Защитное действие карнозина на нейроны, эритроциты и кардиомиоциты в условиях окислительного стресса

• Автор: Арзуманян, Елена Сергеевна
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Свободные радикалы

1.2. Окислительный стресс в нейронах

1.3. Роль NMDA-рецепторов в окислительном стрессе нейронов

1.4. Окислительный стресс в эритроцитах

1.5. Антиоксидантная система

1.5.1. Природный антиоксидант карнозин

1.6. Кардиоплегия

1.7. Влияние интенсивности ишемического повреждения на

реперфузию
1.8. Методы защиты миокарда при кардиоплегии
1.9. Роль буферной емкости, pH и гипотермии при фармакохолодовой
кардиоплегии
1.10. Применение природных антиоксидантов в условиях
фармакохолодовой кардиоплегии
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Выделение переживающей культуры нейронов мозжечка
2.2. Проточная цитометрия
2.3. Определение уровня АФК в клетках
2.4. Определение количества мертвых (некротических) клеток
2.5. Анализ клеточной гибели по пути апоптоза
2.6. Моделирование окислительного стресса в суспензии
нейронов in vitro

2.7. Измерение общей и фосфорилированной р42/44 МАР-киназы
2.8. Гемолиз эритроцитов
2.9. Выделение эритроцитов
2.10. Осмотический гемолиз
2.11. Кислотный гемолиз
2.12. Спонтанный гемолиз
2.13. Анализ роста свободных радикалов в эритроцитах
2.14. Модель ишемии и реперфузии изолированного сердца в условиях
фармакохолодовой кардиоплегиц
2.15. Схема установки для перфузии препарата изолированного
сердца крысы по методу Лангендорфа
2.16. Препарат изолированного сердца
2.17. Регистрируемые параметры при перфузии изолированного
сердца крысы
2.18. Эксперименты с перфузией изолированного сердца крысы
2.19. Особенности перфузии изолированного сердца крысы
2.20. Статистическая обработка результатов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Оценка протекторного действия карнозина и Ы-ацетилкарнозина
на нейроны головного мозга крыс в условиях окислительного стресса
3.1.1. Действие карнозина на уровень свободных радикалов
3.1.2. Влияние карнозина на активацию МАР-кииазы и апоптоз в
суспензии изолированных нейронов
3.2. Защита карнозином эритроцитов от окислительного стресса,
вызываемого гомоцистеиновой кислотой
3.2.1. Влияние ГЦК и карнозина на спонтанный выход гемоглобина из
эритроцитов
3.2.2. Влияние гомоцистеиновой кислоты и карнозина на кислотный
гемолиз эритроцитов
3.2.3. Влияние гомоцистеиновой кислоты и карнозина на

осмотический гемолиз эритроцитов
3.2.4. Измерение уровня свободных радикалов в эритроцитах в
различных условиях
3.3. Защитное действие карнозина и М-ацетилкарнозина на
изолированное сердце в условиях ишемии и реперфузии
3.3.1. Предпосылки использования карнозина и родственных ему соединений в качестве компонентов
кардиоплегнческого раствора
3.3.2. Защитное действие карнозина и М-ацетилкарнозина в условиях
фармакохолодовой кардиоплегии
3.3.3 Анализ восстановления сердечных сокращений после
кардиоплегии с экспериментальным раствором «АСН»
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
5. ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

карнозин способен как понижать уровень генерируемых АФК, так и предотвращать окислительное повреждение молекул СОД.
Первые исследования карнозина показали возможность увеличение силы мышечных сокращений при добавлении карнозина в изолированный нервно-мышечный препарат. Было показано, что карнозин действует, оказывая влияние на Са2+-метаболизм в клетке, регулируя активности ферментов и оказывя влияние на энергетический метаболизм [Лопина, Болдырев 1975; Boldyrev et al., 1978].
Карнозин снижает продукцию АФК в условиях гиперактивации глутаматных рецепторов и способен защищать нейроны в условиях окислительного стресса, предотвращая активацию процессов, ведущих к смерти клеток по' пути как апоптоза, так и некроза. [Болдырев, 2000; Арзуманян, Степанова, 2010]. Выраженный антиоксидантный эффект карнозина сочетается с его низкой токсичностью и высокой способностью проникновения в ткани [Boldyrev, 1990]
В последних исследованиях было продемонстрировано защитное действие карнозина путем снижения экзайтотокспчности глутамата в условиях церебральной ишемии в мышах нокаутных по гену гистидин карбоксилазы, путем регуляции экспресии гена GLT- 1 (glutamate transporter-1) [Shen etal., 2010].
Метаболизм карнозина в клетках и тканях приводит к образованию продуктов, имеющих важное биологическое значение: В-аланина,
стимулирующего образование коллагена, и гистидина, участвующего в биосинтезе белков и нейромедиаторов. При введении карнозина крысам на стадии, предшествующей экспериментальной ишемии, карнозин улучшает кровоснабжение и нормализует биохимические показатели мозга: препятствует повреждению Na/K-АТФазы, инактивации МАО В и