.

Вміст мРНК, активність ключових ферментів антиоксидантної системи та швидкість газообміну при старінні дрозофіл, мишей і щурів (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 2586
Скачать документ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ БІОХІМІЇ імені О.В. ПАЛЛАДІНА

УТКО Наталія Олександрівна

УДК 575.1:612.23:612.67

Вміст мРНК, активність ключових ферментів антиоксидантної системи та
швидкість газообміну при старінні дрозофіл, мишей і щурів

03.00.04 – біохімія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті геронтології АМН України

Науковий керівник– доктор біологічних наук, старший науковий
співробітник

Мурадян Хачік Казарович,

Інститут геронтології АМН України,

провідний науковий співробітник лабораторії фізіології

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Великий Микола Миколайович,

Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України,

провідний науковий співробітник

відділу біохімії коферментів;

доктор медичних наук, професор

Мхітарян Лаура Сократівна,

Національний науковий центр

“Інститут кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска”

АМН України, керівник відділу біохімії.

Провідна установа – Київський національний університет імені Тараса
Шевченка, кафедра біохімії.

Захист відбудеться “ 19 ”_лютого__2007 року о 14.00 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.240.01 в Інституті біохімії
ім. О.В. Палладіна НАН України (01601, Київ, вул. Леонтовича 9).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біохімії ім.
О.В. Палладіна (Київ, вул. Леонтовича 9).

Автореферат розісланий “18 ”_січня_____2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат біологічних наук
Кірсенко О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. З’ясування взаємин між активними формами кисню (АФК)
і антиоксидантною (АО) системою було й залишається однією з пріоритетних
проблем біохімії старіння. Таке твердження підкріплюється експонентним
ростом кількості робіт із цієї тематики протягом піввіку, що пройшов з
моменту публікації вільно-радикальної гіпотези старіння (Harman D.,
1956). В останні роки намітилися кардинальні зміни в розумінні значення
АФК у старінні та супутній патології. Поряд з уявленнями про виключно
негативну роль АФК все частіше з’являються роботи, автори яких
припускають, що АФК виконують ряд важливих і, можливо, незамінних
функцій, наприклад, у редокс-залежних регуляторних системах. Стає
очевидним, що для нормального функціонування клітини важливі не стільки
рівень АФК, скільки баланс між інтенсивністю окислювальних процесів і
можливостями АО системи. Тільки контрольовані та збалансовані зміни
генерації й гасіння АФК можуть забезпечити успішне функціонування, тоді
як порушення рівноваги у бік надлишку або зменшення АФК можуть стати
причиною прискореного старіння й загибелі клітини (White A. A. et al.,
1976, Mittal C. K., Murad F., 1977, Finkel T., Holbrook N. J. 2000, Hool
L., 2006, Ardanaz N., Pagano P., 2006, Linnane A., Eastwood H., 2006).
Між тим переважна більшість робіт, присвячених віковим змінам АО
захисту, зводиться до порівняння середніх величин активності АО
ферментів, тоді як не менш важлива, але складна проблема взаємовідносин
АФК і АО системи і, зокрема, питання про узгодженість експресії генів та
активності ключових АО ферментів з поглинанням кисню залишається
практично невивченою. Все це робить актуальним з’ясування зв’язків між
АФК та АО системою. Для цього особливу увагу слід звертати на наступні
обставини: 1) важливо знати не тільки середні величини, але й параметри
розподілів досліджуваних показників; 2) корелятивні методи,
незважаючи на їх відомі обмеження, є основними при з’ясуванні природи
зв’язків між змінними величинами; 3) для диференціації видоспецифічних і
загальнобіологічних закономірностей варто мати дані про декілька
біологічних видів, що перебувають на різних рівнях еволюційного
розвитку; 4) рішення таких завдань передбачає використання як адекватних
біохімічних і аналітичних засобів, так і великих вибірок тварин різного
віку. Важливість проблеми та практична відсутність досліджень такого
плану обґрунтовує актуальність теми роботи.

Мета і задачі дослідження. Мета роботи – з’ясувати особливості
розподілу, корелятивної та кластерної структури зв’язків між
показниками, що характеризують вміст мРНК та активність ключових АО
ферментів і швидкість газообміну у тварин різного віку.

Завдання досліджень полягали в наступному:

1. Вивчити вікові зміни супероксиддисмутазної (СОД) та каталазної
активності, а також швидкості продукції вуглекислого газу (Vсо2) у
молодих і старих імаго Drosophila melanogaster.

2. Порівняти показники, що характеризують ключові ферментативні
активності АО системи й швидкість газообміну (Vо2 і Vсо2) у молодих і
старих щурів.

3. Дослідити вікові зміни параметрів, що характеризують вміст мРНК та
активність ключових АО ферментів і рівень газообміну у мишей.

4. Проаналізувати вікові й видові відмінності типу розподілів, ступеня
корелятивності та кластерної структури зв’язків між вивченими
показниками за допомогою первинної та багатомірної статистики.

Об’єктом досліджень були вміст мРНК та активність ключових АО
ферментів, а також рівень газообміну старіючих популяцій лабораторних
комах і ссавців.

Предмет досліджень включав комплекс біохімічних і фізіологічних
показників, зокрема, Vо2 і Vсо2, вміст мРНК та активність шести
ферментів АО системи: СОД, каталази, глутатіонпероксидази (ГП),
глутатіонредуктази (ГР), глутатіонтрансферази (ГТ) і ксантиноксидази
(КО).

Методи досліджень. У роботі застосовані сучасні методи для визначення
вмісту мРНК СОД, каталази, ГП, ГР, ГТ печінки за допомогою
полімеразно-ланцюгової реакції (ПЛР) і активності СОД, каталази, ГП, ГР,
ГТ і КО спектрофотометричними методами. Були використані вибірки, обсяг
яких дозволяє проводити не лише первинну статистичну обробку, але й
застосувати аналітичні засоби більш інформативної багатомірної
статистики.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше встановлено, що:
1) розподіли багатьох з вивчених показників, зокрема, швидкості
газообміну у мишей і щурів, а також вмісту мРНК СОД і каталази в
популяціях молодих мишей відрізняються більшим діапазоном, ніж в
популяціях старих тварин; 2) субпопуляція молодих дрозофіл з
високими значеннями активності СОД і каталази характеризується низькою
корелятивністю зазначених показників; 3) позитивна кореляція
між вмістом мРНК СОД, каталази й ГП у печінці мишей при старінні не
тільки не знижується, але й росте; 4) між активністю СОД, каталази, ГП і
ГР печінки молодих і старих щурів існує позитивна кореляція; 5)
ферментна пара каталаза – ГП, через яку регулюється рівень перекису
водню, може бути однією із центральних ланок вікових змін АО системи
ссавців; 6) результати тривимірного нелінійного та кластерного аналізу
свідчать про те, що в старості відбуваються зміни структури зв’язків в
АО системі, зокрема, ослаблення співвідношень між ГП і каталазою.

Практичне значення отриманих результатів. Отримані дані мають значення
для розуміння взаємозв’язків між АО показниками й газообміном при
старінні тварин. Вони можуть бути корисними для виявлення потенційних
“короткожителів” і пошуку засобів цілеспрямованої модуляції АО системи.
Результати досліджень можуть бути використані в лабораторній і клінічній
практиці, для розробки тестів, що характеризують стан АО захисту при
старінні й патологічних порушеннях.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота виконувалася в рамках бюджетних тем лабораторії фізіології
Інституту геронтології АМН України № 00.65.99 “Вплив інгібітору апоптозу
(ауринтрикарбонової кислоти) на вікову динаміку смертності й комплекс
фізіологічних, імунологічних і молекулярно-біологічних показників у
лабораторних комах (дрозофіли) і ссавців (миші)” (№ держреєстрації
0199U000648) та теми № 01.01.03 “Вікові особливості кореляційних
зв’язків між інтенсивністю газообміну, температурою тіла й активністю
ключових ферментів антиоксидантної системи у лабораторних комах
(дрозофіли) і ссавців (миші, щури)” (№ держреєстрації 0103U000652).

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведені
патентно-інформаційний пошук, аналіз літературних джерел, опрацьовані
моделі, особисто виконані експериментальна частина досліджень і
статистичний аналіз отриманих даних. Визначення мети й завдань
досліджень, а також аналіз отриманих результатів проведені за участю
наукового керівника. При визначенні мРНК та активності АО ферментів, а
також при розробці ідей і підготовці публікацій брали участь
співробітники лабораторії фізіології (акад. Фролькіс В.В., чл.-кор. АМН
України Безруков В.В., Тимченко А.М.), лабораторії патологічної
фізіології й імунології (акад. Бутенко Г.М., Пішель І.М., Устименко
А.М., Ситнік Л.Н., Родніченко А.Є.) і лабораторії молекулярної генетики
(Літошенко О.Я., Мозжухіна Т.Г.) Інституту геронтології АМН України, а
також Фрайфельд В.Е. з Університету Бен-Гуріона у Негеві, Бер-Шева
(Ізраїль).

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були представлені
та обговорені на IV Європейському конгресі геронтологів і геріатрів
(Берлін, Німеччина, 1999); II, III і IV Українських конференціях молодих
вчених, присвячених пам’яті академіка В.В. Фролькіса (Київ, 2001, 2002,
2003); XVI з’їзді фізіологів України (Вінниця, 2002); IV конгресі
Федерації ізраїльських суспільств з експериментальної біології (Ейлат,
Ізраїль, 2005); IX Європейському симпозіумі “Life Sciences Research in
Space” і XXVI міжнародній зустрічі по гравітаційній фізіології (Кельн,
Німеччина, 2005); XVIII конгресі Міжнародної геронтологічної асоціації
(Ріо-де-Жанейро, Бразилія, 2005); IV Національному конгресі геронтологів
і геріатрів України (Київ, 2005), а також на засіданнях лабораторії
фізіології й експериментального сектора Інституту геронтології АМН
України. Доповіді, підготовлені на основі дисертаційної роботи, одержали
перші премії на конференціях, присвячених пам’яті академіка В.В.
Фролькіса в 2002 й 2003 роках (Київ). В 2005 році отримано грант
Європейського космічного агенції (ESA) для участі у спільній конференції
ESA і Міжнародного суспільства з гравітаційної фізіології (Кельн, 2005).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 25 наукових праць, з
яких 10 журнальних статей у закордонних та вітчизняних виданнях,
рекомендованих ВАК України, і 15 тез доповідей на наукових конгресах і
симпозіумах.

Структура й обсяг дисертації. Матеріали дисертації викладені на 235
сторінках машинописного тексту. Дисертація складається із вступу, огляду
літератури, розділів “Матеріали й методи досліджень”, трьох розділів
власних досліджень, заключного обговорення одержаних результатів,
висновків, й списку використаних джерел. Список цитованої літератури
містить 258 джерел, з яких 23 опубліковані в Україні й країнах СНД і 235
– у міжнародних журналах. Дисертація ілюстрована 73 рисунками й 53
таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Проведений аналіз сучасних уявлень про функціональне
значення АФК і АО, їх вікові та видові відмінності, а також можливі
модифікації з метою подовження життя. На підставі проведеного аналізу
запропонована схема ланцюга генерації та гасіння АФК, що стала основою
для проведення досліджень (рис. 1).

Рис. 1. Схема основного ланцюга генерації та гасіння активних форм
кисню. СОД – супероксиддисмутаза, ГП – глутатіонпероксидаза, ГР –
глутатіон-редуктаза, GSSG – окислений глутатіон, GSH – відновлений
глутатіон, .

Матеріали й методи досліджень. Досліди було поставлено на самцях 114
молодих (5 – 15 діб) і 74 старих (35 – 55 діб) імаго дрозофіл, 109
молодих (6 – 8 міс.) і 62 старих (24 – 26 міс.) щурів лінії Wistar та 62
молодих (3 – 5 міс.) і 58 старих (23 – 25 міс.) мишей лінії C57Bl/6. У
всіх піддослідних тварин індивідуально визначали швидкість газообміну й
активність АО ферментів. У мишей крім цих показників оцінювалася
експресія СОД, каталази, ГП, ГР і ГТ за допомогою ПЛР методу.
Декапітацію щурів та мишей здійснювали під наркозом при перебуванні
тварин протягом 30 – 60 сек. в атмосфері 100 % СО2, відповідно до
рекомендацій Американської медичної асоціації ветеринарів. Активність АО
ферментів визначали за результатами 2 – 3 паралельних вимірів у
гомогенатах дрозофіл та у супернатантах гомогенатів печінки мишей та
щурів (10 000g протягом 20 хв.). Це не тільки підвищувало точність, але
й дозволяло оцінити мінливість ознаки, зумовлену технічними причинами
(технічну варіабельність) і порівняти її з біологічної варіабельністю.
Активність АО ферментів вимірювали спектрофотометричними методами. СОД
визначали ксантин-ксантиноксидазним методом, що базується на оцінці
ступеня інгібування відновлення цитохрома с. Активність СОД виражали в
умовних одиницях з розрахунку на 1 мг білка за 1 хв (од..хв-1(мг-1)
(McCord J.M., Fridovich I., 1969). Активність каталази визначали з
кінетики руйнування Н2О2 і виражали в мкмоль утилізованої Н2О2 на 1 мг
білка за 1 хв (мкмоль.хв-1(мг-1), згідно Aebi H. (1984). Активність ГП
вимірювали по зменшенню NАDРН у сполученій глутатіонредуктазній реакції
й розраховували як нмоль окисленого NАDРН на 1 мг білка за 1 хв
(нмоль.хв-1(мг-1) (Paglia D.E., Valentine W.N., 1967). Активність ГР
вимірювали по окислюванню NАDРН і виражали в нмоль окисленого NАDРН на 1
мг білка за 1 хв (нмоль.хв-1(мг-1), згідно Roos D. (1979). Визначення
активності ГТ було засновано на вимірюванні швидкості ферментативного
утворення глутатіон-2,4-динітробензолу в реакції відновленого глутатіону
з 1-хлор-2,4-динітробензолом (нмоль.хв-1(мг-1) (Habig W.H., 1974). Метод
визначення активності КО базується на здатності ферменту генерувати
супероксид у реакції перетворення ксантину в сечову кислоту
(нмоль.хв-1(мг-1 ) (Waud W.R., 1976). Вміст білка визначали за методикою
Лоурі (Lowry O.H. et al., 1951). Вміст мРНК оцінювали напівкількісним
РТ-ПЛР методом. Як контроль для кожної ПЛР реакції використовували
експресію гліцеральдегідфосфат-3-дегідрогенази (gapdh). Загальну мРНК
виділяли із тканини за допомогою набору реактивів “Рибо-Золь-А” фірми
“Ампли-Сенс” (Росія). Для додаткового очищення РНК від ДНК проби
обробляли ДНКазою (Sigma, США) протягом 30 хв при 37 єС.
Зворотньо-транскриптазну реакцію проводили при 37 єС протягом 30 хв. із
додаванням специфічних праймерів та ревертази M-MLV (набір “Реверта”,
“Ампли-Сенс” Росія). Рівень мРНК визначали за допомогою набору
реактивів та праймерів фірми “Ампли-Сенс” (Росія). Ампліфіковану ДНК
відділяли від домішок электрофорезом в 1,8 % агарозному гелі з етідіумом
бромідом і фотографували під УФ-світлом. Світність проб визначали за
допомогою програми Biotest Color, а вміст мРНК визначали відношенням
світності проби й відповідного gapdh контролю. З огляду на відомі
методологічні й методичні труднощі прямого визначення супероксиду, а
також певну пропорційність між рівнем обмінних процесів і генерацією
АФК, у даній роботі Vсo2 і Vo2 були використані як непрямі показники, що
характеризують швидкості утворення супероксиду й окисні процеси у
цілому (Barja G. et al., 1994; Amerand A., et al., 2005; Heise K., et
al., 2003; Ramel A. et al., 2004; Gonzalez-Flecha B., Demple B., 2003).
Vo2 і Vco2 визначали за допомогою газоаналізатора (Gerb Minhardt,
Нідерланди). Для мишей і щурів Vо2 і Vсо2 виражали в мл?хв-1?г-1.
Визначення Vсо2 (мкл·хв-1·мг-1) у кожної дрозофіли, як нам відомо,
проводилося вперше.

Для всіх досліджених змінних тип розподілів був проаналізований за
допомогою середньої величини, стандартного відхилення, коефіцієнтів
асиметрії, ексцесу й варіації, а також тестів нормальності
Колмогорова-Смирнова, Лілліфорса, (2 і Шапіро-Уілка. Використання різних
тестів пояснюється тим, що кожен з них має свої переваги й недоліки,
зокрема, потужність, чутливість, “сліпі” крапки та ін. Значимість
кореляцій оцінювали за допомогою параметричного коефіцієнта Пірсона й
непараметричного рангового коефіцієнта Спірмана, а також часткового та
множинного коефіцієнтів кореляції. Ієрархічний кластерний аналіз
(tree-clustering) проводили за допомогою “евклідових” відстаней. Всі
розрахунки й підготовка графічного матеріалу проводилися за допомогою
пакета програм Statistica-6.

Результати досліджень та їх обговорення

Дані про активність досліджених АО ферментів, а також Vсo2 і Vo2 у
молодих і старих самців дрозофіл, мишей і щурів наведені в табл.1.

Таблиця 1

Середні величини й стандартні похибки (СВ±S.E.) активності СОД,
каталази, ГП, ГР, ГТ, КО, Vo2 і Vco2 , їх коефіцієнти варіації
(КВ±S.E.), асиметрії (КА±S.E.) і ексцесу (КЕ±S.E.) у молодих і старих
самців D. melanogaster, щурів і мишей

Показники та

од. вимірів Вид Вік СВ±S.E. КВ±S.E. КА±S.E. КЕ±S.E.

СОД,

од.хв-1.мг-1 дрозофіли молоді 58,4±2,0 37,3±2,8 0,75±0,2 -0,01±0,5

старі 56,8±1,9 28,9±2,6* 0,07±0,2* -0,35±0,6

щури молоді 37,3±0,6 14,4±1,2 -0,11±0,3 -0,40±0,5

старі 37,8±1,0 16,6±2,2 -0,19±0,4 -0,48±0,8

миші молоді 38,2±0,3 7,5±0,7 0,40±0,3 0,19±0,6

старі 37,2±0,3 9,1±0,9 -0,49±0,3 1,84±0,6*

Каталаза,

мкмоль.хв-1.мг-1 дрозофіли молоді 98,0±3,2 35,1±2,6 0,62±0,2 -0,18±0,5

старі 71,5±3,9* 46,8±4,6* 1,09±0,3 1,00±0,6

щури молоді 287,1±12 37,7±3,4 0,53±0,3 0,08±0,5

старі 307,3±16 28,8±3,3 0,85±0,4 0,04±0,8

миші молоді 88,8±2,2 19,3±1,8 0,43±0,3 0,30±0,6

старі 97,3±2,9* 22,5±2,2 0,34±0,3 -0,10±0,6

ГП,

нмоль.хв-1(мг-1 щури молоді 57,1±2,1 33,6±3,0 0,03±0,3 0,09±0,5

старі 57,4±2,4 23,3±3,1* -0,30±0,4 -0,74±0,8

миші молоді 22,4±1,5 51,1±5,7 0,92±0,30 0,12±0,6

старі 29,3±1,3* 33,3±3,4* 0,31±0,3* 0,03±0,6

ГР,

нмоль.хв-1(мг-1 щури молоді 43,5±0,8 16,5±1,3 -0,21±0,3 -0,65±0,5

старі 47,1±1,4* 16,3±2,1 0,43±0,4 0,35±0,8

миші молоді 35,7±0,5 10,8±1,0 -0,01±0,3 -0,25±0,6

старі 38,5±0,5* 9,7±0,9 -0,02±0,3 0,67±0,6

ГТ,

нмоль.хв-1(мг-1 миші молоді 507±18 28,7±2,8 0,57±0,3 0,57±0,6

старі 532±21 29,5±3,0 -0,47±0,3 -0,02±0,6

КО,

нмоль.хв-1(мг-1 миші молоді 13,2±0,2 12,8±1,2 0,98±0,3 1,04±0,6

старі 12,6±0,3 14,9±1,4 0,88±0,3 1,33±0,6

Vco2,

мл?хв-1?г-1 дрозофіли молоді 0,51±0,02 33,5±2,5 1,36±0,2 2,15±0,5

старі 0,52±0,02 34,6±3,2 1,21±0,3 1,76±0,5

щури молоді 29,6±1,4 25,7±3,5 0,09±0,4 -0,58±0,8

старі 23,8±1,1* 25,2±3,5 1,06±0,4* 1,34±0,8

миші молоді 68,6±1,4 15,4±1,5 0,19±0,3 0,66±0,6

старі 58,8±1,5* 19,3±1,9 0,52±0,3 -0,23±0,6

Vo2,

мл?хв-1?г-1 щури молоді 34,9±2,0 25,7±3,5 -0,18±0,4 -0,49±0,8

старі 28,5±1,0* 25,2±3,5 1,56±0,4* 2,85±0,8*

миші молоді 80,4±1,5 14,7±1,4 0,22±0,3 0,23±0,6

старі 68,4±1,7* 18,2±1,8 0,25±0,3 -0,67±0,7

Примітка: * – P0,1). Доречно підкреслити,
що між активністю СОД і Vсо2 була виявлена позитивна кореляція в обох
вікових групах (Pf" D ? O //////////i/a///////////// , – 8j° " ? Oe ////iaeaNNNNaeAAAAAAAAAA ????? ????? ??$??? ????? $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ AE o $ $ $ $ $ AE o $ $ AE $ $ $ AE o $ $ $ AE IkdX o $ $ AE $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ $ $ o $ o •iiUA±F •*•0,2). Более того, популяция молодых особей не была однородна
по степени коррелятивности СОД и каталазы. Примерно у 10 % молодых
имаго с активностью СОД выше 90 ед..мин-1.мг-1 корреляция между СОД и
каталазой становилась не только недостоверной, но и отрицательной.

Судя по средним величинам и коэффициентам корреляции, млекопитающие
представляются более благополучными в смысле АО защиты. Так, на фоне
существенного снижения Vo2 и Vco2 у крыс не наблюдается возрастного
снижения средних величин и коррелятивности между активностями СОД,
каталазы, ГП и ГР печени. При старении мышей заметное снижение Vo2 и
Vco2 также не сопровождается падением ни активности СОД, каталазы, ГП,
ГР, ГТ и КО, ни содержания мРНК соответствующих генов. Благодаря
определению мРНК и активности ферментов у одних и тех же животных,
появилась уникальная возможность оценить степень коррелятивности между
ядерными и цитоплазматическими этапами экспрессии АО генов. Оказалось,
что содержание мРНК и активность как СОД, так и каталазы не
коррелировали в печени мышей обеих возрастных групп, тогда как для ГП
была обнаружена отрицательная корреляция у молодых и положительная
корреляция у старых животных. Изучение структуры связей между мРНК и
активностью ферментов с помощью иерархического кластерирования
(tree-clustering) позволяет допустить, что старение сопровождается
заметными изменениями взаимоотношений АО переменных, в частности,
активности каталазы и ГП. В целом, полученные данные позволяют
допустить, что каталаза является важным звеном АО защиты стареющих
дрозофил. У старых имаго снижается активность каталазы, растет
коэффициент вариации и исчезает ее корреляция с СОД и Vco2. Это
обосновывает необходимость подкрепления этого звена у более долгоживущих
видов, например, млекопитающих с помощью другого фермента с аналогичной
функцией – ГП. Однако наличие двух ферментов с близкими функциями, по
всей видимости, осложняет регуляцию АО системы, особенно в условиях
стареющего организма. Поэтому, выяснение связей между каталазой и ГП
представляется критическим для целенаправленной модуляции АО системы и
последующей разработки профилактических средств.

Ключевые слова: старение, супероксиддисмутаза, каталаза,
глутатион-пероксидаза, глутатионредуктаза, глутатионтрансфераза,
ксантиноксидаза, мРНК, дрозофила, мышь, крыса, скорость газообмена.

SUMMARY

Utko N. A. mRNA content, key antioxidant enzyme activity and rate of
gaseous exchange in aging drosophila, mice and rats.– Manuscript.

Thesis for the scientific degree of a Candidate of Biological Sciences
in the speciality 03.00.04 – biochemistry. – Palladin Institute of
Biochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv,
Ukraine, 2007.

In populations of young and old male drosophila, rats and mice, mean
values, distribution types and correlative relations between indices
characterizing antioxidant system (mRNA content and activities of key
antioxidant enzymes), as well as rate of gaseous exchange (Vo2 and Vco2)
have been studied. Aging of drosophila was associated with declined
activity and elevated variability of catalase, as well as its impaired
correlative relations with superoxide dismutase (SOD) and Vco2. Highly
correlated relations between SOD and catalase were found in population
of young imagoes. However, a subpopulation (around 10 %) of young flies
exhibited uncoordinated SOD and catalase activities. Despite the
decreased Vo2 and Vco2, mean values and coefficients of correlation
between mRNA contents and activity of antioxidant enzymes were
relatively stable in aging rats and mice. Nevertheless, the results of
tree-clustering evidence in favor of age-associated changes in relations
between variables characterizing functional condition of the antioxidant
system.

Key words: aging, superoxide dismutase, catalase, glutathione
peroxidase, glutathione reductase, glutathione-S-transpherase, xanthine
oxidase, mRNA, drosophila, mouse, rat, gaseous exchange

PAGE 21

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