LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Медицина. Медичні науки → Роль карнозину у попередженні метаболічних порушень в печінці щурів при дії нітриту натрію

на молекулу гемоглобіну. Ми припускаємо, що такий вплив може реалізуватися через втручання карнозину у координування зв'язку Fe-NO. В результаті додаткового перерозподілу електронної густини в гемовій кишені гемоглобіну на гістидин карнозину відбувається послаблення зв'язку Fe-NO, а час життя Hb-NO комплексів знижується. Враховуючи встановлений нами факт впливу карнозину на тривалість життя нітрозильних комплексів гемоглобіну, можна пояснити деякі фізіологічні ефекти, які спостерігаються при використанні карнозину для корекції метаболічних порушень, що спостерігаються при гіпоксичних станах. Карнозин проявлятиме регуляторну функцію, впливаючи на утворення короткоживучих Hb-NO комплексів з наступним вивільненням оксиду азоту з цих комплексів, подібно до того, як спостерігається вплив 2,3-бісфосфогліцерату на RТ перехід нітрозильованих комплексів гемоглобіну (Henry A., 1996), регулюючи таким чином концентрацію оксиду азоту в організмі. Досліджувані ефекти карнозину мають важливе значення для з'ясування ролі дипептиду у функціонуванні циклу NO.

  • Перекиснi процеси у тканинi печiнки щурiв за умов нiтритної iнтоксикацiї при попередньому пероральному введеннi карнозину. NO2--iони, окислюючи атом залiза молекули гемоглобiну, позбавляють її здатностi зворотньо зв'язувати кисень, що, в свою чергу, приводить до зниження рО2 i розвитку гiпоксiї в тканинах. При такому впливi використання кисню в клiтинi зсувається в бiк активацiї процесiв ПОЛ. Про це свiдчать наведені у табл. 2.1 данi збiльшення вмiсту ТБК-позитивних продуктiв та проміжних

    Табл. 2.1 Активності ферментiв АОС та вмiст продуктiв ПОЛ у печiнцi щурiв при 1- та 9- разовому введеннi карнозину за умов нiтритної iнтоксикацiї (n=8-12)

    Показники


    Групи

    Інтактні

    NaNO2

    Карнозин + NaNO2 (1-разове)

    Карнозин + NaNO2 (9-разове)

    Каталаза,нмоль Н2О2 за хв в мг білку


    586.427.36


    433.9524.70


    532.8912.42**


    615.7417.28

    СОД, МО/мг білку

    132.244.20

    78.822.84*

    104.835.67**

    101.303.71

    ТБК-позитивні продукти

    нмоль/мг білку

    0.990.023

    1.850.05*

    0.980.05**

    0.850.08**

    ДК, нмоль/мг білку

    2.140.09

    4.130.12*

    2.230.09**

    2.150.05**

    * - різниця вірогідна порівняно із контролем (інтактні тварини), p<0.05

    **- різниця вірогідна порівняно із нітритною інтоксикацією, p<0.05


    продуктiв ПОЛ - дiєнових кон'югатiв (ДК) - у гомогенатах печiнки щурiв з розвинутою нiтритною iнтоксикацiєю. Iнтенсивне утворення вiльних радикалiв i метаболiтiв кисню та надлишкове накопичення продуктiв ПОЛ спряжене з iнгiбуванням ферментної системи АОЗ - каталази та супероксиддисмутази (СОД), про що свідчать дані, представлені у табл. 2.1. Враховуючи вiдомi шляхи перетворення NO в органiзмi, спостережуванi нами змiни активностей каталази i СОД можуть визначатися впливом оксиду азоту на активнi центри ферментiв. Зокрема, не виключено, що NO може безпосередньо взаємодiяти iз Сu2+ (Костенко В.О., 1995) в активному центрi СОД. Крім того, зниження активності СОД може бути пов'язане із взаємодією нітрит-іона з міддю фермента, оскільки саме атом міді відповідальний за прояв супероксиддисмутазної активності (Маркосян К.А. и др., 1978, 1981).

    Утворення гем-NO комплексiв перешкоджатиме зв'язуванню Н2О2 в активному центрi каталази, а також його розкладу, що проявлятиметься у зниженнi активностi ферменту. Нами встановлено, що введення NaNO2 щурам пiсля одноразового та 9-разового попереднього вживання карнозину приводить до зниження iнтенсивностi протiкання процесiв ПОЛ в гомогенатах печiнки порiвняно iз групою тварин, якi пiддавались лише дiї NaNO2 (табл. 2.1). Виявленi змiни, очевидно, пов'язанi iз здатнiстю карнозину нейтралiзувати утворенi продукти ПОЛ, безпосередньо взаємодiючи з ними. Ми показали, що вживання водного розчину карнозину щурами приводить до підвищення активностi каталази і СОД порiвняно з активностями ферментів при введеннi NaNO2 і наближається до вихідних значень, характерних для інтактних тварин, що пов'язано із здатністю карнозину прямо взаємодіяти з вільними радикалами.

    3. Вплив карнозину на спектральні та каталітичні характеристики каталази гриба Penicillum vitale при дії нiтрит-iонів та карнозину. Змiни електронних спектрiв гемоглобiну пiд впливом карнозину свiдчать про широкий спектр дiї дипептиду на гемвмiснi бiлки, що позначається на їх функцiонуваннi. Нами були проведенi дослiдження спектральних та каталiтичних характеристик гемопротеїну каталази, який є одним з найважливiших ферментiв антиоксидантної системи, що зазнає значного впливу пiд дiєю NaNO2.

    Як видно з представлених на рисунку 3.1 електронних спектрiв, iнкубацiя каталази з карнозином приводить до змiни форми пiку Соре та появи гіпохромного ефекту у цiй областi спектру в порiвняннi iз спектром каталази. Зниження оптичної густини свiдчить про часткове розгортання бiлкової глобули дослiджуваного фермента по аналогiї з iншими гемвмiсними бiлками (Стародуб Н.Ф. и др., 1992). Виявленi змiни в електронному спектрi вказують на те, що дипептид приводить до перерозподiлу електронної густини в оточеннi гемової компоненти гемопротеїду. Такi змiни, очевидно, можуть бути викликанi можливим впливом карнозинового гістидину на координування дистальним гістидином каталази зв'язку заліза гему фермента з субстратом. Можливість такого зв'язування карнозину з каталазою підтверджується зменшенням його вмісту у фільтрованому зразку, який отримували після інкубації карнозину з каталазою (табл. 3.1). При цьому спостерігається зниження активностi фермента.

    Присутнiсть карнозину позначається на каталітичних властивостях каталази (табл. 3.1) при дії нітриту натрію. Нiтрит-iони здатнi безпосередньо зв'язуватись із залізом гему каталази (Ажипа Я.И.,1983), що приводить до значного падіння активності фермента (табл. 3.1). Карнозин, доданий до каталази після інкубації ферменту з NaNO2, практично не перешкоджає зниженню активностi фермента порiвняно iз каталазою, iнкубованою з NaNO2. Нiтрит-iони, зв'язуючись безпосередньо iз залiзом, блокують доступ субстрату (Н2О2) до гему каталази, тоді карнозиновий гiстидин не впливатиме суттєво на перерозподіл електронної густини гемової компоненти ферменту.


    Рис.3.1.Електронні спектри каталази гриба Penicillum vitale (1); каталази, інкубованої з карнозином з використанням інкубаційного середовища


  •