Tag Archives: оксидативний стрес
Тканинна специфічність пероксидного окислення в умовах емоційного стресу в щурів
К. О. Менабде, Г. М. Бурджанадзе, М. В. Чачуа,
З. Т. Кучукашвілі, Н. І. Кошорідзе
Тбіліський державний університет ім. І. Джавахішвілі, Грузія;
e-mail: ketimenabde@yahoo.com
Досліджено інтенсивність процесу ПОЛ та активність ензимів антиоксидантної системи у плазмі крові, тканинах головного мозку і серцевого м’яза щурів в умовах ізоляції та порушення циркадіанного ритму. Одержані дані показали, що процес пероксидного окислення ліпідів інтенсифікується на тлі кількісних змін рівня оксиду азоту. Про активацію ПОЛ свідчать зміни концентрації ТБК-активних продуктів і дієнових кон’югатів.
Також вивчена активність ензимів супероксиддисмутази, каталази, сукцинатдегідрогенази, креатинкінази і альдолази. Показано, що ізоляція тварин і порушення циркадіанного ритму є факторами, які зумовлюють зниження енергетичного метаболізму в тканинах головного мозку і міокарда і обумовлюють оксидативний стрес, що може стати причиною утворення токсичних радикалів. Продовження часу дії стресогенних чинників може спричинити незворотні процеси, які є причиною виникнення патологій серцево-судинної системи.
Помірний оксидативний стрес у плодової мушки Drosophila melanogaster, спричинений продуктами розщеплення сахарози
Б. М. Ровенко, О. В. Лущак, О. В. Лозінський,
О. І. Кубрак, В. І. Лущак
Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: olehl@pu.if.ua
Досліджено вплив 6%-ї сахарози та еквімолярної суміші глюкози і фруктози у складі дієти личинок плодової мушки Drosophila melanogaster на рівень окислених протеїнів та ліпідів, активність антиоксидантних і пов’язаних з ними ензимів у дорослих комах. Показано, що вирощування личинок на дієті із сахарозою призводить до розвитку помірного оксидативного стресу в дорослих комах, який різною мірою виражений в обох статей. У самців окисних пошкоджень зазнавали, в основному, молекули протеїнів, тоді як у самок – ліпідні молекули. Про це свідчить підвищений на 77% вміст карбонільних груп протеїнів та знижений на 40% рівень протеїнових SH-груп у самців, які споживали сахарозу. У самок, які споживали сахарозу, вміст пероксидів ліпідів на 44% вищий, ніж в особин, які утримувались на дієті з еквімолярною сумішшю глюкози і фруктози. Виникнення оксидативного стресу в самок, які споживали сахарозу, супроводжується підвищенням активності каталази, супероксиддисмутази та тіоредоксинредуктази на 30, 15 та 34% відповідно. Одержані результати дають підстави вважати, що форма надходження глюкози і фруктози в організм плодової мушки впливає на перебіг вільнорадикальних процесів.
Біологічні аспекти неензиматичного глікозилювання
Л. М. Лозінська, Г. М. Семчишин
Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
Івано-Франківськ, Україна;
е-mail: semchyshyn@pu.if.ua
Неензиматичні процеси назагал відіграють неоднозначну роль у живих організмах. Відомо, що неензиматичне глікозилювання може призводити до порушення структури та функціонування біомолекул, і, таким чином, ініціювати розвиток, а також супроводжувати різноманітні захворювання. З іншого боку, продукти неензиматичних реакцій за певних умов відіграють роль сигнальних молекул та беруть участь у формуванні імунної відповіді. У роботі узагальнено сучасні дані щодо особливостей неензиматичного глікозилювання та карбонільного стресу в живих організмах. Висвітлено роль активних карбонільних сполук та редукуючих вуглеводів у глікації біомолекул, участь неензиматичного глікозилювання у розвитку карбонільного стресу та зв’язок глікації з вільнорадикальними процесами. Узагальнено основні шляхи попередження глікації та захисту організмів від карбонільного стресу, спричиненого неензиматичним глікозилюванням. Окремий розділ присвячено дослідженням дріжджів Saccharomyces cerevisiae як модельної системи у вивченні процесів неензиматичного глікозилювання.
Вплив короткотривалого сольового стресу на маркери оксидативного стресу та активність антиоксидантних ензимів у токоферол-дефіцитних рослин Arabidopsis thaliana
Н. М. Семчук, Ю. В. Василик, Ок. В. Лущак, В. І. Лущак
Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: lushchak@pu.if.ua
Досліджено вміст каротиноїдів, антоціанів, рівень пероксидного окислення ліпідів та активність антиоксидантних ензимів у рослин Arabidopsis thaliana дикого типу і дефектних за біосинтезом токоферолу лініях vte1 та vte4 за дії 200 мМ NaCl протягом 24 годин. Сольовий стрес призводив до зростання інтенсивності пероксидного окислення ліпідів у всіх трьох досліджуваних ліній рослин. За дії сольового стресу концентрація каротиноїдів та активність каталази, аскорбатпероксидази, гваяколпероксидази та глутатіонредуктази зростали у рослин дикого типу та токоферол-дефіцитної лінії vte1, проте, підвищення концентрації антоціанів спостерігалося тільки у рослин мутантної лінії vte1. У рослин мутантної лінії vte4, яка містить γ-токоферол замість α-токоферолу, відповідь на сольовий стрес відбувалася через узгоджену дію супероксиддисмутази та ензимів аскорбат-глутатіонового циклу, а саме аскорбатпероксидази, дегідроаскорбатредуктази, глутатіонредуктази та глутатіон-S-трансферази. Можна дійти висновку, що сольовий стрес супроводжується оксидативним стресом у трьох досліджуваних ліній рослин, разом з тим різні механізми задіяні в адаптації рослин дикого типу та токоферол-дефіцитних ліній.
Вплив нітропрусиду та хлориду натрію на вміст карбонільних груп протеїнів та активність антиоксидантних ензимів у листках проростків кукурудзи Zea mays L.
Ю. В. Василик1, Н. М. Семчук1, Ок. В. Лущак2, В. І. Лущак1
1Кафедра біохімії та біотехнології,
2Ботанічний сад Прикарпатського національного університету
імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: lushchak@pu.if.ua
Досліджено вплив нітропрусиду (SNP) та хлориду натрію на вміст карбонільних груп протеїнів та активність антиоксидантних ензимів у листках проростків кукурудзи. Обробка проростків 100 мM NaCl підвищувала концентрацію карбонільних груп протеїнів через 24 год. Інкубація проростків з 100 мM NaCl та SNP+NaCl після 48 год знижувала, а після 72 год – підвищувала концентрацію карбонільних груп протеїнів порівняно з контролем. Активність каталази була вищою в листках, інкубованих з SNP+NaCl порівняно з листками проростків, обробленими SNP протягом 24 год. Активність аскорбатпероксидази була вищою після обробки проростків 0,2 мM SNP протягом 24 год. Вірогідне зростання активності гваяколпероксидази спостерігалося в усіх дослідних групах через 72 год. Активність глутатіон-S-трансферази була вищою після 48 год у проростках, оброблених SNP, та після 72 год – у проростках, які інкубували на середовищі з NaCl. За досліджуваних умов активність глутатіонредуктази в листках проростків кукурудзи, практично не змінювалась. Припускається, що SNP може бути використаний для попередження розвитку оксидативного стресу кукурудзи, спричиненого сольовим стресом.
Антиоксидантна і протипухлинна активність дикарбоксилатів диренію у тварин із карциномою Герена
І. В. Леус1, К. Л. Шамелашвілі1, О. Д. Скорик1, С. Ю. Третяк2,
О. А. Голіченко2, О. В. Штеменко2, Н. І. Штеменко1
1Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Україна;
2Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпропетровськ;
e-mail: ingaleus@mail.ru
Вивчено антиоксидантну і протипухлинну активність дикарбоксилатів диренію цис– і транс-конфігурації з різними органічними лігандами на моделі пухлинного росту (карцинома Герена). Показано, що сполуки різної конфігурації виявляють подібний протипухлинний ефект, проте для цис-дикарбоксилатів диренію (ІІІ) характерні значніший антиоксидантний ефект і ступінь активації еритроцитарної супероксиддисмутази (СОД). Вперше показано залежність між структурою дикарбоксилатів диренію (ІІІ) та їхньою здатністю до активації еритроцитарної СОД у тварин із карциномою Герена. Дослідження in vitro показали, що сполуки ренію цис- і транс-конфігурації взаємодіють з еритроцитарною СОД і здійснюють подібну зміну вторинної структури протеїну. Для цис-дикарбоксилату диренію встановлено СОД-подібну активність, нехарактерну для транс-дикарбоксилату. Вивчені особливості взаємодії сполук ренію із СОД in vitro тільки частково пояснюють активацію СОД в експериментах in vivo. Зроблено спробу пояснити відмінності механізмів антиоксидантної активності цис– і транс-дикарбоксилатів диренію.
Обмеження вмісту вуглеводів у дієті личинок спричинює оксидативний стрес у дорослих комах Drosophila melanogaster
Б. М. Ровенко, В. І. Лущак, О. В. Лущак
Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: olehl@pu.if.ua
Досліджено вплив 20- та 1%-их глюкози і фруктози, що входили до складу дієти личинок плодової мушки Drosophila melanogaster, на рівень окислених протеїнів та ліпідів, вміст низькомолекулярних антиоксидантів, активність антиоксидантних і пов’язаних з ними ензимів у дорослих комах. Показано, що обмеження вмісту вуглеводів у дієті личинок призводить до виникнення оксидативного стресу в дорослих комах. Свідченням цього є підвищений на 40–50% вміст карбонільних груп та знижений на 60–70% рівень тіолових груп протеїнів, а також чотириразово збільшений вміст пероксидів ліпідів у дводенних мух обох статей, які розвивалися на дієті з вмістом вуглеводів 1%. Оксидативний стрес, спричинений обмеженням вмісту вуглеводів у дієті личинок, зумовлює активацію антиоксидантного захисту, по-різному вираженого в самців і самок плодової мушки. Підвищення активності супероксиддисмутази та тіоредоксинредуктази в умовах калорійного обмеження тільки в самців було асоційоване із вдвічі вищою активністю NADPH-продукуючих ензимів – глюкозо-6-фосфатдегідрогенази та ізоцитратдегідрогенази. У самців обмеження вмісту вуглеводів у дієті личинок зумовлює підвищення вмісту сечової кислоти, але зниження активності каталази, тоді як у самок величини цих показників змінюються в протилежному напрямку. Одержані результати дозволяють стверджувати про різну участь низькомолекулярних антиоксидантів – глутатіону та сечової кислоти, а також антиоксидантного ензиму каталази в захисті самців і самок плодової мушки від оксидативних пошкоджень макромолекул, зумовлених обмеженням калорійності дієти личинок.
Оксидативний стрес і ензиматична система катаболізму альдегідів у мітохондріях м’язів іммобілізованих щурів пубертатного віку
Амжад Хамдаллах1, В. В. Давидов2, В. М. Швець3
1Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, Україна;
2ДУ «Інститут охорони здоров’я дітей та підлітків НАМН України», Харків;
3Запорізький державний медичний університет, Україна;
e-mail: vaddavydov@mail.ru
Мета роботи – з’ясування особливостей прояву оксидативного стресу і стану ензиматичної системи утилізації ендогенних альдегідів у мітохондріальній фракції скелетних (стегнових) м’язів у щурів пубертатного віку в умовах іммобілізаційного стресу. Дослідження показали, що в іммобілізованих щурів пубертатного віку виникає різноспрямований характер модуляції активності мітохондріальних альдегіддегідрогеназ і альдегідредуктаз, що обмежує можливість ефективного катаболізму карбонільних продуктів вільнорадикального окислення в м’язах. Підтвердженням цього є збільшення в тварин рівня продуктів вільнорадикального окислення протеїнів у мітохондріях скелетних м’язів. Показано, що на етапі статевого дозрівання в щурів підвищується чутливість скелетних м’язів до оксидативного стресу за рахунок модуляції в ньому стану ензиматичної системи утилізації ендогенних альдегідів у мітохондріях.