-вах ЕБС, супроводжуеться суттевими эм1нами ферментативних власти-воотей, . 61лок-л1п1дних вэаемод1й та конформацП мембранних 61л-KiB. Досииджекня, ЯК1 проведен!, показали, що в.умовах ЕБС BiflMi-чаютьоя зм!ни як положения максимуму, так 1 нап!вширини смуги влаоно! флуоресценцх i Miкрооомальних Млк1». У дорсюлпк тварпи через 6 д1б, а -у старих - через 1 та в Д1б п!сля ЕБС виявлено
Змгни параметров I392/J470 У флуоресцентному спектр! пгрену /А/-------------
------та iHTeHCHBH0CTÎ флуоресценц!I 1,8-АНС /Б/ в залекности вгд
концентрацЛ м1кросомального бглку в пеЧ1нцх дорослих та старят щуртв п1сля ЕБС.
эб1льшення нап!вширини дано! смуги флуоресценщÏ, шр св1дчить про cyireBi конформац1йн! арушення б1лк!в м1кросомальних мембран. П1д впливом ЕБС в!дбуяаеться також вниження 1нтенсивност1 власно! флуоресценцП 01лк1в м1кросам печ1кки дорослих та старих шур1в, найб1лыя риражене через 1 добу п1сля.ЕБС, яке дещо нормал1зуеться иа б добу.
Застосування флуоресцентного вонду Шрену показало (мал.12 А), що ЕБС приводить до значного п1двишення м1кров'язкост1 г1дро-фобно! фаги мембран м!кросом печ1нки. Так, у дорослих ¡цур1в через 1 дсбу п1сля ЕБС м1кров'яэк1сть мембран р!зко зб1льшуеться 1 эа-лгаьеться на такому piEHi на 6 добу. У старих тварии v«p<?n 1 добу
MiKpoB'HSKioTb також еростае, але на 6 добу в значн1й wipi энижуеться, наближаючись до норми.
Вивчення зм!н поверхневого потенц!алу мембран м1кросом пе-ч!нки в умовах ЕБС було проведено !з аастосуваннем флуоресцентного зонду 1,8-АНС. Як сл1дув 8 наведених даних (мал. 12 Б), у дорослих щур1в в!дм1чавться деяке зниженння ступеня зв'язування , 1,8-АНС з поверхнею м!кросом п!д впливом ЕБС як через 1 добу, так 1 через 6 д1б. У старих щур1в ЕБС оупроводжуеться значним зрос-танням ступеня взаемодП зонду э мембранами м!кросом через 1 добу, з деяким зменшенням цього параметру на 6 добу.
Доол1дження, як! проведен!, св!дчать про те, що у дорослих та старих шур1в за умов стресових вплив1в конформац1йн! зм!ни мембранних б!лк1в та л1п!д1в, активац!я ГШ, эм!ни м!кров'язкост1 м!кросомальних мембран приводить до суттево! модиф1кацП в ферментативной активност! моноокоигенаэ та порушень детоксикащйно! функцН печ1нки.
Таким чином, в процесс стар!ння суттвво зм!нюеться нейрогу-моральний контроль над системою фермент!в м1кросомалънога окисления, i ця обставина приводить до того, щр в умовах напружено'! д!яльност!, зокрема, в умовах сгресу, энижуеться захисна детокси-кац!йна роль мшросомапьних монооксигеназ. Зменшення д!апазону адаптацН фермент1в м1кросомального окисления в умовах функща-нальних навантажень може справляти суттевий вплив на ТЖ.
BiKQBl зм!ни фермент1в м1кросомального окисления
печ!нки у тварин з р!зною видовои та 1ндив!дуальною
*
тривал1стю життя Виходячи з того, що система фермент!в м1кросомальнога окисления печ!нки являе собою важливу ланку в регуляцп метаболхчних процес!в в opraHiSMi, вважапось эа доц1льне сп1вставити ерушення в активност! м1кросомальних монооксигеназ i3 зм1нами в ТЖ.
- 33 -
Нам було проведено вивчення зм!н активное^ ■ фермент1в м!к-рооомального окисления печ!нки при стар!нн1 тварин з р1зною видовою ТЖ - мишей, шур1в, морських свинок, кролгв та собак. Були встановлен! ИжввдоШ в!дм1нност1 у вм!ст1 та активности фермен-Т1в м1крооомшшного окислення печхнки.
Э в!ком эдатнЮть ьикросомальних монооксигеназ до метаболизму коено01отик!в у тварин р!зних вид!в зм!нюеться. Як шпдуе г мал. 13, найб!льш еначим! ам1ни' м1кросомальних монооксигеназ при стар1нн1 спостер1гаються у собак, максимальна видова ТЖ яких до-
Зм1т системи ферментгв 'мтнросомального окисления печгнки дорослих та старих тварин рхзних вид1в.
Миша
%
120,
80 40 0
7\
|Морська Щур (свинка | Кроль Собака
Цитохром Р-450
У
/ 1
/ 1 ✓
/ ✓
/ 1
/
220
160 120
80 40
0
100
80 40
01
АГаза
I
ЗДаза
Л.
дорослг £3 старг
Мел.13
р1внюе 20 рокам. Кр1м того, у собак в старост! мають м1сце значМ вм1ни субстратно! специф1чност1 цитохрому Р-450 - эниження здат-ност! до Я-деметшювання ам1ноп1рину та п!двигцення активност! г!дроксилювання анШну. У в!дпов1дност1 з концегнцею В.В.Фроль-к1са С19811, в1ков! эм1ни належать до хроноб1олог1чних, тобто таких, юр эалежать В1Д ТЖ 1 тим еначнШе виражен1, чим б1льше видова ТЖ.
Проведений нами кореляц!йний анал!з виявив наявн1сть негативно! кореляцП м!ж максимальною ТЖ тварин та активн!стю м1кро-сомально! АПДлази (г » -0,796; р<0,02) та ступеней ениження цього показника при стар1нн1 (г = -0,893; р<0,01).-
В даний чао накопиченйй достатн1й фактичний матер1 ал, що св!дчить про 1снування багатьох метабол1чних покааник1в, як! ко-релюють з видового ТЖ СВ.В.Фролькио, К.К.Мурадян, 1988; 19923. Серед них певне значения мае кореляц1я м!ж активн1стю фермент1в м1кросомального окисления печ1нки та видовою ТЖ.
3 1ншого боку, р!вень детоксикац!йних процео!в, що характе-ризують значною м!рою адаптац1йн1 можливоот! организму, грае, очевидно, пров1дну роль у визначенн1 1ндив1дуально! ТЖ. Про це с,в1дчать результати проведених нами досл!джень взавмозв'язку м1ж 1ндив1 дуальною ТЖ та р1внем м!кросомального окисления в печ!нц1 у шур1в, щр стареть. Викориотання неокладного тест/вання активнос-т1 фермент1в м!кросомального окисления за визначенням тривалост1 наркотичного пентобарбхталового сну дозволило вид1лити з популя-цП тварин дв1 групи щур1в: з короткою та довгою тривал1стю наркотичного сну та, в1дпов1Дно - з високим та н1зьким р1внем актив-ност! м1кросомальних монооксигеназ (мал. 14 А). Спостереження за виживаемоотю тварин виявили суттевх в1дм!нност1 м!ж серединою та максимальною 1ндив1дуальною тривал!стю киття (мал.14 Б). Проведений кореляц1йний аяал!р ггакавеш .наявнхсть ггаеигивно^ кореляцП
Бплив вктивност^м1кросоиалького окисления в печЬщ{ на хндивгдуальну тривалгсть киттл пургв.
Цитохром Р-450, нмолъ/г
I 2
601
50
40
30
20 10
- О
АДЦаза, ,нмоль/г*хв
% виаиваемост!
ЮОг-у/.
80 60" 40 20
0W/
600 700 800 1000 1100 1200 д!б
I - трупа "короткосплячих" mypiß, 2 - група "довгосплячих" щуртв.
Мал.14
Динамгка смертное^ пэдцв в координатах р i вняння Гомпертца
InR.
12
10\
8 6J
t
4h.
400 600 800 1000 1200 дхб
1 - група "короткосплячих" щур!в;
2 - група "довгосплячих" вэднв.
Мал.15
4
Mix активности м!кросомальних монооксигеназ та !ндивОдуальною ТЖ старих тварин. Як видно а мал. 16, тварини досл!дних групп роэрОз-няиться не тОльки за ТЖ, а й за вОковою динамОкою смертность Так, "короткоспляч!" щури характеризуются меншою швидк1стю вими-рання в ЙО-мОсячному вОцО у порОвняннО с "довгосплячими" та збОльшенням швидкостО вимирання на пОзднОшому етап! онтогенезу. Роэрахунок констант рОвнянння Гомпертца доозволяе прийти до заключения, щр "короткоспляч!" тварини (тобто особини в високою активностью мОкросомальнаго окисления) являють собою особливу суб-популяцИо особин-довгожител18.
На пОдстав! цих дослОджень можна зробити висновок про те, що високий р!вень детоксикац!йних процео!в, забезпечуючий адаптацОю орган1зму до впливу х1м0чних фактор1в оточуючого середовица, яв-ляеться, можливо, одним з важливих механ1зм0в вОтаукта СВ.В.Фролькис, 1981], як! направлен! на п!дтримання життедОяль-ноот! та забезпечення високо! ОндивОдуальноО ТН. Високий р1вень детоксикацОйних процес1в являв собою, можливо, одну з причин дов-гожительства у людей СН.Н.Чапаева и др., 1986]. Ц! досл!дження св1дчать про важливу роль оистеми м!кросомального окисления пе-чОнки в пОдтриманнО ж0ттвздатност1 орган1зму, пОдвгаденнО Тй. Вплив додатково! детоксикацО'О орган!зму (ентеросорбцЩ на тривалОть життя На оучаоному етап! розвитку геронтологи можна стверджувати, що iCHye не одна, а багато причин розвитку старОння i оеред них неабияке »начення мае вплив ендогенних та екзогенних токсичних речовин. 3 цОеО точки эору i в наш! дн1 эалишаиться актуальними уявлення I.I.. МечнОкова (1907) про старОння як сваврОдну !нтокси-кацОю орган!зму.
Припущення про м£жл1ву рол» pieimx метай oniTiB в rmeei отв-piHHH стало пОдстаьою для застосування методу ентеросорбцП для
Вплив ентероеорбцН на хндуктавкий синтез ферментов
______________— «1кросомального окисления печтнки дорослих тп старих
s^ypi в
% Цитохром Р-450
Доросл! CTapi Дорослi Стар! Доросл! Стар! □ контроль енторосорбцтя
gg ф«!!обер-5!тал gg сктаросорбц*я+фенобарбт?ая
Нал,16
додатково! дбтоксикацГ! орган1аму э штсв пролонгуванкя диття. Bel BiflOMi до цього тазу бкепершеитальн! методк пролонгуваккя киття иаказували себе ефэктивними эа умов ïx використання задовго до настання старости Якшр припустите, шр в генез! стар1ння сут-теве значения'мають тскоичн! метаболии, то заотосування ентеро-оорбцП виправдано на п!адн!х.етапах онтогенезу, коли вже в!дбу-вавться накопичення цих продукт1в життед1ялькост!.
В проведених нами досл!дженнях було встановлэно, щр певний рехим ентеросорбц! ï спричиняв.эб1лыя9нкя оч!кувано1 середиьо! (на 47,3 7.) та максимально! (на 43,4 X) ТЯ старих ¡цур1в. При цьому валливо було встановити, як додаткова детоксикац!я орган!зму вплияае на м!кросомальн1 ионехжеигенази печ!нки. Досл!дження, як1 бул! проведен! (мал. 16), показали зникення п!д впливом ентеро-сорбцП у п!ддоол!дних rçypie активност! и!кросомааьних ионоокси-г<?нае, ио пов'яездо, очевидно, i» ементевкям тояцеитрец!ï в кров!
токсичних речовин, як! являються субстратами фермент1в мхкросо-мального окисления та ендогенними 1ндукторами цитохрому Р-450.
Вивчення впливу ентеросорбцП на 1ндуктивний синтез м!кросо-мальних монооксигеназ, викликаний введениям ФБ, показало (мал.16), що попереднб введения ентеросорбенту супроводжуеться тим, що у старих тварин !ндуктивний ефект ФБ зг!дно вс1х вивчае-мих показншав стае пор!вняним з таким, який маг м1сце у дорослих тварин. 1Ц дан1 св!дчать про те, що геропротекторний вплив ентеросорбцП пов'язаний а п1двищенням д!апазону адаптаидйних можли-востей сиотеми фермент1в м1кросомального окисления в умовах функ-цшнальних навантажень.
Таким чином, проведен! досл!дження покавали, щр ентеросорб-ц!я являв собою ефективний геропротекторний зас!б, я кий зб!льшуе ТИ старих тварин. Можна вважати, щр ентеросорбц!я являв собою один а тих метод!в, як1 можуть бути рекомендован! для '¿х викорио-тання у людини.
висновки.
1. При стар1нн1 зм1нюються 1зоформний оклад цитохрому Р-450 та ф1зико-х!м1чн! влаотивост1 мембран ендоплазматичного ретикулу-му гепатоцит1в.
2. В умовах функц1ональних навантажень у старих тварин пору-туеться синтез окремих 1аофори цитохрому Р-460, що супроводжуеться своврхдним вичерпанням монооксигеназно! активност1. При старен! вбхльшуеться латентний пер!од д!1 !ндуктору та знижуеться 1 ндуктивний ефект, щр св1дчить про аменшення адаптац!йних можли-востей мхкросомально! детоксикац1йно! оистеми.
3. При стар1нн1 зм!нювться внутр!шньокл!тинна регуляц1я хн-дуктивного синтезу ферментов м1кросомального окисления печ1нки,
шр опосередкована отаном шшвматичних мембран гепатоцитгв.
4. Система ферментов м1кросомального окисления печ!нки »на-
ходиться гпд контролем нервово! регуляц!1,1 фармаколог1чна блокада адрен- та холгиерИчних нервових 1мпульс!в1 а також х!рург1чна денерващя печшки приводить до змш активностей м1кросомальних монооксигеназ та !зоформного складу цитохрому Р-450.
5. При стариш! нервовий контроль за системою м1кросомальнаго окисления печшки послаблюеься. Блокада нервових впливгв у старих тварин супроводкувться маша вираженими зм1нами базального р1вня активноот1 м1крсгсама1гьних; мансаксигенаа та !х !ндуктязнсго синтезу у пор!ваякн1 \г дорослши. Поолабления нервового контролю являв собою, можливо, одну э причин зниження детоксикацхйно! функцП печ!нки в старост!.
6. Суттевий внесок в зниження.активност1 фермент!в м!кросо-мального окисления печ!нки при стар!нн! справляють гуиоральн! фактори орган1зму, др стар!в.
7. Тривалий ЕБС приводить до р!экого знидення вм!сту та активное^ фермент!в м1крооомального окисления, особливо вираженого у старих тварин, що приводить до зб!льшенкя 1х омертност! при надходженн! оубтоксичиих доз ко9но5!отик!в. За умов пом!рних стресових вплив!в спостер!гавться двофааний характер ам!н м1кро-сомальних монооксигеназ печ1нки - сл1дом за зниженням !х функцЮ-нально! активност! настав п1двищення, пр характ&ризуе фазу адал-тацП.
8. Зм!на у вм1ст! та активност! м1кросомальних монооксигеназ в р!зн! строки п!слй стрвсу супроводжуеться в1дм!нностями спонтанного, ферментативного та неферментативного ГШ, накопиченням д!енових кок'югат!в тв модиф1кац!ею мембран ендоплазматичного рё-тикулуму - конформац!йними зрушеннями б1лкових молекул, порушен-ням биок-лШдних взаеыодгй, п1двищенням м1кров'язкост! л!п!дво-го бхшару та аминами поЕерхневого заряду мембрани.
9. Зм!ни е«1сту цитохрому Р-450, монооксигеназно! активное-
Т1, ПОЛ та ф1зика-х1м1чних властивостей м!кросомальних мембран гпсля стресу були б1лып виражен1 у дорослих тварин, шр св!дчить про зниження адаптащйних можливоотей системи ферментов м!кросо-мального окисления в старост!.
10. В1ков1 зм1ни активност! фермент!в. м1кросомального окисления печОнки у тварин рхзних вид1в належать до хроноб1олог1чних, тобто залежать в!д ТЖ життя та тим б!льше виражен!, чим виде видова ТЖ. ' •
11. Виявлена позитивна кореляц!я ит !ндив!дуальною ТЖ та'активности фермент1в м!кросомального окисления печ!нки. Високий ревень детокоикац!йних процёс!в, що забеспечують адаптацш орган!з-му до впливу х!м1чних факторов оточуючого сервдов!ща, являе собою один з механ!зм!в вОтаукту, направлеких на п!дтримання життедО-яльноот! та забезпечувдих високу ОндивОдуальну'ТЖ. .
12. Додаткова детоксикац!я орган!вму старих тварин за допомо-гою ентеросорбцП приводить до зб!льшення оередньо! та максимально! ТЖ. Геропротекторний ефект еитерооорОц!О пов'явании 1а пОдви-щенням дОапааону адаптац!йних можливоотей о!отеми фермент1в мОк-росомального окисления в умовах функц!ональних навантажень, щр виявляеться зб!льшенням Ондуктивного оинтезу монооксигеназ у старих тварин пОсля ентеросорбц1'!.
ПЕРЕД1К РОК IT, ОШШКОВАЛИХ ЗА ТЕ120Ю ДИСЕРГАЦП:
Монограф!1: ---------------------------
____l.PrinciplesTfor evaluating chemical effects on the aged
population. World Health Organization, Geneva, 1993. - 159 p. (with V.N.Amsimov,I..S.Birnbaum,G.Butenko et al.)
C'TaTTi:
2. Энтеросорбция • как метод увеличения продолжительности жизни старих животных // Фиаиол.ж.АН УССР. - 1984. - 30, N 1. - С.30-39 (соавт. В.В.фралькис, В.Г.Николаев, Л.Н.Богапкая и др.).
3. Enterosorption in prolong-in^ old animal lifespan// Exp.Gerontol. - 1934.' - 19, M 4. - P. 217-225 (with V.V.Frolkis, V.G.Nikolaev, L.N.Bog'atskaya et al.).
, 4. Влияние энтеросорбции на сигналы ЭПР печени крыс разного возраста // Вопр. мед. химии. - 1986. - 32, N 3. - С. 79-81. (соавт. В.К.Кольтокер, В.В.Фролькис, Е.Н.Горбань, Е.ВДербицкая).
5. Влияние фенобарбитала на систему микросомального окисления печени крыс разного возраста // В сб.: "Фармакология и токсикология". - 1986. - С. 56-59.
6. Enterosorption peroproteotive characteristics //In: Progress in Artificial Organs /Eds. Nose Y., Kiellstraind J.,ivanovich P./ Cleveland:ISAO Press, 1966. - P.756-759 (with E.V. Shcherbitskaya, V.V.Frolkis, V.G.Nikolaev et al.).
7. Влияние гиперполяризации плазматической мембраны на состояние хроматина и биосинтез белка гепатоцитов крыс разного возраста // Докл. АН УССР. - Серия В. - 1987. - 3. - С. 79-81 (соавт. В.В.Фроль кис, Н.В.Гольдште йн).
8. Оксигенаэиые реакции в микросомах печени крыс при антиокси-дантной недостаточности // Докл. АН УССР. - Серия Б. - 1987. - 2. - С. 72-74 (соавт. ю.И.Губский, 0.В.Задорина).
9. Структурные изменения в гипофизе и коре надпочечников мышей при гетерохронией парабиозе // В сб.-.Вопросы геронтологии, вып. 10. "Эндокринные механизмы старения и возрастной патологии". Киев, 1988. - С. 68-74 (соавт. В.М.Шапошников).
Ю. Оклигеназные реакции в микросомах печени крыс в условиях антиоксидантной недостаточности // Вопр.мед.химии. - 1988. - 34, N 4. - С. 81-85 (соавт. Ю.И.Губский, 0.В.Задорина, Л.Г.Сударико-вн, Т.П.Прадий).
11. Перекиснное окисление мембранных липидов и транспорт кальция в эндоплгшматическом р^тикулум* гепатоцитов // Молекулярная генетика и биофизика. - Киев: "Вица школа", 1988. - Вып. 13. -
С. 64-69.
12. Plasma membrane hyperpolarization effect on chromatin and protein biosynthesis state in rat hepatocytes of different ages // Z. Alternsforsch. - 1989. - N 44/1. - P. 3-5 (with Y.Y.Frolkis, N.B.Goldshtein).
13. Effect of enterosorption on animal lifespan // Biomaterlals, artificial cells, and artificial organs. - 1989. -17, N 3. - P. 341-351 (with V.V.Frolkis, V.Q.Nikolaev, E.V.Shcherbitskaya et al.)
14. Система микросомального окисления печени при старении животных с различной видовой продолжительностью жизни // Журнал общей биологии. - 1989. - 60, N 6. - С. 789-793.
15. Связь интенсивности микросомального окисления печени о индивидуальной продолжительностью живни // Вюлл.аксперим.биол. и мед. - 1989. - 67, N 6. - С. 743-745.
16. Влияние денервации печени на систему микросомаль ного окисления взрослых и старых крыс // Физиол. ж. УССР. 1990. - 36, N в.
- С. 84-89.
17. Микросомальное окиоление лекарственных веществ в печени при старении // Проблемы старения и долголетия. - 1991. - 1, N 2. -С. 192-203.
18. Cytochrome Р-450 oatalitio activity and isoform composition ' following liver denervation in old male rats // Arch.Gerontol, and Geriatr. - 1992. - 15. - P. 1-11 (with V.V.Frolkis).
19. Перекисная модификация мембран и изоформный состав цитохро-ма Р-450 микросом печени крыо в условиях антиоксидантной недостаточности // укр.биохим.журн. 1992. -64, N 1. - С. 08-105 (соавт. Ю.И.Губский, А.Е.Болдескул| Л.А..Богданова).
20. Инверторный механизм иаменения состояния плазматических мембран гепатоцитов при индукции микросомальных монооксигеназ у взрослых и старых крыо // Вшш.аксперим.биол. и мед., 1994. - 62, N 1. - С. 13-15 (соавт. В.В.Фролькио, А.Л.Кобзарь).
21. Влияние стресса на систему микросомального окисления в печени взрослых и старых крыс // Докл. АН Украины, серия Б. - N 4.
- с. 67-70 .
гг. Способ определения предстоящей продолжительности живни лабораторных крыс // А.с. N 1508153 по ааявке N 4249924/28 от 26.05.87. (Бюлл. Открытия и изобретения,1989. - 34. - С.200).
23.Возрастные особенности индуктивного синтееа ферментов микросомального окисления печени при длительном введении; фенобарбитала
■ - 43 -
// Бюдл.эксперим.биол.и мед. - 1985. - 54, N 8 (Дел. ВИНИТИ).
Тэаи наукоаих даповхдей:-----------------
_ 24. Генетическая индукция ферментов микросомального окисления печени в старости //II Сим гг. "Цитогенетика старения". Тбилиси, 1984. - С.102.
25. Влияние длительного введения фенобарбитала на активность моноокскгеназ печени взрослых и старых крыс // У Укр.съезд фармакологов. Запорожье, 1985. - С. 78,
26. Энтеросорбция как возможный геропротектор // III Сесия научного совета по проблеме "Гемосорбция". Запорожье, 1985. - С. 92 (соавт. В.В.Фролькис, Е.В.Щербицкая, Л.Н.Богацкая и др.).
27. Влияние энтеросорбции на систему ферментов микросомального окисления печени старых крыс // Там же. - С. 45 (соавт. Е.В.Щербицкая) .
28. Влияние длительной функциональной нагрузки на микросомаль-ную детоксикационнув систему печени взрослых и старых крыс // Конф.,поев.памяти Г.В.Фольборта. Черкассы, 1985. - С. 100.
29. Сигналы ЭПР . печени крый при энтеросорбции // Всесоюзн. конф."Методы спектроскопии в биохимии и медицине". Москва,1985. -С. 98 (соавт. В.В.Фролькио, В.К.Кольтовар, Е.Н.Горбань,Е.В.Щербицкая) .
30. Индукция иикросоыадьного цитохроиа Р-450 в печени крыс при старении // Всесоюзн. симп."Цитохром F-450 и охрана внутр.среды человека". Москва, 1985. - С. 121-122.
31. Effect of g-eroproteotive regimen of enterosorption on some biochemical indexes In old rats // 7th Intern. Simp, of htmoperfusion. Kiev,. 1986. - P. 95 (Kith V.E.Sabko, E.V.Shcherbltskaya).
32. Effect of enterosorption on animal lifespan // 7th j Intern.Symp. of herooperfusion. Canada, 1986. - P. 285-295 (with
V.V.Frolkis, V.Q.Mikolaev, E.V.Shcherbltskaya at si.).
33. Функц1онадьний стан печ1ики старкх та дороелнх шур1в при ентеросорбШI // XII Укр. з'1зд ф1з!олог1в. Льв1в. - 1986. .- С. 78. (соавт. О.В.Щербкцька, Х.К.Мурадян, С.М.Нов1кова та 1к.).
34". Возрастные особенности изменения чувствительности животных к барбитуратам // Всесоюзн. еимп."Нейрогуморальные механизмы старения". Киев. - 1S88. - С. 199-200. .
35. Влияние гетерохронноги парабиоза на состояние сист&иы гипофиз-кара надпочечников и функции печени у иыяей // Хам же. - С. 100-101 (соавт. В.В.Фролькио, В.М.Шапопников).
36. Возрастные особенности постденервационных изменений электрических реакций, биосинтеза белка и РНК в скелетной мышце и печени // XY Всесоюзн. съезд физиол. общества. Кишинев, 1987. - С. 71 (соавт. С.А.Танин, В.В.Безруков, Х.К.Мурадян и др.).
37. Влияние адренергических блокаторов на содержание цитохрома Р-450 печени взрослых и старых крыс // III Всесоюзн.кайф."Цитох-ром Р-450 и охрана окружающей среды". Новосибирск. - 1987. - С. 132.
33. Индукция множественных форм цитохрома Р-450 печени крыс при старении // Там же. - С. 109 (соавт. А.И.Довгий, Н.В.Адрианов).
39. Особенности резистентности системы микросомального окисления в старости // Всесоюзн. конф. "Реактивность и резистентность". Киев, 1987. - С. - 117-118.
40. Влияние адреноблокаторов на реактивность тканей в старости // Там же. - С.54-55 ( соавт. Е.Н.Горбань).
41. Особенности адренергической регуляции в старости // Всесоюзн. симп." Молекулярн. и функционален. механизмы онтогенеза", поев, памяти А.В.Нагорного. Харьков,1987. - С. 54-55 (соавт. Е.Н.Горбань, Т.Ю.Лакиза).
42. Возрастные особенности реактивности системы ферментов микросомального окисления печени при введении адреноблокаторов // I Съезд геронтологов и гериатров УССР. Днепропетровск, 1988. - С. 58.
43. Система ферментов микросомального окисления печени и продолжительность жизни животных // Y Всесоюзн.съезд геронтологов и гериатров. Тбилиси, 1988. - С. 122.
44. Влияние денервации на ферменты микросомального окисления печени взрослых и старых крыс У/ IY Всесоюзн.съезд патофизиологов. Кишинев, 1989. - С. 553.
45. Влияние денервации печени на ферменты микросомального окисления у взрослых и старых крыс // Y Всесоюзн.симп."Цитохром Р-450 и модификация макромолекул". Ялта, 1989. - С. 134.
46. Механизмы детоксикационного действия энтеросорбции у взрослых и старых крыс // Всесоюзн.симп. "Гериатрические средства: эксперим. поиск и клинич. использование". Киев, 1990. - С. 48 (соавт. В.К.Кольтовер, E.H. Горбань).
47. Влияние альфа- и бета-адреноблокаторов на эндокринную систему и детоксикационную функцию печени при старении // Там же. -С. 128-129 (соавт. Е.Н.Горбань).
48. Ослабления нервового адренерггчного контролю в старост! //
XIII ЗЧзд Укр. ф1з1ол. товар. XapbKiB, 1990._^_C._67r68_(cni-— вавт.е.М.Горбань).-----------------------------
49. Neuro-humoral mechanisme of aging // The 4-th National Conex.of Geront. and Geriatr. Korea, 1990. - P. 19-20 (with V.V.Frolkis, L'.N.Gorban, V.A.Matrenits'kiy et al.).
Ь0. Ферменты микросомального окисления печени взрослых и старых крыс при знтеросорбции // Респ.научно-практ. конф."Синтез и применение антеросорбентов". Конаково, 19S0. - С. 13 соавт. Е.Н.Гор-бань, В.К.Кольтовер).
51. The effect of-liver denervation on microsomal oxidation «ctivity in aging // 4th Asia/Oceania Regional Congr.of Gerontoloey. Yokohama, Japan, 1991. - P. 373.
52. Влияние индукции системы микросомаль ного окисления на активность Иа.К-АТФааы гепатоцитов -крыс разного возраста // Симп. "Биологические механизмы старения". Харьков, 1994. - С. 117 (соавт. А.Л.Кобзарь).
53. Вплив стресу иа ионооксигенаану активн!оть i перекисне окисления л1п1д!в (ПОЛ) uikpocou печ1ики дорослих i старих EypiB // XIY 3' 1эд Укр.ф1зюл.товариства 1м. I.П.Павлова. Kiiв, 1994. -С.343.
54. Возрастные особенности влияния стресса на ферменты микросомаль ного окисления печени. // 1Г Нац. контр-герои тол. и гериатров Украины. Киев, 1994.- С. 479.
Парамонова Г.И. Регуляция микросомального окисления в печени при старении (рукопись).
Диссертация на соискание.ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.04 - биохимия. Институт геронтологии АМН Украины, Киев, 1994. Защищается 53 научные работы и 1 авторское свидетельство, которые содержат экспериментальные данные о регуляции активности ферментов микросомального окисления печени. Показано, что снижение активности микросомальных монооксигеназ в старости связано с изменением изоформного состава цитохрома Р-450, физико-химического состояния микросомальных мембран, ослаблением нервного контроля. Установлена взаимосвязь между активностью детоксикационных процессов в печени- и продолжительностью жизни животных.
Paramonova B.I. Regulation of the microsomal oxidation in liver during aging (manuscript).
Doctor of Biological Sciences Dissertation (Speciality 03.00.04 - biochemistry). Institute of Gerontology of Ukrainian ANS, Kiev, 1994.
The materials of 53 scientific reports and 1 patent, containing experimental data elucidating the problem of age-dependent changes of the hepatic microsomal regulation oxidation, are defended. It is shown that the diminishing of microsomal monooxygenases activity in aging is accompanied by the cytochrome P-450 isoforms content and physico-chemical properties of membranes changes, nerve control reducing. The relationship between the hepatic detoxication function and life-span longevity is established. • . KJno4QBi слова: печ1нка, мжросомапьне окисления, хзоформи цито-хрому Р-450, стрес, тривал1сть життя, стархння, регуляц!я.
- Парамонова, Галина Ивановна
- доктора биологических наук
- Киев, 1994
- ВАК 03.00.04
- Состояние системы микросомального окисления в условиях хронического действия радиации
- Характеристика влияния простагландинов на монооксигеназную систему печени крыс
- Характеристика влияния простагландинов на моноксигеназную систему печени крыс
- Форболовые эфиры - модификаторы системы перекисного окисления липидов в норме и при опухолевом росте
- Протеомная характеристика сыворотки крови, цитозольной и микросомальной фракций гепатоцитов крыс при адаптации к характеру питания в процессе онтогенеза