Вільнорадикальні процеси у мозку і серці дорослих і старих щурів при іммобілізаційному стресі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. В.Н.КАРАЗІНА

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

ВІЛЬНОРАДИКАЛЬНІ ПРОЦЕСИ В МОЗКУ І СЕРЦІ ДОРОСЛИХ І СТАРИХ ЩУРІВ ПРИ ІММОБІЛІЗАЦІЙНОМУ СТРЕСІ

03.00. 04-біохімія

СУВОРОВА ІРИНА МИКОЛАЇВНА

Харків - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в інституті біології Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Давидов Вадим Вячеславович,

Інститут охорони здоров'я дітей і підлітків АМН України, завідувач лабораторії вікової ендокринології і обміну речовин

Офіційні опоненти: -доктор біологічних наук, старший науковий співробітник

Перський Євген Ефроїмович,

Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна

Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри біохімії;

- доктор біологічних наук, професор

Жуков Віктор Іванович,

Харківський державний медичний університет

Міністерства охорони здоров'я України,

завідувач кафедри біохімії .

Провідна установа: Інститут геронтології АМН України

(лабораторія регуляції метаболізму), м. Київ.

Захист відбудеться “ 22 ” червня 2005 року о _15⁰⁰_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.17 Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України за адресою: 61077, м. Харків, площа Свободи, 4, ауд. 3-15.

З дисертацією можна ознайомитися у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України за адресою: 61077, м. Харків, площа Свободи, 4.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат біологічних наук Падалко В.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

стрес іммобілізаційний антиоксидантний вільнорадикальний

Актуальність теми. Вільнорадикальні процеси відіграють важливу роль у регуляції внутрішньоклітинного метаболізму та мембранної проникливості, реалізації функцій генетичного апарату клітини, а також забезпеченні обміну інформацією між клітиною і зовнішнім середовищем (Allen R.G., Tresini М., 2000; Bogoyevitch Х. et al., 2000; Hensley K. et al., 2000; Mossman B.T., 2000). Особливе значення серед них, займають перетворення активних форм кисню, з якими тісно пов'язані процеси перекисного окислення ліпідів біологічних мембран, окисна модифікація амінокислотних залишків поліпептидних ланцюгів білків, окислення азотистих основ нуклеотидів і т.д. (Meagner E.A., FitzGerald G.A., 2000; Shacter E., 2000).

Посилення вільнорадикальних процесів у клітинах є характерним проявом оксидативного стресу. Численні дослідження останніх років дозволили встановити, що даний стан виступає в ролі важливої неспецифічної ланки патогенезу більшості внутрішніх захворювань (Singal K.P. et al., 1999; Davies M.J. et al., 1999). Стимуляція вільнорадикальних процесів відбувається також при деяких фізіологічних станах (стресі, інтенсивному фізичному навантаженні вагітності і т.д.) (Leenwenburgh C. et al.,1999; Bijema J. et al., 2000), а також в процесі старіння (Schoneich C., 1998; Anson R.M. et al., 1999; Mecocci P. et al., 1999; Cadenas E., Davies K.J., 2000; Rustin P. et al., 2000; Davydov V.V., Shvets V.N., 2002).

Односпрямований характер зрушень у стані вільнорадикальних процесів при стресі і старінні, визначає зміну чутливості організму до дії стресорних факторів у пізньому онтогенезі (Чеботарев Д.Ф., Коркушко О.В., 1977; Docherty I.R., 1990; Барабой В.А. и соавт., 1991). Наслідком цього є формування цілої групи захворювань, які визначаються як вікова патологія, особливе значення в якій здобувають захворювання серцево-судинної та центральної нервової системи. Зважаючи на те, що стимуляція вільнорадикальних процесів виступає в ролі важливої неспецифічної ланки патогенезу стресорного ушкодження тканин внутрішніх органів (Меерсон Ф.З., 1984), можна припустити існування певного взаємозв'язку між віковим зниженням стійкості організму до ушкоджуючих факторів стресу та зміною його резистентності до дії прооксидантних факторів. Разом з тим, зараз у літературі зустрічаються суперечливі дані про вікові особливості ініціації вільнорадикальних процесів у тканинах внутрішніх органів при стресі (Lopez - Torres M. et al., 1992; Cutler R.G., 1995; Davydov V.V., Shvets V.N., 2001, 2003). У зв'язку з цим усе ще залишаються невияснені молекулярні механізми виникнення вікових розходжень у стійкості тканин внутрішніх органів до стресу. Їх з'ясування буде сприяти вивченню механізмів зниження стійкості організму до дії несприятливих зовнішніх факторів при старінні і формуванню вікової патології, а також розробці нових ефективних підходів до її лікування та профілактики.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках держбюджетної теми інституту біології Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна “Вивчення механізмів накопичення епігенетичної інформації в процесі старіння і способи підвищення середньої тривалості життя” N державної реєстрації 0103U004280.

Мета і завдання дослідження. Метою даної роботи було встановлення вікових особливостей модуляції процесів вільнорадикального окислення білків і ліпідів у мозку і серці дорослих і старих щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу.

Для реалізації поставленої мети були визначені наступні завдання:

Визначити вміст продуктів вільнорадикального окислення ліпідів і білків у мозку і серці дорослих і старих щурів при іммобілізаційному стресі;

Охарактеризувати динаміку утворення карбонільованих білків і продуктів вільнорадикального окислення ліпідів у мозку і серці дорослих і старих щурів при іммобілізаційному стресі в умовах стимуляції вільнорадикальних процесів in vitro;

Дослідити активність ферментів першої лінії антиоксидантного захисту (СОД, каталази і глутатіонпероксидази) у мітохондріальній і постмітохондріальній фракції гомогенатів мозку та серця дорослих і старих щурів при іммобілізації;

Вивчити механізм антиоксидантної дії екстракту аронії та оцінити можливість використання даного препарату для корекції рівня вільнорадикальних процесів у мозку та серці дорослих і старих щурів при іммобілізаційному стресі.

Об'єкт дослідження - вільнорадикальне окислення білків і ліпідів у півкулях мозку і серцевому м'язі, ферментативна система першої лінії антиоксидантного захисту мозку і серця.

Предмет дослідження - продукти вільнорадикального окислення ліпідів і білків, індуковане ПОЛ, ферменти першої лінії антиоксидантного захисту в півкулях мозку і серці дорослих та старих щурів при іммобілізаційному стресі.

Методи дослідження. Спектрофотометрія (визначення вмісту продуктів вільнорадикального окислення, активності антиоксидантних ферментів, білка); спектрофлюориметрія (визначення вмісту 11-оксикортикостероїдів, адреналіну, шифових основ); диференціальне центрифугування (фракціонування гомогенатів мозку і серця); іонообмінна хроматографія (поділ катехоламінів), статистичний аналіз.

Наукова новизна одержаних результатів визначається тим, що в роботі вивчені вікові особливості стану вільнорадикального окислення білків і ліпідів у мозку та серці щурів при їх короткочасній іммобілізації. Встановлено, що головний мозок і серце проявляють неоднакову стійкість до виникнення оксидативного стресу при 30-хвилинній іммобілізації. Мозок дорослих щурів більш чутливий ніж серце до дії прооксидантних факторів, що виникають при формуванні іммобілізаційного стресу. Це проявляється в більшому рівні накопичення продуктів вільнорадикального окислення білків і ліпідів, а також особливостях стимуляції індукованого (аскорбат-залежного і H₂O₂-стимулюючого) перекисного окислення ліпідів.

Отримано експериментальні дані про особливий внесок мітохондрій у формування оксидативного стресу в мозку дорослих щурів при 30-хвилинній іммобілізації. Показано, що карбонільовані білки мітохондрій є більш чутливими маркерами оксидативного стресу, ніж продукти перекисного окислення ліпідів.

Установлено, що важливу роль у стимуляції вільнорадикального окислення білків і ліпідів у мозку дорослих щурів при 30-хвилинній іммобілізації, набувають зрушення в активності ферментів першої лінії антиоксидантного захисту, а також зміна співвідношення їх активності в постмітохондріальній фракції. Попереднє введення антиоксидантного препарату - екстракту аронії, запобігає виникненню оксидативного стресу в мозку щурів при їх іммобілізації.

Показано, що низька чутливість серця дорослих щурів до дії прооксидантних факторів, що виникають у процесі 30-хвилинної іммобілізації, поєднується з підтримуванням в них високої ефективності функціонування ферментів першої лінії антиоксидантного захисту в мітохондріях і постмітохондріальній фракції кардіоміоцитів. При старінні відбувається обмеження ролі ферментів першої лінії антиоксидантного захисту в попередженні оксидативного стресу в серці.

Виявлено, що чутливість мозку і серця до дії прооксидантних факторів при старінні знижується. Виникнення цього феномену визначає обмеження ролі оксидативного стресу у формуванні пристосувальних реакцій мозку до дії несприятливих факторів зовнішнього середовища в пізньому онтогенезі.

Теоретична і практична значимість роботи визначається тим, що в ній встановлені механізми виникнення оксидативного стресу в мозку і серці дорослих і старих щурів у процесі 30-хвилинної іммобілізації, вивчені механізми антиоксидантної дії нового перспективного антиоксидантного препарату рослинного походження - екстракту аронії та оцінена доцільність його застосування для корекції вікових зрушень з боку вільнорадикальних процесів у мозку і серці в різні періоди онтогенезу.

Отримані результати вказують на необхідність корекції існуючих уявлень про доцільність використання антиоксидантних засобів для профілактики стресорних ушкоджень тканин внутрішніх органів при старінні.

Особистий внесок здобувача. Усі результати, приведені в рукописі, були отримані здобувачем самостійно. Дисертантом особисто проведені експериментальні дослідження, статистично оброблені отримані результати і проанолізована література за темою дослідження. Аналіз отриманих даних автор роботи провів разом з науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи були повідомлені на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасні технології органічного синтезу і медичної хімії” (Харків, 2003); другій міжвузівській Міжнародній біохімічній науково-практичній конференції молодих вчених “Обмін речовин при адаптації і ушкодженні” (Ростов-на-Дону, 2003); четвертій і п'ятій Українській конференції молодих вчених, присвячені пам'яті академіка В.В. Фролькіса (Київ, 2003, 2004); на шостому Міжнародному симпозіумі “Біологічні механізми старіння” (Харків, 2004), на науково-практичній конференцii молодих вчених, присвяченій 350-рiччю мiста Харкова (Харкiв, 2004 р.).

Публікації матеріалів. За матеріалами дисертації опубліковано 5 статей, 7 тез доповідей на конференціях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 217 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, трьох розділів результатів власних досліджень, узагальнення результатів дослідження, висновків. Перелік використаної літератури включає 308 найменувань цитованої літератури. Робота ілюстрована 47 таблицями та 38 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМIСТ РОБОТИ

Огляд літератури

У огляді представлені дані літератури, що стосуються механізмів формування оксидативного стресу та його участі у формуванні стресорних ушкоджень внутрішніх органів, а також сучасні уявлення про зміну стану вільнорадикальних процесів при старінні.

Матеріали та методи дослідження

У роботі було використано 238 щурів-самців лінії Вістар. Тварин забезпечували стандартним раціоном харчування та утримували в умовах природного освітлення приміщення віварію. Щури розподіляли на дві вікові групи: дорослі - 10-12 місяців (маса 250 - 350 г) і старі - 22-25 місяців (маса 450-530 г). Кожна група, у свою чергу, ділилася на три підгрупи: 1 - інтактні, 2 - щури, що піддавалися іммобілізаційному стресу, 3 - тварини, яким за 60 хвилин до іммобілізації внутрішньочеревно вводили розчин екстракту аронії (Aronia melanocarpa) на фізіологічному розчині хлористого натрію в дозі 0,2 г/кг маси/тіла (Ипатова О.И., Прозоровский В.Н., 2000).

Для відтворення моделі іммобілізаційного стресу щурів позбавляли рухомості прив'язуючи за кінцівки спиною до нерухомої опори (дошки). Експозиція - 30 хвилин. Ефективність відтворення іммобілізаційного стресу контролювали шляхом визначення концентрації адреналіну (Atrac С., Madnusson T.A., 1978) і 11-оксикортикостероїдів (Резников А.Г., 1980) у сироватці крові.

У зразках заморожених тканин півкуль головного мозку і серця визначали вміст продуктів вільнорадикального окислення ліпідів (дієнових кон'югатів і шифових основ) та карбонільованих білків.

Вимір концентрації дієнових кон'югатів проводили за методом Стальной И.Д. (1977) з урахуванням коефіцієнту молярної екстинкції, що дорівнює 2,2 ^. 10⁵ М^-1 см^-1.

У основу кількісного визначення шифових основ був покладений спектрофлюориметричний метод Rice-Evans C.A. et al. (1991). Виміри виконували на спектрофлюориметрі Hitachi (Японія) (довжина хвилі збудження - 360 нм, довжина хвилі емісії - 430 нм).

Визначення вмісту карбонільованих білків проводили в заморожених у рідкому азоті зразках тканини головного мозку і серця, а також субклітинних фракціях їх гомогенатів з урахуванням коефіцієнта молярної екстинкції, що дорівнює 2,1 ^. 10⁴ М^-1 см^-1 (Дубинина Е.Е., 2000).

У роботі проводили вивчення особливостей стану індукованого перекисного окислення ліпідів у гомогенатах мозку і серці щурів, а також субклітинних фракціях мозку. У якості прооксидантів використовували перекис водню (Н₂О₂ - стимулююче ПОЛ) або суміш солі Мору з аскорбіновою кислотою (Микаелян Е.М. и соавт., 1983). Інтенсивність індукованого ПОЛ оцінювали по накопиченню в зразках ТБК - реактивних речовин по реакції з 2-тіобарбітуровою кислотою. Розрахунок їх концентрації проводили з урахуванням величини коефіцієнта молярної екстинкції малонового диальдегіду при 532 нм (1,53 ^. 10⁵ см^-1 М^-1 (Esterbauer H., Cheeseman K.H., 1990)). Паралельно з визначенням вмісту ТБК - реактивних речовин у зразках реакційної суміші визначали концентрацію карбонільованих білків (Дубинина Е.Е., 2000).

У спеціальних експериментах проводили субклітинне фракціонування головного мозку і серця для одержання субклітинних фракцій. У них виміряли вміст продуктів вільнорадикального окислення ліпідів і білків, визначали інтенсивність індукованого вільнорадикального окислення та досліджували активність ферментів першої лінії антиоксидантного захисту - супероксиддисмутази (Костюк В.А., 1990), глутатіонпероксидази (Mills G.C., 1959), і каталази (Барабой В.А. и соавт., 1990).

Концентрацію білка в пробах визначали за методом Lowry O. et al. (1955). Результати досліджень статистично обробляли за методом Wilcoxon-Mann-Whitney. Вірогідним вважали результати при Р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Проведені дослідження показали, що 30-хвилинна іммобілізація дорослих щурів супроводжується виникненням зрушень, які відбивають формування в організмі оксидативного стресу, проявом цього служить накопичення в мозку і серці продуктів вільнорадикального окислення білків і ліпідів (табл. 1 і 2). Порівняльна оцінка рівня нагромадження продуктів вільнорадикального окислення білків і ліпідів у дорослих щурів, що піддавалися 30-ти хвилинній іммобілізації, вказує на те, що більш виражені прояви оксидативного стресу в цих тварин виникають у мозку. На відміну від серця, у ньому відбувається одночасне накопичення карбонільованих білків і шифових основ. Причому концентрація шифових основ у мозку зростає в значно більшій мірі, ніж у серці.

Великий інтерес являє характер розподілу продуктів вільнорадикального окислення в субклітинних фракціях. Виявлено, що в дорослих щурів після 30-хвилинної іммобілізації відбувається збільшення концентрації карбонільованих білків тільки в мітохондріальній фракції півкуль мозку (рис. 1). Характерно, що при цьому в них не змінюється вміст продуктів ПОЛ. Виявлений феномен відбиває особливу чутливість білків до вільнорадикального окислення в мітохондріях і вказує на те, що карбонільовані білки є більш чутливими маркерами оксидативного стресу, ніж продукти перекисного окислення ліпідів.

Чутливість мозку і серця до дії прооксидантних факторів стресу істотно змінюється з віком. На це вказує той факт, що в старих щурів, на відміну від дорослих тварин, після іммобілізації не змінюється вміст продуктів ПОЛ і концентрація карбонільованих білків у мозку і його субклітинних фракціях у серці.

Таблиця 1

Вміст продуктів перекисного окислення ліпідів і карбонільованих білків у мозку щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу ( M + m; n = 5-6)

Показник	Дорослі	Старі
	інтактні	стрес	інтактні	стрес
Диенові кон'югати (мкмоль/г тканини)	0,029 + 0,006	0,034 + 0,002	0,016 + 0,003	0,027 + 0,006
Карбонільовані білки (нмоль/мг білка ) (мкмоль/г тканини)	4,7 + 0,6	7,6 + 0,8 *	3,4 + 0,3	3,0 + 0,6
	0,51 + 0,04	0,66 + 0,04 *	0,30 + 0,06	0,30 + 0,03

Примітка: * - вірогідно відносно до інтактних тварин (P < 0,05).

Таблиця 2

Вміст продуктів перекисного окислення ліпідів і карбонільованих білків у серці щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу (M + m; n = 5-6).

Показник	Дорослі	Старі
	інтактні	стрес	інтактні	стрес
Диєнові кон'югати (мкмоль/г тканини)	0,025 + 0,006	0,023 + 0,003	0,019 + 0,002	0,028 + 0,007
Карбонільовані білки (нмоль/мг білка) (нмоль/мг тканини)	16,1 + 2,1	11,3 + 1,7	6,7 + 0,3	8,4 + 1,7
	1,11 + 0,06	1,01 + 0,09	0,76 + 0,10	9,87 + 0,13

Примітка: * - вірогідно відносно до інтактних тварин (Р < 0,05).

Важливою причиною попередження виникнення оксидативного стресу в мозку і серці старих щурів при іммобілізації може бути вікове зниження чутливості їх клітин до дії прооксидантів. З огляду на це, у півкулях мозку і серці було вивчено стан індукованого ПОЛ, а також швидкість накопичення карбонільованих білків.

Проведені дослідження показали, що іммобілізація проявляє різну по характеру дію на інтенсивність індукованого вільнорадикального окислення ліпідів (рис. 2 і 3) і білків (табл. 3 і 4) у мозку щурів різного віку.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Вміст карбонільованих білків у субклітинних фракціях гомогенату півкуль головного мозку дорослих і старих щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу.

(ЯДР- ядерна фракція, МТ- мітохондріальна фракція, МК - мікросомальна фракція, ЦИТ - цитозольна фракція).

* - вірогідно відносно до інтактних тварин (P < 0,05).

У дорослих тварин іммобілізація супроводжується збільшенням швидкості аскорбатзалежного і Н₂О₂ - стимулюючого ПОЛ, а також паралельним підвищенням швидкості накопичення карбонільованих білків. Вивчення особливостей внутрішньоклітинної локалізації зрушень із боку індукованого ПОЛ, показало, що стимуляція аскорбатзалежних реакцій має місце тільки в мітохондріальній фракції півкуль мозку дорослих іммобілізованих щурів (табл. 5).

У мікросомальній фракції їх швидкість залишається на вихідному рівні. Характерно і те, що тільки в мітохондріальній фракції мозку тварин даної групи зростає інтенсивність індукованого прооксидантами накопичення карбонільованих білків.

У старих щурів іммобілізація не супроводжується зміною інтенсивності індукованого вільнорадикального окислення ліпідів і білків у мозку під впливом використаних прооксидантів.

Реакція гомогенатів серцевого м'язу щурів різного віку, що піддавалися 30-хвилинній іммобілізації, на внесення прооксидантів інша. Так, інтенсивність аскорбат-залежного ПОЛ в гомогенатах серця дорослих іммобілізованих тварин знижується порівнянно з її величиною в інтактних щурів. У той час швидкість Н₂О₂ - стимулюючого ПОЛ у дорослих і старих щурів при іммобілізації не змінюється і залишається на вихідному рівні.

Рис. 2. Динаміка накопичення ТБК-реактивних речовин у процесі аскорбат- залежного ПОЛ у гомогенатах мозку дорослих (А) і старих (В) щурів, що піддавалися іммобілізації. В експериментах використовували по 5- 6 щурів.

Суцільна лінія - інтактні; пунктирна лінія - іммобілізовані. На осі ординат - концентрація ТБК-реактивних речовин у середовищі інкубації гомогенатів у нмоль МДА/мг білка.



Рис. 3. Динаміка накопичення ТБК-реактивних речовин у процесі Н₂О₂ - стимулюючого ПОЛ у гомогенатах мозку дорослих (А) і старих (В) щурів, що піддавалися іммобілізації. У експериментах використовували по 5 - 6 щурів. Суцільна лінія - інтактні; пунктирна лінія - іммобілізовані. На осі ординат - концентрація ТБК-реактивних речовин у середовищі інкубації гомогенатів у нмоль МДА/мг білка.

Таким чином, однією із причин попередження оксидативного стресу в мозку і серці старих щурів при 30-ти хвилинній іммобілізації, дійсно, може бути вікове підвищення їх стійкості до дії прооксидантів. Важливе значення в цьому можуть мати виникаючі при старінні зрушення з боку ліпідної організації мембранних структур клітин (Фролькис В.В., 1988; Кульчицкий О.К. и др.,1991; Viani P. et al., 1991; Fu L.S., Peng R.X., 1992 і ін.), зниження рівня ненасиченості мембранних фосфоліпідів, а також відповідні зміни в стані системиферментативних антиоксидантів.

Таблиця 3

Накопичення карбонільованих білків у процесі аскорбатзалежного ПОЛ в гомогенатах мозку і серці щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу (M + m; n = 5-6)

Вікова група	Мозок	Серце
	інтактні	стрес	інтактні	стрес
дорослі	61,4 + 5,7	95,7 + 2,9 *	31,4 + 8,6	34,2 + 4,3
старі	78,6 + 2,9	75,7 + 12,9	32,8 + 7,1	28,6 + 4,3

Примітка: вміст карбонільованих білків виражено в нмоль/мг білка.

* - вірогідно відносно до інтактних тварин (P < 0,05).

Таблиця 4

Накопичення карбонільованих білків у процесі H₂O₂ - стимулюючого ПОЛ у гомогенатах мозку і серці щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу (M + m; n = 5-6)

Вікова група	Мозок	Серце
	інтактні	стрес	інтактні	стрес
дорослі	125,7 + 5,7	88,6 + 2,9 *	35,7 + 4,3	41,4 + 7,1
старі	132,9 + 8,6	115,7 + 14,3	58,6 + 4,3	58,6 + 4,3

Примітка: вміст карбонільованих білків виражено в нмоль/мг білка.

* - вірогідно відносно до інтактних тварин (P < 0,05).

З огляду на це, було проведено вивчення активності ферментів першої лінії антиоксидантного захисту в мозку і серці дорослих і старих щурів, що піддавалися іммобілізації. Дослідження показали, що 30-хвилинна іммобілізація дорослих щурів не супроводжується зміною стану ферментів першої лінії антиоксидантного захисту в мітохондріях мозку. У старих щурів при цьому хоч і відбувається зниження активності ГПО в мітохондріальній фракції, але індекс співвідношення активності СОД / ГПО залишається незмінним (табл. 6 і 7). Активність ензимів, що локалізовані у постмітохондріальній фракції мозку, по різному змінюється при іммобілізаційному стресі у дорослих і старих щурів. У дорослих тварин іммобілізація супроводжується частковим інгібуванням ГПО і підвищенням індексу СОД/ГПО. У старих щурів після 30-хвилинної іммобілізації не виникають зміни активності ГПО і СОД у постмітохондріальній фракції мозку.

Таблиця 5

Інтенсивність аскорбатзалежного перекисного окислення у субклітинних фракціях гомогенату півкуль головного мозку дорослих і старих щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу (нмоль ТБК-реактивних речовин/мг білка ^. хв; M + m; n = 4-5)

Фракція Ф	Дорослі	Старі
	інтактні	стрес	інтактні	стрес
мітохондріальна	0,87 + 0,15	1,15 + 0,19*	0,90 + 0,21	0,97 + 0,17
мікросомальна	3,5 + 0,3	3, 7 + 0,5	3,1 + 0,4	3,1 + 0,3

Примітка: * - вірогідно відносно до інтактних тварин (P < 0,05).

Отримані результати вказують на те, що висока чутливість мозку дорослих щурів до дії прооксидантних факторів іммобілізаційного стресу може бути пов'язана з обмеженням функціонування ферментів першої лінії антиоксидантного захисту та, імовірно, зниженням потужності антиоксидантної системи нервових клітин у цілому. Останнє підтверджується результатами експериментів з попереднім введенням антиоксидантного препарату - екстракту аронії (рис. 4).

Реакція з боку ферментів першої лінії антиоксидантного захисту серця при іммобілізаційному стресі відрізняється від такої в мозку. У дорослих тварин при іммобілізації підтримуються умови для забезпечення ефективного функціонування ферментів першої лінії антиоксидантного захисту в цитозолі і мітохондріях кардіоміоцитів. У старих щурів при іммобілізаційному стресі ефективність функціонування даних ферментів обмежується.

Проявом цього служить характерне обмеження активності ферментів першої лінії антиоксидантного захисту та зміни співвідношення активності СОД/ГПО і СОД/каталаза. У цьому зв'язку зниження чутливості їх міокарду до виникнення оксидативного стресу може бути наслідком існування вікових змін у ліпідній структурі міокарду. Однак подібний механізм захисту від оксидативного стресу, цілком імовірно, має невисоку ефективність.

У тварин даної вікової групи, за умов впливу на організм більш сильніших стресорів, ніж короткочасна нерухомість будуть формуватися метаболічні передумови для виникнення оксидативного стресу в кардіоміоцитах та їх вільнорадикального ушкодження. Таким чином, вікові особливості реалізації механізмів захисту серцевого м'язу від вільнорадикального ушкодження, можуть визначати зниження її адаптивних можливостей у пізньому онтогенезі.

Таблиця 6

Активність ферментів першої лінії антиоксидантного захисту у мітохондріальній та постмітохондріальній фракції мозку і серці дорослих щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу ( M + m; n = 5-6)

Показник	Фракція	Мозок	Серце
		інтактні	стрес	інтактні	Стрес
СОД	Мт	6,2 + 0,8	5,1 + 0,8	8,3 + 0,8	8,6 + 0,7
	постМт	18,5 + 1,4	15,2 + 2,4	9,6 + 1,1	7,5 + 0,2
ГПО	Мт	25,2 + 0,9	23,9 + 3,0	28,6 + 3,3	34,6 + 5,6
	постМт	30,6 + 2,9	18,3 + 1,3 *	16,4 + 2,1	8,2 + 0,6*
каталаза	Мт	36,5 + 0,5	2,4 + 0,3	2,8 + 0,8	12,9 + 1,0 *
	постМт	8,4 + 0,7	7,1 + 0,1	10,9 + 1,7	7,6 + 0,2
СОД/ГПО	Мт	0,22 + 0,03	0,20 + 0,03	0,30 + 0,01	0,26 + 0,03
	постМт	0,55 + 0,04	0,69 + 0,02 *	0,65 + 0,02	0,73 + 0,02
СОД/каталаза	Мт	2,3 + 0,3	1,9 + 0,3	1,90 + 0,80	0,67 + 0,03
	постМт	1,9 + 0,2	1,9 + 0,2	0,86 + 0,02	0,90 + 0,04

Примітка: активність глутатіонпероксидази (ГПО) в нмоль глутатіону/мг білка хв; активність каталази в мкмоль H₂O₂/мг білка хв; активність супероксиддисмутази (СОД) в одиницях/мг білка хв (за одиницю взята активність ферменту при якому відбувається 50% гальмування швидкості окислення кверцетину). Мт - мітохондріальна фракція, постМт - постмітохондріальна фракція.

* - вірогідно відносно до інтактних тварин ( P < 0,05).

Оцінка отриманих даних дозволяє дійти висновку про існування різних механізмів адаптації мозку і серця до дії ушкоджуючих факторів стресу. У серці вони пов'язані з обмеженням стимуляції вільнорадикальних процесів за рахунок підтримки умов для ефективного функціонування ферментів першої лінії антиоксидантного захисту. При старінні роль цього механізму в адаптації міокарду до стресорного ушкодження знижується.

Таблиця 7

Активність ферментів першої лінії антиоксидантного захисту в мітохондріальній та постмітохондріальній фракціїї мозку і серця старих щурів, що піддавалися іммобілізаційному стресу (M + m; n = 5-6)

Показник	Фракція	Мозок	Серце
		інтактні	стрес	інтактні	стрес
СОД	Мт	11,4 + 2,9	9,1 + 0,6	14,8 + 4,5	9,5 + 0,7
	постМт	11,5 + 1,3	16,4 + 1,8	9,2 + 0,6	5,1 + 0,1 *
ГПО	Мт	48,8 + 4,6	23,1 + 2,1 *	46,0 + 4,5	46,0 + 1,5
	постМт	17,0 + 2,8	28,0 + 5,1	16,5 + 1,5	7,1 + 0,7 *
каталаза	Мт	4,9 + 1,0	1,6 + 0,3 *	4,9 + 1,5	3,5 + 1,0
	постМт	6,0 + 0,7	7,3 + 0,9	10,8 + 1,0	7,2 + 1,0 *
СОД/ГПО	Мт	0,26 + 0,07	0,41 + 0,05	0,22 + 0,02	0,43 + 0,05 *
	постМт	0,69 + 0,04	0,62 + 0,07	0,56 + 0,05	0,70 + 0,01
СОД/каталаза	Мт	2,5 + 1,5	5,3 + 1,0	0,70 + 0,10	2,20 + 0,90 *
	постМт	1,9 + 0,2	2,3 + 0,2	0,91 + 0,02	0,92 + 0,01

Примітка: активність глутатіонпероксидази (ГПО) в нмоль глутатіону/мг білка хв; активність каталази в мкмоль H₂O₂/мг білка хв; активність супероксиддисмутази (СОД) в одиницях/мг білка хв (за одиницю взята активність ферменту при якому відбувається 50% гальмування швидкості окислення кверцетину). Мт - мітохондріальна фракція, постМт - постмітохондріальна фракція.

* - вірогідно відносно до інтактних тварин ( P < 0,05).

На відміну від серця, у мозку, процеси адаптації пов'язані з реалізацією захисного ефекту помірного оксидативного стресу (Allen R.G., Tresini M., 2000; Mensley K. et al., 2000; Droge W., 2002). Висловлюючи подібне припущення, необхідно мати на увазі високу реакційну здатність вільних радикалів і продуктів їх метаболізму.

У цьому зв'язку представляється очевидним, що реалізація їх фізіологічних ефектів, можлива лише в умовах “м'якого” оксидативного стресу, тобто при ефективному функціонуванні антиоксидантної системи, що характерно тільки для дорослих тварин. У процесі онтогенезу відбувається зниження ролі оксидативного стресу у формуванні адаптивних реакцій у головному мозку, що може виступати як одна з причин обмеження пристосувальних властивостей нервової тканини в пізньому онтогенезі.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Вплив попереднього введення екстракту аронії на вміст карбонільованих білків у мозку і серці дорослих і старих щурів, що піддавалися 30-хвилинній іммобілізації.

* - вірогідно відносно до контролю (іммобілізованих тварин, яким препарат не вводився) (P < 0,05).

Резюмуючи вищевикладене можна дійти до висновку про те, що при старінні в мозку і серці різними шляхами обмежується ефективність реалізації адаптивних зрушень, що властиві дорослому організму. Наслідком цього є зниження в пізньому онтогенезі їх стійкості до дії ушкоджуючих факторів стресу і виникненні вікової патології, особливе місце серед якої посідає захворювання серцево-судинної і центральної нервової системи.

Одним із традиційних підходів до підвищення резистентності організму до дії ушкоджуючих факторів стресу є обмеження інтенсивності вільнорадикальних процесів за допомогою цілеспрямованого введення антиоксидантних препаратів (Меерсон Ф.З., 1981, 1984). До їх числа відноситься екстракт аронії. Антиоксидантні властивості даного препарату були продемонстровані в експериментах in vitro та in vivo. Показано, що екстракт аронії гальмує швидкість вільнорадикального окислення ліпідів і білків гомогенатів і субклітинних фракцій мозку та серця в модельних системах з різними прооксидантами. Антиоксидантні властивості препарату обумовлені здатністю його компонентів обривати ланцюгові вільнорадикальні реакції у системах генерації активних форм кисню, тобто. виступати у ролі “пасток вільних радикалів“.

Разом з цим, беручи до уваги дані літератури про фізіологічну роль м'якого оксидативного стресу, а також уявлення про різні механізми формування пристосувальних реакцій у різних тканинах, необхідно порушувати питання про розробку диференційованих підходів щодо використання даних препаратів для лікування і профілактики стресорних ушкоджень, особливо в пізньому онтогенезі.

ВИСНОВКИ

У результаті проведених експериментів встановлені вікові особливості зміни процесів вільнорадикального окислення білків і ліпідів у півкулях головного мозку і серці іммобілізованих щурів, що зумовлювали зниження стійкості даних органів до дії ушкоджуючих факторів стресу при старінні. За результатами дослідження були зроблені такі висновки:

1. Іммобілізація дорослих щурів супроводжується формуванням у них явищ оксидативного стресу в півкулях головного мозку і серці. Проявом цього служить накопичення продуктів перекисного окислення ліпідів (шифових основ) і карбонільованих білків у мозку, а в серці - шифових основ. У мозку карбонільовані білки накопичуються переважно в мітохондріальній фракції. У старих щурів при іммобілізаційному стресі не відбувається збільшення вмісту продуктів вільнорадикального окислення ліпідів і білків у мозку і серці.

2. Іммобілізація дорослих щурів супроводжується підвищенням швидкості індукованого вільнорадикального окислення ліпідів і білків у гомогенатах мозку, а також стимуляцією процесу утворення карбонільованих білків, що індукуються сумішшю Fe⁺² з перекисом водню і аскорбатзалежного ПОЛ в його мітохондріальній фракції. У гомогенатах серця в дорослих тварин при іммобілізаційному стресі відбувається зменшення інтенсивності аскорбатзалежного перекисного окислення ліпідів, тоді як рівень H₂O₂ - стимулюючого ПОЛ при цьому істотно не змінюється.

Іммобілізація старих тварин не супроводжується виникненням зрушень в інтенсивності індукованого аскорбатзалежного і H₂O₂ - стимулюючого ПОЛ в головному мозку і серці.

3. Після 30-хвилинної іммобілізації в постмітохондріальній фракції мозку дорослих щурів зменшується активність глутатіонпероксидази при одночасному збільшенні індексу співвідношення активності СОД/ГПО. У мітохондріальній фракції мозку активність ферментів першої лінії антиоксидантного захисту при цьому не змінюється. У старих щурів після іммобілізації підтримується вихідна величина індексів співвідношення активності СОД/каталаза і СОД/ГПО в мітохондріальній і постмітохондріальній фракції.

4. У мітохондріальній і постмітохондріальній фракції міокарду дорослих щурів після 30-хвилинної іммобілізації не відбувається істотної зміни активності ферментів першої лінії антиоксидантного захисту. У старих тварин при цьому виникає часткове інгібування глутатіонпероксидази, супероксиддисмутази і каталази, паралельно із чим підвищується індекс співвідношення активності СОД/ГПО в постмітохондріальній фракції, а також збільшується індекс співвідношення активності СОД/ГПО і СОД/ каталаза в мітохондріальній фракції, порівнянно з їх вихідною величиною.

5. Мозок дорослих щурів у більшій мірі, ніж серце чутливий до виникнення оксидативного стресу при 30-хвилинній іммобілізації. Основними причинами формування оксидативного стресу в мозку є обумовлені іммобілізацією підвищення швидкості радикалоутворення в мітохондріях, збільшення ефективності реалізації дії в ньому прооксидантів, а також обмеження потужності його антиоксидантних систем. При старінні відбувається підвищення стійкості мозку до дії прооксидантних факторів, що виникають у процесі короткочасної іммобілізації.

6. Внутрішньочеревне введення екстракту аронії перед іммобілізацією запобігає формуванню у тварин явищ оксидативного стресу в мозку і серці.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

Суворова И.Н., Давыдов В.В. Состояние индуцированного перекисного окисления липидов в мозге и сердце крыс взрослых и старых крыс при стрессе // Проблемы старения и долголетия. - 2003. - Т. 13, № 6. - С. 356 - 364.

Суворова И.Н., Давыдов В.В. Возрастные особенности состояния ферментов первой линии антиоксидантной защиты в мозге крыс при иммобилизационном стрессе // Украинский биохимический журнал. - 2004. - Т. 76, № 3. - С. 74 - 78. (Дисертантом було проведено виділення субклітинних фракцій мозку і серця та проводилося вимірювання активності каталази, глутатіонпероксидази і супероксиддисмутази).

Суворова И.Н. Возрастные особенности формирования оксидативного стресса в мозге и сердце крыс при иммобилизации // Биологический Вестник. - 2004. - Т. 8, № 2.- С. 84 - 87.

4. Захарченко И.В., Суворова И.Н., Швец В.Н., Давыдов В.В. Особенности формирования иммобилизационного стресса у взрослых и старых крыс // Экспериментальная и клиническая медицина. - 2004. - № 4. - С. 38 - 40. (Дисертантом було проведено дослідження концентрації адреналіну і 11-ОКС в крові щурів).

5. Суворова И.Н., Давыдов В.В., Прозоровский В.Н., Швец В.Н. Особенности проявления антиоксидантного действия экстракта листьев черноплодной рябины (aronia melanocarpa) на головной мозг // Биомедицинская химия. - 2005. - Т. 51, № 1. - С. 66 - 71. (Дисертантом було проведено вимірювання вмісту дієнових кон'югатів, шифових основ і карбонільованих білків, а також інтенсивності індукованого перекисного окисления ліпідів і нагромадження карбонільованих білків, та активності глутатіонпероксидази і супероксиддисмутази в мозку).

6. Суворова И.Н., Давыдов В.В. Изучение антистрессорной активности экстракта аронии // Материалы всеукраинской научно-практической конференции “Современные технологии органического синтеза и медицинской химии“, Харьков 4 апр. 2003. - С. 88.

7.Суворова И.Н.Возрастные особенности формирования оксидативного стресса в мозге и сердце крыс разного возраста в процессе иммобилизации // Тезисы докладов II межвузовской международной биохимической научно-практической конференции молодых ученых “Обмен веществ при адаптации и повреждении”, Ростов-на-Дону 21 март 2003, - С. 28 - 29.

Чуйкова В.И., Фомина Е.В., Суворова И.Н., Возрастные особенности формирования оксидативного стресса в мозге и сердце крыс разного возраста в процессе иммобилизации // Материалы IV Украинской конференции молодых ученых, посвященных памяти академика В.В.Фролькиса, Киев 24 янв. 2003. - С. 34-35.

9. Suvorova I.N., Davydov V.V. Age-related differences in the oxidative stress formation in the brain of adult and old rats during immobilization // Society of Free Radical Biology and Medicine 10^th Annual Meeting. Washington, Nov. 20- 24, 2003. - P. 506.

10. Суворова И.Н. Возрастные особенности проявления антиоксидантного действия экстракта аронии при иммобилизационном стрессе у крыс // Материалы V Украинской конференции молодых ученых, посвященных памяти академика В.В.Фролькиса, Киев 18 янв. 2004. - С. 48.

11. Суворова И.Н. Ферменты первой линии антиоксидантной защиты в сердце взрослых и старых крыс при иммобилизационном стрессе // В материалах YI международного симпозиума “Биологические механизмы старения”, Харьков, 26 - 29 мая 2004. - С. 29 - 30.

12. Суворова I.М. Вивчення механiзму антиоксидантної дiї екстракту аронiї // Досягнення молодих вчених - майбутнє медицини. Матерiали науково-практичнoї конференцiї молодих вчених, присвяченій 350-рiччю мiста Харкова, Харків 23 листоп. 2004. - С.81 - 82.

АНОТАЦІЯ

Суворова І.М. “Вільнорадикальні процеси у мозку і серці дорослих і старих щурів при іммобілізаційному стресі ”. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія. - Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2005.

Виявлено, що іммобілізація дорослих щурів супроводжується виникненням оксидативного стресу в головному мозку і серці, проявом чого служить накопичення в них продуктів перекисного окислення ліпідів і карбонільованих білків. Мозок дорослих тварин більш чутливий до дії прооксидантних факторів іммобілізаційного стресу, ніж серце. Важливу роль у стимуляції вільнорадикального окислення ліпідів і білків у мозку дорослих щурів при іммобілізації, набувають зрушення з боку активності ферментів першої лінії антиоксидантного захисту, підвищення чутливості до дії прооксидантів, а також зміна стану окислювально-відновних процесів у мітохондріях. Попереднє введення екстракту аронії запобігає виникненню оксидативного стресу в мозку при іммобілізації.

Установлено, що чутливість мозку і серця до дії прооксидантних факторів іммобілізаційного стресу при старінні знижується. Виникнення цього феномену визначає обмеження проявів фізіологічних ефектів вільнорадикальних продуктів метаболізму у формуванні пристосувальних реакцій мозку до дії несприятливих факторів у пізньому онтогенезі.

Ключові слова: оксидативный стрес, антиоксиданти, індуковане ПОЛ, іммобілізаційний стрес, старіння, серце, головний мозок, екстракт аронії.

АННОТАЦИЯ

Суворова И.Н. “Свободнорадикальные процессы в мозге и сердце взрослых и старых крыс при иммобилизационном стрессе ”. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.04 - биохимия. - Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, 2005.

Диссертация посвящена установлению возрастных особенностей изменения процессов свободно-радикального окисления липидов и белков в полушариях головного мозга и сердце взрослых ( 10 - 12 мес.) и старых (22- 25 мес.) крыс при иммобилизационном стрессе. Проведенные исследования показали, что 30-ти минутная иммобилизация взрослых крыс сопровождается возникновением оксидативного стресса в головном мозге и сердце, что проявляется накоплением в них конечных продуктов перекисного окисления липидов (шиффовых оснований) и карбонилированных белков. Головной мозг взрослых животных проявляет большую чувствительность к действию прооксидантных факторов иммобилизационного стресса, чем сердце. Отражением этого служит больший уровень накопления в нем продуктов свободнорадикального окисления липидов (шиффовых оснований) и карбонилированных белков, а также больший уровень стимуляции индуцированного (аскорбатзависимого и H₂O₂ - стимулированного) перекисного окисления липидов и образования карбонилированных белков ( в системе Fe²⁺- аскорбиновая кислота и Fe²⁺ - перекись водорода).

Представлены экспериментальные данные, свидетельствующие об особом вкладе митохондрий в формирование оксидативного стресса в полушариях головного мозга взрослых крыс, подвергнутых 30-минутной иммобилизации. Установлено, что именно в митохондриальной фракции мозга иммобилизированных животных повышается концентрация карбонилированных белков и возрастает интенсивность аскорбат-зависимого перекисного окисления липидов.

При старении происходит понижение чувствительности тканей исследованных органов к действию прооксидантных факторов иммобилизационного стресса. Это подтверждается данными о содержании в мозге и сердце старых крыс, подвергнутых 30-минутной иммобилизации, продуктов свободнорадикального окисления липидов и белков, а также интенсивности индуцированного перекисного окисления липидов и уровня накопления карбонилированных белков.

Важную роль в стимуляции свободнорадикального окисления липидов и белков, а также повышении интенсивности процессов индуцированного перекисного окисления липидов и накопления карбонилированных белков в мозге взрослых крыс при 30-минутной иммобилизации приобретают сдвиги в активности ферментов первой линии антиоксидантной защиты. Установлено, что в постмитохондриальной фракции полушарий головного мозга крыс, подвергнутых 30-минутной иммобилизации, снижается активность глутатионпероксидазы, при одновременном повышении величины соотношения активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы (СОД/ГПО). В митохондриальной фракции мозга при этом не происходит изменения активности ферментов первой линии антиоксидантной защиты. Иммобилизация старых животных не сопровождается изменением величины соотношения активности супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы (СОД/каталаза и СОД/ГПО) в митохондриальной и постмитохондриальной фракции полушарий головного мозга.

В отличие от мозга, в митохондриальной и постмитохондриальной фракции сердца взрослых крыс, подвергнутых 30-минутной иммобилизации, не возникает сдвигов в активности ферментов первой линии антиоксидантной защиты. В то же время у старых животных происходит частичное ингибирование глутатионпероксидазы и, соответственно, повышение величины соотношения СОД/ ГПО в постмитохондриальной фракции, а также СОД/ГПО и СОД/каталаза - в митохондриальной фракции миокарда, по сравнению с их исходной величиной.

Коррекция состояния антиоксидантной системы путем предварительного введения антиоксидантного препарата (экстракта аронии) предупреждает возникновение оксидативного стресса в мозге и сердце взрослых крыс при иммобилизации.

Результаты проведенного исследования указывают на то, что механизмы адаптации мозга и сердца к действию повреждающих факторов стресса существенно различаются. В сердце они связаны с ограничением стимуляции свободнорадикальных процессов за счет поддержания эффективного функционирования ферментов первой линии антиоксидантной защиты, а в мозге - с реализацией защитного действия “мягкого” оксидативного стресса. При старении значение этих защитных механизмов ограничивается.

Проведено комплексное изучение механизма антиоксидантного действия нового перспективного препарата - экстракта аронии и оценена возможность его применения для коррекции возрастных сдвигов со стороны свободнорадикальных процессов в мозге и сердце в условиях иммобилизационного стресса. На основании полученных данных о возрастном снижении чувствительности тканей внутренних органов к действию прооксидантных факторов поднимается вопрос о необходимости коррекции существующих представлений об использования антиоксидантов как антистрессорных препаратов в позднем онтогенезе.

Ключевые слова: оксидативный стресс, антиоксиданты, индуцированное ПОЛ, иммобилизационный стресс, старение, сердце, головной мозг, экстракт аронии.

SUMMARY

Suvorova I.N. Free radical processes in the brain and heart of adult and old rats during immobilization stress. - Manuscript. The thesis for the obtaining degree of candidate of biological science in speciality 03.00.04 - biochemistry. - V.N. Karazin Kharkov National University, Kharkov, 2005.

This study was designed to assay age-dependent differences of oxidative stress formation and its correction in visceral of rats during immobilization stress. Investigations have shown that immobilization of adult rats was accompanied by occurrence of oxidative stress in the brain and heart. This is confirmed by accumulation of lipid peroxidation end products and protein carbonyls. The brain of adult rats was more sensitive to action of prooxidant factors arising during immobilized stress compared heart. This is confirmed by data concerned greater accumulation of end products of lipid and protein free radical oxidation and stimulation of ascorbate - induced and H₂O₂-induced lipid peroxidation.

The stimulation of lipid and protein free radical oxidation in the brain of adult rats during immobilization may be associated with changes in activity of first line antioxidant defense enzymes and increasing of brain sensitivity to effect of prooxidants. Preliminary injection of antioxidant (extract of Aronia) to adult animal protects arise of oxidative stress in the brain during immobilization.

Investigations have shown that aging accompanied by decrease of brain and heart sensitivity to effect of prooxidant factors arising during immobilized stress. This phenomenon occurrence promote to reduction of physiological role free radicals in the brain adaptation to stress injury in senescence. Opportunity of extract Aronia using for correction of free radical processes in the brain and heart of adult and old rats during immobilized stress was evaluated.

Key words: oxidative stress, antioxidants, ascorbate-induced lipid peroxidation, H₂O₂-induced lipid peroxidation, immobilization stress, aging, brain, heart, extract of Aronia.

Размещено на Allbest.ru

...