Ukr.Biochem.J. 2021; Том 93, № 3, травень-червень, c. 68-74

Окcидативний стрес у серці щурів із гострою гіпобаричною гіпоксією

14.09.2021   Uncategorized   No comments

S. Dewi1*, M. Sadikin1, W. Mulyawan2

1Department of Biochemistry and Molecular Biology, Faculty of Medicine, Universitas Indonesia, Jakarta, Indonesia;
2Department of Aerophysiology, Lakespra Saryanto, Air Force Indonesian National Army, Jakarta, Indonesia;
*e-mail: syarifah.dewi@ui.ac.id

Отримано: 01 жовтня 2021; Затверджено: 17 травня 2021

Відомо, що висотна зона спричинює гіпоксію через низький парціальний тиск кисню. У дослідженні оцінено показники окисного стресу в тканині серця щурів лінії Вістар за гострої переривчастої гіпобаричної  гіпоксії. Гіпобаричну гіпоксію змодельовано перебуванням тварин у гіпобаричній камері на висоті 10,7 км (35000 футів) протягом 1 хв. Висоту поступово зменшували до 9,1 та 7,6 км (30000 та 25000 футів) та утримували протягом 5 хв. Щурів (25 самців) було розподілено на контрольну та чотири експериментальні (I-IV) групи тварин, яких піддавали гіпобаричній гіпоксії відповідно 1, 2, 3 та 4 рази з частотою один раз на тиждень. На висоті 5,5 км (18000 футів) тварин видаляли з експерименту та одержували супернатант гомогенату тканини серця для оцінки рівня МДА та карбонільних груп, активності супероксиддисмутази та каталази. У зразках тварин групи I було виявлено зниження активності каталази за одночасного істотного підвищення рівня карбонільних груп порівняно з контролем. У зразках III та IV груп рівень карбонільних груп нормалізувався, а активність супероксиддисмутази та каталази значно зростала. Дійшли висновку, що підвищення активності антиоксидантних ензимів сприяє адаптаційній реакції серцевої тканини на гостру гіпобаричну гіпоксію.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Donegani E, Hillebrandt D, Windsor J, Gieseler U, Rodway G, Schöffl V, Küpper T. Pre-existing cardiovascular conditions and high altitude travel. Travel Med Infect Dis. 2014;12(3):237-252. PubMed,  CrossRef
  2. Bärtsch P, Gibbs JSR. Effect of altitude on the heart and the lungs. Circulation. 2007;116(19):2191-2202. PubMed, CrossRef
  3. Bakonyi T, Radak Z. High altitude and free radicals. J Sports Sci Med. 2004;3(2):64-69. PubMed, PubMedCentral
  4. Ayala A, Muñoz MF, Argüelles S. Lipid peroxidation: production, metabolism, and signaling mechanisms of malondialdehyde and 4-hydroxy-2-nonenal. Oxid Med Cell Longev. 2014;2014:360438. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Grimsrud PA, Xie H, Griffin TJ, Bernlohr DA. Oxidative stress and covalent modification of protein with bioactive aldehydes. Biol Chem. 2008;283(32):21837-21841. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. McCord JM, Edeas MA. SOD, oxidative stress and human pathologies: a brief history and a future vision. Biomed Pharmacother. 2005;59(4):139-142. PubMed, CrossRef
  7. Al-Abrash AS, Al-Quobaili FA, Al-Akhras GN. Catalase evaluation in different human diseases associated with oxidative stress. Saudi Med J. 2000;21(9):826-830. PubMed
  8. Møller P, Loft S, Lundby C, Olsen NV. Acute hypoxia and hypoxic exercise induce DNA strand breaks and oxidative DNA damage in humans. FASEB J. 2001;15(7):1181-1186. PubMed, CrossRef
  9. Esteva S, Pedret R, Fort N, Torrella JR, Pagès T, Viscor G. Oxidative stress status in rats after intermittent exposure to hypobaric hypoxia. Wilderness Environ Med. 2010;21(4):325-331. PubMed, CrossRef
  10. Jefferson JA, Simoni J, Escudero E, Hurtado ME, Swenson ER, Wesson DE, Schreiner GF, Schoene RB, Johnson RJ, Hurtado A. Increased oxidative stress following acute and chronic high altitude exposure. High Alt Med Biol. 2004;5(1):61-69. PubMed, CrossRef
  11. Cmde A, Tyagi P, Cmde A, Malik H. Suggested operating schedules for sudden induction of unacclimatized or partially acclimatized aircrew for air operations at high altitude. Indian J Aerosp Med. 2008;52(2):9-14.
  12. Levine RL, Williams JA, Stadtman EP, Shacter E. Carbonyl assays for determination of oxidatively modified proteins. In: Methods in Enzymology. 1994:346-357. CrossRef
  13. George P. Reaction Between Catalase and Hydrogen Peroxide. Nature. 1947;160(4054):41-43.  CrossRef
  14. Birben E, Sahiner UM, Sackesen C, Erzurum S, Kalayci O. Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organ J. 2012;5(1):9-19. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  15. Bleier L, Dröse S.  Superoxide generation by complex III: from mechanistic rationales to functional consequences. Biochim Biophys Acta. 2013;1827(11-12):1320-1331. PubMed, CrossRef
  16. Magalhães J, Ascensão  A, Soares JMC, Ferreira R, Neuparth MJ, Marques F, Duarte JA. Acute and severe hypobaric hypoxia increases oxidative stress and impairs mitochondrial function in mouse skeletal muscle. J Appl Physiol. 2005;99(4):1247-1253. PubMed, CrossRef
  17. Dewi S, Mulyawan W, Wanandi SI, Sadikin M. The Effect of Intermittent Hypobaric Hypoxia on Oxidative Stress Status and Antioxidant Enzymes Activity in Rat Brain. Acta Biochim Indones. 2018;1(2):46-51. CrossRef
  18. Park AM, Suzuki YJ. Effects of intermittent hypoxia on oxidative stress-induced myocardial damage in mice. J Appl Physiol. 2007;102(5):1806-1814. PubMed, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.