Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Петрова И.В. 1 Катаев В.А. 1 Баймурзина Ю.Л. 1 Мочалов К.С. 1 Фархутдинов Р.Р. 1

---

1 ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Исследовано влияние новых производных пиримидина (ПП) и тиетанурацила (ТУ) на оксидативный и психоэмоциональный стресс у лабораторных крыс. Для создания психоэмоционального напряжения и оксидативного стресса животных подвергали плавательной нагрузке. О развитии стресса судили по изменению массы надпочечников и количества лейкоцитов периферической крови. Уровень оксидативного стресса оценивали по процессам перекисного окисления липидов (ПОЛ) в гомогенатах печени и мозга крыс методом регистрации хемилюминесценции (ХЛ) и по содержанию малонового диальдегида (МДА). Состояние психоэмоционального стресса определяли по поведенческим реакциям лабораторных животных в тесте открытое поле. Результаты исследования показали, что ФН вызывает развитие стрессорных реакций. Увеличивается масса надпочечников и растет общее количество лейкоцитов крови. Развивается оксидативный стресс: запускаются реакции ПОЛ в гомогенатах мозга и печени крыс. Введение животным ПП и ТУ сохраняет массу надпочечников и уровень лейкоцитов. Снижается интенсивность ХЛ и МДА в гомогенатах печени и мозга, что свидетельствует о замедлении ПОЛ. Модель ФН в эксперименте также вызывает психоэмоциональный стресс, сопровождаемый нарушением поведенческих реакций. Введение исследуемых ПП и ТУ лабораторным животным на фоне ФН сохраняет поведенческую активность. Таким образом, исследуемые производные предохраняют животных одновременно как от оксидативного, так и психоэмоционального стресса, вызванных физической нагрузкой.

Статья в формате PDF

149 KB

оксидативный стресс

психоэмоциональный стресс

пиримидины

тиетаны

поведение

хемилюминесценция

1. Величковский Б. Т. Свободнорадикальное окисление как звено срочной и долговременной адаптации организма к факторам окружающей среды // Вестник РАМН. – 2001. – № 6. – С. 45-52.

2. Катаев В. А. [и др.] Синтез и изомерия продуктов взаимодействия 5 (6)-нитро-2-хлорбензимидазола с эпитиохлоргидином // Журнал органической химии. – 2002. – Т. 38, № 10. – С. 1560-1562.

3. Медведев В. В., Волчек Ю. З. Клиническая лабораторная диагностика: справочник для врачей. – СПб.: Гиппократ, 1997. – 200 с.

4. Петрова И. В., Катаев В. А., Мещерякова С. А. и др. Антиоксидантные свойства производных пиримидина // Медицинский вестник Башкортостана. – 2013. – Т. 8, № 4. – С. 64-67.

5. Петрова И. В., Катаев В. А., Мещерякова С. А. и др. Биологические свойства новых производных урацила // Медицинский вестник Башкортостана. – 2013. – Т. 8, № 6. – С. 163-165.

6. Рылова М. Л. Методы исследования хронического действия вредных факторов среды в эксперименте. – М.: Медицина, 1964. – 230 с.

7. Фархутдинов Р. Р., Тевдорадзе С. И. Методики исследования хемилюминесценции биологического материала на хемилюминометре ХЛ-003 // Методы оценки антиоксидантной активности биологически активных веществ лечебного и профилактического назначения: сборник докладов / под ред. проф. Е. Б. Бурлаковой. – М.: Изд-во РУДН, 2005. – С. 147-154.

8. Bailey D. M. [et al.] Regulation of free radical outflow from an isolated muscle bed in exercising humans // American journal of physiology. – 2004. – Vol. 287. – № 4. – P. 1689-99.

9. Bailey D. M., Davies B., Young I. S. [et al.] EPR spectroscopic detection of free radical outflow from an isolated muscle bed in exercising humans // J. Appl. Physiol. – 2003. – Vol. 94, № 5. – P. 1714-8.

10. Burgin R., Weizman R., Gavish M. Repeated swim stress and peripheral; benzodiazepines receptors // Neuropsychobiology. – 1996. – Vol. 33. – pp. 28-31.

В настоящее время оксидативный стресс рассматривается как совокупность процессов, вызывающих повреждение молекул, клеток и тканей собственного организма в результате избыточного образования окислителей – свободных радикалов. С процессами оксидативного стресса напрямую связан и стресс психоэмоциональный – основа развития многих психических расстройств. Установлено, что избыточное образование свободных радикалов, обладающих высокой реакционной способностью и запускающих оксидативный стресс, является общим патогенетическим механизмом в развитии физического перенапряжения, эмоциональных и поведенческих нарушений [1]. Показано, что при физическом перенапряжении в крови увеличивается число инициаторов свободно-радикального окисления [8], усиливается генерация свободных радикалов активных форм кислорода, перекисей липидов; снижается энергообеспечение клеток за счет процессов окислительного фосфорилирования [9].

В этой связи актуальной проблемой является направленный поиск фармакологических субстанций, обладающих способностью корригировать одновременно как процессы оксидативного, так и психоэмоционального стресса.

В Башкирском государственном медицинском университете (БГМУ) на протяжении многих лет ведется поиск биологически активных веществ среди новых производных пиримидина (ПП), в частности, синтезированных под руководством д.фарм.н. В. А. Катаева [2]. Пиримидины – шестичленные гетероциклы, имеющие плоскую молекулу с двумя атомами нитрогена, которые находятся в положении 1,3. Известно, что пиримидины (структурные элементы нуклеиновых кислот) обладают иммуномодулирующей активностью, которая направлена на все звенья системы иммунитета: факторы неспецифической защиты, клеточное и гуморальное. Помимо этого, они проявляют антикатаболические, анаболические, кардиотонические и гепатопротектерные свойства, таким образом, обладая патогенетической значимостью для выраженных иммунопротективных эффектов. Производные пиримидинов низкотоксичны и не накапливаются в организме, обладая при этом достаточно высокой скоростью выведения. Исследования, проведенные в Центральной научно-исследовательской лаборатории БГМУ, показали, что в ряду ПП, содержащих тиетановый цикл (тиетанурацилы – ТУ), есть соединения, обладающие высокой антиоксидантной активностью in vitro [4] и являющиеся перспективными соединениями для коррекции окислительного стресса in vivo [5]. Наряду с детальным изучением способности этих соединений корригировать процессы оксидативного стресса, также представляет интерес определение их способности к регуляции психоэмоционального стресса.

С учетом изложенного, целью нашего исследования явилось изучение влияния производных пиримидина и тиетанурацила на оксидативный и психоэмоциональный стресс у лабораторных животных.

Материалы и методы

В работе использованы новые производные пиримидина и тиетанурацила, синтезированные в Башкирском государственном медицинском университете, условно обозначенные под номерами: I (5-гидрокси-6-метилурацил), IX (5-гидрокси-6-метил-1-(тиетанил-3)урацил) , X (6-метил-5-морфолинометил-1) (тиетанил-3) урацил.

Эксперимент проводился на 50 белых нелинейных крысах массой 200–220 г. Животные подвергалась плавательной физической нагрузке (ФН) по методике, предложенной Рыловой М. Л. и Burgin et al [6,10]. Плавание максимальной длительности сопровождается тяжелой мышечной работой и не случайно служит наряду с другими неблагоприятными физическими и химическими факторами для создания у животных состояния психоэмоционального напряжения и оксидативного стресса. Животные были разделены на пять групп. Первая группа – интактные животные (контроль), вторая – ежедневно испытывала ФН, третья испытывала физическую нагрузку и получала субстанцию I (I+ФН), четвертая испытывала физическую нагрузку и получала соединение IX (IX+ФН), пятая подвергалась физической нагрузке и получала производное тиетанурацила (X+ФН). Соединения вводились внутрижелудочно в виде суспензии на 2 % крахмальной слизи в дозе 50 мг/кг в течение 24 дней.

О развитии стрессорных реакций судили по изменениям массы надпочечников и количества лейкоцитов периферической крови с помощью общепринятой методики [3].

Для оценки оксидативного стресса измеряли процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) в гомогенатах печени и мозга крыс, методом регистрации железоиндуцированной ХЛ [7] на приборе ХЛ-003 (Россия). Интегральными параметрами ХЛ являются светосумма свечения и максимальная интенсивность свечения: светосумма свечения (S) характеризует способность липидов к окислению, максимальная интенсивность свечения (I max) зависит от интенсивности накопления гидроперекисей липидов. Кроме того, интенсивность ПОЛ измеряли по содержанию одного из продуктов перекисного окисления –малонового диальдегида (МДА) как продук­та, реагирующего с тиобарбитуровой кислотой (набор реактивов для определения ТБК-активных продуктов «АБК-Агат»).

Уровень психоэмоционального стресса определяли посредством оценки поведенческих реакций лабораторных животных в тесте открытое поле [6].

Статистическая обработка полученных результатов проводилась на персональном компьютере в программе «Statistica for Windows (release 10.0)». Рассчитывали среднее значение (М) и стандартную ошибку средней (m). Группы сравнивались при помощи t-критерия Стьюдента для независимых переменных и непараметрического критерия Манна – Уитни.

Результаты исследования

Изменение массы надпочечников является одним из показателей развития стрессорных реакций на фоне ФН. При ФН увеличивалась масса надпочечников, и возрастало общее количество лейкоцитов крови лабораторных животных (табл.1).

Таблица 1

Масса надпочечников и общее количество лейкоцитов крови лабораторных животных на фоне ФН и под влиянием ПП и ТУ

Примечание: * – различия, достоверные с контрольной группой животных; (при р< 0,05).

При введении ПП и ТУ масса надпочечников сохранялось на уровне, близком к контролю. Физическая нагрузка приводила к росту количества лейкоцитов. На фоне введения ПП и ТУ количество лейкоцитов крови у лабораторных животных соответствовало таковым значениям интактных животных.

Физическая нагрузка вызывала у лабораторных животных усиление процессов ПОЛ, определяемое методом регистрации железоиндуцированной ХЛ и ТБК-активных продуктов. В гомогенатах печени лабораторных животных, подвергнутых ФН, наблюдалось увеличение светосуммы ХЛ по сравнению с интактными животными. Введение в течение 24 дней анализируемых субстанций препятствовало развитию реакций ПОЛ. Влияние исследуемых соединений на ХЛ гомогенатов печени и мозга и уровень ТБК-активных продуктов в гомогенатах мозга, печени представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние субстанций на показатели хемилюминесценции в гомогенатах мозга и печени (условные единицы), ТБК-активных продуктов в гомогенатах мозга, печени

Библиографическая ссылка