LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

симпоз. "Aминокислоты и их производные ".-Гродно (Беларусь).- 1996.-С.64.


Крисько О.М. Роль карнозину у попередженні метаболічних порушень в печінці щурів при дії нітриту натрію.-Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата бiологiчних наук за спецiальнiстю 03.00.04 - бiохiмiя. -Інститут біохімії ім.О.В.Палладіна НАН України, Київ, 1999.

Дисертацію присвячено дослідженню механізмів дії гістидинвмісного дипептиду карнозину (b-аланіл-L-гістидину) за умов гіпоксичних станів організму. Як модель гіпоксичного стресу використано гемічну гіпоксію, індуковану підшкірним введенням нітриту натрію. В дисертації вперше обгрунтована роль карнозину у функціонуванні циклу оксиду азоту, що дозволяє пояснити фармакологічні ефекти дипептиду при застосуванні його для попередження метаболічних порушень, викликаних гіпоксичними чинниками. Продемонстровано, що карнозин при його попередньому введенні в умовах нітритної інтоксикації знижує інтенсивність перекисних процесів та стабілізує активність ферментів антиоксидантної системи на рівні контрольних величин. Дипептид знижує активність каталази при дії NaNO2 в умовах in vitro. Карнозин посилює спряження між диханням та окисним фосфорилюванням в мітохондріях печінки щурів при окисленні a-кетоглутарату.

Ключовi слова: гемічна гiпоксiя, перекисне окислення лiпiдiв, система антиоксидантного захисту, дихання та окисне фосфорилювання мітохондрій, карнозин, каталаза.


Krys'ko O.M. The role of carnosine in the prevention of metabolic damages in the rat's liver under the sodium nitrite action.-Manuscript. Thesis for a scientific degree of candidate of biological sciences by speciality 03.00.04 - biochemistry.-О.V.Palladin Institute of Biochemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 1999.

The thesis is devoted to the problems of using low-weight natural antioxidant carnosine (b-alanyl-L-histidine) under hypoxic states of organism. The influence of this histidine-containing dipeptide on the metabolic reactions of organism was investigated at the hemic hypoxia induced by sodium nitrite. It is showh that carnosine plays the importmant role in the NO-cycle functioning. This fact explains the pharmacological effects of dipeptide in the prevention of metabolic damages induced by hypoxic states. The decreasing of the lipid peroxidation and stabilization of catalase and superoxide dismutase functioning were demonstrated firstly after peroral insertion of carnosine before nitrite intoxication. Dipeptide decreased the activity of catalase after NaNO2 action in vitro. Carnosine intensified the processes of resperation and oxidative phosphorylation in livers' mitochondria under the oxidation of a-ketoglutaric acid.

Key words: hemic hypoxia, lipid peroxidation, antioxidant enzymes, respiration and oxidative phosphorylation of mitochondria, carnosine, catalase.


Крысько О.М.Роль карнозина в предотвращении метаболических нарушений в печени крыс при действии нитрита натрия.-Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.04 - биохимия. -Институт биохимии им.А.В.Палладина НАН Украины, Киев, 1999.

Диссертация посвящена исследованию механизмов действия гистидинсодержащего дипептида карнозина (b-аланил-L-гистидина) в условиях гипоксических состояний организма. Как модель гипоксического стресса использована гемическая гипоксия, индуцированная подкожным введением нитрита натрия в дозе 50 мг/кг массы, что приводит к развитию метгемоглобинемии средней степени.

В диссертации впервые обоснована роль карнозина в функционировании цикла окиси азота. Карнозин в зависимости от введенной дозы и срока действия приводит к уменьшению или усилению интенсивности ЭПР-сигналов Hb(FeIII)- и Hb(FeII)-комплексов, что позволяет объяснить фармакологический эффект дипептида при использовании его для предотвращения метаболических нарушений, вызванных гипоксическим состоянием. С одной стороны, карнозин вызывает переход устойчивых R-конформеров нитрозильных комплексов гемоглобина в Т-конформеры Hb-NO комплексов, которые быстро диссоциируют с освобождением из них окиси азота. С другой стороны, дипептид выступает как донор электронов, обеспечивая тем самым эффективную работу метгемоглобинредуктазных систем, которые осуществляют восстановление метгемоглобина в дезоксиформу. Таким образом, карнозин регулирует концентрацию NO в организме.

Установлено, что нитрит натрия вызывает усиление перекисного окисления липидов и снижение активности ферментов антиоксидантной защиты в печени крыс. На снижение активности антиоксидантных ферментов влияет NO, которая усиленно образуется при экзогенном поступании нитрит-ионов и восстановлении их гемсодержащими белками в дезоксиформе. Карнозин при предварительном введении и последующей нитритной интоксикации понижает интенсивность перекисных процессов, что проявляется в снижении содержания ТБК (тиобарбатуровая кислота)-положительных продуктов и диеновых конъюгатов и нормализирует активности ферментов антиоксидантой системы - каталазы и супероксиддисмутазы в печени крыс.

Показано, что карнозин понижает активность каталазы при действии нитрита натрия in vitro, что вызвано прямым воздействием дипептида на гемовую компоненту фермента. Предполагается, что гистидин молекулы карнозина конкурирует с дистальным гистидином каталазы за координирование связи железа гема фермента с субстратом. Вследствие перераспределения электронной плотности в области гемовой компоненты уменьшается вероятность доступности субстрата для связывания его с железом гема.

Карнозин усиливает сопряжение между дыханием и окислительным фосфорилированием в митохондриях печени крыс при окислении NAD-зависимого субстрата цикла трикарбоновых кислот - a-кетоглутарата, что может быть вызвано активацией аспартатаминотрансферазы. Такая активация в присутствии дипептида карнозина приведет к усиленному образованию a- кетоглутарата и его интенсивному окислению. При окислении NADH-зависимого субстрата - сукцината - нормализируются параметры дыхания и окислительного фосфорилирования митохондрий печени крыс, которые подвергались действию нитрита натрия при предварительном введении карнозина.

Ключевые слова: гемическая гипоксия, перекисное окисление липидов, система антиоксидантной защиты, дыхание и окислительное фосфорилирование митохондрий, карнозин, каталаза.