Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,778

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ КАСПАЗЫ-3 В МОЗГЕ КРЫС ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА

Кошелева О.Н. Демьяненко С.В. Карантыш Г.В. Менджерицкий А.М.

Сердечно-сосудистые расстройства, в том числе инфаркт миокарда (ИМ), сопровождаются активацией процесса апоптоза [1,2,6,8].Апоптоз представляет собой контролируемую форму гибели клеток. Одним из ключевых эффекторов апоптоза является каспаза-3 [5,9].

Известно, что активация программированной гибели клетки (ПГК) происходит под влиянием интенсификации свободнорадикальных процессов (СРП). Однако, согласно данным литературы введение инфарцированным крысам ингибитора iNOS способствует снижению активности каспазы-3 в мозге. Одновременно, повышение каспазной активности в крови крыс в отдаленные сроки ИМ сопровождалось понижением некротических процессов в сердце [10]. Таким образом, модуляция каспазной  активности может быть перспективным направлением в медицине.

Препараты пептидной природы, обладающие общесистемными и антигипоксическими свойствами, широко используются при различных патологических процессах. В том числе, мощным стресспротекторным действием обладает дельтаран, показавший свою высокую эффективность при лечении сердечно-сосудистых заболеваний [3,4].

В данной работе проводилось изучение активности каспазы-3 в мозге при моделировании ИМ и возможностей корригирующего влияния дельтараном.

Эксперимент проводили на 80 белых беспородных крысах-самцах массой 200-250г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Инфаркт миокарда (ИМ) моделировали методом O.Tarnavski et al. путем лигирования коронарной артерии в условиях атропиновой предмедикации перед барбамиловым наркозом [11].

Животные были разделены на X групп: I - контрольная группа (ложнооперированные животные) (n=8); во II-V группах - моделировали ИМ и спустя, соответственно, 1-е, 3-и, 7-е и 14-е сутки животных декапитировали (n=32); VI - ложнооперированным животным внутрибрюшинно вводили дельтаран в дозе 12 мкг/100 г массы тела (n=8);  в VII-X группах - за 1 час до моделирования инфаркта миокарда животным внутрибрюшинно вводили дельтаран в дозе 12 мкг/100 г массы тела, а через, соответственно, 1-е, 3-и, 7-е и 14-е сутки крыс декапитировали (n=32).

Активность каспазы-3 в структурах головного мозга определяли флюориметрическим методом [7]. 

Согласно полученным результатам, на 1-е сутки ИМ в гемисферах коры и стволовых структурах активность каспазы-3 значительно увеличивается, соответственно, на +171% (р<0,01) и +341% (р<0,01)  по сравнению с контрольным значениями (табл.1).

На 3-и сутки после лигирования коронарной артерии активность каспазы-3 возросла в коре больших полушарий на +51% (р<0,05), а в стволовых структурах на +136% (р<0,01)   относительно контроля. По сравнению со II группой животных происходило снижение каспазной активности как в гемисферах коры так и в стволовых структурах, соответственно, на -44% (р<0,05)  и -47% ( р<0,05).

В мозге животных IV и V групп активность   каспазы-3 не изменялась по сравнению с I группой. Относительно III группы в гемисферах коры и стволовых структурах животных на 7-е сутки ИМ наблюдалось понижение активности каспазы-3 на -36% (р<0,05) и -52% (р<0,05).

Таким образом, спустя сутки после моделирования ИМ происходит возрастание каспазной активности в мозге, с последующим снижением на 7-14-е сутки.

Таблица 1 Активность каспазы-3 в мозге крыс ( пмоль/мин/мг.белка ) (M ± m)

Группы животных

Кора больших полушарий

Стволовые структуры

I группа

Котроль, ложнооперированные

 

3,6 ± 0,23

 

2,85 ± 0,16

II группа

1 сутки инфаркта

 

9,75 ± 0,51*

 

12,58 ± 0,63*

III группа

3 сутки инфаркта

 

5,43 ± 0,25*

 

6,72 ± 0,32*

IV группа

7 сутки инфаркта

 

3,48 ± 0,16

 

3,21 ± 0,17

V группа

14 сутки инфаркта

 

3,36 ± 0,17

 

3,03 ± 0,14

VI группа

Ложная операция +Дельтаран

 

3,92 ± 0,21

 

4,6 ± 0,25*

VII группа

Дельтаран + 1 сутки инфаркта

 

4,36 ± 0,22*

 

4,52 ± 0,20*

VIII группа

Дельтаран + 3 сутки инфаркта

 

9,06 ± 0,46*

 

5,91 ± 0,31*

IX группа

Дельтаран + 7 сутки инфаркта

 

9,61 ± 0,43*

 

5,3 ± 0,26*

X группа

Дельтаран + 14 сутки инфаркта

 

6,36 ± 0,28*

 

4,11 ± 0,26*

Условные обозначения: * - достоверные отличия относительно контроля

Введение дельтарана ложнооперированным животным привело к повышению каспазной активности в стволовых структурах на +61% (р<0,05)  относительно контроля, в то же время достоверных изменений каспазной активности в коре больших полушарий не отмечалось.

В гемисферах коры и стволовых структурах VII группы животных произошло увеличение активности фермента на +21% (р<0,05) и +59% (р<0,05)  относительно контрольных значений, а по сравнению со II группой - уменьшение - на -55%  (р<0,05) и -64% (р<0,05).

На 3-и сутки после инфарцирования в условиях предварительного введения дельтарана в коре больших полушарий и стволовых структурах было отмечено повышение каспазной активности на +152% (р<0,01)  и +107% (р<0,05)  относительно контроля и на +108%  (р<0,05) и 31% (р<0,05)  по сравнению с VII группой. При сравнении с  III группой предварительное введение препарата способствовало возрастанию активности каспазы-3 в коре больших полушарий  на +67% (р<0,05).

На 7-е сутки в условиях предварительного введения дельтарана в гемисфере коры и стволовых структурах активность каспазы-3 повысилась на +167% (р<0,01) и +86% (р<0,05) по сравнению с контрольными значениями. По сравнению с IV группой активность фермента возросла в гемисфере коры и стволовых структурах на +176% (р<0,01) и +65% (р<0,05).

На 14-е сутки ИМ с предварительным введением дельтарана в гемисфере коры и стволовых структурах каспазная активность возросла на +77% (р<0,05) и +44% (р<0,05) по сравнению с контрольными значениями, а относительно IX группы активность фермента понизилась на -34% (р<0,05) в коре больших полушарий и на -23% (р<0,05) - в стволовых структурах. При сравнении с V группой активность каспазы-3 в гемисфере коры и стволовых структурах возросла на +89% (р<0,05) и +36% (р<0,05).

Следовательно, дельтаран предупреждает значительную активацию каспазы-3 в мозге на  1-3-и сутки ИМ. Особенностью эффектов препарата является увеличение активности данного фермента, начиная с 3-х суток, преимущественно в коре больших полушарий, что косвенно свидетельствует об активации процесса апоптоза в гемисфере коры в отдаленные сроки ИМ, в отличие от инфарцированных животных без предварительного введения дельтарана.

Тогда как в стволовых структурах дельтаран снижает стимулированное ИМ возрастание активности фермента на 1-е сутки, а в подострый период (7 суток после моделирования ИМ) и период рубцевания (14 суток после моделирования ИМ)  некоторое повышение каспазной активности может выступать в качестве компенсаторного механизма.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Залесский В.Н., Стаднюк Л.А., Великая Н.В. //Журн. АМН Украины. - 2003. - Т.9, №4. - С.699-712.
  2. Залесский В.Н., Гавриленко Т.П. //Врач. дело. - 2002. - №1. - С. 8-15.
  3. Ульянинский Л.С., Архангельская М.И., Звягинцева М.А. и др.
    Экспериментальная и прикладная физиология. Психоэмоциональный стресс. Труды научного совета по экспериментальной и прикладной физиологии. - 1992. - Т.1. - С. 86-102.
  4. Ульянинский Л.С., Иванов В.Т., Михалева И.И. //Космическая биология и авиакосмическая медицина.- 1990. - №3. - С. 23-28.
  5. Фильченков А.А. //Биохимия. - 2003. - Т. 68, вып. 4. - С. 453-466.
  6. Цыпленкова В.Г., Бескровнова Н.Н. // Арх. патол. - 1996. - Т.58, № 5. - С. 71-74.
  7. Яковлев А.А., Перегуд Д.И., Павлова Т.В., Гуляева Н.В. // Нейрохимия. - 2004. - Т. 21, №1. - С. 58-67.
  8. Ярилин А.А. // Актуальные проблемы патофизиологии. - М.: Медицина, 2001. - С. 13-56.
  9. Degterev A., Boyce M., Yuan J. // Oncogen. - 2003. - Vol. 22. - P. 8543-8567.
  10. Ivanchenko D.N., Katelnitskaya L.I., Demjanenko S.V., Karantysh G.V. // Materials of the 8-th World Congress of International Society For Adaptive medicine. - Moscow, 2006. - 228p. - P. 112-113.
  11. Tarnavski O., McMullen J.R., Schinke M et al. // Physiol. Genomics. - 2004. - Vol. 16. - P. 349-360.

Библиографическая ссылка

Кошелева О.Н., Демьяненко С.В., Карантыш Г.В., Менджерицкий А.М. ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ КАСПАЗЫ-3 В МОЗГЕ КРЫС ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 3. – С. 84-86;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11009 (дата обращения: 06.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074