Влияние селегилина на свободнорадикальное окисление в головном мозге крыс с аллоксановым диабетом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Гипергликемия при сахарном диабете (СД), сопровождающаяся развитием окислительного стресса, является причиной долгосрочных осложнений со стороны периферической и центральной нервной системы. Описано несколько ведущих редокс-зависимых механизмов диабетической нейропатии, среди которых немаловажная роль отводится монаминоксидазам (МАО). Для головного мозга характерна высокая активность моноаминоксидаз, являющихся активными продуцентами пероксида водорода. Между тем вклад моноаминоксидаз в развитие окислительного стресса в головном мозге в условиях длительной гипергликемии остается неизученным.

Цель исследования – определение вклада моноаминоксидаз в развитие окислительного стресса в головном мозге в условиях аллоксан-индуцированной гипергликемии.

Материал и методы. Исследование проведено на 111 половозрелых крысах Вистар обоего пола, массой 180–250 г. Сахарный диабет моделировали путем внутрибрюшинного введения аллоксана моногидрата в дозе 163 мг/кг. Для оценки вклада МАО в развитие окислительного стресса использовали селективный ингибитор МАО-Б селегилин в ежесуточной дозе 5 мг/кг. На протяжении эксперимента производили контроль гликемии и массы тела животных. Животных выводили из эксперимента на 14-е сутки от момента введения аллоксана. Уровни окислительной модификации белков, продуктов перекисного окисления липидов, а также активность моноаминоксидаз А и Б в гомогенатах головного мозга определяли спектрофотометрическими методами.

Результаты. На 14-е сутки от момента введения аллоксана в головном мозге выявляются признаки окислительного стресса (усиление окислительной модификации белков). Результаты корреляционного анализа демонстрируют прямые взаимосвязи в группе животных «аллоксан» между уровнем глюкозы крови на 14-е сутки эксперимента и уровнями продуктов окислительной модификации белков, а также активностью МАО-Б и уровнями продуктов окислительной модификации белков. Отсутствие такого рода взаимосвязей в группе животных, дополнительно получавших ингибитор МАО (аллоксан+селегилин), а также контрольные уровни продуктов окислительной модификации белков в головном мозге данной группы животных, подтверждают вклад интенсификации свободнорадикального окисления в развитие диабетической нейропатии при длительной гипергликемии с одной стороны и прооксидантное действие МАО с другой.

Выводы. Результаты проведенного исследования подтверждают вклад аллоксан-индуцированной гипергликемии в МАО-зависимую окислительную модификацию белков в головном мозге.

Об авторах

А. И. Синицкий

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: Sinitskiyai@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5687-3976
SPIN-код: 3681-1816

д.м.н., доцент, зав. кафедрой биохимии имени Р.И. Лифшица 

Россия, 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д.64

В. С. Носкова

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Email: noskova_rysya@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-7434-5710
SPIN-код: 7313-5546

аспирант, кафедра биохимии имени Р.И. Лифшица, ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России; ст. преподаватель кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии, ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Россия, 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д.64; 454001, г. Челябинск, ул. Братьев Кашириных, д.129

П. К. Винель

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: vinelpolina@icloud.com
ORCID iD: 0000-0002-3745-3690
SPIN-код: 6298-8131

аспирант, кафедра биохимии им. Р.И. Лифшица 

Россия, 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д.64

Ю. М. Шатрова

ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: shatr20@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8865-6412
SPIN-код: 6365-0061

к.б.н., науч. сотрудник НИИ иммунологии, доцент кафедры биохимии имени Р.И. Лифшица

Россия, 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д.64

Список литературы

  1. Hegazy A., Azeem A.A., Shahy E., et al. Comparative study of cholinergic and oxidative stress biomarkers in brains of diabetic and hypercholesterolemic rats. Human & Experimental Toxicology. 2016; 35(3): 251–258. doi: 10.1177/0960327115583361.
  2. Adefegha, Stephen A., Felix A. et al. Effects of berberine on cholinesterases and monoamine oxidase activities, and antioxidant status in the brain of streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology. 2022; 33(4): 389–397. doi: 10.1515/jbcpp-2020-0173.
  3. Arif B., Arif Z., Ahmad J. et al. Attenuation of hyperglycemia and amadori products by aminoguanidine in alloxan-diabetic rabbits occurs via enhancement in antioxidant defenses and control of stress. PLoS One. 2022; 17(1): e0262233. doi: 10.1371/journal.pone.0262233.
  4. Gonzаlez P., Lozano P., Ros G. et al. Hyperglycemia and Oxidative Stress: An Integral, Updated and Critical Overview of Their Metabolic Interconnections. Int J Mol Sci. 2023; 24(11): 9352. doi: 10.3390/ijms24119352.
  5. Kusaka I., Kusaka G., Zhou C. et al. Role of AT1 receptors and NAD(P)H oxidase in diabetes-aggravated ischemic brain injury. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004; 286(6): H2442-51. doi: 10.1152/ajpheart.01169.2003.
  6. Adrian S., Călin M.P., Mihaela I. et al. Monoamine Oxidase-Related Vascular Oxidative Stress in Diseases Associated with Inflammatory Burden. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019; 2019: 8954201. doi: 10.1155/2019/8954201.
  7. Волчегорский И. А., Синицкий А. И., Мирошниченко И. Ю.Л. и др. Влияние производных 3-оксипиридина и янтарной кислоты на активность моноаминоксидаз в коре головного мозга крыс с аллоксановым диабетом. Нейрохимия, 2019; 36(3): 226–238.
  8. Sturza A., Popoiu C.M., Ionică M. et al. Monoamine Oxidase-Related Vascular Oxidative Stress in Diseases Associated with Inflammatory Burden. Oxid Med Cell Longev. 2019; 2019: 8954201. doi: 10.1155/2019/8954201.
  9. Миронов А.Н., Бунятян Н.Д., Васильев А.Н. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М.: Гриф и К, 2012; С. 944.
  10. Баранов В.Г. Экспериментальный сахарный диабет. Л.: Наука. 1983; 240 с.
  11. Amini-Khoei H., Saghaei E., Mobini G.R., et al. Possible involvement of PI3K/AKT/mTOR signaling pathway in the protecttive effect of selegiline (deprenyl) against memory impairment following ischemia reperfusion in rat. Neuropeptides. 2019 Oct; 77: 101942. doi: 10.1016/j.npep.2019.101942.
  12. Castillo J., Hung J., Rodriguez M. et al. LED fluorescence spectroscopy for direct determination of monoamine oxidase B inactivation. Anal Biochem. 2005; 343(2): 293–298. doi: 10.1016/j.ab.2005.05.027.
  13. Фомина М.А., Абаленихина Ю.В. Способ комплексной оценки содержания продуктов окислительной модификации белков в тканях и биологических жидкостях: методические рекомендации. Рязань: РИО РязГМУ, 2014: 60.
  14. Волчегорский И. А., Налимов А. Г., Яровинский Б. Г. и др. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови. Вопросы медицинской химии. 1989; 35 (1):127-131.
  15. Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков С.Е. и др. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов. Вопросы медицинской химии. 1991; 37 (4): 92–93.
  16. Vinel P.K., Grobovoy S.I., Sinitskii A.I. et al. Modification of a spectrophotometric method for assessment of monoamine oxidase activity with 2, 4-dinitrophenylhydrazine as a derivatizing reagent. Analytical Biochemistry. 2021; 629: 114294. doi: 10.1016/j.ab.2021.114294.
  17. Kleinridders A., Cai W., Cappellucci L. et al. Insulin resistance in brain alters dopamine turnover and causes behavioral disorders. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2015; 112(11): 3463–3468. doi: 10.1073/pnas.1500877112.
  18. Almogbel E., Rasheed N. Protein Mediated Oxidative Stress in Patients with Diabetes and its Associated Neuropathy: Correlation with Protein Carbonylation and Disease Activity Markers. J Clin Diagn Res. 2017; 11(2): BC21–BC25. doi: 10.7860/JCDR/2017/23789.9417
  19. Naoi M., Maruyama W. Monoamine oxidase inhibitors as neuroprotective agents in age-dependent neurodegenerative disorders. Curr Pharm Des. 2010; 16(25): 2799–817. doi: 10.2174/138161210793176527.
  20. Alborghetti M., Bianchini E., De Carolis L. et al. Type-B monoamine oxidase inhibitors in neurological diseases: clinical applications based on preclinical findings. Neural Regeneration Research. 2024; 19(1): 16–21. doi: 10.4103/1673-5374.375299.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».