Закономерности изменения показателей флуоресценции коферментов надн, фад и их отношения в скелетной мышце в раннем посмертном периоде (экспериментальное исследование)

Обложка
  • Авторы: Бабкина А.С.1,2, Сундуков Д.В.1, Голубев А.М.1,2
  • Учреждения:
    1. Кафедра судебной медицины медицинского института Российского университета дружбы народов
    2. Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А. Неговского Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реабилитологии
  • Выпуск: Том 6, № 3 (2020)
  • Страницы: 12-19
  • Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
  • URL: https://journals.rcsi.science/2411-8729/article/view/122367
  • DOI: https://doi.org/10.19048/fm318
  • ID: 122367

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В статье представили динамку и математические модели процессов аутофлуоресценции коферментов никотинамидадениндинуклетида (НАДН), флавинадениндинуклетида (ФАД) и редокс-отношения (РО) в скелетной мышце крысы в первые сутки после смерти. Цель — обоснование закономерности изменения интенсивности флуоресценции коферментов НАДН, ФАД и их отношения в скелетной мышце в первые сутки после смерти с помощью математического моделирования. Материал и методы. Эксперимент проводили на крысах линии Sprague Dawley. Интенсивность флуоресценции коферментов ФАД и НАДН в скелетной мышце измеряли in situ при жизни под общей анестезией, после эвтаназии через 5 минут после смерти, через интервалы 1,5–3 ч в течение 24 часов посмертного периода. Для оценки интенсивности флуоресценции коферментов НАДН и ФАД и расчета РО использовали аппарат «Лазма МЦ-3» с программным обеспечением. Полученные данные анализировали методом нелинейного регрессионного анализа. Вывод, оценку точности и значимость коэффициентов уравнения регрессии проводили с использованием программы SigmaPlot 10.0. Проверку значимости модели регрессии проводили с использованием F-критерия Фишера. Результаты. В первые 3 часа посмертного периода выявили возрастание средних значений РО и показателей флуоресценции НАДН, с 4,5 ч до 24 ч — постепенное их снижение. Зависимость НАДН и РО от времени после смерти наиболее точно характеризуется уравнением Вейбулла. Статистическая значимость моделей, построенных на основании полученных уравнений, высокая. Заключение. Анализ полученных данных позволил построить математические модели, описывающие зависимость РО и интенсивности флуоресценции НАДН от времени после смерти, что подтверждает неслучайность и закономерность выявленной динамики.

Об авторах

Анастасия Сергеевна Бабкина

Кафедра судебной медицины медицинского института Российского университета дружбы народов; Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А. Неговского Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реабилитологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: asbabkina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1780-9829

аспирант кафедры судебной медицины ФГАОУ ВО РУДН, научный сотрудник лаборатории патологии клетки при критических состояниях НИИ общей реаниматологии им. В. А. Неговского ФНКЦ РР

Россия, Москва

Дмитрий Вадимович Сундуков

Кафедра судебной медицины медицинского института Российского университета дружбы народов

Email: sundukov.1958@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8173-8944

д.м.н., доцент, заведующий кафедрой судебной медицины ФГАОУ ВО РУДН

Россия, Москва

Аркадий Михайлович Голубев

Кафедра судебной медицины медицинского института Российского университета дружбы народов; Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А. Неговского Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реабилитологии

Email: arkadygolubev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3165-0378

д.м.н., профессор, профессор кафедры судебной медицины ФГАОУ ВО РУДН, заведующий лабораторией патологии клетки при критических состояниях НИИ общей реаниматологии им. В. А. Неговского ФНКЦ РР

Россия, Москва

Список литературы

  1. Пашинян Г.А., Назаров Г.Н. Биофизические методы исследования в судебной медицине. Ижевск: Экспертиза, 1999. [Pashinyan G.A., Nazarov G.N. Biofizicheskie metody issledovaniya v sudebnoi meditsine. Izhevsk: Ekspertiza, 1999. (In Russ.)]
  2. Крюков В.Н., Бедрин Л.М., Томилин В.В. и др.; под ред. В.Н. Крюкова. Судебная медицина: Учебник; 3-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 1990. [Krjukov V.N., Bedrin L.M., Tomilin V.V. i dr.; pod red. V.N. Krjukova. Sudebnaja meditsina: Uchebnik; 3-e izd., pererab. i dop. M.: Meditsina, 1990. (In Russ.)]
  3. Schaefer P.M., Kalinina S., Rueck A., von Arnim C.A.F., von Einem B. NADH Autofluorescence-A Marker on its Way to Boost Bioenergetic Research. Cytometry A. 2019;95(1):34–46. PMID: 30211978. https://doi.org/10.1002/cyto.a.23597
  4. Raghushaker C.R., Chandra S., Chakrabarty S., Kabekkodu S.P., Satyamoorthy K., Mahato K.K. Detection of mitochondrial dysfunction in vitro by laser-induced autofluorescence. J. Biophotonics. 2019;28:e201900056. PMID: 31251452. https://doi.org/ 10.1002/jbio.201900056
  5. Heikal A.A. Intracellular coenzymes as natural biomarkers for metabolic activities and mitochondrial anomalies. Biomark. Med. 2010;4(2):241–263. https://doi.org/10.2217/bmm.10.1
  6. Бабкина А.С., Сундуков Д.В., Голубев А.М., Рыжков И.А., Цоколаева З.И., Заржецкий Ю.В. Определение интенсивности флуоресценции коферментов НАДН и ФАД в скелетной мышце крысы в зависимости от давности наступления смерти. Судебно-медицинская экспертиза. 2020;63(1): 31–35. [Babkina A.S., Sundukov D.V., Golubev A.M., Ryzhkov I.A., Tsokolaeva Z.I., Zarzhetskiy Yu.V. Determination of the fluorescence intensity of coenzymes NADH and FAD in the skeletal muscle of the rat depending on the post-mortem interval. Sudebno-meditsinskaya ekspertiza. 2020;63(1):31–35. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17116/sudmed20206301131
  7. Shehada R.E., Marmarelis V.Z., Mansour H.N, Grundfest W.S. Laser-induced fluorescence attenuation spectroscopy: detection of hypoxia. IEEE Trans. Biomed. Eng. 2000;47(3):301–312. PMID: 10743771 https://doi.org/10.1109/10.827290
  8. Салмин В.В., Салмина А.Б., Фурсов А.А., Фролова О.В., Лалетин Д.И., Фурсов М.А., Юдин Г.В., Малиновская Н.А., Зыкова Л.Д., Проворова А.С. Использование флуоресцентной спектроскопии для оценки ишемического повреждения миокарда. Journal of Siberian Federal University 2011;2(4): 142–157. [Salmin V.V., Salmina A.B., Fursov A.A., Frolova O.V., Laletin D.I., Fursov M.A., Yudin G.V., Malinovskaya N.A., Zykova L.D., Provorova A.S. Application of fluorescence spectroscopy for assesment of myocardial ischemic injury. Journal of Siberian Federal University. 2011;4(2):142–157. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17516/1997-1389-0177
  9. Polesskaya O., Sun A., Salahura G., Silva J.N., Dewhurst S., Kasischke K. Detection of microregional hypoxia in mouse cerebral cortex by two-photon imaging of endogenous NADH fluorescence. J. Vis. Exp. 2012; (60). pii: 3466. https://doi.org/ 10.3791/3466
  10. Horvath K.A., Schomacker K.T., Lee C.C., Cohn L.H. Intraoperative myocardial ischemia detection with laser-induced fluorescence. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1994;107(1):220–225. PMID: 8283889
  11. Monici M. Cell and tissue autofluorescence research and diagnostic applications. Biotechnol. Annu. Rev. 2005;11: 227–256. PMID: 16216779. https://doi.org/10.1016/S1387-2656(05)11007-2
  12. Векшин Н.Л. Флуоресцентная спектроскопия полимеров. Пущино: ООО «Фотон век», 2014. [Vekshin N.L. Fluorestsentnaya spektroskopiya polimerov. Pushchino: OOO «Foton vek», 2014. (In Russ.)]
  13. Лукина М.М., Ширманова М.В., Сергеева Т.Ф., Загайнова Е.В. Метаболический имиджинг в исследовании онкологических процессов (обзор). Современные технологии в медицине. 2016;8(4):113–128. [Lukina M.M., Shirmanova M.V., Sergeeva T.F., Zagaynova Е.V. Metabolical imaging for the study of oncological processes (review). Sovremennye tekhnologii v meditsine. 2016;8(4):113–121. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17691/stm2016.8.4.16

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Зависимость интенсивности флуоресценции коферментов НАДН и ФАД от времени после смерти

Скачать (653KB)
3. Рис. 2. Математическая модель динамики интенсивности флуоресценции НАДН в первые сутки после смерти

Скачать (603KB)
4. Рис. 3. Зависимость РО от времени после смерти

Скачать (585KB)
5. Рис. 4. Математическая модель динамики РО в первые сутки после смерти

Скачать (601KB)

© Бабкина А.С., Сундуков Д.В., Голубев А.М., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах