Активность глутатионовой системы и НАДФН-генерирующих ферментов при действии мелатонина на фоне ишемии/реперфузии головного мозга у крыс

Татьяна Николаевна Попова; Ольга Анатольевна Сафонова; Анна Олеговна Столярова; Татьяна Ивановна Рахманова; Леонид Федорович Панченко

doi:10.25557/0031-2991.2018.03.19-24

Татьяна Николаевна Попова ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», 394006, г. Воронеж, Россия, Университетская пл., д. 1 http://orcid.org/0000-0002-9660-3054
Ольга Анатольевна Сафонова ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», 394006, г. Воронеж, Россия, Университетская пл., д. 1 http://orcid.org/0000-0003-4093-0870
Анна Олеговна Столярова ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», 394006, г. Воронеж, Россия, Университетская пл., д. 1 http://orcid.org/0000-0001-6225-8558
Татьяна Ивановна Рахманова ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», 394006, г. Воронеж, Россия, Университетская пл., д. 1 http://orcid.org/0000-0002-2884-9968
Леонид Федорович Панченко ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» 125315, г. Москва, Россия, ул. Балтийская, д. 8 http://orcid.org/0000-0003-3111-7028

DOI: https://doi.org/10.25557/0031-2991.2018.03.19-24

Ключевые слова: ишемия/реперфузия головного мозга; мелатонин, мелаксен; глутатионпероксидаза; глутатионредуктаза; глутатионтрансфераза; восстановленный глутатион; глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа; НАДФ-изоцитратдегидрогеназа

Аннотация

Цель: В связи с ролью оксидативного стресса в патогенезе ишемических повреждений головного мозга изучить влияние препарата мелаксена (химический аналог гормона мелатонина) на активность антиоксидантных ферментов и некоторых ферментов окислительного метаболизма, способных лимитировать свободнорадикальные процессы при ишемии. Методика. В качестве объекта исследования использовали самцов белых лабораторных крыс. Индуцирование ишемии головного мозга у животных опытных групп осуществляли путем 30-минутной окклюзии общих сонных артерий, реперфузии достигали снятием окклюзоров. в головном мозге и сыворотке крови крыс изучали активность глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы и глутатионтрансферазы, содержание восстановленного глутатиона, активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и НАДФ-изоцитратдегидрогеназы, способных выступать в роли поставщиков НАДФН для работы глутатионовой антиоксидантной системы. Активность ферментов и концентрацию восстановленного глутатиона определяли спектрофотометрически. Результаты. При действии мелаксена выявлено восстановление активности ферментов и уровня восстановленного глутатиона до значений близких к таковым у ложнооперированных животных. Полученные результаты могут быть объяснены с точки зрения торможения свободнорадикальных процессов за счет реализации антиоксидантных и нейропротекторных свойств мелатонина на фоне развития оксидативного стресса в условиях нарушения мозгового кровообращения, что приводит к снижению степени мобилизации антиоксидантной системы и некоторых ферментов окислительного метаболизма, которые, по-видимому, при реализации адаптивного ответа действуют как единая система. Заключение. Полученные результаты могут служить обоснованием дальнейшего исследования возможности применения мелатонин-корригирующих средств для фармакологической коррекции изменений метаболизма при развитии патологий подобного рода.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Литература

1. Ortiz G.G., Pacheco Moisés F.P., Mireles-Ramírez M., Flores-Alvarado L.J., González-Usigli H., Sánchez-González V.J. et al. Oxidative stress: love and hate history in central nervous system. Adv. Protein Chem. Struct. Biol. 2017; 108: 1-31.
2. Reiter R.J. Oxidative processes and antioxidative defense mechanisms in the aging brain. FASEB J. 1995; 9: 526-33.
3. Кирова Ю.И. Роль системы глутатиона в регуляции окислительно-восстановительного статуса коры головного мозга крыс при гипоксии. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2014; 58(4): 40–47.
4. Quera Salva M.A., Hartley S. Mood disorders, circadian rhythms, melatonin and melatonin agonists. J. Cent. Nerv. Syst. Dis. 2012; 4: 15–26.
5. Reiter R.J., Tan D.X., Terron M.P., Flores L.J., Czarnocki Z. Melatonin and its metabolites: new findings regarding their production and their radical scavenging actions. Acta Biochimica Polonica. 2007; 54(1): 1-9.
6. Арушанян Э.Б., Щетинин Е.В. Мелатонин как универсальный модулятор любых патологических процессов. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2016; 60(1): 79-88.
7. Maldonado M.D., Murillo-Cabezas F., Terron M.P., Flores L.J., Tan D.X., Manchester L.C. et al. The potential of melatonin in reducing morbidity-mortality after craniocerebral trauma. J. Pineal. Res. 2007; 42(1): 1–11.
8. Lekic T., Hartman R., Rojas H., Manaenko A., Chen W., Ayer R. et al. Protective effect of melatonin upon neuropathology, striatal function, and memory ability after intracerebral hemorrhage in rats. J. Neurotrauma. 2010; 27(3): 627-37.
9. Wang J.Z., Wang Z.F. Role of melatonin in Alzheimer-like neurodegeneration. Acta Pharmacol. Sin. 2006; 27: 41–49.
10. Srinivasan V., Pandi-Perumal S.R., Maestroni G.J., Esquifino A.I., Hardeland R., Cardinali D.P. Role of melatonin in neurodegenerative diseases. Neurotox Res. 2005; 7: 293–318.
11. Watson N., Diamandis T., Gonzales-Portillo C., Reyes S., Borlongan C.V. Melatonin as an antioxidant for stroke neuroprotection. Cell Transplant. 2016; 25(5): 883-91.
12. Al-Omary F.A. Melatonin: comprehensive profile. Profiles Drug Subst. Excip. Relat. Methodol. 2013; 38: 159-226.
13. Бульон В.В., Хныченко Л.К., Коваленко А.Л., Алексеева Л.Е. Сапронов Н.С. Коррекция последствий постишемического реперфузионного повреждения головного мозга цитофлавином. Бюлл. экспер. биол. и мед. 2000; 129(2): 149-51.
14. Lowry O., Rosenbrough N., Farr A., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem. 1951; 193(1): 265-75.
15. Sedlak J., Lindsay R.H. Estimation of total, protein-bound, and nonprotein sulfhydryl groups in tissue with Ellman's reagent. Analytical Biochemistry. 1968; 25: 192-205.
16. Гланц С. Медико-биологическая статистика: М.: Практика; 1999. 459 с.
17. Сафонова О.А., Попова Т.Н., Панченко Л.Ф. Влияние 2,4-диметоксифенилбигуанида на активность глутатионовой системы в тканях крыс при ишемии-реперфузии головного мозга. Бюлл. экспер. биол. и мед. 2011; 151(5): 488-91.
18. Попова Т.Н., Сафонова О.А., Столярова А.О. Оксидативный статус тканей крыс при введении мелаксена на фоне развития ишемии/реперфузии головного мозга. Биомед. химия. 2016; 62(5): 561-65.
19. Беспятых А.Ю., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. Мелатонин как антиоксидант: основные функции и свойства. Успехи соврем. биологии. 2010; 130(5): 487-96.
20. Reiter R.J., Tan D.Х., Terron M.P., Flores L.J., Czarnocki Z. Melatonin and its metabolites: new findings regarding their production and their radical scavenging actions. Acta Biochimica Polonica. 2007; 54(1): 1-9.
21. Sanchez-Barcelo E.J., Martinez-Campa C.M., Mediavilla M.D., Gonzalez A., Alonso-Gonzalez C., Cos S. Melatonin and melatoninergic drugs as therapeutic agents: rameltion and agomelatine, The two most promising melatonin receptor agonist. Recent patents on endocrine, metabolic and immune drug discovery. 2007; 1(2): 142-51.