Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Возрастные особенности влияния ишемии на структурно-функциональное состояние митохондрий и перекисное окисление липидов сердца крыс

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Возрастные особенности влияния ишемии на структурно-функциональное состояние митохондрий и перекисное окисление липидов сердца крыс"

Р \ Ь ХАРК1ВСБКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ ДЗЮБА В1КТ0Р1Я МИК0ЛА1ВНА

УДК 57.017.67:577.352.38

В1К0В1 0С0БЛИВ0СТ1 ВПЛИВУ 1ШЕМ11 НА СТРУКТУРНО-ФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СТАН М1Т0Х0НДР1Й I ПЕРЕКИСНЕ ОКИСЛЕНИЯ Л1П1Д1В СЕРЦЯ ЩУР1В

03.00.04 - 610Х1М1Я

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацП на здобуття наукового ступени кандидата 61олог1чних наук

Харк1в - 1998

Дисертац1ею е рукопис

Робота виконана в науково-дослШому 1нститут1 61олог11 Харк1вського державного ун1верситету М1н1стерства осв1ти Укра1ки

Науковий KepiBHHK: доктор б!олог1чних наук, професор

Лемешко В1ктор Васильович, директор науково-досл!дного 1нституту б!ологП Харк1вського державного ун!верситету М1н1стерства осв1ти Укра1ни

OäiiitfüHi опоненти: доктор б1олог1чних наук, професор

Петренко Олександр ЮрЛйович, пров1дний науковий сп1вроб1тник в!дд!лу экспериментально! кр!омеди-цини 1нституту проблем кр!об1олог11 1 кр!омеди-шни HAK Украхни

доктор 61олог1чних наук, професор Жегунов Генад1й Федорович, зав1дувач кафедрою медично! б!ологп, паразитологи та генетики Харк1вського державного медичного ун1верситету М1н1стерства охорони здоров'я Укра1ни

Пров1дна установа: 1нститут геронтолог!! (лаборатор!я молекулярно! генетики) АМН Укра!ни, м.Ки!в.

Захист в1дбудеться "16" грудня 1998 р. о Ii годин1 на зас1данн1 спец!ал1зовано1 вчено! ради К 64.051.17 при Харк1вськом^ державному ун1верситет1 М1н1стерства осв1ти Укра1ни за адресою: 310077, м. Харк1в, м. Свобода, 4, ауд. III-15. 3 дисертац1ею можна ознайомитися у Центральна науков1й б1бл1отец1 Харк1вського державного ун1верситету М1н1стерства осв1ти Укра1ни за адресою: 310077, м. Харк1в, м. Свободи, 4.

Автореферат роз1сланий " р.

Вчений секретар

спец!ал1зовано1 вчено! ради

кандидат 61олог1чних наук, ~

старший науковий сгпвроб!тник ri^v --- Падагасо В. I.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуапьн1сть теми. Серцево-судинн! захворювання знаходяться на эдному з перших м1сць в структур! захворювання та смертност1 населения в 61лыпост1 KpaïH св1ту [Лон Р.Н., 1992]. Цей факт поряд з по-жренням операц1йних втручань, як1 потребують тимчасового припинення кровооб1гу в органах, а також усе б1льш чаете використання транс-плантацП орган1в, роблять розум!ння молекулярних механ1зм1в 1шем1чного пошкодження opraHiB одн1ею з найактуальн!ших проблем су-часно1 науки. Актуальн1сть проблеми також зумовлюеться необх1дн1стю розробки нових засоб1в запоб1гання 1шем1чного пошкодження тканин.

В л1тератур1 е достатньо велика к!льк1сть даних в1дносно впливу 1шемП на структурно-функц1ональний стан м1окарду [Лемешко В.В. и др., 1986; Биленко М.В., 1989; KleberA.G., 1990; Downey J.M., 1990; Coudray С. et al., 1995; Tanl M. et al., 1997]. Незважаючи на це, механ1зми 1шем1чного пошкодження, причинно-насл1дний зв'язок м1ж ба-гатьма патогенетичними факторами та в1ков1 особливост1 1шем1чного пошкодження орган1в 1 тканин залишаються на сьогодн!шн!й день недос-татньо вивченими.

Одну з головних ролей у механ1зм1 1шем1чного та реперфуз1йного пошкодження тканин б1льш1сть досл1дник1в прид1ляють в1льнорадикаль-ному перекисному окислению л1п1д!в (ПОЛ), хоча дан1 в1дносно 1нтен-сивност1 ПОЛ 1 стану ферментативно! антиоксидантног системи серця при 1шемП достатньо суперечн1. Зокрема, 1снують дан1, що св1дчать, як про посилену генерац1ю в!льних радикал!в [Suri R.K. et al., 1996] 1 зниження активност1 антиоксидантних фермент1в [Simmons T.W. et al., 1989; Porreca E. et al., 1994] при 1шем11, так 1 про в1дсутн!сть зм1н окислювального та антиоксидантного статусу серця [J1 L.L. et al., 1994; Coudray С. et al., 1995] при цьому вид1 пато-логП.

В л1тератур1 немае також ч1тко! в1дпов1д1 на питания про першо-рядне значения пошкодження р!зних субкл1тинних структур в 1шем1чному порушенн1 функц1й кл1тин 1 тканин [Hoffsteln S. et al., 1975; Nayler W. G., 1982; ДемуровЕ.А. и др., 1985]. Велику увагу в цьому план1 привертають до себе м1тохондрП [Schmiedl A. et al., 1990; Veitch К. et al., 1992; Miller T.W. et al., 1995], оск1льки вони e основним споживачем кисню та одночасно головним джерелом енергП в кл1тин1.

Виходячи з! сказаного вище та приймаючи до уваги ран1ш проведе-

н! досл1дження в наш1й та 1нших лаборатор!ях [Лемешко В.В. и др., 1989; БШ М. е1 а1., 1994] в!дносно впливу стар1ння тварин на р1вень енергетичного обм1ну та л1поперекисний потенц1ал м1окарду, нам уявлялося важливим проведения пор1вняльного анал1зу зм1н !нтен-сивност1 ПОЛ, його ферментативно! регуляц11 та структур-но-функц1онального стану м1тохондр1й м1окарду молодих 1 старих щур1в при 1шем11.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисер-тац1йна робота виконана зг1дно з планами науково-досл1дних роб1т: "Установите роль ферментативно! регуляцП перекисного окисления л1п1д1в в механ1змах в1ково! перебудови та 1шем1чного пошкодження мембран м1окарду та 1нших тканин" № держ. реестрацИ 0187.0009268, Харк1в: 1990), "Вивчення в1кових особливостей 1шем1чного пошкодження тканин 1 розробка критерПв пошуку нових кард1о- 1 геропротектор1в" (М держ. реестрацИ 01.9.10036893, Харк1в: 1993), "Досл!дження л1по-перекисного механ1зму 1шем1чкого пошкодження б1омембран 1 розробка нових мембранопротектор1в" (И держ. реестрацИ иА 01008697Р, Харк1в: 1996).

Мета 1 задач1 досл1дження. Метою роботи було з'ясування в1кових законом1рностей зм1ни структурно-функЩонального стану м1тохондр1й, 1нтенсивност1 ПОЛ 1 його регуляцП при тотальнш 1шем11 та 1шем1! -реперфузИ серця щур1в.

Виходячи з мети, були визначен! наступн1 задач!:

1. Вивчити в1ков1 особливост! впливу тотально! та перервано! 1шемП серця щур1в на 1нтенсивн1сть ПОЛ.

2. Досл1дити в1ков1 особливост! впливу 1шемП на стан ферментативно! антиоксидантно! системи м!окарду щур1в.

3. Вивчити в!ков1 особливост! впливу тотально! 1шем1! на структур-но-функц1ональний стан м1тохондр1й серця.

4. Оцшити проти!шем!чну д1ю ряду природних метабол!т1в з метою роз-робки засобу захисту мхокарду в1д !шем1чного пошкодження.

Наукова новизна одержаних результат1в. Вперше досл!джено в1ков! зм1ни 1нтенсивност! ПОЛ та його регуляцП, пошкодження сарколеми та порушення структурно-функцЮнального стану м!тохондр1й у динамЩ! 1шем1чного пошкодження м!окарду щур1в 1 встановлено, що активац!я ПОЛ в!дбуваеться перед порушенням Щл!стност! сарколеми та структури 1 функцП м1тохондр1й 1 е складовою частиною механ!зму пошкодження мембран кард!ом!оцит1в. Виявлено, ¡до найб!лыду чутлив!сть дс

1шем1чного пошкодження виявляе м1окард старих щур1в.

На п1дстав1 досл!дження проти1шем1чних властивостей ряду природ-них метабол1т!в розроблено середовище для запоб1гання 1шем1чного пошкодження тканин п!д час трансплантацП орган1в, яке суттево змен-шуе пошкодження мембран кард!ом1ощт1в, накопичення продуктов ПОЛ та пол1пшуе в1дновлення скорочувально! активност! серця п1сля 1шем11 -реперфузП (A.c. SU 1632427 AI, А 61 К 9/08).

Практичне значения одержаних результат!в. Результати проведених досл1джень дозволяють глибже зрозум!ти причинно-насл1дний зв'язок м1ж р1зними патогенетичними факторами, як1 призводять до незворот-нього пошкодження серця при шемИ, 1 поширити 1снуюч1 уявлення про механ1зми реакцИ шптин м1окарду на 1шем1чний вплив.

На ochobI одержаних даних в1дносно проти1шем1чних властивостей природких метабол1т1в розроблено середовище для попередження шем1чного пошкодження орган1в, яке може бути вккористованим в екс-периментальн1й 1 кл1н1чн1й кард1олог11 (A.c. SU 1632427 AI, А 61 К 9/08).

Особистий внесок здобувача. При виконанн! дисертац1йно! роботи автор особисто вибрав та критично оц1нив приступну л1тературу за темою досл1дження. П1д час виконання експериментально! частини роботи досл!дження стосовно 1нтенсивност1 процес1в ПОЛ та структур-но-функц1онального стану м1тохондр!й частково були проведен1 сп1льно з1 сп1вроб!тниками НД1 б1олог11 ХДУ к.б.н. Н1к1тченко Ю.В. та к.б.н. Удов1ковою O.A., що знайшло в1дображення у сп1льних публ1кац1ях. Винесен! на захист положения i результати одержан1 ди-сертантом самост1йно. Дисертантом разом з науковим кер1вником проведено анал1з одержаних результата 1 зроблен1 висновки по робот!.

Апробац1я результате дисертацП. OchobhI положения роботи до-пов1далися на II нац1ональному конгрес1 геронтолог!в 1 гер1атр1в Ук-ра!ни (м.Ки!в, 1994 р.), на науково-практичн1й конференцИ "Науков! досягнення i проблеми виробництва л1карських засоб1в" (м.Харк1в, 1995 р.), на конференцП молодих учених б1олог1чного факультету 1 НД1 б1олог11 (м.Харк1в, 1997 р.), на III м1жнародному с1мпоз1ум1 "Б1олог1чн1 механ1зми стар1ння" (м.Харк1в, 1998 р.).

Публ1кац11. OchobhI положения роботи опубл!кован1 у 17 наукових роботах, серед яких 4 статт! та 1 авторське св1доцтво.

Структура та обсяг дисертацП. Дисертац1я складаеться 1з вступу. огляду л!тератури з проблеми, 3 роздШв, що в1дображують результати

власних досл!джень, висновк1в та списку використаних джерел, який м1стить 239 джерел. Роботу викладено на 128 стор1нках машинопису, 1люстровано И рисунками 1 21 таблицею.

МАТЕР1АЛИ I МЕТОДИ Д0СЛ1ДЖЕННЯ

У досл1дах використовували щур1в л1нП В1стар 1-, 3-, 12- 1 24-м1сячного в1ку.

1шем1чне пошкодження кл1тин серця вивчали на двох моделях: тотально! 1шемП 1 перервано! 1шем11 1зольованого серця, перфузованого середовищем Хенкса без глюкози за схемою "19 хвилин 1шем11 - 1 хви-лина реперфузП". При вивченн1 проти1шем1чних властивостей природных метабол1т1в досл1джувану речовину додавали у визначен1й концентрацП в середовище перфузП серця.

Анал1з пошкодження м1тохондр1й серця проводили в систем1 гомоге-нату тканини. Швидк1сть дихання i окислювального фосфорилювання виз-начали полярограф1чним методом [Кондрашева M.Н. и др., 1973]. По кривих споживання кисню розраховували швидк1сть дихання в мета-бол1чних станах 3 1 4 за Чансом (V i V ), в роз'еднаному стан! (V, ) 1 дихальний контроль (ДК). АТФазну активн1сть гомогенат1в сер-

3 р

ця вим1рювали потенц1ометричним методом [Болдырев A.A., 1977]. Висо-коампл1тудне набухання м!тохондр1й реестрували по зм1ненню оптично! щ1льност1 при довжин1 хвил1 610 нм [Удовикова Е.А., 1994].

1нтенсивн1сть перекисного окисления л1п1д1в ощнювали по 1нтен-сивност1 хем1люм1несценцП (XJ1M) 1 швидкост1 накопичення малоновогс д1альдег1ду (МДА) як описано в робот1 [Лемешко В. В. и др., 1987]. BmIct г1дроперекис1в л1пШв у гомогенатах серця визначали за методом Ohkawa et al. з деякими модиф1кац1ями [Лемешко В.В. и др., 1986].

Глутат1онпероксидазну активн!сть вим1рювали спектрофотометричнс в спряжен1й глутат1онредуктазн1й реакцП за методом Paglla et al. s деякими модиф1кац1ями [Лемешко B.B. и др., 1987]. Глутат1он-Б-транс-феразну активн1сть вим1рювали спектрофотометрично при 340 нм [Jones M. et al., 1980] з 1-хлор-2,4-д1н1тробензолом в якост1 субстрату. Глутат1онредуктазну активн1сть визначали флуориметрично за зменшен-ням р1вню NADPH [Герасимов A.M. и др., 1976]. Лактатдег1дрогеназн} активн1сть в перфузатах 1шем1зованих 1 контрольних сердець вим1рюва-ли за методом [Иванов И.И. и др., 1974], рееструючи флуориметричнс

з1дновлення NAD*. Глюкозо-6-фосфатдег1дрогеназну активн1сть вим!рю-вали флуориметрично по швидкост1 в!дновлення NADP+ [Baquer N.Z. et al., 1967]. NADP*-залежну малатдег1дрогеназну активн1сть визначали флуориметрично по швидкост! в1дновлення NADP+ [Усатенко М.С. и др., 1974]. МОР+-залежну 1зоцитратдег1дрогеназну активн1сть визначали флуориметрично по швидкост1 в1дновлення NADP+ [Bauman D.E. et al., 1970]. Супероксиддисмутазну (СОД) активн1сть визначали спектрофото-метрично за методом Frldovlch у модиф1кац11 Ланк1на [Ланкин В.3. и др., 1976]. Каталазну активн1сть визначали спектрофотометрично при 240 нм [Marklund S. et al.. 1981]. Р1вень неорган!чного фосфату (Фн) визначали як описано [Рыбальченко В.К. и др., 1988].

Екстрагування л1п1д1в 1з мембран м1окарду проводили як описано [Folch J. et al., 1957]. BmIct загальних л1п1д1в визначали за методом [March J.B. et al., 1966]. Антиокислювальну активн1сть екстраго-ваних л1п1д1в визначали як описано в робот1 [Клебанов Г.И. и др., 1988].

BmIct б1лку в зразках визначали за методом Лоур1 1 сп1вавт. у модиф1кац11 М1ллера [Miller G.L., 1959].

Статистичну обробку результат1в проводили за методом Стьюден-та-Ф1шера [Терентьев П.В. и др., 1977].

0CH0BHI РЕЗУЛЬТАТИ Д0СЛ1ДЖЕННЯ

Вплив imeMii серця на 1нтенсивн1сть перекисного окисления л1-niflie i його ферментативну регуляцд.ю у щур!в р1зного в!ку.

Досл1дження 1нтенсивност1 ПОЛ. яку характеризовали по накопиченню МДА 1 1нтенсивност1 хем1люм1несценц11. в гомогенатах серця щур1в р1зного в!ку показало, що в контрол1 спостер1галось гстотне зниження з bIkom 1нтенсивност1 аскорбат-1ндукованого ПОЛ. Ц1 результата уз-годжуються з ран1ш одержаними в наш1й лабораторП даними [Лемешко В.В. и др., 1987]. Динам1ка швидкост1 накопичення МДА була як1сно схожою з динам1кою зм1ни 1нтенсивност1 хем1люм1несценц11.

П1сля 3 годин перервано! 1шем11 1нтенсивн1сть аскорбат-1ндукова-ного ПОЛ р!зко зб1лыиувалася в1дносно контролю: в 1,4 - 1,5 рази - у 1-м1сячних 1 б1льш н1ж у 5 раз1в - у 12- 1 24-м1сячних щур1в (табл. 1). Схож1 BinoBl особливост1 впливу 1шем11 на 1нтенсивн!сть ПОЛ були показан! i для печ!нки [Никитченко Ю. В. и др., 1997].

Таблиця 1

Накопичення МДА 1 1нтенсивн1сть хем1люм1несценц1! при аскорбат-1ндукованому ПОЛ у-гомогенатах серця щур1в р!зного в1ку в контрол! 1 п1сля 3 годин перервано! 1шем1! (п = 5 - 7)

Вар1анти : В1к, м1с

досл1ду :------------------------------------------

: 1 : 12 : 24

Накопичення МДА, нмоль МДА/мг б1лку за 10 хв 1нкубац1! Контроль 7,7 ± 1,1 0,8 ± 0,5 1.4 + 0,7

1шем1я 11.8 + 1.4 (а) 6,2 ± 2,3 (а) 8,3 ± 2,1 (а)

1нтенсивн1сть хем1люм1несценц1!, тис. 1мп./мг б1лку за 10 хв 1нкубац1! Контроль 10,0 ±1,6 1,7 ± 0,6 2,2 ± 0,8

1шем1я 14,4 ±0.9 (а) 8,7 ± 2,4 (а) 10,0 ±2,5 (а)

Прим1тка: а - Р < 0.05 в1дносно контролю

Для з'ясування в1кових особливостей пошкодження тканин при 1шем1! е важливим питания про те, в як1й м1р1 б1льш висока 1нтен-сивн!сть ПОЛ у серц1 молодих щур1в у контрол1 в1дбиваеться на ступе-ню 1шем1чного пошкодження мембран. Критер1ем 1шем1чного пошкодження мембран кард1ом1оцит1в може бути вих1д лактатдег1дрогенази (ЛДГ) 1з 1зольованого перфузованого серця [Соийгау С. е1 а1., 1995]. Встанов-лено, що динам1ка виходу ЛДГ у молодих 1 старих щур!в пом1тно в1др1зняються. У ранн! строки 1шем11 - реперфуз!! (20 - 40 хвилин) ступ1нь пошкодження мембран кард1ом1оцит1в був у 1,5 - 2,2 рази вище у 1-м1сячних щур1в, н!ж у 24-М1СЯЧНИХ, тод1 як при б1льш тривал1й 1шем1! - реперфузП (100 хвилин) - у старих вище в 1,7 рази у пор1в-нянн1 з молодими нестаттевозр1лими тваринами. Максимальний вих1д ферменту 1з сердець тварин ус1х досл1джених груп в1дбувався м1ж 80 1 100 хвилинами перервано! 1шемП.

3 метою з'ясування посл1довност1 1 причинно-насл1дного зв'язку м1ж окремими ланками 1шем1чного пошкодження кард1ом!оцит1в здавалося важливим досл1дження зм1ни 1нтенсивност1 ПОЛ при перерван1й 1шемП р1зно! тривалост!. Установлено, що вже 20-хвилинна 1шем1я призводила до зб!льшення 1нтенсивност1 ХЛМ у 12-м1сячних щур1в б1льш, н1ж у 2 рази в1дносно контролю. У 1-м1сячних щур1в в1дносн1 зм1ни були знач-но нижчими. При пор1внянн1 даних по виходу ЛДГ 1 1нтенсивност1 ХЛМ

можна зробити висновок, що активац1я ПОЛ при 1шем!1 серця значно передув 1, очевидно, в значн!й м!р! зумовлюс пошкодження сарколеми.

Активац1ю в!льнорадикального окисления л!п1д1в при 1шем11 тканин часто поЕ'язують з послаблениям антиоксидантного захисту [Меерсон Ф.З., 1984; Биленко М. В., 1989; К1гз11епЬаит Ь. А. е1а1., 1993; Роггеса Е. а1., 1994]. В л1тератур1 е достатньо переконлив! дан1, як1 св1дчать. що при 1шем11 зменшуеться вм1ст практично вс1х жиро- 1 водорозчинних антиоксидант1в [УоэМсЗа Б. а1., 1982; Меерсон Ф. 3.,1984; Биленко М.В., 1989; ]. Нами також встановлено зниження антиокислювально! активност! л1п1д1в мембран { що е показником стану неферментативно! антиоксидантно! системи) вже на 40 хв шемП серця, яке при перерван1й 1шем11 було б1льш вираженим, н1ж при тотальн1й. В1дносно стану ферментативно! антиоксидантно! системи при 1шем1! м1скарду дан1 л1тератури достатньо суперечн!.

Одержан! в результат! досл1дження впливу !шем!1 на ферментативну антиоксидантну систему м1окарду щур!в дан1 (табл.2) св1дчать, що в контрол1 глутат!онпероксидазна 1 глутат1он-3-трансферазна активност! у старих щур1в були в1рог1дно вище, н!ж у молодих тварин. Ц1 результата узгоджуються з ран!ш одержаними в наш1й лаборатор!! [Лемеппсо В.В. и др., 1987] ! можуть пояснювати виявлене зниження л!поперекис-ного потенц1алу м1окарду з в!ком тварин. 30-хвилинна тотальна 1шем1я не призводила до в!рог!дно! зм!ни активност! досл!жуваних фермент1в в жодн1й в!ков!й груп1. 120-хвилинна !шем1я викликала зб!льшення СОД активност! у 3-м!сячних щур!в в 1,6 рази у пор!внянн1 з контролем ! 30-хвилинною 1шем!ею. При цьому у молодих тварин спостер!галося також 1стотне зб1льшення глутат1онпероксидазно! активност! ! тенденц!я до зб1льшення каталазно! активност!. У старих тварин !шем!я практично не призводила до зм1ни активност! вивчених антиоксидантних фер-мент1в. При досл1дженн1 впливу !шем!1 на глутат!онредуктазну, 1зо-цитрат-, малат- ! глюкозо-6-фосфатдег!дрогеназну активност1 м1окарду щур1в встановлено, що 30-хвилинна 1шем1я не призводила до зм!ни вивчених активностей у щур1в 3- 1 24-м!сячного в1ку. А при б!льш три-вал1й 1шем1! (120 хв) спостер!галося в!рог!дне зб1льшення !зоцитрат-дег!дрогеназно! активност! в м!окард1 3-м!сячних щур1в.

В дан!й робот! було також досл!джено вплив в1дносно б!льш жорс-ткого !шем!чного пошкодження, а саме 1шем!!-реперфуз11, на стан фер-ментативно! антиоксидантно! системи ! встановлено, що вже на 40 хв перервано! !шем!1 спостер!галася тенденц1я до зб!льшення СОД 1 глу-

Таблиця 2

Вплив тотально! шемП серая щур!в р!зного в1ку на активн!сть антиоксидантних фермент!в (п = 5 - 8)

В1к, : Тривал1сть 1шем11, хв

м1с :------------------------------------------------

: 0 (контроль) : 30 : 120

Супероксидд1смутазна активн!сть, од. акт./хв.мг б1лку 3 100,2± 9,1 99,8 + 5,5 156,8 ± 13,9 (а, б)

24 96,6 ± 10,8 125,7 ±9,4 (г) 116,2 ±9,9

Каталазна активн!сть, мкмоль Нг0£/хв. мг б1лку 3 8.04 + 0,80 9,39 ± 0,72 10,85 ± 1,04 (г)

24 9,02 ± 0,51 8,43 ± 0,73 7,65 ± 0,76

Глутат1онпероксидазна активность з Н202, нмоль МАОРН/хв.мг б1лку 3 58,9 ± 7,3 69,8 ± 10,1 94,1 ± 12,5 (а)

24 204,5 ± 25,9 (в) 228,8 ± 42,8 171,0 ± 21,3

Глутат1онпероксидазна активн1сть з г1дроперекисом кумола,

нмоль МБРН/хв.мг б!лку 3 75,5 + 5,2 95,0 ± 13,5 106,2 ± 13,0 (г)

24 232.4 + 30,6 (в) 255,3 + 44,8 199,1 + 24,8

Глутат1он-5-трансферазна активн1сть, нмоль ХДНБ/хв.мг б1лку 3 22,0 + 1,9 19,3 ±1,4 18,6 + 1,3

24 28,1 ±1.4 (в) 26,2 ± 1.8 23,0 ± 2,8

Глутат1онредуктазна активн1сть, нмоль МЮРН/хв.мг б1лку 3 5.58 ± 0.43 5,50 ± 0,71 5,75 ± 0,69

24 6,01 ± 0,63 5,09 ± 0,72 4,79 ± 0,56

1зоцитратдег1дрогеназна активн1сть, нмоль МЮРН/хв.мг б!лку 3 1063,2 ± 81,2 1199,3 ± 97.4 1457.4 ± 124.9 (а)

24 1150.2 ± 115,1 1300,0 + 84,2 1167,8 ±113,1

Малатдег1дрогеназна активн1сть, нмоль ЫАБРН/хв.мг б1лку 3 16,1 ± 1,23 17.02 ± 1.04 17,25 ± 1,36

24 20,7 ± 1,21 (в) 18,89 ± 1,68 17,70 ± 1,52

Глюкозо-6-фосфатдег1дрогеназна активн1сть, нмоль МБРН/хв.мг б1лку 3 2,73 ± 0,24 3,21 ± 0,37 3,64 ± 0,48

24 3,60 ±0.20 (в) 3.60 ± 0.19 3,94 ±0,66

Прим1тки: а - Р < 0,05 в1дносно контролю; б - Р < 0,05 в1дносно 30 хв хшемП; в - Р <0,05 в1дносно 3 м1с; г - 0,05 < Р < 0,1 в1дносно контролю.

тат!онпероксидазно! (з г1дроперекисом кумола) активностей i зб!ль-шення каталазно! 1 Бе-залежно! глутат!онпероксидазно! активностей в '1,5 1 1,3 рази, в!дпов1дно, у в1дношенн1 до контролю. Глу-тапон-Б-трансферазна активн1сть при перерван1й 1шем11, як 1 при тотальна, 1сготно не зм1нювалась на ранн1й стад!! !шем!1. При зб!ль-шенн! часу 1шем!1 до 60 хв спостер1галося подальше зб1льшення каталазно! активност1 тод1, як Бе-залежна глутат1онпероксидазна ак-THBHiCTb знижувалась до р!вню контроля. Активн1сть фермент1в, як! забезпечують в!дновлювальними екв1валентами глутат!он-залежну анти-оксидантну систему серця, на рашпй стадII перервано! 1шем11 Ictotho не зм1нювалась. При б1льш тривал1й 1шем1! глутат1онредуктазна ак-тивн!сть знижувалась в 1,5 рази, а 1зоцитратдег1дрогеназна - зб!ль-шувалась в 1,2 рази у пор1внянн1 з контролем.

Одержан! результата дозволявть зробити висновок, що активност1 вивчених антиоксидантких фермент1в в серц1 на ранн!й стадП 1шем11 не зм1нюються чи нав1ть збЬчьшуються.

Таким чином. розглянут1 дан! св1дчать, що вже на 20 хв 1шемП спостер!гаеться активац!я ПОЛ, яка в!дбуваеться перед пошкодженням мембран кард1ом1оцит!в. При цьому в1дносна активац1я ПОЛ 1 пошкод-ження сарколеми у в1дпов!дь на д1ю 1шем11 були б!льш вираженими у старих тварин. В1дсутн1сть IctothoI зм1ни ферментативно! антиокси-дантно! системи при 1шем!1 може св1дчити про можлив1сть ефективного проти1шем1чного захисту серця шляхом додаткового забезпечення ц!е! системи природними метабол1тами, як! п1двищують р1вень донор1в в1дновлювальних екв!валент!в (NADPH i GSH).

BiKOBi особливост1 впливу iuieMii н!окарду на структур-но-фушидональний стан м!тохондр1й серця щур!в. Одним з насл1дк1в активацП ПОЛ на ранн1й стад!! !шем11 може бути зм1на структур-но-функц1онального стану м1тохондр1й 1, як результат, порушення енергозабезпечення м1окарду. ДослШення впливу 1шем11 на дихання та окислювальне фосфорилювання м!тохондр1й серця молодих 1 старих щур!в показало (табл. 3), що вже через 30 хв 1шем!1 в м1тохондр1ях MioKap-ду старих (24 м!с) щур!в спостер!галося в!рог1дне зменшення швид-KOCTi дихання в стан! 3 при окисленн! сукцинату. 1стотне зменшення даного параметру у молодих тварин в!дбувалося лише на 120 хв тотально! 1шем11. Як!сно схожим чином зм!нювалось 1 дихання в роз'еднаному стан1 (V3 ). V4 Ictotho не зм!нювалась. Величина ДК у старих щур1в в!рог1дно знижувалась на 30 хв, а у молодих - на 120 хв 1шемП.

На в1дм1ну в1д сукцинату, при окисленн! глутамату з малатом спостер1галося зменшення V4 у пор1внянн1 з контролем вже на 30 хв тотально! 1шем1! в 1.4 i 1,6 рази для 3- 1 24-м1сячних щур1в. в1дпов1дно. На 120 хв спостер1галося подальше зменшення цього параметру, причому б1льш виражене - у старих щур1в. Характер в1дпов1д1 Vg и V3 на д1ю 1шем11 при окисленн! глутамату з малатом не в1др1знявся як1сно в1д такого при окисленн1 сукцинату. Зниження ак-thbhoctí дихального ланцюгу м!тохондр1й при окисленн! глутамату з малатом на б1льш ранн1й стад11 1шем1! серця, н1ж при окисленн1 сукцинату, може бути поясненим б!льшою чутлив1стю до д1! 1шемП дихального комплексу МОН-дег!дрогеназа - уб1х1нон [Rouslln W., 1983].

Порушення дихання та окислювального фосфорилювання м1тохондр1й при 1шем1! може бути пов'язаним не т1льки з1 зниженням активност! власно дихального ланцюгу м!тохондр1й, але 1 з пошкодженням безпосе-редньо АТФ-синтетазного комплексу.

Д1йсно, 1з наведених в табл. 3 даних видно, що ДНФ-стимульована АТФазна активн1сть гомогенату м!окарду в середовищ! 1нкубац1! без Mgz+ у старих тварин знижувалась вже на 30 хв тотально! 1шемП. У молодих щур1в в1рог1дне зниження дано! активност! спостер1галося лише на 120 хв iuieMii. Активац!я робота комплексу додаванням в середо-вище 1нкубац1! Mg2+ н1велювала вплив !шем1! на дану активн1сть у молодих щур1в, у старих mypiB залишалась лише тенденц1я до зниження т1льки п1сля 120 хв iuieMii.

Чутливим показником зм!ни структурно-функц1онального стану м!то-хондр1й при IuieMii [Лемешко В.В. и др., 1989] е коеф1ц1ент стимулю-вання АТФазно! активност! 2,4-д!н!трофенолом. В ycix досл!джених в!кових трупах спостер1галося в!рог1дне зменшення цього параметру вже на 30 хв 1шем11, причому у старих тварин в 2,2 рази в!дносно контролю, а у молодих - т1льки в 1,8 рази (в середовищ! 1нкубац!1 без Mg2+). Досл!дження ол!гом1цинчутливо!, саме м1тохондр1ально!, АТФазно! активност! дозволило встановить. що !1 змша при iuieMii бу-ла як!сно схожою з! зм1ною загально! ДНФ-стимульовано! АТФазно! активност!, але б1льш вираженою. 0л!гом1цинрезистентна, не míto-хондр1альна, АТФазна активн1сть складала лише одну п'яту частку в!д загально! ДНФ-стимульовано! АТФазно! активност1 1 Ictotho не зм!ню-валася при тотальн1й !шем!1. Ц1 дан1 можуть св1дчити про те, що м1тохондр!альна АТФаза вносить основний вклад в ДНФ-стимульовану АТФазну активн1сть кл1тини 1, очевидно, саме вона в першу чергу за-

и

знае вплив 1шем11.

Таблиця 3

Вплив 1шемП серця на дихання, окислювальне фосфорилювання (* -натом 0/хв.мг б!лку) 1 АТФазну активн1сть (нмоль Фн/хв.мг б!лку) гомогенат!в м!окарду молодих 1 старих щур1в (п = 8 - 10)

Досл1джуваний параметр

Тривал1сть 1шем11. хв

0 (контроль)

30

120

узр

дк

V *

4

V *

Зр

дк

без + з +

без + з М^2* О

без + з

42,1 ±5,3

57.8 ± 6,2 (а)

63.7 ±5,9 (а) 1,44 ± 0,09 (а)

45.9 ±4,3 68,0 ±8,7 (а)

69.8 ±8,6 (а) 1,61 ± 0,08 (а)

м1сячн1 щури 45,0 ±3,6 8,8 89,6 ±7,4

11,1 91.2 ± 7,7

0,08 2.07 ± 0,07

24-М1СЯЧН1 щури 4,6 42,6 ±2,8

8.6 77,2 ± 3,1 (а)

10,7 73,6 ± 6,1 (а)

2.32 ± 0,05 1,94 ± 0.08 (а)

ДНФ-стимульована АТФазна активнЛсть 3-м1сячн1 щури 19,7 266.7 ± 21,5 15.0 285,2 ± 19,5 24-м1сячн1 щури

15.5 244,0 ± 17,1 16,0 294,1 ± 14,9

0л1гом1цинчутлива ДНФ-стимульована АТФазна активн1сть 3-м1сячн1 щури

23.6 216,3 ± 15,7 9.0 155,6 ± 11,7

24-м1сячн1 щури 230,3 ± 14,6 180,2 ± 16,5

51,3 ± 4,4 103,8 ±8.8 103,5 2,27

51,1 ± 117,2 ± 122,0 ±

259.6 285,3

291.7 302,7

210,5 161,4

(б)

191,4 275, 1

174.6 252,3

143,1 148,0

22.4 15,6

11.5 18,1

(а)

(а,в) (б)

19,4 (а, в) 14,0

без з +

183,0 ±9,9

145,7 ±8,0

(а) (а)

Прим1тки: а - Р < 0,05 в1дносно контролю; б

120,3 :! 120,2 :! - 0,05

в1дносно контролю; в - Р < 0, 05 в1дносно < О, 1 в1дносно 30 хв 1шемП

30 хв 1шемП;

8,8 (а. в) 12,9 (а,г) < Р < 0.1 г - 0,05 < Р

Зм1на функц!онального стану м1тохондр1й при д!1 р1зних Ф1зичних 1 х1м1чних фактор!в, а також при ряд1 патолог!чних становищ i, зок-рема, при 1шем11 може призводити до високоамшйтудного набухання ор-ганел, ступ1нь якого, як правило, залежить в1д 1нтенсивност1 1 три-валост! дп фактору чи важкост! захворювання [Schmiedl A. et al.. 1990].

Проведен! досл1дження показали, що 30-хвилинна 1шем!я призводила до зменшення часу нап1внабухання м1тохондр1й у старих щур!в в 1.5 рази у пор1внянн! з контролем. У молодих щур!в в1рог1дне зниження даного параметру спостер!галося лише на 120-й хв 1шем11. Схожа в!ко-ва спрямован1сть зм!ни часу нап1внабухання у в!дпов1дь на д!ю 1шем11 одержана ран1ш в наш1й лабораторП також 1 для м1тохондр1й печ1нки щур1в [Удовикова Е.А., 1994].

За думкою ряду автор1в, одн!ею з основних причин зб1лынення про-никност! внутр1шньо! мембрани м1тохондр1й i. як насллдок, розвитку набухання, е зм!на структури мембрани за рахунок активац!! ПОЛ [Суслова А.И. и др., 1988; Carbonera D. et al., 1988], яка в наших досл1дженнях спостер!галася вже на 20 хв 1шем11. Причинами високоамшйтудного набухання м1тохондр1й можуть бути також внутр!кл1тинний ацидоз, накопичення продукт1в розпаду аден1ннуклеотид1в та 1нш1 фак-тори [Crompton М. et al., 1990]. Д1йсно, нами виявлено, що вже на 10 хв тотально! iiueMií м!окарду щур1в спостерггаеться в!рог!дне зб!ль-шення концентрацП протон1в 1 фосфата неорган1чного.

Таким чином, наведен! дан! про структурно-функц!ональний стан м!тохондр1й серця молодих 1 старих щур1в св1дчать. що при тотальн1й 1шем11 серця щур1в зм1на !нтенсивност! дихання 1 окислювального фос-форилювання, АТФазно! активност1 1 ступеню високоампл1тудного набухання м!тохондр!й була б1льш вираженою у старих тварин.

Сл1д в1дзначити, що виявлен1 bíkobI особливост! дп imeMii на структурно-функц!ональний стан м1тохондр!й були як!сно схожими з особливостями зм1ни !нтенсивност1 ПОЛ. Не виключено, що активац!я ПОЛ на в!дносно ранн1й стад!! 1шем1! може спричинювати порушення системи м1тохондр1ального окисления. 1ншою, 1 не менш важливою, причиною цього може бути недостатня забезпечен1сть м1окарду при 1шем11 субстратами окисления.

Проти1шем1чна д!я природних метаболШв. Розглянут1 в попереднь-ому розд1л! дан! св1дчать, що додаткове забезпечення серця природни-ми метабол!тами, як! е субстратами м!тохондр1ального окисления та

джерелом в1дновлювальних екв!валент1в для NADPH-GSH-залежно! антиок-сидантно! системи, може бути ефективним засобом захисту м1окарду в1д 1шем1чного пошкодження.

3 ц1ею метою в дан1й робот1 було проведено досл1дження про-ти1шем1чних властивостей ряду природних метабол1т1в. Проти1шем1чну д1ю досл1джуваних речовин характеризували по ix зд1бност1 упов1льню-вати вих1д ЛДГ 1з кард1ом1оцит1в при перерван1й 1шемП 1 зменшувати накопичення одного з к1нцевих продукт1в ПОЛ - МДА.

В результат! проведених експеримент1в було встановлено, що з yclx досл!джених метаболШв, як! в!дпов1дають за генерац1ю в!днов-лювальних екв1валент!в в кл1тин! Цзоцитрат. глюкозо-6-фосфат, 6-фосфоглюконат, малат, GSH), найб!льш ефективну проти!шем1чну д1ю мав 1зоцитрат. Так, зокрема, додавання 1зоцитрату в концентрац!! 5 мМ в середовище перфузП серця призводило до зменшення виходу ЛДГ 1з кард!ом!оцит1в на 100-й хв iuieMii в 1,8 рази у пор!внянн! з контролем ! зменшенню накопичення МДА через 3 години 1шем!1 - реперфузП в 1,4 рази. Дан! л!тератури про те, що основну роль в п1дтримуванн1 р1вню NADPH у м1окард! грае 1зоцитратдег!дрогеназа [Pfeifer R. et al., 1986], дозволяють пояснити спостережену ефективну проти1шем!чну д!ю !зоцитрату.

Досл1дження 1нших природних метабол!т1в (глюкозо-1-фосфат, глу-тамат. с(,-кетоглутарат, сукцинат, п1руват, глюкоза) дозволило встано-вити, що достатньо виразну проти!шем1чну д1ю мали глутамат, п!руват i глюкоза, як! при додаванн1 в середовище перфузП в концентрац!! 5 мМ зменшували вих1д ЛДГ 1з кард1ом1оцит1в на 100-й хв 1шем11 - реперфузП в 1,6, 1,8 1 2,2 рази, в1дпов1дно, у пор1внянн1 з контролем. Причому, yci досл1джен1 природн1 метабол1ти, як! здатн! ефек-тивно упов!льнювати вих!д ЛДГ 1з кард1ом1оцит!в, Ictotho зменшували 1 накопичення МДА.

Одержан! дан1 стали п1дставою для досл1дження впливу комплекс1в !з 2 чи 3 найб1льш ефективних метабол!т1в на ступ!нь 1шем1чного пошкодження серця. Самим ефективним !з них виявився комплекс, який складаеться !з глутамату, 1зоцитрату 1 п1рувату у в1дпов1дних к1ль-костях. Дан1, наведен! в табл. 4, свШать, що комплекс метабол!т1в в концентрацП 1,0, 2,5 1 5,0 мМ (кожного !з метабол!т!в) в!рог1дно знижував вих!д ЛДГ в перфузат. При цьому найб1льш ефективним був комплекс метабол!т!в в концентрац!! 2,5 мМ. Так, на 100-й хв 1шем!1 цей комплекс упов!льнював вих!д ЛДГ в 3,4 рази в!дносно контролю.

Таблица 4

Вплив сум1ш1в природних метабол1т1в на вих1д лактатдег1дрогенази при перерванш 1шем11 1зольованого серця щур1в (в % до виходу ферменту на 180-й хв 1шем11; п = 6 - 22)

Досл1джуван1 метабол1ти

Тривал1сть !шем!!, хв 20 : 60 : 100 :

140

180

Контроль 1зоцитрат + п!руват + глутамат

7,1±0,8 21,1±2,0 59,9±3,1 91,2±3,6

2,5 мМ 1зоцитрат + 2,5 мМ п1руват + 2,5 мМ глутамат + 5,0 мМ глюкоза(а, 6)1,4±0,5 Прим!тки: а - Р < 0.05 "потр1йного" комплексу (1 -

3,2+0,5 13, 4±1,6 в1дносно контролю; б -5 мМ).

100

0,4 мМ КОЖНОГО 5, 8±0,6 19,2+1,9 54,8±8,5 92, 0±2, 8 100

1,0 мМ кожного(а) 2, 7+0.2 7,2+0,3 26,9+0,9 62,3±2, 3 100

2,5 мМ кожного(а) 2, 0±0, 7 5, 2±0, 9 17, 5±2,8 57,7+4,9 100

5,0 мМ кожного(а) 2, 0±0,5 5,3±0.3 19,8+4,7 69, 7±7, 3 100

10,0 мМ кожного 6, 2+0,6 21,2+2,9 59.3±5,7 92,4±6,8 100

Глюкоза 5,0 мМ (а) 4, 1 + 1,2 8.9+2,0 27, 6±3, 5 62, 7+5, 6 100

47.6+7,2 100 Р < 0,05 в1дноснс

Ступ1нь захисно! д11 "потр!йного" комплексу зб1льшувалася при допов-нюванн1 його 5 мМ глюкози. В цьому випадку вих1д ЛДГ в перфузат нг 100-й хв перервано! 1шем11 знижувався в 1.3 рази додатково у в!дно-шенн1 до такого при використанн1 т1льки "потр1йного" комплексу 1 е 4,5 рази - у в1дношенн1 до контролю. Доповнений глюкозою комплекс метабол1т1в призводив до в1рог1дного зниження р1вню МДА в 1,9 рази } пор1внянн1 з контролем 1 в 1.4 рази у пор1вняшп з р1внем МДА, якш зареестровано для сердець, як1 перфузували з додаванням т1льки глюкози. В наших досл1дженнях також показано, що цей комплекс покращу-вав поновлення скорочувально! активност1 серця на в1дносно рашш стад1! 1шем1!-реперфузП 1 зменшував набряк м1окарду.

Таким чином, проведен! досл!дження св!дчать, що розробленга комплекс природних метабол!т!в (5 мМ глюкози ! по 2,5 мМ 1зоцитрату,

гйрувату 1 глутамату) значно упов1льнюе 1шем1чне пошкоджекня серця. За п1дстав1 цих даних була подана заявка на винах1д 1 отримано ав-горське св1доцтво на середовище, яке попереджуе 1шем1чне пошкодження гканин при трансплантац11 орган1в (A.c. SU 1632427 AI, А 61 К 9/08).

висновки

1. Проведено пор1вняльний анал1з зм1ни 1нтенсивност1 перекисного окисления л!п1д1в, його ферментативно! регуляцП та структурно-функц1онального стану м!тохондр1й в динам1ц1 1шем1чного пошкодження м1окарду молодих 1 старих щур1Е 1 встановлено, що активац1я ПОЛ в1дбуваеться вже через 20 хвилин 1шем11 1 передуе порушенню бар'ерно! функцП сарколеми. В той же час активн1сть ряду антиок-сидантних фермент1в в серц1 шур1в на ранн!й стадП тотально! та перервано! 1шемП не зм!нюеться або нав1ть п!двищуеться (суперок-сиддисмутазна при тотальн1й imeMli, каталазна 1 глутат1онперокси-дазна - при перерван1й 1шем11).

2. В1ков1 особливост1 впливу 1шемП на структурно-функц1ональний стан м1тохондр1й серця щур1в виявлялися в наступному:

- в зниженн1 1нтенсивност1 дихання в метабол1чних станах 3 1 Зр 1 дихального контролю при окислешй сукцинату та 1нтенсивност1 дихання в станах 3. Зр 1 4 (за Чансом) при окисленн1 глутамату з малатом, яке у старих щур1в спостер1галося на б1льш ранн1й стадП 1шемП, н1ж у молодих тварин;

- в зниженн1 загально! ДНФ-стимульовано! та ол1гом1цинчутливо! АТФазно! активностей у 24-м1сячних щур1в через 30 хвилин 1шем11, а у 3-м1сячних - т1льки через 120 хвилин 1шем11;

- в зменшенн! часу нап1внабухання м1тохондр1й, яке у старих тварин в1дбувалося на б1льш ранн1й стадП 1шем11, н1ж у молодих щу-р1в.

3. Встановлено, що в1дносна активац1я ПОЛ. пошкодження сарколеми 1 порушення структурно-функц1онального стану м1тохондр1й серця були б1льш значними у старих, 24-м1сячних. щур1в. Виходячи з особ-ливостей зм1н досл1джених процес1в у динам1ц1 1шем1чного пошкодження, припускаеться, що порушення структурно-функщонального стану м1тохондр1й м1окарду старих щур1в на ранн1й стадП 1шемП зумовлено б1льш вираженою активац1ею ПОЛ у старих тварин.

4. Досл1джено проти1шем1чн1 властивост1 ряду природних метабол!т1в, як! е донорами в!дновлювальних екв1валент1в для ферментативно! антиоксидантно! оистеми 1 субстратами м1тохондр!ального окисления, та на OCHOB1 комплексу з найб1льш ефективних метабол1т1в роз-роблено середовище для попередження 1шем1чного пошкодження тканин (A.c. SU 1632427 Al, А 61 К 9/08).

СПИСОК ПРАЦЬ, ЩО В1Д0БРАЖАЮТЬ 0CH0BHI ПОЛОЖЕНИЯ ДИСЕРТАЦ11

1. Лемешко В.В., Никитченко Ю.В., Троянова (Дзюба) В.Н., Маланда П., Белостоцкая Л.И. Особенности ишемического повреждения мембран и активация перекисного окисления липидов в миокарде крыс разного возраста // Укр. биохим. журн. - 1989. - Т. 61,N2. - С. 98-105.

2. Троянова (Дзюба) В.Н., Никитченко Ю.В., Лемешко В.В. Возрастные особенности повреждения мембран сердца крыс при экспериментальной ишемии и возможность защиты природными метаболитами // Вестник Харьковского ун-та. - 1990. - N346. - С. 31-33.

3. Nikitchenko Yu.V., Dzuba V. N., Lemeshko V.V. Protective effect of some natural metabolites under ischemia of rat hearts // School of Fundam. Med. J. - 1996. - V. 2. N1. - P. 24-27.

4. Никитченко Ю.В., Дзюба B.H., Лемешко B.B. Перекисное окисление липидов и его ферментативная регуляция при ишемии печени молодых и старых крыс // Биологический вестник. - 1997. - Т. 1, N1. -С. 23-29.

5. A.c. SU 1632427 Al, А 61 К 9/08. Среда для предотвращения ишемического повреждения тканей при трансплантации органов /Ю.В.Никитченко, В.Н.Троянова (Дзюба), В.В.Лемешко (СССР). - N 4443960/14; Заявлено 20.06.88; Опубл. 07.03.91, Бюл.N9. - 4 с.

6. Лемешко В.В., Никитченко Ю.В., Дзюба В.Н. Перекисное окисление липидов, его ферментативная регуляция и состояние митохондрий в динамике ишемии сердца и печени молодых и старых крыс // II нац. конгр. геронт, и гериатр. Украины. - Киев, 1994. - С. 388.

7. Дзюба В.Н.. Удовикова Е.А., Шмонина Т.А., Лемешко В.В. Влияние ишемии на структурно-функциональное состояние митохондрий и перекисное окисление липидов сердца молодых и старых крыс // III меж-дун. симп. "Биологические механизмы старения". - Харьков, 1998. -С. 20.

АН0ТАЦ1Я

Дзюба В.М. В1ков1 особливост1 впливу шем11 на структур-но-функц1ональний стан м!тохондр1й 1 перекксне окисления л1п1д1в серця щур1в. - Рукопис.

Дисертац1я на здобуття наукового ступеня кандидата б!олог!чних наук за спец1альн1стю 03.00.04 - б!ох1м1я. - Харк1вський державний ун1верситет, Харк1в, 1998.

Дисертац1ю присвячено досл1дженню механ1зму 1шем1чного пошкод-ження серця щур1в. В робот! вивчено в1ков1 особливост1 зм1ни пере-кисного окисления л1пШв, його ферментативно! регуляц11 та структуры 1 функц11 м1тохондр!й серця щур1в при 1шем11 органу. Встановлено, !до активащя ПОЛ при 1шен11 передуе порушенню бар'срно! функц!! сар-колеми 1 структурно-функц1онального стану м!тохондр1й серця щур1в. Показано, що серце старих щур!в менш ст!йке до дп 1шемП. Дослужено проти1шем1чну д1ю ряду природних метабол1т!в 1 на п1дстав1 одер-жаних даних розроблено середовище для попередження 1шем1чного пош-кодження тканин при трансплантацП орган1в.

Ключов1 слова: 1шем1я м!окарду, перекисне окисления л!п1д1в, ферментативна антиоксидантна система, дихання 1 окислювальне фосфо-рилювання м1тохондр!й, високоампл1тудне набухання м1тохондр1й, про-ти1шем1чний зас1б.

АННОТАЦИЯ

Дзюба В.Н. Возрастные особенности влияния ишемии на структурно-функциональное состояние митохондрий и перекисное окисление липи-дов сердца крыс. -Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.04 - биохимия. - Харьковский государственный университет, Харьков, 1998.

Диссертация посвящена исследованию механизма ишемического повреждения сердца крыс. В работе изучены возрастные особенности изменения интенсивности перекисного окисления липидов, его ферментативной регуляции и структуры и функции митохондрий сердца крыс при ишемии органа. Установлено, что активация ПОЛ при ишемии предшествует нарушению барьерной функции сарколеммы и структурно-функционального

состояния митохондрий сердца крыс. Показано, что сердце старых крыс менее устойчиво к действию ишемии. Исследовано противоишемическое действие ряда природных метаболитов и на основании полученных данных разработана среда для предотвращения ишемического повреждения тканей при трансплантации органов.

Ключевые слова: ишемия миокарда, перекисное окисление липидов, ферментативная антиоксидантная система, дыхание и окислительное фос-форилирование митохондрий, высокоамплитудное набухание митохондрий, противоишемическое средство.

SUMMARY

Dzuba V.N. Age peculiarities of ischemia effect on mitochondrial structural-functional state and lipid peroxidation of rat heart. -Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by speciality 03.00.04 -biochemistry. - Kharkov State University. Kharkov. 1998.

The dissertation is devoted to investigation of mechanism of rat heart ischemic injury. Age peculiarities of changes of lipid peroxidation, its enzymatic regulation and mitochondria structure and function in rat heart during myocardial ischemia were studied. It was established that lipid peroxidation activation during ischemia precedes the damage of sarcolemmal barrier function and mitochondrial structural-functional state in rat heart. Old rat heart has proved to be less stable to ischemia effect. The anti-ischemic effect of some natural metabolites was studied and on the basis of obtained data the medium for tissue Ischemic Injury prevention during organ transplantation has been worked out.

Key words: myocardial ischemia, lipid peroxidation, enzymatic antioxidant system, respiration and oxidative phosphorylation of mitochondria, high amplitude swelling of mitochondria, anti-lschemic remedy.