Система "перекисное окисление липидов-антиоксиданты" у крыс на разных стадиях онтогенеза и канцерогенеза

Арсланова, Динара Ришатовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Система "перекисное окисление липидов-антиоксиданты" у крыс на разных стадиях онтогенеза и канцерогенеза
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Система "перекисное окисление липидов-антиоксиданты" у крыс на разных стадиях онтогенеза и канцерогенеза"

На правах рукописи

АРСЛАНОВА Динара Ришатовна

СИСТЕМА «ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ - АНТИОКСИДАНТЫ» У КРЫС НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ ОНТОГЕНЕЗА И КАНЦЕРОГЕНЕЗА

03.00.13 - физиология 16.00.02 — патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

---

Ульяновск - 2009

003472051

Работа выполнена на кафедре физиологии и патофизиологии в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Генииг Татьяна Петровна

кандидат медицинских наук, доцент Антонеева Инна Ивановна

доктор биологических наук, профессор Балашов Владимир Павлович

доктор биологических наук, профессор Каталымов Леонид Лазаревич

Ведущая организация:

Государствегаюе образовательное

учреждение высшего профессионального образования Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет

Защита диссертации состоится июня 2009г. в часов

на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет по адресу: ул. Набережная реки Свияги,106, корпус 1, аудитория 703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, а с авторефератом - на сайте ВУЗа ЬИр://\у\у\у.»т.nlsH.ru

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432000, г. Ульяновск, ул.Л.Толсгого,42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований Автореферат разослан « » 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент ^

С. В. Пантелеев

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Перскисное окисление липидов (ПОЛ) - в строго ограниченных пределах - это физиологический процесс, который принимает участие в регуляции клеточных функций [Зенков Н.К.,2001; Сазонтова Т.Г.,2007]. При повышении уровня свободнорадикального окисления возможно быстрое разрушение клеточных структур в результате их повреждения. Показано, что практически все патологические состояния помимо специфического ответа сопровождаются повышенным уровнем ПОЛ [Анисимов В Н.,2003; Биленко М.В.,1989; Коган А.X.,1997]. Повреждающим фактором при этом служит избыточный уровень активных форм кислорода (АФК), которые меняют свою физиологическую, сигнальную роль на патогенетическую. Одним из универсальных механизмов защиты клетки от избыточного ПОЛ является многоуровневая система антиоксидантов. Оценить баланс прооксидантов и антиоксидантов позволяет соотношение ДПО-АО [Лю Б.Н.,2003].

На сегодня показано, что процесс физиологического старения организма носит многофакторный, многоочаговый, необратимый характер. Современная свободно-радикальная теория старения предполагает, что наступающая с возрастом дезадаптация связана с повреждениями важных биомолекул продуктами ПОЛ [Лю Б.Н., 2003;Налпап D.,1994; Liu L.Z.,2006]. В ходе многочисленных экспериментов выяснено, что митохондрии - наиболее уязвимое и основное «стартовое» звено в старении клетки [Скулачев В.П., 2001; Gershon D.,1999; Lestienne P.,1997]. Внутриклеточная гипероксия, как результат первичного процесса старения митохондрий, становится фактором поражения не только всех субклеточных структур, но внеклеточных образований. Полагают также, что модификация структуры плазматической мембраны - один из наиболее вероятных механизмов нарушения регуляции тканевого метаболизма при старении [Голубев А.Г.,1996]. Исследование параметров системы ПОЛ-АО в крови, тканях печени, мозга у животных разных возрастных групп позволило определить существенную роль избыточности процессов пероксидации и недостаточности антиоксидантной защиты в возрастных перестройках этих тканей [Анисимов В.П.,1999; Гусев В.А.,1997; Tian L.,1998]. Однако работ, посвященных возрастной динамике в системе ПОЛ-АО в яичнике, являющимся органом, рано подверженным инволютивным процессам, нет.

Накопление соматических мутаций в клетке, как результат воздействия эндогенных метаболитов вообще и продуктов повышенного ПОЛ в частности, может представлять один из механизмов патогенеза - общий для процессов старения и канцерогенеза [Имянитов E.H., 1999; Anisimov V.N, 1998; Cortopassi P.,1995; Nusbaum N.J.,1998].

Злокачественный рост, который является болезнью регуляции, в первую очередь регуляции размножения и дифференцировки, может сопровождаться изменениями или сбоями в работе системы ПОЛ-АО [Горожанская Э.Г., 2002; Кондакова ИВ.,2005; Desuoki М.М.,2005; Франциянц Е.М.,1995]. Установлено, что как для малигнизации, так и для поддержания трансформированного состояния клеток активно растущих участков опухоли необходимо создание внутри клеток гипероксических условий [Лю Б.Н.,2004]. Однако оксидативный стресс, наблюдаемый в неопластической клетке, может возникнуть не только при избыточности активных форм кислорода, но и при недостаточности антиоксидантов.

Существует мнение, что дисбаланс в системе продукции и инактивации АФК может с одной стороны вызывать изменения функциональной активности яичников в процессе онтогенеза, а с другой, являться одной из причин, провоцирующей канцерогашую ситуацию [Антонеева И.И.,2006; Франциянц Е.М.,1995]. Однако в доступной литературе отсутствуют данные, позволяющие оценить динамику компонентов системы ПОЛ-АО в яичнике в онтогенезе и на различных стадиях канцерогенеза.

Целью настоящей работы явилось изучение системы «перекисное окисление липидов-антиоксиданты» у крыс на разных стадиях онтогенеза и канцерогенеза.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить динамику активности компонентов системы «перекисное окисление липидов - антиоксиданты» в ткани яичников, плазме крови и эритроцитах у крыс в процессе онтогенеза.

2. Оценить уровень митоза и апоптоза в покровном эпителии яичника крыс на разных стадиях онтогенеза.

3. Определить изменения в системе ПОЛ-АО в опухолевых клетках, асцитической жидкости, плазме крови и эритроцитах животных-опухоленосителей с асцитной опухолью яичника на разных стадиях канцерогенеза.

4. Изучить динамику в системе ПОЛ-АО в опухолевых клетках, асцитической жидкости, плазме крови и эритроцитах у животных-опухоленосителей на разных стадиях онтогенеза.

Научная новизна: Получены новые данные об изменении системы ПОЛ-АО в яичниках крыс в процессе индивидуального развития и при прогрессировании асцитной опухоли яичника у крыс. Также впервые оценен уровень ферментативного звена АОС (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатион-редуктазы) в плазме и эритроцитах крови животных-опухоленосителей. Проведены морфологические исследования покровного эпителия яичника крыс в процессе старения органа. Впервые установлена корреляционная

связь между накоплением продукта ПОЛ - МДА в яичниках крыс с возрастом живогньгх, а также с уровнем митоза и апоптоза в покровном эпителии яичников. Проведена оценка параметров системы ПОЛ-АО в опухолевых клетках, асцитической жидкости, плазме крови и эритроцитах крыс с асцитной опухолью яичников в логарифмическую и терминальную фазу процесса в разных возрастных группах.

Научио-практическая значимость. Результаты работы о роли липопероксидации в онтогенезе могут быть использованы в теоретической и прикладной геронтологии при разработке теории старения и методов коррекции оксидативного стресса на поздних этапах онтогенеза. Данные полученные в результате оценки уровня ПОЛ в ткани яичников на разных этапах онтогенеза и канцерогенеза могут быть использованы в онкогинекологии при оценке факторов риска заболевания раком яичников. Полученные показатели митотического и апоптотического индексов в клетках покровного эпителия яичников, а также данные по оценке их коррелятивных связей с динамикой МДА могут быть использованы в возрастной физиологии при оценке функций репродуктивной системы. Результаты изучения активности ферментативного звена антиоксидантной системы в опухолевой ткани, асщгтической жидкости, плазме и эритроцитах животных-опухоленосителей могут быть использованы в теоретической и практической онкогинекологии, а также в экспериментальной онкологии животных при разработке терапевтических схем на разных стадиях опухолевого процесса.

Положения, выносимые на защиту:

1. В ходе индивидуального развития в яичниках и крови крыс происходят разнонаправленные изменения в системе ПОЛ-АО. Старение яичника сопровождается накоплением МДА и снижением активности ферментов антиоксидантной защиты Наиболее выраженный дисбаланс в системе ПОЛ-АО в ткани яичников наблюдается у старых животных в возрасте 21 месяц.

2. На исследуемых этапах онтогенеза (4,9,15,21 месяц) одновременно с нарастанием уровня МДА в ткани яичников крыс в покровном эпителии отмечено снижение митотического и возрастание апоптотического индексов.

3. Функционирование системы ПОЛ-АО в клетках асцитной опухоли яичников зависит от стадии роста опухоли. На терминальной стадии по сравнению с логарифмической наблюдается усиление окислительного стресса, что проявляется в снижении активности СОД и каталазы на фоне увеличения содержания МДА.

направленность динамики ферментов антиоксидантной защиты в эритроцитах, плазме и асцитической жидкости отлична от аналогичных показателей животных J 5 месяцев.

5. Динамика активности компонентов системы ПОЛ-АО в яичниках крыс в процессе онтогенеза сходна с таковой в процессе канцерогенеза.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на Всероссийской научной конференции «Механизмы индивидуальной адаптации» (Томск, 2006), конгрессе с международным участием «Паллиативная медицина и реабилитация в здравоохранении» (Турция, 2006), на 2-й Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2007), Всероссийской конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2007), Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на севере» (Сыктывкар,2008), VIII Молодежной научной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар.2009).

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации: диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 96 страницах машинописного текста, иллюстрирована 33 рисунками и 8 таблицами. Список используемой литературы содержит 172 источника, из которых 89 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужили инбредные крысы возраста 4 месяцев - начало репродуктивного периода (молодые), 9 месяцев - пик репродуктивной активности (взрослые), 15 месяцев - начало снижения репродуктивной функции (стареющие), 21 месяц - отсутствие циклической деятельности яичников (старые) по классификации Фролькиса В.В.[1982].

Для биохимического исследования использовалась ткань яичников и стабилизированная кровь, которая после цекгрифугирования 10 мин при 3000 оборотов разделялась на плазму и эритроцитарную массу. Гомогенат яичников готовился на Tris-HCl-буфере, рН=7,4.

Интенсивность ПОЛ оценивали по уровню вторичного продукта - МДА в тесте с тиобарбитуровой кислотой [Андреева Л.И.,1988]. При высокой температуре в кислой

среде малоновый диалъдегид (МДА) реагирует с 2-тиобарбитуровой кислотой, образуя окрашенный триметиновый комплекс, содержащий 1 молекулу МДА и 2 молекулы ТБК с максимумом поглощения при 535 им.

Метод изучения активности СОД в биологическом материале основан на способности этого антиоксидантного энзима конкурировать с нитросиним тстразолием (НСТ) за супероксидный анион. Эти анноны образуются в результате аэробного взаимодействия восстановленной формы НАДНг с феназин-метасульфатом (ФМС). В результате этой реакции НСТ восстанавливается с образованием гидразин тетразолия. В присутствии СОД процент восстановления НСТ уменьшается. По расчетному проценту торможения Т%, Т%=(Еф-Е0Г1)/(Еф-Е|[) - определяется процент торможения НСТ [Дубинина Е Е.,1989; Nishikimi М.,1972].

Определение активности каталазы основано на определении скорости утилизации Hj02 в реакционной смеси, в которую вносится биологический материал, содержащий фермент. Об шггенсивности утилизации Н2О2 судят по скорости снижения экстинции при длине волны 260 нм, на которой Н2О2 имеет максимум светопоглощения [Карпшценко А.И.,1999].

Активность глутатион-редуктазы оценивалась по степени окисления восстановленного НАДФ в присутствии окисленного глутатиона [Асатиани В С.,1969]. Определение концентрации GSH проводили с использованием дитио-бис-нитробензойной кислоты (ДТНБК). Окисленный глутатион (GSSG) вначале восстанавливали глутатионредуктазой до GSH, а затем определяли в реакции с ДТНБК [Ellman G.L.,1972],

Активность антиоксидантных ферментов и уровень МДА оценивалась спектрофотометрическим методом и пересчитывались на 1 мг белка для ткани, для эритроцитов - с учетом разведения (1:100). Белок определяли по методу Брэдфорда [Bradford М.М, 1976].

Для морфологического исследования яичник животного, освобожденный от жировой ткани, помещался в 10% нейтральный формалин. Парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм окрашивались стандартно гематоксилин-эозином. Апоптотический индекс определяли как частоту клеток с апоптотической морфологией ядра. Апоптотические клетки выглядят как округлые или овальные скопления интенсивно эозинофильной цитоплазмы с плотными фрагментами ядерного хроматина [Погорелов В.М., 1995].. Митотические изменения также оценивались по фигурам митоза. Индексы митоза и алоптоза подсчитывались на 500 клеток эпителия при увеличении х 1000.

Для моделирования опухоли использованы инбредные крысы в возрасте 4 месяцев массой 120 г (п=16) и 15 месяцев массой 220 г (п=18), которым внутрибрюшинно

перевивали штамм ОЯ (асцитная опухоль яичника, банк опухолевых штаммов РОНЦ им. Блохина) в объеме 0,5 мл 9-дневного инокулята (АЖ с опухолевыми клетками) + 0,5 мл питательной среды 199 на 100 гр массы животного.

Прогрессирование данного типа опухоли проходит в три этапа: логарифмическая (с 4-х суток после перевивания), стационарная (с 9-х суток) и терминальная (с 14-х суток) фазы. На 4-е сутки отмечался рост опухоли. На 5-е и 14-е сутки у животных -опухоленосителей под эфирным наркозом забирались асцитическая жидкость с опухолевыми клетками и периферическая кровь. После центрифугирования при 1000 оборотов для биохимического и цитологического исследования использовались асцитическая жидкость, не содержащая опухолевых клеток, и взвесь опухолевых клеток, разведенных в 10 раз физиологическим раствором. В этом материале, а также в отмытых эритроцитах определялись активность каталазы [Карпшценко А.И.,1999], супероксиддисмутазы [Дубинина Е.Е.,1989], содержание малонового диальдегида (МДА) [Андреева Л.И.,1988], глутатион-редуктазы [Асатиани B.C.,1969]. Белок определяли по методу Брэдфорда [Bradford М.М.,1976].

Статистическая значимость полученных результатов оценивалась с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни и корреляционного критерия Спирмена (Stata 6.0). Различия между группами считали достоверными при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Анализ системы ПОЛ-АО в яичниках, эритроцитах и плазме крови крыс в процессе индивидуального развития.

Полученные в эксперименте данные свидетельствуют о значительном изменении в процессе онтогенеза в яичниках крыс уровня МДА - вторичного продукта ПОЛ.

В нашем исследовании уровень МДА в яичниках крыс, составляющий в возрасте 4 мес. 7,13±0,86 мкмоль/мг белка ткани в процессе онтогенеза статистически значимо возрастал до уровня 12,35±0,98 в 9 месяцев и 16,05±0,89 мкмоль/мг белка ткани у 15-месячных животных. У старых животных в 21 месяц происходило некоторое снижение уровня ПОЛ в яичниках до 14,72±0,84 мкмоль/мг белка. Повышение его у крыс с возраста 4 месяцев до 21 месяца составило 206% (рис.8). Нами выявлена сильная корреляционная связь (р=0,72) между возрастом животных и содержанием МДА в яичниках.

В доступной литературе мы обнаружили данные о состоянии ПОЛ в крови, печени, мозге - в тканях с высокой функциональной нагрузкой в течение всего периода жизни организма [Гусев В.А.,1997; Tian L.,1998], Яичники же относят к органам с циклическими колебаниями физиологической активности. Наши данные показывают, что у старых

животных, несмотря на отсутствие растущих фолликулов, уровень МДА остается высоким по сравнению с таковым в молодом и репродуктивном возрасте.

Известно, что интенсивность окислительного метаболизма обратно пропорциональна продолжительности жизни для многих далеко отстоящих друг от друга видов (в расчете на единицу активности супероксиддисмутазы). Супероксидисмутаза -ключевой фермент антирадикальной защиты клеток, инактивирующий супероксид анион-радикал и работающий в клетке в каскаде с ферментами, способными разлагать перекись водорода - каталазой и глутатион-пероксидазой. Установлено, что активность ферментов антиоксидантной защиты - СОД и каталазы - в ткани яичников достигает максимума в репродуктивный период (9-15 месяцев), а в яичниках молодых и старых животных - оба показателя снижены (рис.1).

СОД, усл.ед/мг белка —♦— катапаза,ммоль/мин/мг белка

Рис.1 Активность СОД (усл.ед/мг белка) и каталазы (ммоль/мин/мг белка) в ткани яичников крыс разного возраста.

Глутатион-редуктаза обеспечивает регенерацию глутатиона из окисленной формы в восстановленную, при этом глутатион, являясь акцептором АФК, способен ингибировать свободнорадикальное окисление. Содержание СБН в ткани яичников возрастает с уровня 1,29±0,11ммоль/мг белка в 4 месяца до 1,81±0,14 ммоль/мг белка в 15 месяцев, значительно снижаясь в яичниках 21-месячных крыс (0,91±0,08ммоль/мг белка).

Фермент, восстанавливающий ОИН, глутатион-редуктаза также наиболее активен в возрастных периодах 9 и 15 месяцев - 1,47±0,1 и 1,22±0,13 ммоль/мин/мг белка соответственно.

Таким образом, несмотря на нарастание уровня МДА в ткани яичников в возрасте 9 и 15 месяцев у крыс активность ферментативного звена АОЗ также увеличивается, то есть система работает сопряженно, сбалансировано. Однако в 21 месяц наблюдаются

разнонаправленные изменения в системе ПОЛ-АО, что, по мнению ряда авторов [Б.Н.Лю,2003;] может быть причиной создания в клетке канцерогенной ситуации.

Показатели системы ПОЛ-АО в плазме крови и эритроцитах животных важны для оценки антиоксидантного статуса в процессе онтогенеза на уровне целостного организма. Усиление процессов ПОЛ приводит к уменьшению содержания полиненасыщенных жирных кислот, снижения активности мембрансвязанных ферментов, что в свою очередь приводит к окислительному гемолизу эритроцитов. Установлено, что в процессе онтогенеза происходит статистически значимое увеличение содержания МДА в эритроцитах крыс: с 362,7±15,2 мкмоль/л в 4 месяца до 457,5±10,8 мкмоль/л в 15 месяцев (р<0,05), Активность СОД в эритроцитах крыс возрастает с уровня 158,93±9,15 усл.ед/л (4 мес) до 172,15±11,63 усл.ед/л у взрослых половозрелых самок (9 мес). У более старых животных наблюдается снижение антиоксидантной активности СОД (140,62±9,46 в 15 мес и 121,55±8,58 усл.ед/л в 21 мес соответственно). Активность каталазы в эритроцитах крыс в 4 мес составляет 7,83±0,35 ммоль/мин/л. У 9-месячных крыс она возрастает до максимального значения 8,95±0,42 ммоль/мин/л. У стареющих и старых животных (15 и 21 месяц) активность этого фермента статистически значимо снижается до уровня 6,33±0,17 и 6,02±0,28 ммоль/мин/л соответственно. Активность глутатион-редуктазы в эритроцитах крыс в 4 месяца равна 49,37±2,61 ммоль/мин/л. В 9 месяцев активность этого фермента составляет 47,16±1,92 ммоль/мин/л. Далее в процессе старения животных она снижается до уровня 40,61±2,04 и 34,85±1,76 ммоль/мин/л у животных 15 и 21 месяца соответственно. Наиболее выраженный дисбаланс отмечен нами в возрасте 15 месяцев, когда уровень МДА высок, а активность ферментов уже значительно снижена, т.е. Д ПО-АО - условный показатель по Б.Н.Лю(2003) высокий по сравнению с таковой у 4 и 9 месячных крыс.

Рис.2 Изменение компонентов системы ПОЛ-АО в эритроцитах крыс в процессе онтогенеза

В плазме крови подобное проявление окислительного стресса наблюдается у старых крыс в возрасте 21 месяца.

3 катэлаза,ммоль/мин/л гт-т-з ГР,ммоль/мин/л

- 4,5 4

- 3,5

- 3

- 2,5 2

- 1.5 1

L 0,5 О

МДА,мкмоль/л

Рис.3 Изменение компонентов системы ПОЛ-АО в плазме крыс в процессе онтогенеза

В процессе онтогенеза в яичниках имеет место понижение активности ферментативного звена эндогенной антиоксидантной системы, в результате чего возможно увеличение Д ПО-АО, что может явиться причиной патологичных изменений в органе.

Уровень митоза и апоптоза в покровном эпителии яичников крыс на разных этапах индивидуального развития.

Известно, что клетки, имеющие дефекты антиоксидантной защиты, наиболее чувствительны к воздействиям вызывающим их запрограммированную гибель [Papa S.,1997]. В ходе проведенных морфологических исследований выяснено, что с увеличением возраста животного митотический индекс в покровном эпителии яичников снижается, составляя у молодых животных 8,4±0,6 клеток на 500 клеток, у старых (21 месяц) - 5,6±0,2 клеток. В возрасте 9 и 15 месяцев наблюдается относительно равное число митозов в эпителии (7,6±0,4 и 7,4±0,4 клеток на 500 клеток соответственно). Изменение апоптотического индекса (АИ) в покровном эпителии яичников крыс имеет другую направленность. АИ в процессе онтогенеза возрастает. У молодых животных он составляет - 1,8±0,2, у 15-месячных - 5,2±0,2, а у 21-месячных -7,2±0,6 клеток на 500 клеток.

Рис.4 Митоз в клетках покровного эпителия яичника крыс 4 месяцев. Окраска гематоксилин-эозином.

Рис.6 Апоптоз в клетках покровного эпителия яичника крысы 4 месяцев. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофото.хЮОО

Рис.7 Апоптоз в клетках покровного эпителия яичника крысы 9 месяцев. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофото.хЮОО

Рис.5 Митоз в клетках покровного эпителия яичника крыс 15 месяцев. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофото х100(Х__

АИ коррелирует с уровнем накопления МДА в яичниках в процессе онтогенеза. Коэффициент корреляции по Спирмену р=0,070, то есть связь положительная и сильная. МИ обратно пропорционален уровню МДА (р= -0,037). Следовательно, интенсивность ПОЛ в яичниках крыс коррелирует с уровнем апоптоза и митоза в покровном эпителии.

Рис. 8 Митотический и апоптотический индекс в эпителии яичников и уровень МДА в яичниках крыс на разных стадиях онтогенеза

Таким образом, полученные данные о динамике компонентов системы ПОЛ-АО в яичниках, эритроцитах и плазме крови крыс в процессе онтогенеза подтверждают положение свободнорадикальнон теории старения о существенной роли АФК в проявлении возрастных биохимических и морфологических перестроек [Анисимов В.Н.,2003; Лю Б.Н., 2003].

Анализ параметров системы ПОЛ-АО в организме животных-опухоленосителей с асцитной ОЯ.

Известно, что супероксидный радикал и перекись водорода в низких концентрациях стимулируют деление клеток. Вследствие относительно слабой утилизации О2 дефектными митохондриями опухолевых клеток устанавливается состояние внутриклеточной гипероксии. Возникающий при этом окислительный стресс является важным повреждающим фактором для всех компонентов клетки [Кондакова И.В.,2005; Поцелуева М.М.,1999].

Результаты, полученные в эксперименте по моделированию асцитной опухоли яичников, показали, что в процессе роста опухолевых клеток в брюшной полости животных система ПОЛ-АО как в неоплазме, так и в эритроцитах и плазме животных с ОЯ меняет свой уровень функционирования.

Уровень МДА в опухолевых клетках и асцитической жидкости коррелирует со стадией роста опухоли (р=0,057, р=0,041 соответственно). Уровень МДА у 4-месячных животных на логарифмической стадии роста в опухолевых клетках составляет 8,07±0,82 мкмоль/мг белка, возрастая к терминальной стадии (на 15 сутки) до 12,34±1,13. У животных - опухоленосителей 15 месяцев этот показатель увеличивается в 1,8 раза (с 10,25±0,51 до 18,62±1,45мкмоль/мг белка).

Существуют данные литературы, согласно которым возрастание митотической активности злокачественных опухолей может сопровождаться увеличением продукции супероксидного радикала. В опухолевых клетках не происходит должной элиминации активированных метаболитов кислорода [Шаталин Ю.В.,2008].

Динамика СОД (рис.9) и каталазы в опухолевых клетках в процессе развития ОЯ у крыс сходна. По мере увеличения клеток опухоли в асцитической жидкости их активность угнетается. Нами установлено, что активность каталазы в клетках опухоли яичников у молодых животных на терминальной стадии ниже, чем на логарифмической (0,385±0,49 против 0,412±0,057 ммоль/мин/мг белка соответственно). Та же динамика данного фермента сохраняется и с увеличением возраста животного-опухоленосителя - активность каталазы в опухоли падает с 0,460±0,042 до 0,327±0,051 ммоль/мин/мг белка. Активность ГР в процессе прогрессировать ОЯ возрастает у 4-месячных самок с уровня 6,73±0,56

на логарифмической до 7,85±0,71 ммоль/мин/мг белка на терминальной стадии. ГР в опухолевых клетках имеет тенденцию к повышению активности и в организме крыс 15 месяцев, ее активность возрастает с 5,58±0,43 до 6,04±0,36 ммоль/мин/мг белка. Уровень ПОЛ при этом значительно возрастает. Таким образом, создается ситуация повышения ДПО-АО и состояние гипероксии в опухолевых клетках.

Рис. 9 Активность СОД и ГР в клетках асцитной опухоли яичников крыс в зависимости от возраста животного-опухоленосителя и стадии роста

В организме животных с опухолью яичников также нарастает состояние окислительного стресса. Уровень МДА в эритроцитах статистически значимо повышается: у животных 4 месяцев на логарифмической фазе он составляет 485,9±35,6 мкмоль/л, на терминальной-682,3±58,7 мкмоль/л. У стареющих животных (15 мес) также отмечено увеличение содержания МДА при прогрессировании опухоли (623,7±27,3 мкмоль/л на ^-фазе до 805,4±50,4 мкмоль/л на (егт-фазе). Причиной могут служить выделение опухолью в окружающую их среду цитотоксичных веществ, иммунный ответ, фагоцитоз, усиление продукции АФК дефектными митохондриями неопластических клеток. Изучение ферментов АОС показало, что активность СОД и каталазы в плазме и эритроцитах крыс с ОЯ увеличивается, а ГР - снижается. Причем эта тенденция наблюдается у животных обеих возрастных групп (табл.1). Таким образом, можно говорить о включении в процесс противораковой зашиты организма ферментов, непосредственно направленных на удаление АФК. Глутатионовая система эритроцитов в процессе канцерогенеза более уязвима.

Таблица 1

Активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах крыс 4 и 15 месяцев при прогрессировании асцитной опухоли яичников

ферменты СОД, усл.ед/ л Каталиа. ГР,

ММ0ЛЬ/МН1|/Л ммоль/мик/л

4 мес(п=|6) 15мес 4 мес 15мес 4 мес 01=16) И мес(п=18)

фаза роста опухоли яичников (п=18) (п=16) (п=18)

1^-фаза 203,9±27,2 187,5*15,8 11,3±0,65 12,б±0,43 47,63±3,81 32,57±4,12

(егт-фаза 235,4±30,3* 211,9*22,4* 14,81±0,79* 13,45±0,78 38,41±5,36* 25,88±5,04

*- данные, статистически значима отличающиеся от таковых на предыдущей стадии.

В возрасте 4 месяцев наблюдаются разнонаправленные изменения активности каталазы в АЖ и плазме крови животных-опухоленосителей, в возрасте 15 месяцев подобная тенденция - в отношении ГР. Степень изменения активности ГР в плазме и асцитической жидкости менее значительная, чем активность каталазы. Таким образом, можно предположить более значительный вклад каталазы в процесс антиоксидантной защиты (табл.2).

Таблица 2

Активность каталазы и глутатион-редуктазы в асцитической жидкости и плазме крыс с асцитной опухолью яичника в зависимости от возраста животного и стадии роста

опухоли

ферменты фаза роста опухоли яичников Каталаза, ммоль/мг белка ГР, ммоль/мг белка

4 мес (п=16) 15 мес (п=18) 4 мес (п=16) 15 мес (п=18)

АЖ плазма АЖ плазма АЖ плазма АЖ плазма

0,439± 0,052 0,935± 0,066 0,524± 0,028 0,746± 0,034 3,16± 0,33 1,68± 0,13 2,65± 0,17 1,55± 0,14

Тегт-фаза 0,916± 0,07* 0,708± 0,012* 0,485± 0,039 0,652± 0,027* 4,02± 0,25* 1,82± 0,29* 2,97± 0,13 1,42± 0,09

* - данные, статистически значимо отличающиеся от таковых на предыдущей стадии.

Размножение инокулированных опухолевых клеток происходит в брюшной полости на фоне прогрессивного увеличения объема перитонеальной жидкости, накопление которой связано с воспалительной реакцией брюшины, повышением осмотического и онкотического давления в брюшной полости, возможно, вследствие механического препятствия для оттока жидкости через закупоренные опухолевыми клетками лимфатические сосуды. По данным 5у1уеп В., \Уи Я. [1972], важным фактором,

способствующим инвазивному росту асцитных клеток, является выделение ими токсических веществ, вызывающих деструкцию нормальной ткани.

В ходе проведенных исследований выяснено, что в процессе роста опухоли яичников динамика накопления МДА в плазме и АЖ животных разных возрастных групп отличается по интенсивности (рис.10). У стареющих (15 месяцев) крыс он возрастает в 1,75 раза в АЖ ив 1,67 раза в плазме, тогда как у молодых - в 1,33 раза и в плазме, и в АЖ.

Рис. 10 Динамика МДА (мкмоль/л) в асцитической жидкости и плазме крови 4- и 15-месячных животных при росте опухоли яичников

При моделировании асцитной опухоли яичников у крыс двух возрастных групп - 4 мес(молодые) и 15 мес (стареющие) - было выяснено, что существует общая тенденция развития опухолевого процесса, сопровождающаяся накоплением продукта ПОЛ на фоне снижающейся активности СОД и каталазы в клетках опухоли и возрастающей активности ГР. Различия в динамике ГР наблюдаются в плазме крови 4 и 15-месячных крыс, в отношении каталазы - в асцитической жидкости. Таким образом, степень и направленность активации системы ПОЛ-АО в организме крыс разных возрастных групп неодинакова.

Сравнительный анализ показателей системы ПОЛ-АО в плазме крови и эритроцитах животных 4 и 15 месяцев в процессе индивидуального развития (контрольная группа) и на логарифмической стадии роста асцитной опухоли яичников (опытная группа) показал следующее.

Установлено, что в эритроцитах животных-опухоленосителей на логарифмической стадии процесса уровень МДА значительно выше по сравнению с контрольной группой. В

1£

V V.

о иод вТегт

плазме крови контрольной и опытной групп содержание МДА возрастает более чем в 2 раза. Активность СОД и каталазы в эритроцитах животных с опухолью яичников также повышена по сравнению со здоровыми животными этой же возрастной группы. В плазме сохраняется та же динамика. Однако показатели другого антиоксидантного фермента, входящего в глутатионовую антиоксидантную систему,- глутатион-редуктазы (ГР) имеют другую направленность. Как в эритроцитах, так и в плазме крови животных на логарифмической стадии роста опухоли яичников наблюдается снижение активности ГР (рис. 1), 12).

Рис. 11 Изменение параметров системы ПОЛ-АО в эритроцитах животных 4 и 15 месяцев в процессе онтогенеза (контроль) и логарифмической стадии развития опухоли яичников (опыт)

Рис. 12 Изменение параметров системы ПОЛ-АО в плазме крови животных 4 и 15 месяцев в процессе онтогенеза (контроль) и логарифмической стадии развития опухоли яичников (опыт)

Полученные данные позволяют говорить о переходе системы ПОЛ-АО в организме опухоленосителя на более высокий уровень функционирования.

Таким образом, наши данные позволяют предполагать, что в процессе онтогенеза в яичнике крыс - органе, рано подверженном инволютивным процессам, имеет место разнонаправленная динамика компонентов системы ПОЛ-АО. При этом имеет место увеличение уровня МДА при одновременном снижении уровня активности ферментативного звена АОЗ. Аналогичная динамика имеет место в плазме крови и эритроцитах крыс в процессе онтогенеза. Анализ компонентов вышеуказанной системы в эритроцитах, плазме, асцигической жидкости и опухолевых клетках у крыс с перевиваемой опухолью (штамм ОЯ) показал снижение активности ферментативного звена антиоксидантной системы на фоне увеличения содержания МДА на терминальной стадии по сравнению с логарифмической.

Таким образом, динамика компонентов системы ПОЛ-АО в плазме крови, эритроцитах и ткани яичников крыс в процессе онтогенеза сходна с таковой в процессе канцерогенеза.

Выводы:

1. В процессе онтогенеза в яичниках, плазме крови и эритроцитах крыс имеет место возрастание уровня МДА при одновременном снижении активности ферментативного звена антиоксидантной защиты.

2. В покровном эпителии яичника крыс в процессе онтогенеза имеет место значимое снижение уровня митоза и возрастание апоптоза.

3. У крыс с асцитной опухолью яичника в опухолевых клетках имеет место фазные изменения в системе ПОЛ-АО: на терминальной стадии по сравнению с логарифмической имеет место увеличение содержания МДА при одновременном снижении активности ферментативного звена антиоксидантной защиты.

4. При развитии асцитной опухоли яичников динамика уровня МДА и активности ферментов антиоксидантной защиты в эритроцитах, плазме и асцигической жидкости молодых (4 месяца) животных отлична от таковой у стареющих животных (15 месяцев).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Арсланова, Д.Р, Функциональное состояние нейтрофилов и антиоксидантный статус крыс с асцитной опухолью яичников / Т.П.Генинг, Т.В.Абакумова, Д.Р.Арсланова // Вестник новых медицинских технологий. 2008. -№1. -с.32-33.

2. Арсланова, Д.Р. О патогенетической взаимосвязи процессов липопсроксидации, ферментативного звена антиоксидантной системы неоплазмы и функционального состояния нейтрофилов асцитической жидкости при прогрессированин рака яичников у крыс / И.И.Антонеева, Т.В.Абакумова, Д.Р.Арсланова, Н.П.Чеснокова // Вестник новых медицинских технологий. 2008.-T.XV. №4,- с.16-17.

3. Арсланова, Д.Р. Система ПОЛ-Антиоксидант в яичниках крыс в процессе онтогенетической адаптации / Д.Р.Арсланова, И.И.Антонеева П Вестник Томского государственного университета. 2006. - №21. - с.9-11.

4. Арсланова, Д.Р. Межнуклеосомальная фрагментация ДНК в опухолевой ткани при раке яичников / И.И.Антонеева, Д.Р.Арсланова И Паллиативная медицина и реабилитация. 2006,- №2. - С.5.

5. Арсланова, Д.Р. Активность системы ПОЛ-антиоксиданты в плазме крови у больных раком яичников / И.И.Антонеева, Д.А.Ксейко, Д.Р.Арсланова // Ученые записки УлГУ. Серия: Клин. Мед. 2005. - №1(9). - с 6-10.

6. Арсланова, Д.Р. Состояние системы ПОЛ-антиоксиданг яичников крыс на разных стадиях онтогенеза. / Д.Р.Арсланова, Т.П.Генинг // Сборник материалов 2-й Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека». Ульяновск, 2007. -с.17-18.

7. Арсланова, Д.Р. Динамическое равновесие в системе ПОЛ-Антиоксидант яичников крыс в процессе онтогенеза / Д.Р.Арсланова, Т.П.Генинг // Сибирский консилиум. 2007.-№7.-с. 157.

8. Арсланова, Д.Р. Функциональное состояние системы ПОЛ-антиоксиданг у крыс с асцитной опухолью яичника на разных стадиях онтогенеза / Т.П.Генинг, Д.Р.Арсланова // Сборник материалов «Актуальные проблемы физиологии, физического воспитания и спорта». Ульяновск, УлГПУ. -2008,- с.7-9.

9. Арсланова, Д.Р. Состояние нейтрофильных гранулоцитов и антиоксидантной системы у крыс с асцитной опухолью яичников / Д.Р.Арсланова, Т.В.Абакумова // Материалы докладов I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере». Сыктывкар, 2008. -с. 192-194.

10. Арсланова, Д. Р. Паранеопластические изменения в системе крови в процессе прогрессирования асцитной опухоли яичников у крыс / И.И.Антонеева, Т.В.Абакумова, Д.Р.Арсланова // Материалы VIII Молодежной научной конференции института физиологии КНЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практихе». Сыктывкар, 2009. -с. 17-20.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ АЖ - асцитическая жидкость АО - антиоксиданты АФК - активные формы кислорода ГР - глутатионредуктаза МДА - малоновый диальдегид

НАДН - восстановленная форма никотинамидадениндинуклеотида

ОЯ - опухоль яичников

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СОД — супероксиддисмутаза

ТЕК - тиобарбитуровая кислота

ТХУ - трихлоруксусная кислота

СвН - глутатион восстановленный

вЭЗО - глутатион окисленный

1^-фаза - логарифмическая фаза

Тепп-фаза - терминальная фаза

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Арсланова, Динара Ришатовна

СПИСОК СОКРАЩЕНЖ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1Л Яичник млекопитающих в процессе онтогенеза.

1Л Л Функциональная морфология яичников циклирующих млекопитающих.

1 Л.2 Возрастная периодизация функции яичников.

1.2 Регуляторная функция компонентов системы ПО Л-АО.

1.2Л Роль системы ПОЛ-АО в регуляции клеточного метаболизма.

1.2.2 Кислородно-перекисная теория старения.

1.2.3 Окислительный стресс в регуляции апоптоза и пролиферации.29 1.3 Система ПОЛ-АО в процессе развития опухолей.

1.3.1 Изменения про- и антиоксидантных факторов в процессе экспериментального канцерогенеза.

1.3.2 Проблема канцерогенеза на поздних этапах онтогенеза.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Анализ системы ПОЛ-АО в яичниках, эритроцитах и плазме крови крыс в процессе индивидуального развития.

3.1.1 Показатели ПО Л-АО в яичниках крыс в процессе онтогенеза.

3.1.2 Показатели ПОЛ-АО в крови крыс в процессе онтогенеза.

3.2 Уровень митоза и апоптоза в покровном эпителии яичников крыс на разных этапах индивидуального развития.

3.3 Анализ параметров системы ПОЛ-АО в организме животных-опухоленосителей с асцитной опухолью яичников.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Система "перекисное окисление липидов-антиоксиданты" у крыс на разных стадиях онтогенеза и канцерогенеза"

Перекисное окисление липидов (ПОЛ) — в строго ограниченных пределах - это физиологический процесс, который принимает участие в регуляции клеточных функций [37,69]. При повышении уровня свободнорадикального окисления возможно быстрое разрушение клеточных структур в результате их повреждения. Показано, что практически все патологические состояния помимо специфического ответа сопровождаются повышенным уровнем ПОЛ [4, 11, 44]. Повреждающим фактором при этом служит избыточный уровень активных форм кислорода (АФК), которые меняют свою физиологическую, сигнальную (регуляторную) роль на патогенетическую. Одним из универсальных механизмов защиты клетки от избыточного ПОЛ является многоуровневая система антиоксидантов. Оценить баланс прооксидантов и антиоксидантов позволяет соотношение АПО-АО, предложенное Б.Н. Лю [53].

На сегодня показано, что процесс физиологического старения организма носит многофакторный, многоочаговый, необратимый характер. Современная свободно-радикальная теория старения предполагает, что наступающая с возрастом дезадаптация связана с повреждениями важных биомолекул продуктами ПОЛ [118, 130]. В ходе многочисленных экспериментов выяснено, что митохондрии - наиболее уязвимое и основное «стартовое» звено в старении клетки [71, 113, 128]. Внутриклеточная гипероксия, как результат первичного процесса старения митохондрий, становится фактором поражения не только всех субклеточных структур, но внеклеточных образований. Полагают также, что модификация структуры плазматической мембраны — один из наиболее вероятных механизмов нарушения регуляции тканевого метаболизма при старении [21]. Исследование параметров системы ПОЛ-АО в крови, тканях печени, мозга у животных разных возрастных групп позволило определить существенную роль избыточности процессов пероксидации и недостаточности антиоксидантной защиты в возрастных перестройках этих тканей [5, 25, 166].

5 . .

Однако работ, посвященных возрастной динамике в системе ПОЛ-АО в яичнике, являющимся, органом, рано подверженным инволютивным процессам, нет.

Накопление соматических мутаций в клетке, как,результат воздействия эндогенных метаболитов вообще и? продуктов повышенного ПОЛ в частности, может представлять , один из механизмов патогенеза — общий для процессов старения и канцерогенеза [31, 87, 103, 137]. Злокачественный рост, который является болезнью регуляции, в первую очередь регуляции размножения и дифференцировки, может сопровождаться изменениями или сбоями в работе системы ПОЛ-АО [12, 39, 48, 64, 109]. Установлено, что как для малигнизации, так m для поддержания трансформированного состояния клеток активно растущих участков опухоли необходимо создание внутри, клеток гипероксических условий [54]. Однако оксидативный стресс, наблюдаемый в неопластической клетке, может возникнуть не только при; избыточности активных- форм кислорода; но и при недостаточности антиоксидантов.

Существует мнение, что дисбаланс в системе продукции и инактивации1 АФК может с одной стороны вызывать изменения функциональной активности яичников в процессе онтогенеза, а с другой, являться одной из причин, провоцирующей канцерогенную ситуацию [6,75]. Однако в доступной литературе отсутствуют данные, позволяющие оценить динамику компонентов системы ПОЛ-АО в яичнике в онтогенезе и на различных стадиях канцерогенеза.

Целью настоящей работы явилось изучение системы «перекисное окисление липидов - антиоксиданты» у крыс на разных стадиях онтогенеза и канцерогенеза1.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить динамику активности компонентов системы «перекисное окисление липидов: - антиоксиданты» в ткани яичников, плазме крови и эритроцитах у крыс в процессе онтогенеза.

2. Оценить уровень митоза и апоптоза в покровном эпителии яичника крыс на разных стадиях онтогенеза.

4. Изучить динамику в системе ПОЛ-АО в опухолевых клетках, асцитической* жидкости, плазме крови и эритроцитах у животных-опухоленосителей на разных стадиях онтогенеза.

Научная новизна. Получены новые данные об изменении системы ПОЛ-АО в яичниках крыс в процессе индивидуального развития и при прогрессировании асцитной опухоли яичника у крыс. Также впервые оценен уровень ферментативного» звена АОС (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатион-редуктазы) в плазме и. эритроцитах крови животных-опухоленосителей. Проведены морфологические исследования покровного эпителия яичника крыс в процессе старения органа. Впервые установлена корреляционная? связь между накоплением продукта ПОЛ - МДА в яичниках крыс с возрастом животных, а также с уровнем митоза и апоптоза в. покровном эпителии яичников. Проведена оценка параметров системы ПОЛ-АО в опухолевых клетках, асцитической жидкости, плазме крови и эритроцитах крыс с асцитной опухолью яичников в логарифмическую и терминальную фазу процесса в разных возрастных группах.

Научно-практическая значимость. Результаты работы о роли липопероксидации в онтогенезе могут быть использованы в теоретической и прикладной геронтологии при разработке теории старения и методов коррекции оксидативного стресса на поздних этапах онтогенеза. Данные, полученные в результате оценки уровня ПОЛ в ткани яичников на разных этапах онтогенеза и канцерогенеза, могут быть использованы в онкогинекологии при оценке факторов риска заболевания раком яичников. Полученные показатели митотического и апоптотического индексов в клетках покровного эпителия яичников, а также данные по оценке их коррелятивных связей с динамикой МДА могут быть использованы в возрастной физиологии при оценке функций репродуктивной системы. Результаты изучения активности ферментативного звена антиоксидантной системы в опухолевой ткани, асцитической жидкости, плазме и эритроцитах животных-опухоленосителей могут быть использованы в теоретической и практической онкогинекологии, а также в экспериментальной онкологии животных при разработке терапевтических схем на разных стадиях опухолевого процесса.

Положения, выносимые на защиту:

1. В ходе индивидуального развития в яичниках и крови крыс происходят разнонаправленные изменения в системе ПОЛ-АО. Старение яичника сопровождается накоплением МДА и снижением активности ферментов антиоксидантной защиты. Наиболее выраженный дисбаланс в системе ПОЛ-АО в ткани яичников наблюдается у старых животных в возрасте 21 месяц.

2. На исследуемых этапах онтогенеза (4, 9, 15, 21 месяц) одновременно с нарастанием уровня МДА в ткани яичников крыс в покровном эпителии отмечено снижение митотического индекса и возрастание апоптотического индекса.

4. Рост асцитной опухоли яичников сопровождается увеличением уровня МДА в асцитической жидкости, плазме крови и эритроцитах. У молодых животных-опухоленосителей (4 месяца) по мере прогрессирования опухоли степень и направленность динамики ферментов антиоксидантной защиты в эритроцитах, плазме и асцитической жидкости отлична от аналогичных показателей животных 15 месяцев.

Апробация работы

Основные положения диссертации были доложены на Всероссийской научной конференции «Механизмы индивидуальной адаптации» (Томск, 2006), конгрессе с международным участием «Паллиативная медицина и реабилитация в здравоохранении» (Турция, 2006), на 2-й Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2007), Всероссийской конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторноприспособительных процессов» (Новосибирск, 2007), I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на севере», (Сыктывкар,2008), VIII Молодежной научной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар,2009).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Арсланова, Динара Ришатовна

ВЫВОДЫ

3. У крыс с асцитной опухолью яичника в опухолевых клетках на терминальной стадии по сравнению с логарифмической имеет место увеличение содержания МДА при одновременном снижении активности ферментативного звена антиоксидантной защиты.

4. При развитии асцитной опухоли яичников динамика уровня МДА и активнбости ферментов антиоксидантной защиты в эритроцитах, плазме и асцитической жидкости молодых (4 месяца) животных отлична от таковой у стареющих (15 месяцев). В опухолевых клетках эти показатели не зависят от возраста животных-опухоленосите л ей.

5. Динамика активности компонентов системы ПОЛ-АО в яичниках крыс в процессе онтогенеза аналогична таковой в процессе канцерогенеза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные данные свидетельствуют о значительном изменении в процессе онтогенеза в яичниках крыс уровня МДА — вторичного продукта перекисного окисления липидов. Повышение его у крыс с возраста 4 месяцев до 21 месяца составляет 206% (рис. 26). Нами выявлена сильная корреляционная связь (р=0,72) между возрастом животных и содержанием МДА в яичниках.

В ряде экспериментальных работ установлена существенная роль свободнорадикального повреждения организма при старении, которые проявляются в увеличении уровня ПОЛ и в увеличении продолжительности жизни животных под влиянием некоторых антиоксидантов [51, 61, 69, 80]. У крыс с ускоренным старением линии S и W/SSM наблюдалась способность к повышенному радикалообразованию и увеличению концентрации перекиси липидов в печени и сыворотке крови по сравнению с крысами линии Вистар аналогичного календарного возраста [63]. Однако, в доступной литературе мы обнаружили данные о состоянии ПОЛ в крови, печени, мозге — в тканях с высокой функциональной нагрузкой в течение всего периода жизни организма [25, 165]. Яичники же относят к органам с циклическими колебаниями физиологической активности. Наши данные показывают, что у старых животных, несмотря на отсутствие растущих фолликулов, уровень МДА остается высоким по сравнению с таковым в молодом и репродуктивном возрасте.

Уровень активности ферментов АОС в яичниках также претерпевают изменения в процессе индивидуального развития организма. Наши данные показывают, что активность СОД и каталазы в ткани яичников достигает максимума в репродуктивный период (9-15 месяцев), а в яичниках молодых и старых животных — оба показателя снижены (рис. 27). Корреляционная связь для СОД и каталазы с возрастом слабая (0,034 и 0,026 соответственно). n ж L

5 J С О s ж s

Рис. 26. Уровень МДА (мкмоль/мг белка) в ткани яичников крыс в процессе онтогенеза

4,5 - 4 3,5 3

2,5 2

1,5 1

0,5 0

4 мес 9 мес 15 мес 21 мес СОД, усл.ед/мг белка каталаза,ммоль/мин/мг белка

Рис. 27. Активность СОД (усл.ед/мг белка) и каталазы (ммоль/мин/мг белка) в ткани яичников крыс разного возраста возраст животного 4 мес а 9 мес □ 15 мес ш21 мес

Изменение двух других сопряженных компонентов АОС - GR и GSH в яичниках крыс также однонаправлено (рис.28). Возраст 9 и 15 месяцев характеризуются более высокой степенью активности этих антиоксидантов. что объяснимо с позиции метаболической и физиологической активности органа в эти периоды. Функцией глутатиона восстановленного является превращение липоперекисей в менее токсичные оксикислоты и предупреждение повреждения биоструктур. Окисленный глутатион восстанавливается флавопротеидом глутатионредуктазой, которая утилизирует Н+ из НАДФ-Н2.

Рис. 28. Активность ГР (ммоль/мин/мг белка) и содержание GSH (ммоль/мг белка) в ткани яичников крыс в процессе онтогенеза

Таким образом, несмотря на нарастание уровня МДА в ткани яичников в процессе онтогенеза активность ферментативного звена АОС также увеличивается, то есть система работает сопряженно, сбалансированно. Однако в 21 месяц наблюдаются разнонаправленные изменения уровня МДА и активности ферментов АОЗ, что может быть причиной создания в клетке канцерогенной ситуации.

Показатели системы ПОЛ-АО в крови животных важны для оценки антиоксидантного статуса в процессе онтогенеза на уровне целостного организма. В нашем эксперименте показатели ПОЛ-АО в эритроцитах в процессе индивидуального развития крыс изменяются волнообразно. Наиболее выраженный дисбаланс отмечен нами в возрасте 15 месяцев, когда уровень МДА высок, а активность ферментов уже значительно снижена (рис. 29).

4 мес 9 мес 15 мес 21 мес МДА, мкмоль/л ваш СОД,усл.ед/л 158,9 —ГР,мкмоль/мин/л

Рис. 29. Изменение компонентов системы ПОЛ-АО в эритроцитах крыс в процессе онтогенеза

В плазме крови подобное проявление окислительного стресса наблюдается у старых крыс в возрасте 21 месяца (рис. 30).

4 мес 9 мес 15 мес 21 мес ешз каталаза,ммоль/мин/л p-<y-?i ГР,ммоль/мин/л —jfc— МДА,мкмоль/л

Рис. 30. Изменение компонентов системы ПОЛ-АО в плазме крыс в процессе онтогенеза

АИ коррелирует с уровнем накопления МДА в яичниках крыс в процессе онтогенеза. Коэффициент корреляции по Спирмену р=0,070,то есть связь положительная и сильная. МИ обратно пропорционален уровню МДА (р=-0,037). Следовательно, интенсивность ПОЛ в яичниках крыс коррелирует с уровнем апоптоза и митоза в покровном эпителии (рис. 31).

Рис. 31. Митотический и апоптотический индекс в эпителии яичников и уровень МДА в яичниках крыс на разных стадиях онтогенеза

Таким образом, полученные данные о динамике компонентов системы ПОЛ-АО подтверждают положение свободнорадикальной теории старения о существенной роли АФК в проявлении возрастных биохимических и морфологических перестроек [3, 53, 154].

Уровень МДА в опухолевых клетках и асцитической жидкости коррелирует со стадией роста опухоли (р=0,057, р=0,041 соответственно). С логарифмической до терминальной стадии он нарастает.

Динамика СОД и каталазы в опухолевых клетках в процессе развития ОЯ у крыс сходна. По мере увеличения клеток опухоли в асцитической жидкости их активность угнетается. Уровень ПОЛ при этом значительно возрастает. Таким образом, создается ситуация повышения АПО-АО и состояние гипероксии в опухолевых клетках.

Активность ГР по мере прогрессирования опухоли напротив увеличивается. Причем у молодых животных имели место более высокие показания активности фермента и прирост активности более значительный, чем у стареющих.

В организме животных с опухолью яичников также нарастает состояние окислительного стресса. Уровень МДА в плазме и эритроцитах статистически значимо повышается. Причиной могут служить выделение опухолью в окружающую их среду цитотоксичных веществ, иммунный ответ, фагоцитоз, усиление продукции АФК дефектными митохондриями неопластических клеток.

Изучение ферментов АОС показало, что активность СОД и каталазы в плазме и эритроцитах крыс с ОЯ увеличивается, а ГР — снижается. Причем эта тенденция наблюдается у животных обеих возрастных групп. Таким образом, можно говорить о включении в процесс противораковой защиты ферментов, непосредственно направленных на удаление АФК. Глутатионовая система в опухоли в процессе канцерогенеза более уязвима.

На основе полученных данных можно заключить, что в процессе старения яичника крыс наблюдается увеличение продукции АФК и недостаточность ферментативного звена АОЗ. Наиболее выраженные изменения приходятся на возраст 21 месяц. Вместе с нарастанием окислительного стресса на уровне органа и организма в целом в покровном эпителии яичников крыс отмечено увеличение апоптотического индекса у животных в возрасте 21 месяца, что согласуется с мнением о модулирующей роли АФК в процессе реализации апоптоза.

При моделировании асцитной опухоли яичников у крыс двух возрастных групп - 4 мес (молодые) и 15 мес (стареющие) — было выяснено, что существует общая тенденция развития опухолевого процесса, сопровождающаяся накоплением продукта ПОЛ на фоне снижающейся активности СОД и каталазы в клетках опухоли и возрастающей активности ГР. Различия в динамике ГР наблюдаются в плазме крови 4 и 15-месячных крыс, в отношении каталазы — в асцитической жидкости. Таким образом, степень и направленность активации системы ПОЛ-АО в организме крыс разных возрастных групп неодинакова.

Установлено, что в эритроцитах животных-опухоленосителей на логарифмической стадии процесса уровень МДА значительно выше по сравнению с контрольной группой. В плазме крови контрольной и опытной групп содержание МДА возрастает более чем в 2 раза.

Активность СОД и каталазы в эритроцитах животных с опухолью яичников также повышена по сравнению со здоровыми животными этой же возрастной группы. В плазме сохраняется та же динамика. Однако показатели другого антиоксидантного фермента, входящего в глутатионовую антиоксидантную систему, - глутатион-редуктазы (ГР) имеют другую направленность. Как в эритроцитах, так и в плазме крови животных на логарифмической стадии роста опухоли яичников наблюдается снижение активности ГР (рис. 32, 33).

700 600 500 400 300 200 100 0

49,37 контроль 4 мес

47,63

15 мес

KSJ3 МДА,мкмоль/л вм СОД,усл.ед/л —•—ГР.ммоль/мин/л

Рис. 32. Изменение параметров системы ПОЛ-АО в эритроцитах животных 4 и 15 месяцев в процессе онтогенеза (контроль) и логарифмической стадии развития опухоли яичников (опыт)

10 "

8 ■

6 ■ I

2 0

0,935

0,854

10,04 контроль 4 мес

0,746

1,55 опыт

15 мес 1

0,9 0,8 0,7 0.6 0,5 0.4 0.3 0,2 0,1 0 кт*"Д МДА.мкмоль/л i

I ГР,ммоль/мин/л каталаза, ммоль/мин/л

Рис. 33. Изменение параметров системы ПОЛ-АО в плазме крови животных 4 и 15 месяцев в процессе онтогенеза (контроль) и логарифмической стадии развития опухоли яичников (опыт)

ПОЛ-АО. При этом имеет место увеличение уровня МДА при одновременном снижении уровня активности ферментативного звена АОЗ. Аналогичная динамика имеет место в плазме крови и эритроцитах крыс в процессе онтогенеза. Анализ компонентов вышеуказанной системы в эритроцитах, плазме, асцитической жидкости и опухолевых клетках у крыс с перевиваемой опухолью (штамм ОЯ) показал снижение активности ферментативного звена антиоксидантной системы на фоне увеличения содержания МДА на терминальной стадии по сравнению с логарифмической.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Арсланова, Динара Ришатовна, Ульяновск

1. Андреева, Л.И. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой /Л.И. Андреева, Л.А.Кожемякин, А.А.Кишкун // Лаб. дело. 1988. -№ 11. - С. 41-43.

2. Агапова, Л.С. Прогресс в изучении молекулярных основ онкогенеза и новые способы контроля опухолевого роста /Л.С.Агапова, Б.П.Копнин // Вестник РАМН. 2007. - № 11. - С. 3-8.

3. Анисимов, В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. СПб.: Изд-во Наука, 2003.

4. Анисимов, В.Н. Возрастные изменения активности свободнорадикальных процессов в тканях и сыворотке крови крыс / Анисимов В.Н., Арутюнян А.В., Опарина Т.И.// Рос. физиол. журн. -1999. Вып. 85, № 4. - С. 502-507.

5. Антонеева, И.И. Перекисное окисление липидов и ферментативное звено антиоксидантной системы крови при раке яичников // Казанский медицинский журнал. — 2006. — № 3. — С. 213-215.

6. Асатиани, B.C. Ферментные методы анализа. — М.: Медицина, 1969. — С. 607-610.

7. Банкова, В.В. Роль малонового диальдегида в регуляции перекисного окисления липидов в норме и патологии. /Автореф. дис. д.б.н. — М., 1990.

8. Барабой, В. А. Перекисное окисление и стресс /В. А. Барабой, И.И. Брехман, В.Г. Голотин, Ю.Б. Кудряшов. СПб.: Наука, 1992. -147 с.

9. Берштейн, Л.М. Гормональный канцерогенез. — СПб.: Наука, 2000. -199 с.

10. Бессалова, Е.Ю. Физиологические и структурные методы оценки морфофункционального статуса яичников млекопитающих // Кгпшчна анатом1я та оперативна х1рурпя. 2006. — Т. 5, № 3. — С. 85-90.

11. Биленко, М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов. — М.: Наука, 1989.-231 с.

12. Бурлакова, Е.Б. Перекисное окисление липидов мембран и природные анитоксиданты /Е.Б. Бурлакова, Н.Г. Храпова // Успехи химии. 1985. -Т. 54.-С. 1540-1558.

13. Бурлакова, Е.Б. Биоантиоксиданты в лучевом поражении и злокачественном росте. / Е.Б.Бурлакова, А.В.Алесенко, Е.М.Молочкина -М.: Наука, 1975.-214 с.

14. Бурлакова, Е.Б. Система окислительно-восстановительного гомеостаза при радиационно индуцируемой нестабильности генома/ Е.Б. Бурлакова, В.Ф. Михайлов, В.К. Мазурик // Радиац. биол. Радиоэкол. 2001. - Т. 41, №5.-С. 489-499.

15. Владимиров, Ю.А. Нарушение барьерных свойств внутренней и наружной мембран митохондрий, некроз и апоптоз / Ю.А. Владимиров // Биологические мембраны. — 2001. —Т. 19,№5: -С. 356-377.

16. Владимиров, Ю.А. Свободные радикалы в живых системах /Ю.А.Владимиров, О.А.Азизова, А.И.Деев // Итоги науки и техники,-Сер. Биофизика. Т. 29. - М., 1991. - 250 с.

17. Волкова, О.В. Функциональная морфология женской репродуктивной системы. М.: Медицина, 1983. - 224 с.

18. Волкова, О.В. Морфогенетические основы развития и функции яичников / Волкова О.В., Боровая Т.Г.- М., 1999. 253 с.

19. Газиев, А.И. Диетические антиоксиданты увеличивают продолжительность жизни мышей, снижают частоту мутаций иувеличивают экспрессию защитных генов /А.И.Газиев, Т.Е.Ушакова, А.Я.Подлуцкий // Успехи геронтологии. 1997. - Т. 1. — С. 80-84.

20. Гацко Г.Г., Егуткин Г.Г., Самбурский С.С. // 5 Всесоюзн. съезд геронтол. и гериатров: Тез. и реф. докл. — Ч. 1. Киев, 1988. - С. 145-146.

21. Голубев, А.Г. Изнанка метаболизма // Биохимия. 1996. - Т. 61, № 11. -С. 2018-2039.

22. Горожанская, Э.Г. Содержание глутатиона и активность глутатиона-S-трансферазы как фактор прогноза эффективности лекарственной терапии больных раком яичников / Э.Г.Горожанская, В.Б.Ларионова, Г.Н.Зубрихина // Рос.онкол. журнал. 2002. - №5. - С. 29-32.

23. Гродзинский, Д.М. Надежность и старение биологических систем / Д.М.Гродзинский, В.П.Войтенко, Ю.А.Кутлахмедов, В.К.Кольтовер -Киев: Наукова думка, 1987.

24. Гусев, В.А. Современные концепции свободнорадикальной теории старения /В.А.Гусев, Л.Ф.Панченко // Нейрохимия. 1997. - Т. 14, № 1. - с.

25. Дильман В.М. Большие биологические часы. М.: Знание, 1986. - 256 с.

26. Дильман В.М. Старение, климакс и рак. Л.: Медицина, 1968. - 378 с

27. Дильман В.М. Эндокринологическая онкология. -М., 1983.

28. Долгих В.Т. Опухолевый рост. М., 2001. - 81 с.

29. Дубинина, Е.Е. Биологическая роль супероксидного анион-радикала и супероксиддисмутазы в тканях организма Л^.Е.Дубинина // Успехи соврем, биол. 1989.-Т. 108, вып. 1.(4).-С. 3-18.

30. Имянитов, Е.Н Геронтологические аспекты молекулярной онкологии // Успехи геронтологии. 1999. - Т. 4, вып. 3. - С. 29-34.

31. Искусных, А.Ю. Исследование механизмов окислительно-восстановительного гомеостаза на примере системы «активированные нейтрофилы-пероксидное окисление липидов — антиоксиданты»: Дис к.б.н. Воронеж, 2004.

32. Зайчик, А.Ш. Общая патофизиология (с основами иммунопатологии) / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. Изд. 2-е. - СПб.: ЭЛБИ, 2001. - 642 с.

33. Западнюк, И.П. Лабораторные животные. Разведение содержание, использование в эксперименте /И.П.Западнюк, В.И.Западнюк, Е.А.Захария, Б.В.Западнюк 3-е изд., пер и доп. Киев: Вища школа, 1983.-383 с.

34. Зенков, Н.К. Окислительный стресс. (Биохимический и патофизиологический аспекты) /Н.К.Зенков, В,З.Ланкин, Е.Б.Меньшикова. -М., 2001.

35. Кавецкий, Р.Е. Взаимодействие организма и опухоли. — Киев: Наукова думка, 1977.-235 с.

36. Карпищенко, А.И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика: Справочник: в 2 т. — СПб.: Интермедика, 1999. — С. 27-28.

37. Кватер, Е.И. Гормональная диагностика и терапия в акушерстве и гинекологии. 3-е изд.- М., 1967.

38. Квливидзе, В.Е. Морфофункциональные особенности яичников в процессе старения организма: Автореф. дис. к.м.н. Тбилиси, 1978.

39. Кипиани, В.А Изменение про- и антиоксидантного статуса тканей при паранеопластических процессах /В.А.Кипиани, К.Г.Гамбашидзе, Н.Д.Бежиташвили, Н.В .Кипиани, Н.С.Павлиашвили //Бюллетень эксперимент, биол. и медицины. — 2006. № 1. - С. 27-30.

40. Коган, А.Х., Грачев С.В., Елисеева С.В., Болевич С. Углекислый газ -универсальный ингибитор генерации АФК клетками./ А.Х.Коган, С.В.Грачев, С.В.Елисеева, С.Болевич// Изв. РАН. Сер. биол. 1997. -№2.-С. 204-217.

41. Козлов, Ю.П. Свободнорадикальное окисление липидов в норме и при патологии. М., 1975.

42. Кольтовер, В.К. Надёжность и элементарные события процессов старения биол. объектов. — Киев: Наукова думка, 1986. — С. 38-52.

43. Кольтовер, В. К. Свободно-радикальная теория старения: современное состояние и перспективы // Успехи геронтологии. 1998. - Т. 2. - С. 3742.

44. Кондакова, И.В. Регуляция пролиферации и апоптоза опухолевых клеток свободными радикалами: Автореф.дис.д.м.н. Томск, 2005.

45. Конопля, Е.Ф. Гормоны и старение. Мембранные механизмы гормональной регуляции. / Е.Ф.Конопля, Г.Г.Гацко, А.А.Милютин. -Минск: Наука и техника, 1991. 208 с.

46. Ланкин, В.З. Ферментативное перекисное окисление липидов // Украинский биохим. журн. 1984. — Т. 56, № 3. - С. 317-331.

47. Лю, Б.Н., Шайхутдинов Е. М. Физико-химические и биокибернетические аспекты онкогенеза. / Б.Н.Лю, Е.М.Шайхутдинов. — Алма-Ата: Гылым, 1991.-272 с.

48. Лю, Б.Н. Кислородно-перекисная концепция апоптоза и возможные варианты его механизма // Успехи современной биологии. — 2001. -Т. 121, №5.-С. 488-501.

49. Лю, Б.Н. Старение, возрастные патологии и канцерогенез (кислородно-перекисная концепция). Алматы: КазНТУ, 2003. - 706 с.

50. Лю, М.Б. Активные формы кислорода и пероксигенация в инвазии и метастазировании неоплазм / М.Б.Лю, И.С.Подобед, А.К.Едыгенова, Б.Н.Лю // Успехи современной биологии. 2004. - Т. 124, № 4. — С. 329341.

51. Мечников И.И. Этюды оптимизма. М., Наука, 1988.

52. Мойбенко, А.А. Ферментативные механизмы апоптоза /А.А.Мойбенко, В.Е.Досенко, В.С.Нагибин// Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2005. - № 4. — С. 17-26.

53. Нагорный, А.В. Проблема старения и долголетия. / А.В.Нагорный,

54. B.Н.Никитин, И.Н.Буланкин. М.: Медгиз, 1963. — 755 с.

55. Обухова, Л.К. Роль свободнорадикальных реакций окисления в молекулярных механизмах старения живых организмов /Л.К.Обухова, Н.М.Эммануэль // Успехи химии. 1983. - Т. 52, № 3. - С. 353-372.

56. Обухова, Л.К. Сравнительное изучение процессов естественного и радиационного старения мышей. /Л.К.Обухова, Г.П.Жижина, А.С.Соловьева, Н.В. Блюхтерова // Изв. РАН. Сер. Биол. 1998. - № 6.1. C. 698-704.

57. Оловников, A.M. Старение как универсальная хроническая "болезнь количественных признаков": клеточное старение и РНК-зависимая ионная модуляция продуктивности генов // Успехи геронтологии. — 1999. -Т. З.-С. 54-64.

58. Пальмина, Н.П. Система регуляции уровня антиокислительной активности липидов клеточных орган елл при опухолевом росте: Автореф. дис. д.б.н. М., 1985. - 51с.

59. Пескин, А.В. Взаимодействие активного кислорода с ДНК // Биохимия. — 1997.-Т. 62, вып. 12.-С. 1571-1578.

60. Пескин, А.В. Качественные и количественные особенности ферментативной генерации супероксидных радикалов внутриклеточными мембранами опухолей / А.В. Пескин, И.Б. Збарский // Вестн. АМН СССР. - 1984. - № 8. - С. 32-35.

61. Поцелуева, М.М. Генерация реактивных форм кислорода полиморфноядерными лейкоцитами в процессе развития гепатомы в брюшной полости животных / М.М.Поцелуева, А.В.Пустовидко,

62. B.С.Алабин, Ю.В.Евтодиенко // Цитология. 1999. - Т. 41, № 2. - С. 162-166.

63. Погорелов, В.М. Морфология апоптоза при нормальном и патологическом гемопоэзе /В.М.Погорелов, Г.И.Козинец // Гематология и трансфузиология. 1995. - Т. 40, № 5. - С. 21-25.

64. Райхлин, Н.Т. Регуляция и проявления апоптоза в физиологических условиях и в опухолях / Н.Т.Райхлин, А.Н.Райхлин// Вопр. онкологии. —2002.-Т. 48, №2.-С. 159-171.

65. Розенко, Л .Я. Изменение показателей антиоксидантной системы организма в зависимости от клинической регрессии опухоли шейки матки / Л.Я.Розенко, Е.М.Франциянц // Вопр. онкологии. — 2003. Т. 49, № 1.-С. 99-102.

66. Рыжов, С.В. Молекулярные механизмы апоптотических процессов /

67. C.В.Рыжов, В.В.Новиков// Российский биотерапевтический журнал.2003.-Т. 1, № 3. С. 27-33.

68. Сазонтова, Т.Г. Значение баланса прооксидантов и антиоксидантов -равнозначных участников метаболизма / Т.Г. Сазонтова, Ю.В. Архипенко // Патофизиология и экспериментальная терапия. — 2007. — № 3. — С. 2— 18.

69. Скулачев, В.П. Старение организма особая биологическая функция, а не результат поломки сложной живой системы: биохимическое обоснование гипотезы Вейсмана // Биохимия. — 1997. - Т. 62, № 11. — С. 1394-1399.

70. Скулачев, В.П. Явление запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: роль АФК // Соросовский образовательный журнал. -2001.-№6.-С. 4-10.

71. Смирнова, Л.П. Активность антиоксидантных ферментов в клетках асцитной и солидной форм карциномы / Л.П.Смирнова, И.В.Кондакова, Е.А.Рогозин// Экспериментальная онкология. 2003. — Т. 25. — № 1.

72. Спасокукоцкий Ю.А., Барченко Л.И. Влияние биологически активных веществ на процессы, старения // В. кн.: Биология старения / отв. ред.

73. B.В. Фролькис. Л.: Наука, 1982. - С. 586-600.

74. Урманчеева, А.Ф. Диагностика и: лечение опухолей яичника: пособие для врачей / А.Ф.Урманчеева, Г.Ф.Кутушева. СПб., 2001. — 48 с.

75. Франциянц, Е.М. Перекисное окисление липидов в, патогенезе опухолевой болезни. / Е.М.Франциянц, Ю.С.Сидоренко, Л.Я.Розенко. — Ростов н/Д., 1995.- 175 с.

76. Фролькис, В;В. Регулирование, приспособление и старение. Л.: Наука, 1970.-432 с

77. Фролькис, В.В. Биология старения. Л., 1982. 521 с.

78. Шаталин, Ю.В. Про- и антиоксидантные системы крови и асцита при развитии гепатомы Зайделя и способы их коррекции: Дис. к.б.н. -Пущино, 2008. 128 с.

79. Шапот B.C. Биохимические аспекты опухолевого роста. — М.: Медицина, 1975.-302 с.

80. Шарипов, Ф.К. Динамика свободнорадикального окисления в ткани штамма саркома-45 как показатель взаимодействия опухоли и организма / Ф.К.Шарипов, Ю.О.Беленков, Г.В.Киреев // Вопр. онкологии. 2005. -Т. 51, №2.-С. 227-229.

81. Эммануэль, И.М. Некоторые молекулярные механизмы и перспективы профилактики старения // Изв. АН СССР. Сер. Биол. 1975. — № 4.1. C. 785-794.

82. Эмануэль Н.М. Кинетика экспериментальных опухолевых процессов. -М.: Наука, 1997.-С. 416.

83. Amati, В.The с-Мус protein induces cell cycle progression and apoptosis through dimerization with Max. /Amati В., Littlewood T.D., Evan G.I., Land H. //EMBO J.- 1993.-Vol.l2(13).-P.5083-5087.

84. Ames, B.N. Mitochondrial decay in aging / Ames B.N., Shigenaga M.K., Hagen T.M. //Biochem. Biophys. Acta. Mol. Basis Disease. 1995.-Vol.1271, № 1. -P.165-170.

85. Anderson, E. Cytological observations of the ovarian epithelium in mammals during the reproductive cycle / E.Anderson, D.Albertini// J.Morphol. 1976.-Vol.l50,№l.P.135-65.

86. Anisimov V.N. Age as a risk factor in multistage carcinogeneis // In "Comprehensive Geriatric Oncology" (eds. Balducci L., Lyman G.H., Ershler W.B.), Harwood Academic Publishers. 1998. - P. 157-178.

87. Avila, M.A. Total liver superoxide dismutase and serum ceruloplasmin oxidase activities along with murine mammary tumour growth / Avila M.A., Fuchs F.J., Lusslig E.S. //J.Exper. Clin. Cancer Res. 1988. - Vol. 7. - P. 187-191.

88. Ayala A. Malic enzyme levels are increased by the activation of NADPH-consuming pathways: detoxification processes // FEBS Lett. -1986. -Vol.202, №1.- P.102-106.

89. Azbel M.Ya. Universal biological scaling and mortality // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. - Vol. 91. - P. 12453-7.

90. Briehl, M.M. Downregulation of the antioxidant defence during glucocorticoid-mediated apoptosis / Briehl M.M., Cotgreave I A., Powis G. // Cell Death and Differentiation. 1995. - V. 2.-P. 41.

91. Buchner F. Pathogenesis of human malformations, & deformity diseases. //Wien Klin Wochenschr. 1959. - Feb 27;71(9): 145-8.

92. Buttke, T.M: Oxidative stress as a mediator of apoptosis; /Buttke T.M., Sadstrom P.A.// Immunol. Today. 1994. - V. 15. - P. 7.

93. Campisi, J. Cellular senescence, cancer and aging:, the telomere1 connection /J.Campisi, S.H.Kim, C.S.Lim, M.Rubio // Exp Gerontol. 2001.- Vol.36,10. - P. 1619-37.

94. Cerda S. Weitzman SA Influence of oxygen radical injury on DNA methylation // Mutat Res. 1997. - Vol. 386(2). - P. 141-52.

95. Cerutti P. Prooxidant states and tumor promotion;// Science. — 1985, 227. -P.-375-381.

96. Cheeseman K.H., Burton G.W., Ingold K.U., Slater T.F. Lipid peroxidation and lipid antioxidants in normal and tumor cells // Toxicol. Pathol. — 1984. -Vol. 12, №3.-P. 235-239.

97. Constantini, P. Induction of the mitochondrial\ permeability transition by N-ethylmaleimide depends on; secondary oxidation of critical thiol-groups.

98. Potentiation by copper-ortho-phenanthroline without dimerization of the adenine nucleotide translocase / P.Constantini, R.Colonna, P.Bernardi // Biochim.Biophys.Acta. 1998.-Vol. 1365(3).-P.385-92.

99. Cortopassi G., Liu Y. Genotypic selection of mitochondrial and oncogenic mutations in human tissue suggests mechanisms of age-related pathophysiology //Mutat.Res. 1995. - Vol. 338. - P. 151-159.

100. Cutler R. Human longevity and aging: possible role of reactive oxygen species // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1991. P.621.

101. Desouki M.M. Cross talk between mitochondria and superoxide generating NADPH oxidase in breast and ovarian tumors // Cancer Biol Ther. 2005. Dec;Vol. 4(12). - P. 1367-73.

102. Dogru-Abbasoglu S, Tamer-Toptani S., Ugurnal В., Kogak-Toker N., Aykag-Toker G, Uysal M. Lipid peroxidation and antioxidant enzymes in livers and brains of aged rats // Mech Ageing Dev. 1997. - Vol. 98(2). -P. 177-80.

103. Ellman G.L., Boyne A.F. A methodology for analysis of tissue sulfhydryl components // Anal Biochem. 1972. - Vol. 46(2). - P. 639-53.

104. Fathalla M.F. Incessant ovulation—a factor in ovarian neoplasia? // Lancet. -1971.-№2.-P. 163.

105. Faure-Vigny H., Heddi A., Girand S. Expression of oxidative phosphorylation genes in renal tumors and tumoral cell lines // Mol. Carcinogenes. 1996. -Vol. 16, №3.-P. 165.

106. Fridovich I. Fundamental aspects of reactive oxygen species, or what's the matter with oxygen? // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1999. - Vol. 893. - P. 13-18.

107. Fryer M.J. Factors Associated with Depression of Photosynthetic Quantum Efficiency in Maize at Low Growth Temperature // Redox Rept. — 1995. — V. l.-P. 159.

108. Fulda S., Scaffidi C., Susin S.A, Krammer P.H, Kroemer G., Peter M.E, Debatin K.M. Activation of mitochondria and release of mitochondrial apoptogenic factors by betulinic acid // J Biol Chem. 1998. - Vol. 273(51). -P. 33942-8.

109. Gershon D. The mitochondrial theory of aging: is the culprit a faulty disposal system rather than indigenous mitochondrial alterations?// Exp Gerontol. — 1999. V. 34, №» 5. - P. 613-619.

110. Gutteridge J.M. Does redox regulation of cell function explain why antioxidants perform so poorly as therapeutic agents? // Redox Rep. 1999. — Vol. 4(3).-P. 129-31.

111. Hagen T.M., Yowe D.L., Bartholemew J.C. Mitochondrial decay in hepatocytes from old rats: membrane potential declines, heterogeneity and oxidants increase // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - Vol. 94(7). -P. 3064-3069.

112. Harman D. Biological aspects of aging. -N.Y., 1962. P. 267.

113. Harman D. Free-radical theory of aging: invreasing the functional life span // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1994. - Vol. 717. - P. 1-15.

114. Higuchi M., Honda Т., Proske R.J., Yeh E.T.H. Regulation of reactive oxygen species-induced apoptosis and necrosis by caspase 3-like proteases // Oncogene. 1998. - Vol. 17(21). - P. 2753-60.

115. Ho Y.-S., Magnenat J.-L., Gargano M. The nature of antioxidant defense mechanisms: a lesson from transgenic studies // Environ.Health Perspect. -1998.-Vol. 106.-P. 1219-1228.

116. Jacobson M.D., Raff M.C. Programmed cell death and Bcl-2 protection in very low oxygen // Nature. 1995. - Vol. 374. - P. 814-816.

117. Kapahi P., Boulton M.E., Kirkwood T.B. Positive correlation between mammalian life span and cellular resistance to stress // Free Radic Biol. Med. 1999. - Vol. 26(5-6). - P. 495-500.

118. Karlsson K, Marklund SL. Heparin-induced release of extracellular superoxide dismutase to human blood plasma // Biochem J. — 1987. — Vol. 42(1).-P. 55-9.

119. Kozuki Y., Miyra Y., Yagasaki K. Inhibitory effect of curcumin on the invasion of rat ascites hepatoma cells in vitro and ex vivo // Cytotechnology. -2001.-Vol. 35, № l.-P. 57-63.

120. Lander H. M. An essential role for free radicals and derived species in signal transduction // FASEB J. 1997. - Vol. 11(2). - P. 118-24.

121. Lee C.M., Weindruch R., Aiken J.M. Age-associated alterations of the mitochondrial genome // Free Radic. Biol. Med. 1997. — Vol. 22, № 7. -P. 1259-1269.

122. Lestienne P. Do mitochondria play a role in aging? // C.R.Seances Soc Biol. — 1997. Vol. 191(4). - P. 579-92.

123. Levieux Annie, Levieux Didier, Lab Claudine Immunoquantitation- of rat erythrocyte superoxide dismutase: its use in copper deficiency // Free Radic Biol Med. 1991. - Vol. 11, № 6. - P. 589-595.

124. Maher, Schubert. Signaling by reactive oxygen species in the nervous system // Cell Mol Life Sci. 2000. - Vol. 57(8-9). - P. 1287-1305.

125. Marklund S.L. Product of extracellular-superoxide dismutase catalysis // FEBS Lett. 1985. - Vol. 184, № 2. - P. 237-239.

126. Marmur J., Grossman L. Ultraviolet light induced linking of deoxyribonucleic acid strands and its reversal by photoreactivating enzyme // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1961. - Vol. 47. - P. 778-87.

127. Masamoto Murae, Kyosuko Yamada, Ken Kubonoya et al. // J. Jap. Soc. Cancer Therapy. 1991. - Vol. 26. № 11. - P. 2379-2386.

128. Mizuuchi Т., Kida K., Fujino Y. Morphological studies of growth and aging in the lungs of Fischer 344 male rats. // Exp Gerontol. 1994. — Vol. 29(5). — P. 553-67.

129. Nishikimi M. The occurrence of superoxide anion in the reaction of reduced phenacine methosulfate and molecular oxygen / M. Nishikimi, N. Appa, K. Yagi // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1972. - Vol. 46. - P. 849-854.

130. Nusbaum N.J. The aging/cancer connection // Am. J. Med. Sci. 1998. -Vol. 315.-P. 40-49.

131. Okomoto Т., Akaike Т., Sawa T. Activation of matrix metalloproteinases by peroxynitrite-induced protein S-glutathiolation via disulfide S-oxide formation // J. Biol. Chem. 2001. - Vol. 276, № 31. - P. 29596-602.

132. Orr W.C., Sohal R.S. Extension of life-span by overexpression of superoxide dismutase and catalase in Drosophila melanogaster II Science. — 1994. — Vol. 18.-P. 127-137.

133. Papa S., Skulachev V.P. Reactive oxygen species, mitochondria, apoptosis and aging//Molec. Cell. Biochem. 1997. - Vol. 174. - P. 305-319.

134. Parkhouse W.S., Willis P.E., Zhang J. // Age. 1995. - Vol. 18, № 1. - P. 1117.

135. Patel M. Inhibition of neuronal apoptosis by a metalloporphyrin superoxide dismutase mimic // J. Neurochem. 1998. - V. 71. - P. 2406.

136. Peter Y., Potman G., Lotem J. et al. Elevated Cu/Zn-SOD exacerbates radiation sensitivity and hematopoietic abnormalities of Atm-deficient mice // EMBO J. 2001. - Apr. 2. - P. 1538-1546.

137. Pleshakova O.V., Kutsyi M.P., Sukharev S.A., Sadovnikov V.B., Gaziev A.I. Study of protein carbonyls in subcellular fractions isolated from liver and spleen of old and gamma-irradiated rats // Mech Ageing Dev. 1998. — Vol. 103(1).-P. 45-55.

138. Production of extracellular anti-radical agents by tumor cells as a factor of their resistance to oxidative stress // Abstracts 6-th International' congress on. anticancer treatment. France, Paris. - 1996. - P. 645.

139. Radi Rafael, Turrens Julio F., Chang Ling Yi. Detection of catalase in rat heart mitochondria // J. Biol. Chem. 1991. - Vol. 226, № 32. - P. 22028-34.

140. Rey-Stocker J. Physiopathology of the menstrual cycle in adolescents // Rev Med Suisse Romande. 1977. - Vol. 97(6). - P. 314-21.

141. Rowley David A., Halliwel Barry D. DNA damage by superoxide-generating systems in relation to the mechanism of action of the anti-tumour antibiotic adriamycin // Biochim. Biophys Acta. 1983. - Vol. 761, № 1. - P. 86-93.

142. Sandstrom, P.A. Lipid hydroperoxides induce apoptosis in T cells displaying a HIV-associated glutathione peroxidase deficiency / P.A. Sandstrom,

143. P.W.Tebbey, S.V.Cleave, T.M.Buttke // J.Biol.Chem. 1994. - V. 269, № 2. -P. 798-801.

144. Segal, J. Aging: a non-regulated process // Med. Hypothesis. — 1988. -Vol. 25, №4.-P. 197-207.

145. Sharma, R. Glutathione and glutathione linked enzymes in human small cell lung cancer cell lines / Sharma R., Singhal S.S., Srivastava S.K., Bajpai K.K., Frenkel E.P., Awasthi S.// Cancer Lett. 1993. - Vol. 75(2). - P. 111-119.

146. Shigenaga, M.K. Oxidative damage and mitochondrial decay in aging /Shigenaga M.K, Hogen T.M, Ames B.N.// Proc. Natl. Acad Sci. USA. -1994.-Vol. 91(23).-P. 10771-8.

147. Skulachev, V.P. Mitochondria in the programmed death phenomena; a principle of biology: "it is better to die than to be wrong" // 1UBMB Life. — 2000. Vol. 49(5). - P. 365-73.

148. Skulachev, V.P. Mitochondrial physiology and pathology; concepts of programmed death of organelles, cells and organisms // Mol. Aspects Med. — 1999.-Vol. 20.-P. 139-184.

149. Stoian, I. Apoptosis and free radicals. / I.Stoian, A.Oros, E.Moldoveanu// Biochem Mol Med. 1996. - V. 59. - P. 93-97.

150. Suzuki Y. Rapid and specific reactive oxygen species generation via NADPH oxidase activation during Fas-mediated apoptosis / Y.Suzuki, Y.Ono, Y.Hirabayashi // FEBS Lett. 1998. - Vol. 425, № 2. - P. 209-212.

151. Szatrowski Ted P., Nathan Carl F. // Cells Cancer Res. 1991. - Vol. 51, № 3. - P. 794-798.

152. Terry, K.L. Incessant Ovulation, Mucin 1 Immunity, and Risk for Ovarian Cancer / Terry K.L., Titus-Ernstoff L., McKoIanis J.R., Welch W.R., Finn O;J. and Daniel W. Cramer // Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention.-2007.-Vol. 16. P:30-35.

153. Tian, L. Alterations of antioxidant enzymes and oxidative damage to macromolecules in different organs of rats during aging / L.Tian, Q.Cai, M.Wei // Free Radic. Biol, and Med. 1998? -Vol:24i №9;- P: 1477-1484.

154. Vijg, J. The science of aging and the need for a mechanistic approach // Mech. Ageing Dev. 2000. - Vol. 114( 1). - P. 1 -3.

155. Wolin, M.S. Interactions of oxidants with vascular signaling systems // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2000. - Vol. 20. - P. 1430-1442,

156. Xie Y.-W., Role of nitric oxide and its interaction with superoxide in the suppression of cardiac muscle mitochondrial respiration. Involvement in response to hypoxia/reoxygenation /Xie Y.-W., Wolin M. // Circulation. -1996.-V. 94.-P. 2580-86.

157. Yan, L.-J. Oxidative damage during aging targets mitochondrial aconitase / Yan L.-J., Levine R.L., Sohal R.S.// Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1997. -Vol. 94.-P. 1168.

158. Zeleznik, A.J. In vivo responses of the primate corpus luteum to luteinizing hormone and chorionic gonadotropin // PNAS. 1998. - Vol. 95(18). -P. 11002-11007.

Информация о работе

Арсланова, Динара Ришатовна
кандидата биологических наук
Ульяновск, 2009
ВАК 03.00.13

Диссертация

Система "перекисное окисление липидов-антиоксиданты" у крыс на разных стадиях онтогенеза и канцерогенеза - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы