Карнозин как фактор эндоэкологической защиты организма от повреждений, вызванных окислительным стрессом

• Автор: Беляев, Михаил Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Введение

Актуальность проблемы .

Цели и залами исследования

Обзор литературы.

Развитие окислительного стресса, индуцированного экологическими факторами.

Свободные радикалы. Активные формы кислорода

Гипоксия экологический фактор окружающей природной и техногенной среды

Повреждения, возникающие в митохондриях при окислительном стрессе.

Перекисное окисление липидов ПОЛ

Кислородный дыхательный взрыв.

Состояние мембран эритроцитов при окислительнаяi стрессе

Система антиоксидантной защиты. Утилизация свободных радикалов в клетке.
Пути обеспечения энергетического обмена при окислительном стрессе. Роль сукцииатдегидрогеназы
Роль моноаминоксидазы
Роль супероксиддисмутазы как основного фермента аптиоксидантной защиты в обеспечении
устойчивости организма к воздействию окислительного стресса.
Эндоэкологичсские факторы, индуцирующие развитие окислительного стресса.
3нитропропионовая киспота, ее воздействие на головной мозг.
Гомоцистеин и его метаболизм
Сосудистые патологии головного мозга. Хроническая дне циркуляторная энцефалопатия.
Оценка когнитивных функций пациентов, страдающих ДЭ. Метод вызванных потенциалов РЗОО
Обоснование целесообразности использования природных и синтетических антиоксидантов а
качестве лекарственных средств
Карнозин природный нейропротектор
Материалы и методы экспериментальных и клиникобиохимических исследований
Острая гнпобарическая гипоксия, отягощенная введением Знитропропионовой кислоты
Лабораторные животные.
Экспериментальная модель острой гипоксической гипоксии
Тестирование физиологической активности крыс
Эксперименты по введению 3НПК
Модель ишемии, отягощенной введением гомоцистеиноаой кислоты ГЦК
Двухэтапная окклюзия 3 магистральных сосудов головы крыс
Эксперименты по введению ГЦК и карнозина
Эксперименты по оценке памяти и способности к обучению животных в водном лабиринте Морриса
Проведение биохимических исследований эксперименты i viv
Приготовление гомогенатов головного мозга.
Получение митохондриальной фракщт из ткани мозга крысы
Определение содержания белка в пробах по методу Лоури.
Определение активности сукцииатдегидрогеназы в митохондриальной фракции головного мозга
животных.
Определение активности моноаминоксидазы в гомогенатах головного мозга животных
Определение активности супероксиддисмутазы в гомогенатах головного мозги животных.
Проведение биохимических измерений в рамках клиникобиохимического исследования.
Определение активности супероксиддисмутазы в эритроцитах человека.
Определение концентрации гемоглобина
Кислотный гемолиз.
Хемилюминесценция липопротеинов сыворотки крови, индуцированная ионами двухвалентного железа
Исследование физикохимических характеристик мембран лейкоцитов чеповека с помощью
флуоресцентного зонда пирена
Опсонизация зимозана
Кислородный дыхательный взрыв.
Определение гомоцистеина в плазме крови методом ВЭЖХ
Определение гомоцистеина в плазме криви иммунологическим методом xi.
Оценка когнитивных функций мозга пациентов методом вызванных потенциалов РЗОО.
Математическая обработка данных.
Результаты исследования
Глава 1. Влияние карнозина на устойчивость клеточных структур крови человека в опытах i vi
Оценка действия карнозина в условиях Ре2индуцированной хемилюминесценции липопротеинов
сыворотки крови человека.
Влияние карнозина и гомоцистеина на дыхательный взрыв лейкоцитов человека, индуцированный
опсонизированным зимозаном т уйго
Кислотный гемолиз, отягощенный ГЦК.
Эксимсризацин пирена в суспензии лейкоцитов донорской крови
Глава 2. Действие карнозина на крыс Вистар в условиях гипобарической гипоксии, отягощенной
нитропропионатом
Глава 3. Оценка протекторною эффекта карнозина на модели 3сосудистой ишемии головного мозга на
фоне введения гомоцисте и новой кислоты.
Глава 4. Карнозин увеличивает устойчивость к эндоэкологическому стрессу у пациентов с хронической
дисциркуляторной энцефалопатией.
Влияние карнозина на окислительную устойчивость липопротеинов и эритроцитов крови и эффективность иммунокомпетентной системы у пациентов с хронической дисциркуляторной
энцефалопатией
Активность Си7м супероксиддисмутазы СОД в эритроцитах крови у больных сДЭ.
Дыхательный взрыве суспензии лейкоцитов, индуцированный опсонизированным зимозаном
НС1индуцированный гемолиз эритроцитов
Концентрация общего гомоцистеина в плагие крови пациентов сДЭ.
Оценка неврологического состояния и когнитивных функций мозга пациентов с хронической
дисциркуляторной энцефалопатией.
Обсуждение результатов
Список публикаций по теме диссертации.
Список использованной литературы


Другие основные факторы риска ишемического инсульта включают увеличение возраста, артериальную гипертензию, сахарный диабет, гиперхолесгеринемию, атеросклеротический стеноз сонных артерий, курение, сердечнососудис тые заболевания. Состояние окислительного стресса возникает тогда, когда возобновляется ранее нарушенное кровоснабжение того или иного участка головного мозга При реперфузии наблюдается реоксигенация тканей, и, как следствие, образование большого количества АФК, оказывающих свое разрушающее действие на клетки головного мозга, находящиеся в так называемой зоне ишемической полутени. К этой зоне относится большинство клеток, гибель которых наступает в течение 6 часов после перенесенного ишемического эпизода в результате сложного каскада биохимических реакций. Пути предотвращения гибели этих клеток с одной стороны, возобновление поступления кислорода в эту зону, а с другой стороны защита нейронов от окислительного повреждения, возникающего как раз изза образования АФК. Для осуществления нейропротекции теоретически нужно применение препаратов с антиоксидантной активностью, химических соединений, уменьшающих активность возбуждающих медиаторов, блокаторов кальциевых каналов. Однако известно, что применение нейроиротекторов имеет свои ограничения, и они могут быть эффективны лишь в течение первых нескольких часов после возникновения неврологических симптомов Гусев, Скворцова, 0 П. Окислительный стресс ОС может быть вызван как эндогенными, так и экзогенными неблагоприятными факторами загрязняющими веществами окружающей среды, ионизирующим излучением, действием чужеродных организмов, влиянием экстремальных температур, недостатком кислорода. В соответствии с вышеизложенным, ОС можно рассматривать как неблагоприятный экологический фактор внутренней среды организма, называемый нами эндоэкологическим стрессом. К числу химических факторов, способствующих развитию системного окислительного стресса в тканях, относятся гомоцистеин и продукты его спонтанного окисления главным образом, гомоцистеиновая кислота, уровень которых в кровяном русле резко возрастает при нарушениях мозгового кровообращения , Зорилова, . Как правило, при хронических сосудистых заболеваниях головного мозга наблюдается гипергомоцистеинемия различной степени выраженности, вызванная нарушениями метаболизма, происходящими под влиянием разнообразных экзо и эндогенных факторов. Другой химический агент, 3нитропропионовая кислота 3НПК является токсином в мозге он необратимо ингибирует митохондриальную сукцинатдегидрогеназу и тем самым усугубляет функциональнометаболические нарушения мозга. В настоящее время действие этих соединений в условиях гилоксического и ишемического повреждения как мозга, так и организма в целом исследовано недостаточно. Актуальным вопросом является и поиск природных нейропротекторов в условиях гипоксииишемии, отягощенной токсическим действием эндогенных и экзогенных химических агентов. Целесообразным подходом к регуляции окислительного стресса в условиях гипоксииишемии головного мозга является применение антиоксидантов природного происхождения Федорова и соавт v, . С этой точки зрения перспективным соединением может быть природный нейропептид карнозин раланилЬгистидин. Являясь специфическим компонентом возбудимых тканей позвоночных животных, карнозин обнаруживает способность защищать мозг от окислительного стресса и его последствий в различных экспериментальных моделях v, vi, Болдырев, v. П. Он уменьшает экзайтогоксичность рецепторов, предотвращает индукцию нейрональной смерти при действии неблагоприятных факторов, смягчает неврологическую симптоматику и уменьшает смертность животных после экспериментальной ишемии головного мозга Федорова и соавт. В клиникобиохимических исследованиях показано участие окислительного стресса в патогенезе гипоксических и ишемических поражений головного мозга Суслина, . Оценка возможности применения карнозина в качестве дополнительного лечения больных с хронической дисциркуляторной энцефалопатией ДЭ является актуальной задачей. Целью настоящего исследования явилась характеристика окислительных повреждений тканей в условиях эндоэкологического стресса и разработка подходов к нормализации метаболизма с помощью природного нейропептида карнозина.