Влияние острой гипоксии и верапамила на изменения липидов в инкубированных препаратах миокарда и печени крыс

Белякова, Майя Борисовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние острой гипоксии и верапамила на изменения липидов в инкубированных препаратах миокарда и печени крыс
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние острой гипоксии и верапамила на изменения липидов в инкубированных препаратах миокарда и печени крыс"

На правах рукописи

БЕЛЯКОВА Майя Борисовна

ВЛИЯНИЕ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ И ВЕРАПАМИЛА НА ИЗМЕНЕНИЯ ЛИПИДОВ В ИНКУБИРОВАННЫХ ПРЕПАРАТАХ МИОКАРДА И ПЕЧЕНИ КРЫС

03.00.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ООЗ162315

ТВЕРЬ - 2007

003162315

Работа выполнена на кафедре биомедицины Тверского государственного университета и на кафедре биологической и биоорганической химии Тверской государственной медицинской академии.

Научный руководитель доктор биологических наук,

профессор Панкрушина Алла Николаевна

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Соколов Николай Николаевич

кандидат биологических наук, доцент Ильяшенко Дмитрий Владиславович

Ведущая организация Московский государственный университет,

биологический факультет, г Москва

Защита состоится 12 ноября 2007 г в/у ч на заседании диссертационного совета К 212.263 01 в Тверском государственном университете по адресу 170002, г Тверь, пр Чайковского, 70а, корп. 5, ауд 318.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверского государственного университета по адресу 170002, г Тверь, ул Володарского, 44а

Автореферат разослан октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

/ Костюк Н В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Гипоксия считается компонентом большинства патологических состояний, часто предшествуя гибели организма, сопровождая развитие посмертных процессов в органах и тканях [Агаджанян НА, 1998] Одним из важнейших механизмов этих изменений является запуск аутолитических процессов, вызываемый энергодефицитным состоянием [Jordano J V, 2005] , поэтому большое значение для их реализации имеют не только факторы среды переживания, но и условия, предшествовавшие смерти Аутолиз клетки сопровождается деградацией структурных компонентов мембран, в связи с чем значительный интерес вызывают посмертные изменения липидов. Гипоксия приводит к значительной перестройке обмена липидов, в частности, ограничением их биологического окисления [Шевченко Ю J1, 2000], поэтому должна неоднозначно влиять на липидный состав переживающих тканей Число работ, посвященных изучению этой темы, невелико [Грибанов ГА, 1986, Yanoshita KR, 1993, Лещенко ДВ, 2003], но они указывают на подверженность посмертных превращений липидов влиянию предшествующих смерти кислородных условий

Среди факторов, опосредующих развитие гипоксических повреждений, важная роль отводится внутриклеточным ионам кальция, накопление которых сказывается на активности Ca2 -зависимых фосфолипаз, индуцируя липолиз структурных липидов, что ведет к нарушению функций мембран и аутолитической гибели клетки [Siesjo В К, 1986, Агога A S et al, 1996, Trump BF et al, 1996] Одним из методов фармакологической коррекции патологических гипоксических состояний является защита клетки от накопления ионов кальция при помощи блокаторов кальциевых каналов [Jones DP., 1995, Tnggle DJ, 1999], среди которых широко используется верапамил, обладающий кардиопротекторными свойствами и применяемый при коронарной недостаточности Несмотря на это, малоизученными остаются вопросы о зависимости влияния верапамила на метаболизм липидов от кислородных условий, о специфике реакции липидного компонента различных тканей на применение кальциевого блокатора, о наличии и длительности посмертного протекторного эффекта Интересными для изучения в этом отношении объектами являются чувствительные к гипоксии, часто ишемизируемые области миокарда - верхушка и межжелудочковая перегородка сердца, а также печень, как место выполнения функций, существенных для реализации защитного действия верапамила объединения обмена липидов, детоксикации лекарственных средств и метаболической поддержки органов, страдающих от кислородной недостаточности Характер изменений липидного компонента ткани в ходе ее переживания in vitro может

отражать предшествовавшие смерти воздействия и указывать на невыявляемые прижизненно метаболические нарушения [Грибанов Г А, 1992], в связи с чем оценка влияния коррекции гипоксического состояния организма антагонистом кальция верапамилом на динамику липидного состава миокарда и печени в ходе их посмертной инкубации представляет собой определенный теоретический и практический интерес Цель исследования: Целью данного исследования явилось изучение влияния острой гипобарической гипоксии и верапамила на характер изменений липидов миокарда и печени крыс при инкубации in vitro Основные задачи'

1 Исследовать изменение характера превращений общих липидов в препаратах миокарда и печени крыс на различных сроках инкубации под влиянием предшествующей гипоксии.

2 Изучить действие верапамила на изменения липидного состава печени и миокарда крыс при инкубации in vitro

3. Оценить влияние введения верапамила перед острой гипоксией на характер липидных перестроек в переживающих препаратах миокарда и печени крыс

Научная новизна: В работе представлены новые данные о влиянии острой гипобарической гипоксии на посмертные изменения липидного компонента сердца и печени крыс На основании полученных результатов показано участие верапамила в регуляции изменений содержания общих липидов и их отдельных представителей в миокарде и печени в обычных условиях и при кислородной недостаточности Проведена сравнительная характеристика инкубационных изменений липидного компонента печени и сердца крыс под влиянием условий, предшествовавших переживанию острой гипобарической гипоксии, инъекции верапамила на фоне нормоксических условий, и острой гипоксии с предварительным введением верапамила Дан анализ возможных метаболических превращений отдельных групп липидов миокарда и печени крыс под влиянием указанных воздействий Показано, что инкубационная модель может использоваться для получения свидетельств метаболических нарушений, не проявляющихся прижизненным изменением состава тканей вследствие воздействия физических условий (гипоксии) или фармакологических препаратов

Практическое значение: Результаты исследования могут быть использованы для прогнозирования развития посмертных процессов в печени и сердце в зависимости от кислородных условий, предшествовавших переживанию, от применения лекарственного препарата Полученные экспериментальные данные необходимо учитывать при разработке ребиотизационных и реанимационных мероприятиий и при трансплантации органов

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1 Острая гипобарическая гипоксия изменяет липидный состав печени и миокарда крыс Предшествуя переживанию тканевых препаратов, гипоксия усиливает гидролиз ФЛ и ТГ в печени и миокарде в ходе их инкубации, стимулируя при этом в миокарде также и трансацилазные перестройки в системе ФЛ<-ДГ<-ТГ (верхушка сердца) и ФЛ->ДГ->ТГ, ФЛ-ЮХ (перегородка сердца)

2 Однократная инъекция верапамила в дозе 0,6 мг/кг изменяет относительное содержание фракций липидов миокарда и печени Применение верапамила перед инкубацией тканевых образцов способствовало трансацилазному образованию ФЛ в препаратах верхушечного миокарда, реализации трансацилазных перестановок в системе ФЛ—>ДГ—>ТГ в инкубированной перегородке сердца и усилению гидролитического распада ФЛ до СЖК на ранних сроках переживания препаратов печени

3 Введение верапамила (в дозе 0,6 мг/кг) перед острой гипоксией препятствует уменьшению количества ОЛ, характерного для миокарда в гипоксических условиях, но не изменениям содержания отдельных фракций липидов в печени и миокарде В ходе последующего переживания наблюдается приближение большинства липидных показателей к контрольным значениям, наиболее полное для печени, и наиболее выраженное к 1 ч инкубации всех исследованных препаратов Апробация работы: Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на III Областной научно-практической конференции молодых ученых «Химия и химическая технология», Тверь, 2001, научной конференции аспирантов и студентов ТвГУ, Тверь, 2001, I Международном конгрессе «Новые медицинские технологии», Санкт-Петербург, 2001, II межвузовской научной конференции молодых ученых, Тверь, 2002, 6-ой и 7-ой Путинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука 21 века», Пущино, 2002, 2003, HUPO 2nd Annual & IUBMB XIX World Congress, Montreal, 2003

Публикации: По теме диссертации опубликовано 12 работ Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 182 источника, из которых 126 иностранных Работа иллюстрирована 18 таблицами и 3 рисунками

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнены на беспородных белых крысах-самцах массой 120-140 г Острую гипобарическую гипоксию создавали барокамерным

методом (1 ч 30 мин при давлении 190-200 мм ртст в барокамере объемом 20л) [Гефтер ЮМ и соавт, 1962] Животные были разделены на 4 экспериментальные группы 1) крысы, получавшие внутрибрюшинно инъекцию физиологического раствора за 2 ч до умерщвления (контрольная группа), 2) крысы, экспонированные непосредственно перед забоем в гипоксических условиях в течение 1 ч 30 мин, получавшие внутрибрюшинную инъекцию физиологического раствора за 30 мин до помещения в барокамеру («гипоксическая» группа), 3) крысы, получавшие внутрибрюшинно инъекцию раствора гидрохлорида верапамила (0,6 мг/кг массы тела) за 2 ч до забоя, 4) крысы, которым вводили внутрибрюшинно раствор гидрохлорида верапамила в дозе 0,6 мг/кг массы тела за 30 мин до помещения в барокамеру и экспонировали в гипоксических условиях (1 ч 30 мин) до момента забоя Умерщвление животных осуществляли путем декапитации после короткого эфирного наркоза С соблюдением асептических условий из каждой крысы выделяли на холоду по 5 образцов (массой 20-30 мг) каждой исследуемой ткани (печень, миокард области верхушки сердца, миокард области межжелудочковой перегородки) для анализа на различных сроках инкубации, и после взвешивания начинали их термостатирование (Т=+37°С) в нормоксической среде стерильного физиологического раствора Экстракция липидов [по Е Bligh, W Dayer, 1959] из препаратов выполнялась после 10 мин, 1ч, 4 ч, 24 ч инкубации, а также сразу после выделения образцов Выбранные сроки инкубации соответствуют времени клинической смерти, биологической смерти (1 ч, 4 ч) и времени развития глубоких деструктивных процессов [Грибанов ГА и соавт, 1993] Определение содержания общих липидов (OJI) производили гравиметрически [Прохорова МИ, 1982], фракционирование осуществляли с применением микротонкослойной хроматографии на силикагеле, определение содержания фракций проводили методом разложения с серной кислотой [Грибанов Г А , Сергеев С А, 1980] Посмертные превращения липидного компонента оценивали по изменениям содержания отдельных липидных фракций [Грибанов Г А , 1979,1983]

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Характеристика и возможные биохимические механизмы влияния острой гипобарической гипоксии на изменения липидов миокарда крыс при инкубации in vitro

В сравнении с начальным состоянием (0 мин), после 10 мин инкубации образцов верхушки (рис 1, К) достоверно возрастает содержание ФЛ и ЭХ, сочетаясь со снижением доли ДГ, X и СЖК, что указывает на возможность образования ФЛ из ДГ и ЭХ из X и СЖК Через 1 ч инкубации этих препаратов выявляется понижение количества ФЛ и накопление продуктов их

гидролитического распада - ДГ и СЖК, свидетельствуя о повышении активности фосфолипазы С Такие же изменения фракций ФЛ и ДГ в сочетании с накоплением ТГ к 4 ч инкубации препаратов верхушки указывают на возможность трансацилирования в системе ФЛ-»ДГ-*ТГ. Накопление СЖК к 24 ч сопровождалось снижением доли ФЛ и ДГ, что свидетельствовало о гидролитическом распаде последних с участием различных липаз и фосфолипаз

Таблица 1

Содержание общих липидов (мг%) в препаратах перегородки сердца крыс (М+ш, п = 5-10) _____

Время Группа -инкубации 0ч 10 мин 1 ч 4ч 24 ч

животных

Контрольная группа 3029,5 3401,6 2782,4 3124,6 3962,2

±143,0 ±221,2 ±164,0 ±107,4 ±309,5*

Гипоксия *2373,0 3380,2 2801,3 2582,6 *2478,3

±100,4 ±317,1* ±232,0 ±221,3 ±107,8

Верапамил 2828,5 2993,3 3569,5 *2650,3 2710,3

±62,9 ±256,1 ±311,4* ±165,6 ±139,2

Гипоксия-верапамил "2916,5 ±100,6 3092,4 ±267,4 2553,7 ±32,3* 2423,7 ±341,9 *2728,5 ±159,0

Здесь и далее

* справа - достоверны различия в сравнении с 0 ч (р<0,05)

* слева - достоверны различия с контролем ( р<0,05)

° слева - достоверны различия с «гипоксической» группой (р<0,05)

Таблица 2

Содержание общих липидов (мг%) в препаратах верхушки сердца крыс (М±ш, п = 5-8)______

Время Группа^\цнкубации животных 0ч 10 мин 1 ч 4ч 24 ч

Контрольная группа 3144,0 ±292,3 3292,7 ±155,6 2931,7 ±133,6 2918,2 ±55,8 2608,6 ±157,4

Гипоксия *2277,9 ±180,9 *2661,9 ±63,7 2993,5 ±350,7 *3112,9 ±43,8* 2278,8 ±119,3

Верапамил 2607,7 ±372,9 *2503,6 ±160,2 *3397,6 ±66,6 *2393,3 ±136,6 2156,5 ±264,6

Гипоксия-верапамил °3647,8 ±308,3 °2997,0 ±71,1 2902,8 ± 422,2 2941,5 ±353,7 °*1953,5 ± 26,5*

В препаратах перегородки сердца (рис 2, К) состав фракций стабилен практически на всех сроках инкубации, кроме последнего, к 24 ч происходит снижение ФЛ и накопление СЖК, что связано с повышением активности фосфолипаз в предшествующий период времени Возрастание массы OJI, отмечавшееся к 24ч инкубации в миокарде перегородки (табл 1), может объясняться образованием липидов из нелипидных компонентов клетки, хотя не исключено, что это связано с увеличением полноты экстракции После острой гипоксии в миокарде отмечается пониженное количество OJI (табл 1,2) В последние годы для сердца доказана возможность экспорта ТГ в комплексах, подобных ß-липопротеидам, что защищает его от липогенного апоптоза [Nielsen L В , 2002], возникающего в гипоксических условиях из-за невозможности утилизации жирных кислот, образующихся вследствие активации фосфолипаз [Braunwald Е, 2001]. В верхушке сердца гипоксия вызвала увеличение доли ЭХ (рис 1,Г) Инкубационные изменения в верхушечном миокарде «гипоксических» крыс проявляются гидролитическим распадом ЭХ к 10 мин, который на других сроках инкубации не наблюдается К 1 часу инкубации преобладают процессы гидролитической деградации запасных (ТГ) и структурных (ФЛ) липидов вследствие активности липаз [Vusse GJ et al, 1989] и фосфолипазы С Отмечающееся к 4 ч инкубации увеличение абсолютного содержания ОЛ и ФЛ происходит с участием трансацилазных превращений ТГ в ФЛ через стадию ДГ Наблюдающееся после суточной инкубации снижение ФЛ и накопление СЖК может объясняться активностью фосфолипазы С и липаз, гидролитически расщепляющих ФЛ на ДГ и далее на СЖК

В образцах перегородки (рис 2, Г) гидролитический распад ФЛ выражен в поздний период инкубации (4,24 ч) и менее явно - к 1 часу, так как на этом сроке снижение количества ФЛ сопровождается увеличением доли других фракций, в том числе гидролитических продуктов (СЖК) Кроме гидролитических механизмов, к 1 ч инкубации возможны и трансацилазные перестановки в системах ФЛ-»ДГ-»ТГ, ФЛ—>ЭХ К 4 ч переживания образцов перегородки отмечается гидролитический распад ФЛ под действием фосфолипазы С и дальнейшая их деградация с участием ди- и моноглицеридлипаз, так как снижение уровня ФЛ на этом сроке сочетается с одновременным ростом содержания ДГ и СЖК Деградация ФЛ, отмеченная через сутки инкубации, может объясняться активностью фосфолипазы С, а накопление значительного количества СЖК вместо ДГ - разрушением последних липазами

Гипоксия, предшествующая инкубации, вызывает отклонения липидных показателей от контрольных значений, которые следует оценить как результат гипоксического повреждения клеток - уменьшение количества

ФЛ

* » * * *__

Угт!м-ПШ

ДГ

хс сжк

Фракции

тг

эх

хс сжк

Фракции

ФЛ

ДГ

хс сжк

Фракции

ЭХ

>х

а ж п

а. •&

3 з 2

£Г

8«

80 70 60 50 40 30 20 10 0

^.йш.йтШ

« „А I

лТш

г+в

ФЛ

ДГ

хс сжк

Фракции

ТГ

Рис 1 Изменения содержания липидных фракций в препаратах верхушки сердца при инкубации in vitro Группы экспериментальных животных К - контроль, Г - гипоксия, В - верапамил, Г+В - гипоксия + верапамил ■ -0ч, □ - 10мин, □ -1 ч, □ -4ч, □ -24ч Достоверно (при р<0,05) по сравнению *-с0ч, «-с группой К, □ - с группой Г, 4 - с группой В

% от суммы фракций

-»МО»

% от суммы фракций

структурных липидов, их превращение в запасные липиды [Nielsen L В , 2002], продукты гидролиза или полная деградация [Zhang J Р et al, 2007] В перегородке гипоксия приближает срок посмертного гидролитического распада липидов (1 ч), а в препаратах верхушки сердца она оказалась способна отсрочить аутолитические изменения ткани (4 ч)

2. Влияние кальциевой блокады перед гипобарической гипоксией на липидный состав инкубированного миокарда крыс.

Состав липидов миокарда крыс, получавших верапамил, отличается от контрольных повышенным количеством ЭХ, причем в перегородке за счет доли ТГ (рис 2, В) Изменения в препаратах перегородки, отмеченные через 10 мин инкубации, связаны с гидролитическим распадом ЭХ до X, а также трансацилазными перестановками в системе ФЛ->ДГ->ТГ. В верхушечном миокарде, напротив, происходит этерификация свободного холестерина и синтез ФЛ из ДГ Явное влияние верапамила на холестериновые фракции объясняется способностью кальциевых блокаторов связываться с мембранным холестерином [Mason RP et al, 1998] Прирост ОЛ за счет, главным образом, ДГ и ТГ через 1 ч переживания образцов перегородки свидетельствует о включении неэтерифицированных жирных кислот в состав глицеридов В верхушечном миокарде в этот срок инкубации (рис 1, В) происходит трансацилазное образование ФЛ из ДГ и ТГ. При дальнейшей инкубации (4 ч) образцов верхушки тенденция к образованию ФЛ из ДГ сохраняется, но без участия ТГ В перегородке после 4-часовой инкубации также наибольшее значение имели трансацилазные механизмы, протекавшие в направлении ФЛ->ДГ->ТГ Усиление трансацилазных реакций могло быть вызвано угнетением карнитинового транспортера [Tein 1, 2003] Изменения, отмеченные через 24 ч переживания образцов обоих исследованных видов миокарда, объясняются активностью фосфолипазы С и липаз, гидролитически расщепляющих ФЛ на ДГ и далее на СЖК. В образцах верхушки, кроме гидролитических механизмов, отмечалось также участие трансацилазного образования ТГ

Таким образом, прижизненная блокада кальциевых каналов миокарда вызывает накопление эфиров холестерина, а затем трансацилазные перестройки липидов при переживании препаратов, в перегородке - на всех сроках инкубации, в образцах верхушки сердца - к 1 ч и 4 ч инкубации, задерживая при этом в последних посмертную деградацию структурных липидов

В препаратах перегородки сердца крыс, получавших инъекцию верапамила перед гипоксией (рис 2, Г+В), после 10 мин инкубации происходят трансацилазные перестановки липидов в системе ТГ<—ДГ<-ФЛ

После 4 ч инкубации образцов перегородки сердца достоверное снижение ФЛ и X сопровождается повышением ТГ, ДГ и СЖК, что указывает на гидролиз ФЛ с участием фосфолипазы С и липаз, а также трансацилазное образование ТГ из ФЛ Снижение уровня ФЛ к концу суток переживания препаратов можно объяснить их гидролитическим распадом с участием различных фосфолипаз, так как отмечается параллельное накопление СЖК и ДГ, а повышение доли ТГ заставляет предполагать трансацилазное образование ТГ из ФЛ В некоторых исследованиях отмечалась и ранее неэффективность кальциевой блокады в присутствии лизофосфолипидов или СЖК [Хи УI е! а), 2002, Оиеге! в et а1, 2007]

Происходившее при инкубации образцов верхушки сердца (рис 1, Г+В) возрастание доли ФЛ, отмеченное к 10 мин и после 1 ч инкубации, объясняется трансацилазными перестройками в направлении ФЛ<—ДГ<—'ТГ Достоверное снижение содержания ЭХ и ДГ с повышением доли ТГ к 4 ч инкубации образцов свидетельствовует об образовании ТГ из ДГ, возможно, трансацилазным переносом ЖК с ЭХ Суточная инкубация приводит к изменениям липидных показателей, характерным для гидролиза с участием липаз Таким образом, после сочетанного воздействия гипоксии и верапамила для большинства изученных сроков инкубации в образцах миокарда характерна реализация трансацилазных механизмов образования липидов, что отмечается только для некоторых сроков инкубации образцов, полученных после гипоксии

Протекторное действие верапамила в отношении постгипоксического повреждения липидов в верхушечном миокарде отмечается на ранних сроках переживания (10 мин и особенно к 1 часу), тогда как на поздних сроках инкубации последствия кальциевой блокады скорее деструктивные Улучшая композицию липидов при раннем переживании препаратов, верапамил отодвигает во времени аутолитическую деградацию мембран, но усугубляет ее к 4 ч При инкубации образцов перегородки сохраняющее липиды действие верапамила заметно к 1 часу и, менее явно, к отдаленным срокам переживания - к 4 ч и к 24 ч Полученные результаты показывают, что в препаратах перегородки эффект коррекции верапамилом гипоксического повреждения наступает медленнее, но продолжается дольше по сравнению с верхушечным миокардом

3. Специфика посмертных изменений липидного состава печени крыс под влиянием предшествующей острой гипоксии и верапамила.

В контрольных образцах печени изменения липидного состава выявлены только на последних сроках инкубации, что выразилось в снижении содержания ФЛ (4 ч и 24 ч) и ТГ (24ч) в сочетании с повышением доли СЖК Это указывает на активацию гидролитического распада

структурных, а затем и запасных липидов с участием липаз и фосфолипаз (рис 3, К) Способность гепатоцитов к детоксификации литических и ксенобиотических продуктов, богатство ферментного состава и разнообразие синтетической деятельности печени в организме, устойчивость к гипоэнергетическим состояниям, видимо, составляют основу тканевой резистентности к быстрой посмертной деградации, поскольку изоляция должна снижать упомянутые виды метаболической нагрузки на печень по сравнению с состоянием in vivo

После гипоксии в печени животных обнаружено более высокое, чем в контроле, содержание ТГ (рис. 3, Г), что отмечалось и другими исследователями [Bruder Е F et al, 2005; Li J. et al, 2005] Это может быть следствием антигипоксической защиты гепатоцита от высвобождения и накопления ЖК путем их связывания в составе ТГ [Listenberger L L et al, 2003, Wei Y et al, 2006], а также затрудненности окисления ТГ из-за дефицита кислорода и переключения печени преимущественно на углеводный обмен в этих условиях Изменения содержания OJ1 (табл 3) и их фракций, вызванные 10-минутной инкубацией, указывают на преимущественный распад ФЛ с образованием ДГ при участии фосфолипазы С Изменения, выявленные через час и через 4 ч инкубации, свидетельствуют об усилении гидролиза не мембранных, а запасных глицеридов при помощи липаз К 24 ч переживания препаратов печени убыль структурных и запасных глицеридов сопровождается накоплением продуктов их гидролиза, характерных для действия липаз и фосфолипаз [Arora A S et al, 1996]

Таблица 3

Содержание общих липидов (мг%) в препаратах печени крыс (M±m, п = 5-8)

Время Группа~~^цнкубации животных 0ч 10 мин 1 ч 4ч 24 ч

Контрольная группа 6088,4 ±473,3 6013,5 ±201,9 5513,1 ±241,5 5379,8 ±178,0 5612,6 ±199,3

Гипоксия 6569,4 ±566,8 *4848,5 ±435,9* 5036,7 ±493,7 5064,7 ±603,5 *4462,9 ±316,1*

Верапамил 5975,3 ±548,9 5985,1 ±481,1 4997,8 ±436,8 6070,2 ±254,8 6248,9 ±562,5

Гипоксия-верапамил 5458,1 ±577,5 5348,6 ±412,1 4962,2 ±234,8 5259,7 ±604,3 °5643,5 ±340 3

ХС СЖК Фракции

дг

ХС СЖК Фракции

тг

эх

3 2 £

80 70 60 50 40 -30 -20 10 о

ФЛ

Д.аГШ,

ДГ

ХС СЖК Фракции

тг

эх

60 70 -

so -£0 -40 ■ 30 • 20 ■ 10 ■ о -

г+в

,1Hl

L ЗИЖ

ФЛ дг ХС СЖК Фракции

ТГ

эх

Рис. 3, Изменения содержания л и пи д мы х фракций в ткани печени при инкубации in vitro. Группы экспериментальных животных: К - контроль; Г-гипоксия; В - керапамил; Г+В - гипоксия + исрапамид. Э-Оч; □ - 10 мин; □ - 1 ч, И -4ч; П -24 ч Достоверно (при р<0,05) по сравнению; * - с 0 ч: • - с группой К; з-в группой Г, а - с группой В

Таким образом, под влиянием прижизненной гипоксии происходят ранние гидролитические изменения липидного компонента печени при переживании ее препаратов (10 мин, 1 ч), к 4 ч дальнейшей инкубации аутолитическая деградация структурных липидов замедляется, но усугубляется к концу суток переживания ткани. Эта тенденция отмечается также для препаратов верхушки сердца, но в деталях механизмы и результаты липидных перестроек в переживающих образцах печени специфичны

После инъекции верапамила в печени крыс изменяется доля различных гидролитических продуктов, запасных и мембранных липидов (рисЗ, В) Отмеченное после 10 мин инкубации достоверное возрастание концентрации СЖК в сочетании с параллельным снижением доли ФЛобъясняется гидролизом структурных липидов под действием фосфолипаз А После часовой инкубации разрушения структурных липидов не происходит, их количество выравнивается с начальным, но связывание СЖК, видимо, затруднено вследствие гипоэнергетического состояния гепатоцитов. Длительная инкубация (4 ч) приводила к таким же изменениям состава липидов печени, как и короткая (10 мин), показывая преобладание гидролитических механизмов, что к 4 ч переживания отмечалось и в контроле Результаты 24-часовой инкубации печени крыс, получавших верапамил, можно объяснить гидролитической деградацией структурных и запасных липидов с участием фосфолипаз А1, А2 и липаз Снижение содержания X в этих препаратах является косвенным свидетельством протекания трансацилазных реакций в системе ФЛ—>Х-»ЭХ Таким образом, прижизненное применение верапамила индуцирует ранний гидролитический распад структурных липидов в переживающих образцах печени крыс, но при продолжении инкубации влияние кальциевого блокатора на липидный компонент практически исчезает

При сравнении липидных показателей печени крыс, получавших инъекцию верапамила перед острой гипоксией (рис 3, Г+В), с другими группами, отличие от контроля оказалось наиболее выраженным отмечен повышенный уровень ДГ и пониженный - структурных липидов и СЖК В свою очередь, контрольные значения содержания липидов значительнее отличаются не от «гипоксических» показателей, а от результатов применения верапамила перед нормоксической и гипобарической экспозицией Вероятно, введение верапамила оказывает дополнительную нагрузку на печень, что приводит к дисбалансу липидного обмена, в отличие от собственно гипоксии, при которой липидные показатели сходны с контрольными В ходе инкубации препаратов печени крыс, получавших инъекцию верапамила перед острой гипоксией, обнаружились изменения липидного компонента, свидетельствующие об обновлении структурных липидов при раннем переживании Так, при отсутствии изменений общего содержания липидов,

после 10 мин инкубации возрастает доля ФЛ при снижении количества ДГ [1л 1 е1 а1, 2007], что свидетельствует об образовании мембранных липидов из гидролитических продуктов Эффективность защиты гепатоцитов от аноксической гибели путем связывания кальция отмечалась и ранее [Равйтпо Ю е1 а1, 1995] В результате дальнейшей инкубации (1 ч) содержание фракций липидов возвращается на исходный уровень, однако к 4 ч инкубации возобновляются их изменения, указывающие на активацию гидролитического разрушения структурных липидов После 24 ч инкубации убывает доля структурных и запасных глицеридов, что в сочетании с накоплением СЖК свидетельствует о гидролитической деградации липидного компонента с участием липаз и фосфолипаз

Таким образом, инъекция верапамила не способствует стабилизации липидного компонента печени при жизни, но препятствует развитию постгипоксических инкубационных повреждений липидов, что особенно заметно на ранних сроках переживания и частично проявляется на поздних сроках инкубации Отмечено сходное действие верапамила и на препараты перегородки сердца, тогда как в верхушечном миокарде протекторный эффект наступал и заканчивался на более ранних сроках В сравнении с инкубационными изменениями миокарда в этих условиях, печень характеризовалась меньшим участием трансацилазных превращений

Полученные результаты свидетельствуют о специфике влияния верапамила на превращения липидов в разных тканях при различных сроках переживания в сочетании с кислородной недостаточностью

ВЫВОДЫ

1 В образцах миокарда, выделенных из верхушки сердца контрольных крыс, к 10 мин инкубации достоверно возрастало содержание фракции ФЛ, ЭХ и уменьшалось количество ДГ, X и СЖК, при последующей инкубации содержание ФЛ снижалось с параллельным накоплением гидролитических продуктов, а также ТГ к 4 ч В препаратах перегородки к 24 ч инкубации отмечалось понижение содержания ФЛ и накопление СЖК и ОЛ, на остальных сроках происходило повышение уровня ДГ

2 Острая гипобарическая гипоксия (1 ч 30 мин 190-200 мм ртст) характеризовалась пониженным количеством ОЛ в миокарде крыс и вызывала однократное увеличение содержания ОЛ в ходе инкубации после 10 мин для образцов перегородки и после 4ч- верхушки В миокарде обеих областей сердца отмечалось снижение ФЛ к 1ч и 24 ч и накопление СЖК к 24 ч Особенностью образцов перегородки было возрастание доли ДГ, СЖК, ТГ, ЭХ к 1 ч, ДГ и СЖК в сочетании со снижением количества ФЛ - к 4 ч В верхушечном миокарде после 10 мин инкубации происходил распад ЭХ, к 1 ч

- ФЛ и ТГ с накоплением ДГ, к 4 ч отмечалось снижение доли ТГ и СЖК одновременно с увеличением количества ФЛ

3 Внутрибрюшинное введение крысам верапамила (0,6 мг/кг) увеличивало содержание ЭХ в миокарде В ходе инкубации образцов верхушки отмечался рост содержания ФЛ (1 ч, 4 ч) и снижение уровня ДГ, СЖК и ТГ (1ч), в препаратах перегородки сердца возрастала доля ДГ, X, ТГ и снижалось количество ФЛ к 10 мин и 4 ч переживания Наибольшее сходство липидных показателей с контрольными значениями обнаруживалось через 1 ч инкубации препаратов перегородки и после 24 ч инкубации образцов верхушки сердца.

4 Острая гипоксия на фоне верапамила (внутрибрюшинно 0,6 мг/кг) вызывала в инкубированных препаратах миокарда однократное снижение содержания ОЛ (через 1 ч - в перегородке, после 24 ч - в верхушке сердца) и колебательные изменения количества ТГ, доля ФЛ в образцах перегородки уменьшалась через 10 мин, 4 ч, 24 ч инкубации, увеличиваясь только к 1 ч, а в образцах верхушки сердца - повышалось на ранних сроках инкубации При сравнении с контрольными показателями наиболее существенными были отличия, отмечавшиеся после 10 мин, 4 ч и 24 инкубации препаратов миокарда, а для образцов верхушки - также и до инкубации (0 мин)

5. При инкубации препаратов печени контрольных крыс отмечалось увеличение количества СЖК и снижение содержания ФЛ после 4 ч и 24 ч инкубации, а также уменьшение доли ТГ после 24 ч Под влиянием острой гипоксии в препаратах печени крыс после 10-минутной и суточной инкубации происходило снижение содержания ОЛ и ФЛ с параллельным нарастанием доли ДГ, после 1 ч и 4 ч - уменьшение количества ТГ и увеличение содержания СЖК, к концу суток инкубации - все описанные изменения

6 Введение верапамила (внутрибрюшинно, 0,6 мг/кг) крысам вызывало снижение содержания ФЛ с параллельным накоплением СЖК в течение всей посмертной инкубации печени, а также разрушение ТГ после суток переживания препаратов Значительные отличия по содержанию отдельных фракций от контрольных образцов печени отмечались до инкубации и после 10 мин переживания

7 Острая гипоксия на фоне верапамила приводила к повышению содержания ФЛ с понижением доли ДГ и X к 10 мин инкубации препаратов печени, через 4 и 24 ч инкубации увеличивалось количество СЖК с уменьшением содержания ФЛ (после 4 ч и 24 ч) и ДГ, X, ТГ (24 ч) Отличия от липидных показателей контрольных образцов выявлены до инкубации и на поздних (4 ч и 24 ч) сроках переживания

Список публикаций по теме диссертации

1 Грибанов Г.А., Белякова М Б , Лещенко Д В и др Влияние острой гипобарической гипоксии на характер изменений липидов в аутолизирующейся in vitro печени белых крыс // Тез. докл VIII Областной научно-технической конф молодых ученых "Химия и химические технологии" - Тверь, 2001 - С 9

2 Белякова М Б Влияние острой гипобарической гипоксии на характер аутолитических изменений липидов миокарда белых крыс. // Тез докл научной конференции аспирантов и студентов ТвГУ - Тверь, 2001 - С 2526

3 Грибанов Г А., Лещенко Д В , Белякова М Б Хронобиологические аспекты влияния острой гипобарической гипоксии на аутолитические изменения липидов головного мозга, миокарда и печени крыс in vitro // Тез докл 1 Междунар Конгр "Новые медицинские технологии". - СПб, 2001 -С 123-124

4 Белякова М Б, Грибанов Г.А, Лещенко Д В и др Изменения липидных показателей головного мозга и миокарда крыс под влиянием острой гипобарической гипоксии при аутолизе in vitro //Тез докл 6-ой Пущинской конф молодых ученых "Биология - наука 21 века". - Пущино, 2002 - С 276

5 Белякова М Б , Лещенко Д В , Головко М Ю Изменения липидов миокарда и печени белых крыс после действия острой гипобарической гипоксии при аутолизе in vitro // Тез докл II Межвуз науч конф молодых ученых - Тверь, 2002. - С 15-16

6 Белякова М Б , Лещенко Д В , Грибанов ГА и др Влияние острой гипобарической гипоксии и верапамила на посмертные изменения липидных показателей головного мозга и миокарда крыс // Тез докл 7-ой Пущинской конф молодых ученых "Биология - наука 21 века" - Пущино, 2003 - С 310

7 Gribanov G А , Leshchenko J V, Belyakova М В Effect of Acute Hypoxia on Lipid Alterations of Rats' Brain, Liver and Myocardium During Autolysis in Vitro //HUPO 2nd Annual & IUBMB XIX World Congress, 2003 Abstr - Montreal, 2003 - Vol 2 9 Molecular & Cellular Proteomics - P 985

8 Лещенко Д В , Белякова M Б , Боринский Ю Н , Слюсарь H.H. Использование экспериментальной модели аутолиза для изучения действия верапамила на фосфолипидный компонент мозга и печени крыс//Естествознание и гуманизм - Сборник научных работ -Под ред Н Н Ильинских Том 1, №1 - Томск, 2004 -С 43-44

9 Белякова М Б , Панкрушина А Н , Лещенко Д В Влияние острой гипоксии на посмертные изменения фосфолипидов печени крыс

//Естествознание и гуманизм - Сборник научных работ -Под ред Н Н Ильинских Том 2, №3 - Томск, 2005.-С 63

10 Лещенко Д В , Белякова М Б, Боринский Ю.Н, Панкрушина А Н, Макарова И.Л Действие блокатора кальциевого канала верапамила на посмертные изменения липидов мозга и печени крыс //Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга, сб статей - ИЗПУ «Информкнига», М, 2006 - с 159-

11. Лещенко ДВ, Белякова МБ, Боринский Ю.Н, Панкрушина АН Использование модели посмертной инкубации тканей для изучения влияния острой гипобарической гипоксии на изменения липидов головного мозга и миокарда крыс.// Новые технологии в территориальном здравоохранении.-Сб научно-практ. работ. - под ред Б Н Давыдова. - Тверь, 2006 - с. 59-61

12 Лещенко Д.В, Белякова М Б, Боринский Ю.Н, Панкрушина А Н, Костюк Н.В., Гусева В В. Влияние верапамила на постгипоксические изменения липидов в препаратах миокарда и мозга крыс при инкубации ш уПго//Технологии живых систем, т 4, №2. - М., 2007. - с 53-59

162.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДГ - диацилглицерины

ОЛ — общие липиды

СЖК - свободные жирные кислоты

ТГ - триацилглицерины ФЛ - фосфолипиды X - холестерин ЭХ - эфиры холестерина

Диссертант выражает глубокую благодарность и признательность соавторам публикаций за неоценимую помощь в работе

? /С"

Технический редактор Н М Петрив Подписано в печать 5 10 2007 Формат 60 х 84 '/16. Уел печ л 1,25 Тираж 100 экз Заказ №484. Тверской государственный университет Редакционно-издательское управление Адрес Россия, 170100, г Тверь, ул. Желябова, 33 Тел.РИУ (4822)35-60-63

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Белякова, Майя Борисовна

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1. Липидный компонент миокарда и печени и его метаболические функции

2.2. Влияние кислородной недостаточности на биохимические процессы в миокарде и печени

2.2.1. Виды гипоксических состояний

2.2.2. Особенности метаболизма миокарда и печени при гипоксии п

2.2.3. Липидный обмен в миокарде и печени при кислородной недостаточности

2.3. Посмертные биохимические изменения миокарда и печени 3 j

2.4. Роль ионов кальция в клеточном обмене и при его нарушениях

2.4.1. Участие ионов кальция в гипоксических повреждениях тканей миокарда и печени

2.4.2. Действие кальциевого блокатора верапамила на биохимические процессы

3. Экспериментальная часть и методы исследований

3.1. Объекты исследования

3.2. Организация исследований 45 3.2.1 Создание острой гипобарической гипоксии

3.3. Исследование изменений липидов в переживающих тканевых образцах миокарда и печени.

3.3.1. Получение исследуемого материала

3.3.2. Выбор сроков инкубации

3.4. Методы анализа липидов 47 3.4.1. Получение и очистка общего липидного экстракта

3.4.2. Анализ общих липидов и их отдельных фракций 4g

3.5. Изучение влияния верапамила на липиды печени и миокарда 5 j

3.6. Статистическая обработка результатов исследований 52 4. Результаты собственных исследований

4.1. Изменения липидного компонента миокарда в ходе инкубации после острой гипобарической гипоксии

4.1.1. Изменения общих липидов и их фракций при инкубации миокарда in vitro

4.1.2. Изменения состава липидов в ходе инкубации миокарда крыс, переживших гипоксию

4.2. Влияние верапамила на изменения липидного компонента миокарда в ходе инкубации после острой гипобарической гипоксии

4.2.1. Изменения липидных показателей при инкубации миокарда крыс, получавших верапамил

4.2.2. Изменения липидного состава инкубированного миокарда крыс, подвергавшихся гипоксии после инъекции верапамила

4.3. Изменения липидного компонента печени в ходе инкубации после острой гипоксии

4.3.1. Изменение содержания липидов в инкубированных препаратах печени крыс

4.3.2. Влияние предшествующей гипоксии на липидный состав инкубированных препаратов печени крыс

4.4. Действие верапамила на изменения липидного состава препаратов печени крыс, переживших гипоксию

4.4.1. Инкубационные изменения липидного компонента печени крыс, получавших верапамил

4.4.2. Влияние верапамила на содержание общих липидов в инкубированных препаратах печени крыс, подвергавшихся острой гипоксии

5. Обсуждение результатов собственных исследований

5.1. Влияние острой гипобарической гипоксии на изменения липидного компонента миокарда в ходе посмертной инкубации

5.1.1. Изменения общих липидов в переживающих in vitro препаратах миокарда

5.1.2. Влияние предшествующей острой гипоксии на липидный состав инкубированных препаратов миокарда

5.2. Влияние верапамила на инкубационные изменения липидного компонента миокарда крыс после острой гипобарической гипоксии

5.2.1, Изменения общих липидов и их фракций при инкубации миокарда крыс, получавших верапамил

5.2.2. Инкубационные изменения липидных показателей в препаратах миокарда крыс, испытавших острую гипоксию на фоне верапамила

5.3. Влияние острой гипобарической гипоксии на изменения состава липидов инкубированных образцов печени крыс

5.3.1. Изменения липидных показателей препаратов печени крыс в ходе посмертной инкубации

5.3.2. Влияние острой гипоксии на инкубационные изменения липидного состава препаратов печени

5.4. Влияние верапамила на посмертные изменения липидного компонента печени крыс, подвергавшихся гипоксии

5.4.1. Изменения липидных показателей при инкубации образцов печени крыс, получавших верапамил

5.4.2. Инкубационные изменения липидного состава препаратов печени крыс, испытавших острую гипоксию на фоне верапамила

6. Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние острой гипоксии и верапамила на изменения липидов в инкубированных препаратах миокарда и печени крыс"

Актуальность проблемы: Гипоксия вызывает огромный интерес исследователей, так как считается компонентом большинства патологических состояний, часто предшествуя гибели организма, сопровождая развитие посмертных изменений органов и тканей [1]. Одним из важнейших механизмов этих изменений является запуск аутолитических процессов, вызываемый энергодефицитным состоянием [30, 85] , поэтому большое значение для их реализации имеют не только факторы среды переживания, но и условия, предшествовавшие смерти. Аутолиз клетки связывается с деградацией структурных компонентов мембран, в связи с чем значительный интерес вызывают посмертные изменения липидного компонента. Гипоксия приводит к значительной перестройке обмена липидов, характеризующейся, в частности, ограничением их биологического окисления [14], поэтому должна неоднозначно влиять на липидный состав переживающих тканей. Число работ, посвященных изучению этой темы, невелико [Грибанов Г.А., 1986, Yanoshita K.R., 1993, Лещенко Д.В., 2003], но они указывают на подверженность посмертных превращений липидов влиянию предшествующих смерти кислородных условий.

Среди факторов, опосредующих развитие гипоксических повреждений, важная роль отводится внутриклеточным ионам кальция, л | накопление которых сказывается на активности Са -зависимых фосфолипаз, индуцируя липолиз структурных липидов, что ведет к нарушению функций мембран и аутолитической гибели клетки. [58, 150]. Одним из методов фармакологической коррекции патологических гипоксических состояний является защита клетки от накопления ионов кальция при помощи блокаторов кальциевых каналов [99, 162], среди которых широко используется верапамил, обладающий кардиопротекторными свойствами и применяемый при коронарной недостаточности. Несмотря на это, малоизученными остаются вопросы о 5 зависимости влияния верапамила на метаболизм липидов от кислородных условий, о специфике реакции липидного компонента различных тканей на применение кальциевого блокатора, о наличии и длительности посмертного протекторного эффекта. Интересными для изучения в этом отношении объектами являются чувствительные к гипоксии, часто ишемизируемые области миокарда - верхушка и межжелудочковая перегородка сердца, а также печень, как место выполнения функций, существенных для реализации защитного действия верапамила: объединения обмена липидов, детоксикации лекарственных средств и метаболической поддержки органов, страдающих от кислородной недостаточности. Характер изменений липидного компонента ткани в ходе ее переживания in vitro может отражать предшествовавшие смерти воздействия и указывать на невыявляемые прижизненно метаболические нарушения [16], в связи с чем оценка влияния прижизненной коррекции гипоксического состояния антагонистом кальция верапамилом на динамику липидного состава миокарда и печени в ходе их посмертной инкубации представляет собой определенный теоретический и практический интерес.

Цель исследования: Целью настоящего исследования явилось изучение влияния острой гипобарической гипоксии и верапамила на характер изменений липидов миокарда и печени крыс при инкубации in vitro.

Основные задачи:

1. Исследовать изменение характера превращений общих липидов в препаратах миокарда и печени крыс на различных сроках инкубации под влиянием предшествующей гипоксии.

2. Изучить действие верапамила на изменения липидного состава печени и миокарда крыс при инкубации in vitro.

3. Оценить влияние применения верапамила перед острой гипоксией на характер липидных перестроек в переживающих препаратах миокарда и печени крыс.

Научная новизна: В работе представлены новые данные о влиянии острой гипобарической гипоксии на посмертные изменения липидного компонента сердца и печени крыс. На основании полученных результатов показано участие верапамила в регуляции содержания липидов и их отдельных представителей в миокарде и печени в обычных условиях и при кислородной недостаточности. Проведена сравнительная характеристика инкубационных изменений липидного компонента печени и сердца крыс под влиянием условий, предшествовавших переживанию: острой гипобарической гипоксии, инъекции верапамила на фоне нормоксических условий, и острой гипоксии с предварительным введением верапамила. Дан анализ возможных метаболических превращений отдельных групп липидов миокарда и печени крыс под влиянием указанных воздействий. Показано, что инкубационная модель может использоваться для получения свидетельств метаболических нарушений, не проявляющихся прижизненным изменением состава тканей вследствие воздействия физических условий (гипоксии) или фармакологических препаратов. Практическое значение: Результаты исследования могут быть использованы для прогнозирования развития посмертных процессов в печени и сердце в зависимости от кислородных условий, предшествовавших переживанию, от применения лекарственного препарата. Полученные экспериментальные данные необходимо учитывать при разработке ребиотизационных и реанимационных мероприятиий и при трансплантации органов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Острая гипобарическая гипоксия изменяет липидный состав печени и миокарда крыс. Предшествуя переживанию тканевых препаратов, гипоксия усиливает гидролиз ФЛ и ТГ в печени и миокарде в ходе их инкубации, стимулируя при этом в миокарде также и трансацилазные перестройки: в системе ФЛ<-ДГ<—ТГ (верхушка сердца) и ФЛ—>ДГ->ТГ, ФЛ-»ЭХ (перегородка сердца).

2. Однократная инъекция верапамила в дозе 0,6 мг/кг изменяет относительное содержание фракций липидов миокарда и печени. Применение верапамила перед инкубацией тканевых образцов способствовало трансацилазному образованию ФЛ в препаратах верхушечного миокарда, реализации трансацилазных перестановок в системе ФЛ-»ДГ->ТГ в инкубированной перегородке сердца и усилению гидролитического распада ФЛ до СЖК на ранних сроках переживания препаратов печени.

3. Введение верапамила (в дозе 0,6 мг/кг) перед острой гипоксией препятствует уменьшению количества ОЛ, характерного для миокарда в гипоксических условиях, но не изменениям содержания отдельных фракций липидов в печени и миокарде. В ходе последующего переживания наблюдается приближение большинства липидных показателей к контрольным значениям, наиболее полное для печени, и наиболее выраженное к 1 ч инкубации всех исследованных препаратов. Апробация работы: Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на III Областной научно-практической конференции молодых ученых «Химия и химическая технология», Тверь, 2001; научной конференции аспирантов и студентов ТвГУ, Тверь, 2001; I Международном конгрессе «Новые медицинские технологии», Санкт-Петербург, 2001; II межвузовской научной конференции молодых ученых, Тверь, 2002; 6-ой и 7-ой Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука 21 века», Пущино, 2002, 2003; HUPO 2nd Annual & IUBMB XIX World Congress, Montreal, 2003.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 12 работ. Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 182 источника, из которых 126 иностранных. Работа иллюстрирована 18 таблицами и 3 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Белякова, Майя Борисовна

6. выводы

1. В образцах миокарда, выделенных из верхушки сердца контрольных крыс, к 10 мин инкубации достоверно возрастало содержание фракции ФЛ, ЭХ и уменьшалось количество ДГ, X и СЖК, при последующей инкубации содержание ФЛ снижалось с параллельным накоплением гидролитических продуктов, а также ТГ к 4 ч. В препаратах перегородки к 24 ч инкубации отмечалось понижение содержания ФЛ и накопление СЖК и ОЛ, на остальных сроках происходило повышение уровня ДГ.

2. Острая гипобарическая гипоксия (1 ч 30 мин 190-200 мм рт.ст.) характеризовалась пониженным количеством ОЛ в миокарде крыс и вызывала однократное увеличение содержания ОЛ в ходе инкубации: после 10 мин для образцов перегородки и после 4ч- верхушки. В миокарде обеих областей сердца отмечалось снижение ФЛ к 1ч и 24 ч и накопление СЖК к 24 ч. Особенностью образцов перегородки было возрастание доли ДГ, СЖК, ТГ, ЭХ к 1 ч, ДГ и СЖК в сочетании со снижением количества ФЛ - к 4 ч. В верхушечном миокарде после 10 мин инкубации происходил распад ЭХ, к 1 ч - ФЛ и ТГ с накоплением ДГ, к 4 ч отмечалось снижение доли ТГ и СЖК одновременно с увеличением количества ФЛ.

3. Внутрибрюшинное введение крысам верапамила (0,6 мг/кг) увеличивало содержание ЭХ в миокарде. В ходе инкубации образцов верхушки отмечался рост содержания ФЛ (1 ч, 4 ч) и снижение уровня ДГ, СЖК и ТГ (1ч), в препаратах перегородки сердца возрастала доля ДГ, X, ТГ и снижалось количество ФЛ к 10 мин и 4 ч переживания. Наибольшее сходство липидных показателей с контрольными значениями обнаруживалось через 1 ч инкубации препаратов перегородки и после 24 ч инкубации образцов верхушки сердца.

4. Острая гипоксия на фоне верапамила (внутрибрюшинно 0,6 мг/кг) вызывала в инкубированных препаратах миокарда однократное снижение содержания OJI (через 1 ч - в перегородке, после 24 ч - в верхушке сердца) и колебательные изменения количества ТГ; доля ФЛ в образцах перегородки уменьшалась через 10 мин, 4 ч, 24 ч инкубации, увеличиваясь только к 1 ч, а в образцах верхушки сердца - повышалось на ранних сроках инкубации. При сравнении с контрольными показателями наиболее существенными были отличия, отмечавшиеся после 10 мин, 4 ч и 24 инкубации препаратов миокарда, а для образцов верхушки - также и до инкубации (0 мин).

5. При инкубации препаратов печени контрольных крыс отмечалось увеличение количества СЖК и снижение содержания ФЛ после 4 ч и 24 ч инкубации, а также уменьшение доли ТГ после 24 ч. Под влиянием острой гипоксии в препаратах печени крыс после 10-минутной и суточной инкубации происходило снижение содержания ОЛ и ФЛ с параллельным нарастанием доли ДГ, после 1 ч и 4 ч - уменьшение количества ТГ и увеличение содержания СЖК, к концу суток инкубации - все описанные изменения.

6. Введение верапамила (внутрибрюшинно, 0,6 мг/кг) крысам вызывало снижение содержания ФЛ с параллельным накоплением СЖК в течение всей посмертной инкубации печени, а также разрушение ТГ после суток переживания препаратов. Значительные отличия по содержанию отдельных фракций от контрольных образцов печени отмечались до инкубации и после 10 мин переживания.

7. Острая гипоксия на фоне верапамила приводила к повышению содержания ФЛ с понижением доли ДГ и X к 10 мин инкубации препаратов печени; через 4 и 24 ч инкубации увеличивалось количество СЖК с уменьшением содержания ФЛ (после 4 ч и 24 ч) и ДГ, X, ТГ (24 ч). Отличия от липидных показателей контрольных образцов выявлены до инкубации и на поздних (4 ч и 24 ч) сроках переживания.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Белякова, Майя Борисовна, Тверь

1. Агаджанян Н.А., Чижов А.Я. Классификация гипоксических состояний. М.: 1998. - 24 с.

2. Алесенко А.В. Функциональная роль сфингозина в индукции пролиферации и гибели клеток //Биохимия 1998. - Т. 63. - № 1.- С. 75-82.

3. Антонов В.Д., Смирнова В.Ю., Шевченко Е.В. Липидные мембраны при фазовых превращениях. М.: Наука., 1992. - 136 с.

4. Брагин Е.О., Сороковой В.И., Черников В.П. и др. Изучение катионной проницаемости мембран печени при Са-зависимом аноксическом повреждении in vitro// Вопр. Мед. химии. 1995. - т. 23. - № З.-с. 297-302.2+

5. Векшина О.М. Роль сфингозина и его производных в регуляции Са -гомеостаза //Биологические мембраны. 2000.- Т. 17.- №4.- С. 341-367.

6. Владимиров Ю. А., Коган Э. М. Механизмы нарушения биоэнергетических функций мембран митохондрий при тканевой гипоксии // Кардиология. 1993. -Т.21. - №1. - С. 82-85.

7. Влияние кислородной недостаточности на обмен веществ в тканях// Под ред. Ю.М.Гефтер и М.А.Добринской. Ленинград, 1962. - вып.2. - 99 с.

8. Гацура В.В. Фармакологическая коррекция энергетического обмена ишемизированного миокарда. М., 1993.

9. Геннис Р. Биомембраны: молекулярная структура и функции// М.-Мир.- 1997. -624 с.

10. Гильямирова Ф. Н. Радомская В. М. Баишева Г. М. Роль гиперлактатдегидрогеназемии в индукции метаболических нарушений в организме // Вопросы медицинской химии. 2001. - Т. 47. - №5. - С. 469476.

11. Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника. //Под общ. ред. Ю.Л. Шевченко Спб. - 2000. - 384с.

12. Головко М.Ю. Влияние различных экзогенных физико-химических факторов на аутолитические изменения липидного компонента головного мозга крыс: Дис. канд. биолог, наук. / Тверь, 1998.

13. Грибанов Г. А. Исследование биохимических превращений эндогенных липидов биологических структур при аутолизе: Дис. . д-ра биолог, наук/Калинин, 1986.

14. Грибанов Г.А., Сергеев С.А. Экспресс-анализ общих липидов и их фракций сыворотки крови. Вопр. мед. химии. - 1975. - 6. - С.654.

15. Грибанов Г.А., Сергеев С.А. Липиды миокарда крыс при аутолизе //Вопр. мед. химии. 1983. - № 4.- С. 33-36.

16. Западнюк Л.П., Западнюк В.И. и др. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте. Киев: Вища школа, 1974.-303 с.

17. Зима В.Л., Дячок О.М. Клеточные кальциевые сигналы: природа, регистрация и количественная оценка //Укр. 6ioxiM. журн. 2000. - Т. 72. -№6.-С. 5-13.

18. Иванов К.П. Основы энергетики организма: Теоретические и практические аспекты. Том 2. Биологическое окисление и его обеспечение кислородом. СПб.: Наука, 1993.- 272 с.

19. Ивашевич А. А., Маньковская И. Н., Курданова А. С. Активность нейтральных пептид-гидролаз и окислительных ферментов в миокарде и крови при гипоксической гипоксии // Украин. биохим. журнал. 1990. - Т. 62,-№4.-С. 55-58.

20. Ильяшенко Д.В. Аутолитические изменения липидов различных отделов и ультраструктур головного мозга крыс: Дис. .кандидата биолог, наук. Тверь., 1995.-124 с.

21. Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения // СПб: Питер Ком. 1999. - 512 с.

22. Косникова И. В. Активность пентозофосфатного пути метаболизма глюкозы в ишемизированных скелетных мышцах человека и животных // Вопр. мед. химии. 1990. - Т.35. - вып. 3. - С. 28-30.

23. Лещенко Д.В. Влияние острой гипобарической гипоксической гипоксии и верапамила на аутолитические изменения липидного компонента серого и белого вещества головного мозга крыс //Дис. канд. биол. наук. Тверь. - 2003.

24. Лукьянова Л.Д. Биоэнергетическая гипоксия: понятие, механизмы и способы коррекции //Бюлл. экспер. биол. и мед. 1997. - Т. 124. - №9. - С. 244-254.

25. Лукьянова Л.Д., Дудченко A.M., Чернобаева Г.Н. Роль биоэнергетического обмена в формировании долгосрочных механизмов адаптации //В кн.: Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция. Материалы II Всерос. конф. М., 1999. - С. 92.

26. Лукьянова Л.Д., Романова В.Е., Чернобаева Г.Н. Особенности окислительного фосфорилирования в митохондриях мозга крыс с различной чувствительностью к кислородному недостатку //Бюлл. экспер. биол. и мед. 1991. - Т. 112. - №7. - С. 49-51.

27. Лушников Е.Ф., Шапиро Н.А. Аутолиз. М.: 1974. - 200 с.

28. Матюшин И.Ф., Бояринов Г.А., Богдарин Ю.А. Метаболизм жирных кислот в миокарде в норме и при ишемии// Вопр. мед. химии.- 1984.- №5.-С.2-13.

29. Меерсон Ф. 3., Малышев И. Ю. Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца. М.:, 1993. - С. 56- 70, 127-135.

30. Меньковская И.Н., Вавилова Г.А., Харламова О.Н. и др. Влияние таурина на активность транспортных АТФ-аз и ферментов энергетического обмена в различных тканях крысы при острой гипоксии //Укр. биохим. ж. -1992.- Т. 64.-№6.- С. 43-48.

31. Методы биохимических исследований //Под ред. Прохоровой М.И. -Л.: ЛГУ, 1982.-215 с.

32. Оковитый С.В. Клиническая фармакология антигипоксантов.// М. -Медицина. 1999.-321 с.

33. Писаренко О. И., Соломатина Е. С., Студнева И. М. Образование промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот и аммиака из свободных аминокислот мышцы сердца при аноксии // Биохимия. 1996. -Т. 51.-вып. 8.-С. 1276-1285.

34. Попович М. И. Токсическое и аутоиммунное повреждение миокарда. -Кишинев, 1988.-С. 192-203.

35. Постнов Ю. В. Нарушение функций митохондрий и энергетический дефицит// Кардиология. 2000. - Т. 40. - №10. - С. 4-12.

36. Пухальская Т.Г., Колосова О.А., Меньшиков М.Ю., Цейн A.M. Влияние анатгонистов кальция на серотонин-зависимую агрегацию и транспорт серотонина в тромбоцитах больных с мигренью //Бюлл. экспер. биол. и мед. 2000. - № 11. - С. 24- 27.

37. Ребров Л.Б., Козельцев В.А., Шишкин С.С., Дебов С.С. Некоторые энзиматические аспекты посмертного аутолиза //Вестн. АМН СССР. -1983.-№ 10.-С. 82-89.

38. Рябов Г. А. Гипоксия критических состояний. М.: Медицина, 1991. -С. 107-116.

39. Саидов А. Б. Состояние индекса окисленности липидов в миокарде при его инфаркте у крыс с разной резистентносью к гипоксии // Вестник РГМУ. 2005. - Т. 42. - №3. - С. 188.

40. Сергеев С. А., Грибанов Г. А. Характеристика липидного спектра сердечной мышцы крыс при гипоксической гипоксии // Косм. биол. и авиакосм. мед. 1981. - Т. 15. - №6. - С. 71-74.

41. Сергеев С.А., Грибанов Г.А. Аутолитические изменения липидов сыворотки крови крыс в норме и при кислородном голодании организма // Вопр. мед. химии. 1980. - Т. 26. - № 2. - С. 260-264.

42. Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В. Применение антагонистов кальция в кардиологической практике. Москва, 1997. - 122 с.

43. Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В. Современная классификация антагонистов кальция //Кардиология. 1997. - №3 - С. 96-99.

44. Скрипниченко О.В. Изменения содержания некоторых биохимических компонентов крови, ликвора и мозга человека при разных патологиях в условиях инкубации in vitro: Автореф. дис. канд. биол. наук. Тверь, 2001. - 22 с.

45. Смиртинский Е.К. Глюконеогенез в условиях острой гипоксии // Автореф. дис. канд. мед. наук. -М. 1999.

46. Теплов С. И., Говорова JI. В. Изменение активности креатинкиназы мозга, сердца, печени и плазмы крови крыс при кислородном голодании // Бюлл. эксп. биол. и мед. 1992. - Т. 81. - №2. - С. 177-179.

47. Терновой В.А., Михайлов И.В., Яковлев В.М. Влияние острой гипоксии на фосфолипидный состав плазматических, микросомальных и митохондриальных мембран мозга и печени крыс. //Вопр. мед. химии. -1993 -№5.-С. 50-52.

48. Ткачук В.А. Мембранные рецепторы и внутриклеточный кальций //Биол. мембр. 1999. - Т. 16. - № 2. - С. 212-229.

49. Трофимов В.А., Подерв В.Н., Федаев А.А. и др. Модификация липидов под влиянием витамина Е и верапамила при перитоните //Тез. докл. II конф. молодых ученых Морд. гос. ун-та. Саранск, 1997. -С. 64.119

50. Хатиб С. И., Фарах X., Эль-Мигдади Ф. Аллопуринол способствует повышению уровня адениловых нуклеотидов и улучшению функциональных параметров миокарда изолированного сердца крысы при гипоксии//Биохимия.-2001. -№3.~ С. 405-411.

51. Шабанова И. А. Обмен жирных кислот в сердечной мышце // Вопр. мед. химии. 1995. - Т. 7. - вып. 5. - С. 451-459.

52. Шпигель С., Кувилье О., Эдзаль П. и др. Роль сфингозин-1-фосфата в росте, дифференцировке и смерти клеток //Биохимия. 1998.- Т. 63. - № 1.-С. 83-88.

53. Ares M.P.S., Porn-Ares M.I., Thyberg J. et al. Ca2+-channel blockers verapamil and nifedipine inhibit apoptosis induced by 25-hydroxychole-sterol in human aortic smooth muscle cells //J. Lipid Res. 1997. - Vol. 38. - №10. - P. 2049-2061.л

54. Arora A.S., de Groen P., Emori Y., Gores G.J. A cascade of degradative hydrolase activity contributes to hepatocyte necrosis during anoxia// Am. J. Physiol. 1996,- V.270. - p. G238-245.

55. Ashrafian H., Frenneaux M.P., Opie L.H. Metabolic mechanisms in heart failure // Circulation.- 2007. V. 116(4). - p.434-448.

56. Asimakis G.K., Lick S., Patterson C. Postischemic recovery of contractile function is impaired in SOD2(+/-) but not SODl(+/-) mouse hearts// Circulation. 2002. - V. 105. - p.981-986.

57. Bai Y., Wang J., Shan H. et al. Sphingolipid metabolite ceramide causes metabolic perturbation contributing to HERG K+ channel dysfunction// Cell. Physiol. Biochem. 2007. - v.20(5). - p. 429-440.

58. Binas В., Danneberg H., McWhir J. Requirement for the heart-type fatty acid binding protein in cardiac fatty acid utilization // FASEB. 1999. - 13. -P. 805-812.

59. Bligh E., Dyer W.A. A rapid method of total lipid extraction and purification// Can. J. Biochem. 1959. - 37. - № 8. - P. 911-917.

60. Borradaile N.M., Han X., Harp J.D., Gale S.E., Ory D.S., Schaffer J.E. Disruption of endoplasmic reticulum structure and integrity in lipotoxic cell death// J. Lipid Res. 2006. -v. 47(12). - p. 2726-2737.

61. Bradley H.A., Wiysonge C.S., Volmink J.A., Mayosi B.M., Opie L.H. How strong is the evidence for use of beta-blockers as first-line therapy for hypertension? Systematic review and meta-analysis// J. Hypertens. 2006. - v. 24(11). -p.2131-2141.

62. Braunwald E. Coronary blood flow and myocardial ischemia. Heart disease: a textbook of cardiovascular medicine.// W.B. Saunders Company.-Philadelphia, Pennsylvania, USA.- 2001. -p. 1161-1183.

63. Bruder E.D., Lee P.C., Raf H. Lipid and fatty acid profiles in the brain, liver, and stomach contents of neonatal rats: effects of hypoxia //Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2005.- Vol. 288.- N2. -p.314-320.

64. Chabowski A., Gorski J., Calles-Escandon J. et al. Hypoxia-induced fatty acid transporter translocation increases fatty acid transport and contributes to lipid accumulation in the heart // FEBS Lett.- 2006.- 580(15).- p.3617-3623.

65. Clavien P.A., Harvey P.R., Strasberg S.M. Preservation and perfusion injuries in liver allografts. An overview and synthesis of current studies// Transplantation. 1999. -№4. - p. 157-188.

66. Conrad M., et al. Essential role for mitochondrial thioredoxin reductase in hematopoiesis, heart development, and heart function// Mol. Cell. Biol. 2004. V.24. p. 9414-9423.

67. Cuvillier О., Andrieu-Abadie N. et al. Sphingolipid-mediated apoptotic signaling pathways//J.Soc. Biol.-2003.-V. 197(3).-p. 217-221.

68. Dewald D.B., Ozaki S. Cellular calcium mobilization in response to phosphoinositide delivery// Cell Calcium.- 2005.- v. 38(2). -p.59-72.

69. Dolt K.S., Karar J., Mishra M.K. et al. Transcriptional downregulation of sterol metabolism genes in murine liver exposed to acute hypobaric hypoxia// Biochem. Biophys. Res. Commun.- 2007. v.354(l). -p.148-153.

70. Dyatlovitskaya E.V. The role of lysosphingolipids in the regulation of biological processes/ZBiochemistry. Mosckva. - 2007. - 72(5). - p.479-484.

71. El Alwani M., Usta J., Nemer G. et al. Regulation of the sphingolipid signaling pathways in the growing and hypoxic rat heart // Prostaglandins Other Lipid Mediat. -2005. -78(1-4). p. 249-263.

72. Elfering S.L., Sarkela T.M., Giulivi C. Biochemistry of mitochondrial nitric-oxide synthase// J. Biol. Chem. 2002. - 277(41). - p. 38079-86.

73. Fedotcheva N.I., Sokolov A.P., Kondrashova M.N. Nonezymatic formation of succinate in mitochondria under oxidative stress// Free Radic. Biol. Med.-2006.-41(1).-p. 56-64.

74. Feng L., Fitzimmons B.F., Young W.L. et al. Intraarterially administered verapamil as adjunct therapy for cerebral vasospasm: safety and 2-year experience //Am. J. Neuroradiol. 2002.- Vol. 23. - № 8. - P.1284-1290.

75. Finck B.N., et al. A critical role for PPARalpha-mediated lipotoxicity in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy: modulation by dietary fat content// Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003. - V.100. -p.1226-1231.

76. Fuster D., Мое O.W., Hilgemann D.W. Lipid- and mechanosensitivities of sodium/hydrogen exchangers analyzed by electrical methods// Proc. Natl. Acad. Sci. U S A.- 2004. V. 101(28). -p.10482-10487.

77. Genova M.L., et al. Mitochondrial production of oxygen radical species and the role of Coenzyme Q as an antioxidant // Exp. Biol. Med. Maywood. -2003.-V. 228. -p.506-513.

78. Genovese A., Chiariello M., Cacciapuoti A.A. et al. Inhibition of hypoxia-induced cardiac hypertrophy by verapamil in rats// Basic Res. Cardiol. 1980. -v.75. - i.(6). -p.757-763.

79. Giordano F.J. Oxygen, oxidative stress, hypoxia, and heart failure// J. Clin. Invest. 2005. - v.l 15(3). -p.500-508.

80. Gueret G., Pennec J.P., Arvieux C.C. Hemodynamic effects of intralipid after verapamil intoxication may be due to a direct effect of fatty acids on myocardial calcium channels//Acad. Emerg. Med. 2007. - 14(8). -p.761.

81. Haynes V., Elfering S.L., at al. Mitochondrial nitric-oxide synthase: role in pathophysiology// IUBMB Life. 2003. - 55(10-11).- P.599-603.

82. Helmy F.M. On the differential lipolytic capabilities of rat spleen and cardiac muscle. An in vitro incubation in conjunction with chromatographic and densitometric analysis// Cell. Biochem. Funct. 2007. - v.25(2). - p. 233-243.

83. Hensley K., Robinson K.A., Gabbita S.P., Salsman S., Floyd R.A. Reactive oxygen species, cell signaling, and cell injury // Free Radic. Biol. Med.- 2000. V. 28. - p. 1456-1462.

84. Hilgemann D.W. Local PIP(2) signals: when, where, and how? // Pflugers Arch.- 2007. 455(1). P. 55-67.

85. Hilgemann D.W. New insights into the molecular and cellular workings of the cardiac Na+/Ca2+ exchanger//Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2004 . - V. 287(5). -p. CI 167-1172.

86. Hochachka P.W., Buck L.T., Doll C.J., Land S.C. Unifying theory of hypoxia tolerance : molecular/metabolic defense and rescue mechanisms for surviving oxygen lack //Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1996. - Vol. 93. - №18. -P. 9493-9498.

87. Issandou M., Grand-Perret T. Multidrug resistance P-glycoprotein is not involved in cholesterol esterification //Biochem. Biophys. Res. Commun. -2000.- Vol. 279. № 2. - P. 369-377.

88. Jafri M.S., Dudycha S.J., O'Rourke B. Cardiac energy metabolism: models of cellular respiration// Annu. Rev. Biomed. Eng. 2001. - V. 3. - p.57-81.

89. Jenco J. M., Rawlingson A., Daniels B. Regulation of phospholipase D: Selective inhibition of mammalian phospholipase D isoenzymes by R-synucleins // Biochemistry. 2002. - 37. - P. 4901-4909.

90. Johnston L.D., Lewandowski E.D. Fatty acid metabolism and contractile function in the reperfiised myocardium// Circ. Res.- 1991. Vol.68.-№3.- P. 714725.

91. Jones D.P. Mitochondrial dysfunction during anoxia and acute cell injury//Biochim. Biophys. Acta.- 1995. v.l271(l).-p.29-33.

92. Kandyba A.G., Kobliakov V.A., Somova O.G., Dyatlovitskaya E.V. Change in contents of biologically active sphingolipids modulating cell growth and survival in hepatoma 27 compared to rat liver//Biochemistry. Mosckva. -2004.- 69(5). -p.497-500.

93. Kasper LH, Brindle PK Mammalian gene expression program resiliency: the roles of multiple coactivator mechanisms in hypoxia-responsive transcription//Cell Cycle. 2006. - V.5(2). - p. 142-146.

94. Khan S.A., et al. Neuronal nitric oxide synthase negatively regulates xanthine oxidoreductase inhibition of cardiac excitation-contraction coupling// Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004. - V. 101.-p. 15944-15948.

95. Kim J.S., Qian Т., Lemasters J.J. Mitochondrial permeability transition in the switch from necrotic to apoptotic cell death in ischemic rat hepatocytes// Gastroenterology. -2003. -; 124(2). -p.494-503.

96. Kodde I.F., van der Stok J., Smolenski R.T., de Jong J.W. Metabolic and genetic regulation of cardiac energy substrate preference// Сотр. Biochem. Physiol. A Mol. Integr. Physiol. 2007. - V. 146(1)/ - p. 26-39.

97. Konat G.W. H202-induced higher order chromatin degradation: a novel mechanism of oxidative genotoxicity// J. Biosci. 2003. - V.28. p. 57-60.

98. Krause K-H. Ca2+-storage organelles //FEBS Lett.- 1990-1991.- Vol. 285.-№2.- P. 225-229.

99. Lassers В., Kaijser L., Curlson L. Myocardial lipid and carbohydrate metabolism in healthy fasting man at rest: studies during continous infusion of H-palmitate// Europ. J. Clin. Invest.- 1972,- Vol.2.- P. 348-358.

100. Lesnefsky E.J., Slabe T.J., Stoll M.S. et al. Myocardial ischemia selectively depletes cardiolipin in rabbit heart subsarcolemmal mitochondria // Am. J. Physio.l Heart Circ. Physiol. 2001. - Vol. 280. - Issue 6. - p. H2770-H2778.

101. Levade Т., Auge N., Veldman R.J., Cuvillier O., Negre-Salvayre A.,. Salvayre R. Sphingolipid Mediators in Cardiovascular Cell Biology and Pathology// Circulation Research.- 2001.- 89. p. 957.

102. Li H.L., Moreno-Sanches R., Rottenberg H. Alcohol inhibits the activation of NAD-linked dehydrogenases by calcium in brain and heart mitochondria//Biochim. Biophys. Acta. 1995.- Vol.1236. - P. 306-316.

103. Li J., Grigoryev D.N., Ye S.Q. et al. Chronic intermittent hypoxia upregulates genes of lipid biosynthesis in obese mice // J. Appl. Physiol. -2005.-99(5).-p.1634-1635.

104. Li J., Nanayakkara A., Jun J., Savransky V., Polotsky V.Y. The Effect of Deficiency in SREBP Cleavage-Activating Protein (SCAP) on Lipid Metabolism during Intermittent Hypoxia // Physiol Genomics. 2007.

105. Li J., Thorne L.N., Punjabi N.M., et al. Intermittent hypoxia induces hyperlipidemia in lean mice// Circ. Res. 2005.- V.97(7). - p. 698-706.

106. Listenberger L.L., Han X., Lewis S.E. et al. Triglyceride accumulation protects against fatty acid-induced lipotoxicity// Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. -2003.- v.100(6). -p.3077-3082.

107. Liu Sh.J., Kennedy R.H. Positive inotropic effect of ceramide in adult ventricular myocytes: mechanisms dissociated from its reduction in Ca2+ influx // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2003. - V. 285. p. H735 - H744.

108. Loesser K.E., Kukreja R.C., Kazziha S.Y., Jesse R.L., Hess M.L. Oxidative damage to the myocardium: a fundamental mechanism of myocardial injury//Cardioscience.-1991.- V.2(4).-p. 199-216.

109. Luberto C., Hannun Y.A. Sphingolipid metabolism in the regulation of bioactive molecules //Lipids. 1999. - Vol. 34. -Suppl. - P. 5-11.

110. Lushchak V.I., Bagnayukova T.V., Lushchak O.V., Storev J.M. at al. Hypoxia and recovery perturb free radical process and antioxidant potential in common carp (Cyprinus carpio) tissues. //Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2005. -Vol.37.-N 6.-p.-1319-1330.

111. Marangos P.J., Sperelakis N., Patel J. Ontogeny of calcium antagonist binding sites in chick brain and heart //J. Neurochem. 1984. - Vol. 42. - P. 1338-1342.

112. Mas-Oliva J., Nayler W.G. The effect of verapamil on the Ca2+-transporting and Ca2+-ATPase activity of isolated cardiac sarcolemmal preparations// British Journal of Pharmacology. 2001. - Vol. 70. - p. 617-624.

113. Mason R.P., Moisey D.M., Shajenko L. Cholesterol alters the binding of Ca2+ channel blockers to the membrane lipid bilayer// Mol. Pharmacol. 1992. -v. 41(2).-p. 315-321.

114. McHowat J., Liu S., Creer M.H. Selective hydrolysis of plasmalogen phospholipids by Ca2-independent PLA2 in hypoxic ventricular myocytes// Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 1998. Vol. 274. - Issue 6.- p. C1727-C1737.

115. Meng X., Ming M., Wang E. Heart fatty acid binding protein as a marker for postmortem detection of early myocardial damage// Forensic. Sci. Int. -2006.- v.l60(l).-p.ll-16.

116. Minchenko 0., Opentanova I., Minchenko D., Ogura Т., Esumi H. Hypoxia induces transcription of 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase-4 gene via hypoxia-inducible factor-1 alpha activation// FEBS Lett. 2004. - v.576(l-2). - p. 14-20.

117. Miwa S., Brand M.D. Mitochondrial matrix reactive oxygen species production is very sensitive to mild uncoupling // Biochem. Soc. Trans. -2003. -V.31.-p.l300-1301.

118. Murphy E. J., Barcelo-Coblijn G., Binas B. Heart fatty acid uptake is decreased in heart-fatty acid binding protein gene-ablated mice // Biol. Chem. -2004.- 279.-P. 34481-34488.

119. Nakajima N., Cavalli A.L., Biral D. et al. Expression and characterization of Edg-1 receptors in rat cardiomyocytes. Calcium deregulation in response to sphingosine 1-phosphat // European Journal of Biochemistry. 2000. - Vol. 267. -Issue 18.-P. 5679.

120. Negre-Salvayre A., Salvayre R . Protection by Ca2+ channel blockers (nifedipine, diltiazem and verapamil) against the toxicity of oxidized low density lipoprotein to cultured lymphoid cells //Br. J. Pharmacol.- 1992. Vol. 107.-P. 738-744.

121. Nichols В J., Denton R. M. Towards the molecular basis for the regulation of mitochondrial dehydrogenases by calcium ions //Mol. and Cell Biochem.- 1995.-Vol. 149-150.-P. 203-212.

122. Nielsen L.B. Lipoprotein production by the heart: a novel pathway of triglyceride export from cardiomyocytes // Scand. J. Clin. Lab. Invest. Suppl. -2002. 237.- p. 35-40.

123. Nielsen L.B., Perko M., Arendrup H., Andersen C.B. Microsomal triglyceride transfer protein gene expression and triglyceride accumulation in hypoxic human hearts// Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2002.- 22(9). - P. 1489-1494.1. Л I

124. Nishida Т., Inoue Т., Kamike W. et al. Involvement of Ca release and activation of phospholipase A2 in mitochondrial disfunction during anoxia //J. Biochem.- 1989.- Vol. 106.- № 3.- P. 538-540.

125. Ohanian J, Ohanian V. Sphingolipids in mammalian cell signaling//Cell. Mol. Life Sci. -. 2001. V. 58(14). - p. 2053-68.

126. Opie L.H. Postischemic stunning the case for calcium as the ultimate culprit // Cardiovasc. Drug. Ther. - 1991.- Vol. 5. - №. 5.- p. 895-899.

127. Orenjus S., McCabe M.J., Nicotera P. Ca -dependent mechanisms of cytotoxicity and programmed cell death //Toxicol. Lett.- 1992.- Vol. 64-65.- № Srec. Issue. P.357-364.

128. Osawa Y., Uchinami H., Bielawski J. et al. Roles for C16-ceramide and sphingosine 1-phosphate in regulating hepatocyte apoptosis in response to tumor necrosis factor-alpha// J. Biol. Chem. 2005. - V. 280(30). - p.27879-87.

129. Ou L.C., Leiter J.C. Effect of exposure to a simulated altitude of 5500 m on energy metabolic pathways in rats //Respir. Physiol. Neurobiol. -2004.-Vol.141.-Nl.-p. 59-71.

130. Pastorino J.G., Snyder J.W., Hoek J.B., Farber J.L. Ca2+ depletion prevents anoxic death of hepatocytes by inhibiting mitochondrial permeability transition// Am. J. Physiol. 1995. - v. 268(3 Pt 1). - p. C676-685.

131. Perrin C., Vergely C., Rochette L. Calpains and cardiac diseases// Ann. Cardiol. Angeiol. Paris.- 2004. - v. 53(5). - p.259-266.

132. Perry D.K., Hannun Y.A. The role of ceramide in cell signalling //Biochim. Biophys. Acta. Mol. and Cell Biol. Lip. 1999(1998). - Vol. 1436.-№ 1-2. - P.233-243.

133. Prestwich G.D. Phosphoinositide signaling; from affinity probes to pharmaceutical targets// Chem. Biol. 2004. - V. 11(5). - p. 619-637.

134. Rathore N., John S., Kale M., Bhatnagar D. Lipid peroxidation and antioxidant enzymes in isoproterenol induced oxidative stress in rat tissues. // Pharmacol. Res. 1998. - V.38. - p. 297-303.

135. Russell L.K., Finck B.N., Kelly D.P. Mouse models of mitochondrial dysfunction and heart failure// J. Mol. Cell. Cardiol. 2005. - v. 38(1). - p.81-91.

136. Sawyer D.B., et al. Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure // J. Mol. Cell. Cardiol. 2002. - V.34. - p.379-388.

137. Seshiah P.N. et al. Angiotensin II stimulation of NAD(P)H oxidase activity: upstream mediators// Circ. Res.- 2002. v.91. - p.406-413.

138. Sharma S., Adrogue J.V., Golfman L. et al. Intramyocardial lipid accumulation in the failing human heart resembles the lipotoxic rat heart// FASEB J.- 2004. v.l 8(14). -p.1692-1700.

139. Sharma S., et al. Intramyocardial lipid accumulation in the failing human heart resembles the lipotoxic rat heart// FASEB J. 2004. - V. 18. - p.1692-1700.

140. Siesjo B.K. Cellular calcium metabolism, seizures, and ischemia //Mayo Clin. Proc. -1986. Vol. 61. - № 4. - P. 299-302.

141. Skvortsova V.I., Nartsissov Ia.R., Bodykhov M.K. at al. Oxidative stress and oxygen status in ischemic stroke// Zh. Nevrol. Psikhiatr. Im. S. S. Korsakova. -2007. v. 107(1). -p.30-36.

142. Spurkl Т., Sai J. et al. Homodynamic characteristic and fatty acid specific consumption in chicken heart //Clin. Surg. Inv. 1996.- Vol. 12.- №3,- P. 92-95.

143. Stillwell W., Jenski L.J., Crump F.T. et al. Effect of docosahexaenoic acid on mouse mitochondrial-membrane properties //Lipid.- 1997.- Vol. 32.- №5.- P. 497-506.

144. Taha Т.A., Mullen T.D., Obeid L.M. A house divided: ceramide, sphingosine, and sphingosine-1-phosphate in programmed cell death//Biochim. Biophys. Acta. 2006 .- V. 1758(12). - p. 2027-2036.

145. Tappia P.S., Okumura K., Kawabata К et al. Ca2+-antagonists inhibit the N-methyltransferase-dependent synthesis of phosphatidylcholine in the heart //Mol. Cell. Biochem. 2001. - Vol. 221. - № 1-2. - P. 89-98.

146. Tein I. Carnitine transport: pathophysiology and metabolism of known molecular defects//J. Inherit. Metab. Dis. 2003. - 26(2-3). - p. 147-169.

147. Thollon C., Iliou J.P., Cambarrat C., Robin F., Vilaine J.P. Nature of the cardiomyocyte injury induced by lipid hydroperoxides // Cardiovasc. Res. -1995.-V. 30.- 648-655.

148. Timada Т., Somalyo A.S. Modulation of voltage-dependent Ca-channel current by arachidonic acid and other long-chain fatty acids in rabbit intestinal smooth muscle //J. Gen. Phisiol. 1992,- Vol. 100.- № 1.- P. 27-44.

149. Tomita Y., Nihira M., Ohno Y., Sato S. Ultrastructural changes during in situ early postmortem autolysis in kidney, pancreas, liver, heart and skeletal muscle of rats// Leg. Med. Tokyo. - 2004. -v.6(l). -p.25-31.

150. Topikin A.V., Voronina S.G., Gallacher D.V. Acetylcholine-evoked increase in the cytoplasmic Ca concentration and Ca extrusion measured simultaneously in single mouse pancreatic acinar cells //J. Biol. Chem.- 1992.-Vol. 267.- № 6.- P. 3569-3572.

151. Traaseth N., Elfering S., Solien J., Haynes V., Giulivi C. Role of calcium signaling in the activation of mitochondrial nitric oxide synthase and citric acid cycle//Biochim. Biophys. Acta.- 2004. 1658(1-2). -p.64-71.

152. Triggle D.J. The pharmacology of ion channels: with particular reference to voltage-gated Ca2+-channels //Eur. J. Pharmacol.- 1999. Vol. 375. - P. 311325.

153. Turinsky J., Bayly B.P., O'Sullivan D.M. 1,2-Diacylglycerol and ceramide levels in rat liver and skeletal muscle in vivo// Am. J. Physiol. 1991. - v. 261(5 Pt 1). -p.E620-627.

154. Tuunanen H., Engblom E., et al. Free fatty acid depletion acutely decreases cardiac work and efficiency in cardiomyopathic heart failure// Circulation. -2006. 114(20). - p. 2130-7.

155. Unger R.H. Lipotoxic diseases// Annu. Rev. Med. 2002. - v.53. - p.319-336.

156. Ursini F., et al. Diversity of glutathione peroxidases// Methods Enzymol. -1995.-V. 252. -p.38-53.

157. Veitch K., Hombroeck A., Caucheteux D. Global ischemia induces a biplastic response of the mitochondrial respiratory chain. Anoxic pre-perfusion protects against ischemic damage// Bihev. J. 1992. - Vol.1.- №281(3).- p.709-715.

158. Vusse G.J., de Groot M.J., Willemsen P.H., et al. ~ Degradation of phospholipids and triacylglycerol, and accumulation of fattyacids in anoxic myocardial tissue, disrupted by freeze-thawing// Mol.Cell. Biochem. 1989. - 88(1-2). - p. 83-90.

159. Walker D., De Waard M. Subunit interaction sites in voltage-dependent Ca -channels. Role in channel function //Trends Neurosci. 1998. - 21. - № 4. -P. 148-154.

160. Wang M.Y., Unger R.H. Role of PP2C in cardiac lipid accumulation in obese rodents and its prevention by troglitazone// Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2005. - v. 288(1). - p. E216-221.

161. Wei Y., Wang D., Topczewski F., Pagliassotti M.J. Saturated fatty acids induce endoplasmic reticulum stress and apoptosis independently of ceramide in liver cells// Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2006. - v.291(2). - p.E275-281.

162. Williamson P., Kulick A., Zachevski A. et al. Ca2+ induces transbilayer redistribution of all major phospholipids in human erythrocytes //Biochemistry. -1992. Vol. 31.- № 27. - P. 6355-6360.

163. Wills E.D. The enzymes of lipid metabolism//N.Y. 2002. -p. 223.

164. Winkler K., Keiding S., Tonnesen K., Tygstrup N. Effect of short lasting hypoxia on the metabolic function of the perfused pig liver. Comparison of ischemic and hypoxaemic hypoxia // Eur. J. Clin. Invest. 2000. - №2. - p. 96106.

165. Wu M.L., Chan C.C., Su M.J. Possible mechanism(s) of arachidonic acid-induced intracellular acidosis in rat cardiac myocytes// Circ. Res. 2000 - V. 86.-p.E55-E62.

166. Xu D., Wu Y., Liao Z.X., Wang H. Protective effect of verapamil on multiple hepatotoxic factors-induced liver fibrosis in rats// Pharmacol. Res. -2007. 55(4). -p.280-286.

167. Xu Y.J., Rathi S.S., Zhang M., Bhugra P., Dhalla N.S. Mechanism of the positive inotropic effect of lysophosphatidic acid in rat heart// J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther.- 2002. 7(2). -p.109-115.

168. Yaradanakul A., Feng S. at al. Dual control of cardiac Na+ Ca2+ exchange by PIP(2): electrophysiological analysis of direct and indirect mechanisms// J. Physiol.- 2007. V. 582(Pt 3). - p. 991-1010.

169. Yu L., Netticadan T, Xu Y.J., Panagia V., Dhalla N.S. Mechanisms of lysophosphatidylcholine-induced increase in intracellular calcium in rat cardiomyocytes// J. Pharmacol. Exp. Ther. 1998. - 286(1). -p.1-8.

170. Zhang J.P., Liang W.Y., Luo Z.H. et al. Involvement of p38 MAP kinase in burn-induced degradation of membrane phospholipids and upregulation of cPLA2 in cardiac myocytes// Shock. 2007. - v.28(l). - p.86-93.

Информация о работе

Белякова, Майя Борисовна
кандидата биологических наук
Тверь, 2007
ВАК 03.00.04

Диссертация

Влияние острой гипоксии и верапамила на изменения липидов в инкубированных препаратах миокарда и печени крыс - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы