.

Механізми порушення метаболiзму креатину у щурят, народжених вiд опромiнених тварин (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 2966
Скачать документ

МIНIСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНIВЕРСИТЕТ

СТЕПАНОВ ГЕННАДІЙ ФЕДОРОВИЧ

УДК 577.12: 616 – 055.6 – 092.9: 612.014.482.4

Механізми порушення метаболiзму креатину у щурят, народжених вiд
опромiнених тварин

14.03.04 – патологічна фізіологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Одеса – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Одеському державному медичному університеті МОЗ
України.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Мардашко Олексій Олексійович,

Одеський державний медичний
університет МОЗ України,

завідувач кафедри медичної хімії.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, заслужений працівник освіти України, професор
Соколовський Валентин Степанович, Одеський державний медичний
університет МОЗ України, завідувач кафедри спортивної медицини та
валеології.

доктор медичних наук, професор Кришталь Микола Васильович, Національний
медичний університет ім. О.О. Богомольця, професор кафедри патологічної
фізіології.

Провідна установа Донецький державний медичний університет МОЗ
України, кафедра патологічної фізіології, м. Донецьк.

Захист відбудеться “22″ червня 2005 р. о 11.00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 при Одеському державному
медичному університеті МОЗ України (65026, м. Одеса, пров. Валіховський,
2).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського державного
медичного університету МОЗ України (65026, м. Одеса, пров. Валіховський,
3).

Автореферат розісланий “18 ” травня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

к.мед.н., доцент
В.В. Годован

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми У зв’язку з аварією на ЧАЕС значні контингенти
населення різного віку перебувають на радіаційно забруднених територіях
(Сердюк А.М., 1997; Бобильова О.О., 1998; Омельчук С.Т., 2000). Найбільш
важливою є проблема впливу малих доз опромінення на стан здоров’я людини
(Владимиров В.Г., 1989). Постійно зростає захворюваність серед мешканців
цих районів та ліквідаторів аварії на ЧАЕС (Мищенко А.Н. и соавт.,
1996). Перебіг захворювань відбувається на тлі гематологічних,
імунологічних, біохімічних порушень і зміни в організмі розцінюються як
єдиний дезадаптаційний синдром (Ткачишин В.С., 1997; Коваленко А.Н.,
1998), що сприяє дестабілізації функціональних систем, розвитку
донозологічних станів з переходом у подальшому до клінічної патології
(Бебешко В.Г. и соавт., 1991). Існують причинно-наслідкові зв’язки між
ранніми та віддаленими радіобіологічними ефектами (Коренєв М.М. та
співавт., 1996; Бакай Т.С. и соавт., 1998).

В Україні виростає покоління, народжене людьми, що отримали певні
дози іонізуючої радіації, і аналіз захворюваності серед цих дітей
свідчить про посилення тиску мутагенного фактора (Воробцова И.Е., 1993;
Жиленко М.И., Федорова М.В., 1999; Савцова З.Д. та співавт., 2000). Тому
особливої уваги потребують наслідки дії радіації на фізіологічну
повноцінність нащадків (Лукьянова и соавт., 1991; Петрушкина Н.П., 1997;
Діхтярук І.І., 1997). У опромінених осіб та їх нащадків значно
знижується фізична працездатність (Антипкін Ю.Г. та співавт., 2000),
однак залишаються нез’ясованими механізми порушення функціонування
м’язової системи у нащадків опромінених батьків, її радіорезистентність.

Незважаючи на певну радіорезистентність м’язової тканини, в ній
порушується біоенергетика, що безпосередньо впливає на скорочувальну
спроможність м’язів (Мардашко О.О., 1997). Одним з унікальних шляхів
субстратного фосфорилювання, утворення та резервування макроергів у
м’язах є метаболізм креатину (КР) (Губський Ю.І., 2000). Починається
його синтез із аргініну та гліцину з утворенням гуанідиноцту у нирках,
метилування гуанідиноцту за участю
гуанідиноцет-S-аденозилметионінметилтрансферази (ГУОМТ) і утворення
креатину відбувається у печінці, а накопичується креатин, майже
повністю, у м’язах, де відбувається його оборотнє перетворення у
креатинфосфат під впливом креатинфосфокінази (КК) (Назаренко Г.И.,
Кишкун А.А., 2000). Враховуючи особливості ізоферментного спектру КК
серця та скелетних м’язів, роль КР у біоенергетиці цих тканин і
забезпеченні працездатності організму, актуальним є дослідження етапів
утворення та метаболізму КР і з’ясування механізмів порушення
працездатності у нащадків тварин, опромінених у різних дозах, що
дозволить розробити патогенетично обґрунтовані шляхи реабілітації
дітей, які народилися і мешкають на радіаційно забруднених територіях.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконана відповідно плану науково-дослідних робіт
Одеського державного медичного університету і є фрагментом комплексної
програми МОЗ України “Вивчення порушень систем гомеостазу у дорослих та
дітей, що зазнали впливу факторів аварії на ЧАЕС, та їх корекція з метою
підвищення резистентності організму” (№ держреєстрації 0198U005241).
Дисертант є співвиконавцем теми.

Мета дослідження. Основною метою дослідження є розкриття
патогенетичних механізмів порушення метаболізму креатину у щурят,
народжених від опромінених тварин. Відповідно до загальної мети були
сформульовані наступні задачі дослідження:

1. Визначити вiдмiнностi в обмiнi креатину у статевозрiлих щурiв та
iнтактних щурят;

2. Виявити змiни метаболiзму креатину у статевозрілих тварин,
опромінених у різних дозах;

3. Визначити порушення метаболiзму креатину у щурят, народжених вiд
опромiнених у різних дозах тварин;

4. Дослідити фізичну працездатність нащадків тварин, опромінених у
різних дозах;

Об’єкт дослідження: постпроменеві порушення метаболізму у тварин та їх
нащадків.

Предмет дослідження: патогенетичні порушення метаболізму креатину і
аденілових нуклеотидів у щурят, народжених від тварин, опромінених у
різних дозах.

Методи дослідження: патофізіологічні, біохімічні, статистичні.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше із застосуванням
хроматографічних, спектрофотометричних та імунологічних методів
досліджено механізми біосинтезу креатину у нирках, печінці, та його
обміну у м’язах та крові експериментальних тварин, показана відмінність
метаболізму креатину у статевозрілих та інфантильних тварин. Виявлено
вплив різних доз іонізуючого випромінювання на метаболізм креатину у
тканинах статевозрілих тварин та у нащадків опромінених тварин, доведена
висока радіочутливість креатинкіназної системи щурят, народжених від
опромінених тварин, та зниження їх фізичної працездатності. Показано, що
порушення функціонування креатинкіназної системи відбувається внаслідок
зменшення вмісту амінокислот-попередників креатину у тканинах та
посилення їх екскреції з сечею, послаблення метилування гуанидиноцту,
порушення ізоферментного спектру креатинкінази, зменшення пулу
аденілових нуклеотидів.

Практичне значення одержаних результатів. При вивченні механізмів
постпроменевого порушення обміну креатину досліджено функціонування
однієї з ланок субстратного фосфорилювання у різних видах м’язової
тканини як у опромінених статевозрілих тварин, так і у їх нащадків, що є
однією з причин зниження радіорезистетності та фізичної працездатності
нащадків. Отримані результати патогенетично обгрунтовують один із шляхів
реабілітації осіб, що зазнали радіаційного впливу, та їх нащадків.
Знайдено зв’язок між зміною показників креатинкіназної системи у м’язах
та у крові експериментальних тварин, що може бути використано як
критерій для оцінки ступеня променевого ураження м’язової системи та
радіорезистентності і фізичної працездатності організму. Матеріали
дисертації впроваджені в навчальний процес на кафедрі патологічної
фізіології Одеського державного медичного університету та Одеського
клінічного санаторію ім. В.П. Чкалова МОЗ України.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем особисто виконано
інформаційний пошук, визначено мету та задачі дослідження, методичні
підходи, відпрацьовано моделі, відповідно до яких особисто проведені
експериментальні дослідження, здійснений аналіз, систематизація і
статистична обробка одержаних результатів. На основі отриманих даних
розроблені основні положення дисертації, обгрунтовані наукові висновки.

Апробація результатів дисертації. Результати дослідження
дисертаційної роботи було оприлюднено на III Конгресі патофізіологів
України (Одеса, 2000), VIII Конгресі Світової федерації українських
лікарських товариств (Львів, 2000), наукових конференціях молодих вчених
Одеського медичного університету (Одесса, 2000, 2001), VIII Українському
біохімічному з’їзді (Чернівці, 2002), Науково-практичній конференції з
медичних наслідків аварії на ЧАЕС “Експериментальна радіобіологія”
(Київ, 2002).

Публікації. Матеріали дисертаційної роботи опубліковано у 10
наукових роботах, з яких 6 у фахових наукових журналах ВАК України та 4
тези у збірниках національних та міжнародних конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 145 сторінках
машинописного тексту і складається з вступу, огляду літератури,
матеріалів і методів дослідження, 3 розділів власних досліджень,
обговорення отриманих результатів, висновків і списку використаної
літератури, що містить 223 джерела вітчизняних та російськомовних
авторів і 35 іноземних авторів. Робота містить 39 таблиць і 15 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Дослідження були проведені на 120
статевозрілих щурах масою 180-220 г та 210 1-місячних щурятах масою
38-42 г.

Для проведення експерименту статевозрілі щурі були піддані тотальному
одноразовому гама-опроміненню 60Со вранці натщесерце на установці для
телегаматерапії “Агат”, відстань до джерела поглинання 75 см, потужність
дози 0,54 Гр/хв, поглинута доза 0,5 Гр; 1,0 Гр; 3,0 Гр. Дозиметричний
контроль проводився дозиметричною службою Одеського обласного
онкологічного диспансеру, на базі якого здійснювалося опромінення
тварин.

Було створено 12 експериментальних груп:

1. Статевозрілі тварини: а) інтактні; б) опромінені у дозі 0,5 Гр;
в) опромінені у дозі 1,0 Гр; г) опромінені у дозі 3,0 Гр.

2. 1-місячні щурята: а) народжені від інтактних тварин; б)
народжені від тварин, опромінених у дозі 0,5 Гр; в) народжені від
тварин, опромінених у дозі 1,0 Гр; г) народжені від тварин, опромінених
у дозі 3,0 Гр.

3. 1-місячні щурята, яких піддали фізичному навантаженню: а)
народжені від інтактних тварин; б) народжені від тварин, опромінених у
дозі 0,5 Гр; в) народжені від тварин, опромінених у дозі 1,0 Гр; г)
народжені від тварин, опромінених у дозі 3,0 Гр.

Дослідження метаболізму КР здійснювали шляхом виявлення вмісту КР
та креатиніну у печінці, скелетному і серцевому м’язах, крові, сечі за
допомогою набору реактивів АТ “РЕАГЕНТ” (м. Дніпропетровськ),
амінокислот, що є попередниками у синтезі КР (аргініну, гліцину) у
нирках, печінці, крові та сечі і глікоциаміну у нирках, печінці, крові
визначали хроматографічним методом на папері (Меньшиков В.В., 1987).
Активність ГУОМТ у печінці виявляли по кількості утвореного креатину
(Меньшиков В.В., 1987), активність КК у скелетному, серцевому м’язах і
крові визначали по початковій швидкості оборотньої реакції АДФ + КрФ
?АТФ + креатин (Прохорова М.И., 1982) та вміст білку визначали
спектрофотометрично біуретовим методом (Кочетов Г.А.,1971). Активність
ізоферментів КК визначали аналогічно визначенню загальної каталітичної
активності КК, але в присутності антитіл до ізоферментних субодиниць
КК-М. Вміст аденозинтрифосфату (АТФ) визначали за методом Beutler Е.,
1975, вміст аденозиндіфосфату (АДФ) і аденозинмонофосфату (АМФ) у
скелетному і серцевому м’язах визначали в одній пробі за допомогою
сполучених реакцій (Jaworek D., Gruber W., Bergmeyer H.V.,1974).
Отримані результати піддавали статистичній обробці з використанням
комп’ютерних програм (Лапач С.Н. и соавт., 2000).

Результати досліджень та їх обговорення. Через 1 добу після
тотального гама-опромінення статевозрілих щурів у дозі 0,5 Гр
спостерігається незначне підвищення вмісту амінокислот-попередників КР у
печінці та нирках і тенденція до зниження їх у крові та сечі тварин.
Підвищення дози опромінення у 2 рази призводить до протилежних
тенденцій. Це деяке зниження вмісту амінокислот у печінці та нирках та
незначне підвищення їх концентрації у крові та сечі у порівнянні з
інтактними тваринами. Збільшення дози опромінення тварин до 3,0 Гр
обумовлює подальше зменшення вмісту амінокислот у печінці і нирках та
зростання їх у крові та сечі. Виявлені порушення можна пояснити тим, що
тотальне опромінення у дозі 1,0 Гр і, особливо, 3,0 Гр посилює
деструктивні процеси і тканини втрачають здатність використовувати
амінокислоти для біосинтетичних процесів, вони накопичуються у крові та
екскретуються з сечею, виникає негативний азотистий баланс, що
характерний для променевої хвороби цього ступеня тяжкості (Мардашко
А.А., Дихтярук И.И., 1996). Вміст гуанідиноцту із збільшенням дози
опромінення падає як у печінці і нирках, так і у крові, що обумовлено
дозозалежним дефіцитом амінокислот-попередників, і при цьому
послаблюється його метилування у печінці, що призводить до поступового
зменшення креатину у печінці та у м’язах.

Оцінюючи метаболізм КР у скелетних м’язах опромінених у різних дозах
статевозрілих тварин, слід зазначити, що опромінення у дозі 0,5 та 1,0
Гр суттєво не впливає на вміст КР і лише опромінення у дозі 3,0 Гр
суттєво знижує (більш як на третину) концентрацію метаболіта у цій
тканині. Зовсім інша спрямованість змін спостерігається для креатиніну.
Це істотне збільшення його концентрації (майже у 1,3 разу) у м’язах
після опромінення у дозі 0,5 Гр, подальше зростання до 150% у порівнянні
з інтактними після опромінення у дозі 1,0 Гр, і подвійне, у порівнянні з
попередньою дозою опромінення, падіння після опромінення у дозі 3,0 Гр.

Активність КК у скелетних м’язах після опромінення статевозрілих
тварин у дозі 0,5 Гр суттєво не змінюється у порівнянні з інтактними,
але істотно знижується після опромінення у дозі 1,0 Гр і, особливо, у
дозі 3,0 Гр (на 26-40 % відповідно, р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020