ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ КРЫС WISTAR ПРИ СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2022-01-08
Номер журнала: 
1
Год издания: 
2022

О.А. Пузикова аспирант, Институт биологии, Тюменский государственный университет (г. Тюмень, Россия) E-mail: olga.puzikova1997@yandex.ru; ORCID: 0000-0003-4107-990X И.В. Ральченко д.б.н., профессор, кафедра анатомии и физиологии человека и животных, Тюменский государственный университет; профессор, кафедра биохимии, Тюменский государственный медицинский университет Минздрава России (г. Тюмень, Россия) E-mail: ralchenko-i@mail.ru; ORCID: 0000-0002-4375-078X

Цель исследования – определение свободнорадикальных реакций в цельной крови крыс Wistar при стресс-индуцированной физической нагрузке. Материал и методы. Объект исследования – цельная кровь крыс-самцов Wistar. Крыс из опытной группы подвергли принудительному плава-нию в аквариуме. Эксперимент проводился по Порсольту при температуре воды 25 °С. Время плавания 40 мин определено экспериментальным путем после моделирования стресса. С помощью спонтанной люминол-зависимой хемилюминесценции на биохемилюминометре БХЛМ 3606М опре-деляли значения максимума интенсивности свечения (Imax) и скорости его роста (Ltg). Скорость свободнорадикальной реакции вычисляли по формуле, описанной Ю.А. Владимировым с соавт. (2011). Результаты. При стресс-индуцированной физической нагрузке значение Imax достоверно увеличивается в 1,09 раза (p < 0,05), а значение Ltg достоверно снижается в 4,65 раза (p < 0,05). Между указанными параметрами наблюдается линейная зависимость, описанная уравнением Imax = 128,411Ltg, где 128,411 – коэффициент, характеризующий чувствительность анализатора БХЛМ 3606М к излучению фотоэлектронного умно-жителя. С помощью этого уравнения установлены константы скоростей изученных свободнорадикальных реакций: константа первой реакции k1 = 11010 (моль/дм3)−1 · с−1, которая является константой скорости образования пероксинитрита, константа второй реакции k2 = 3,2107 (моль/дм3)−1 · с−1 – константа скорости восстановления глутатион-тиильного радикала до восстановленной формы глутатиона. Выводы. При стресс-индуцированной физической нагрузке наблюдаются реакция образования пероксинитрита из радикала монооксида азота, а также реакция восстановления глутатион-тиильного радикала до восстановленной формы глутатиона. Впервые свободнорадикальные реак-ции, имеющие место при стресс-индуцированной физической нагрузке, определены с помощью зависимости скорости свечения от соотношения максимума интенсивности хемилюминесценции к коэффициенту, характеризующему чувствительность анализатора БХЛМ 3606М к излучению фо-тоэлектронного умножителя. Впервые уравнение, описанное Ю.А. Владимировым с соавт. (2011), использовано при исследовании свободноради-кальных реакций с помощью анализаторов БХЛМ 360*. В процессе хемилюминесцентного исследования изучаемые вещества не разрушаются, вследствие чего ход реакций не изменяется. Кроме того, хемилюминесценция обладает высокой чувствительностью, что весьма важно при ре-гистрации высокореакционных радикалов.

Ключевые слова: 
свободнорадикальные реакции
стресс
физические нагрузки
хемилюминесценция
константа скорости реакции
пероксинитрит
монооксид азота
глутатион-тиильный радикал
глутатион
Для цитирования: 
Пузикова О.А., Ральченко И.В. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ В ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ КРЫС WISTAR ПРИ СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2022; (1): -https://doi.org/10.29296/25877313-2022-01-08

Список литературы: 
  1. Шлапакова Т.И., Костин Р.К., Тягунова Е.Е. Активные фор-мы кислорода: участие в клеточных процессах и развитии па-тологии. Биоорганическая химия. 2020; 46(5): 466–485.
  2. Sharma P., Jha A.B., Dubey R.S. et al. Reactive Oxygen Species, Oxidative Damage, and Antioxidative Defense Mechanism in Plants under Stressful Conditions. Journal of Botany. 2012; Article ID 217037. 26 p.
  3. Григорьева Н.М. Использование антиоксидантов в спортивной практике. Научно спортивный вестник Урала и Сибири. 2020; (1): 23–36.
  4. Владимиров Ю.А., Проскурнина Е.В. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция. Успехи биологической химии. 2009; 49: 341–88.
  5. Лыткина Е.Ю. Биохемилюминесцентный анализ крови чело-века. Лучшие выпускные квалификационные работы 2008 года. Часть 1: Естественно-научное направление. Тюмень: изд-во Тюменского государственного университета, 2009; 166–75.
  6. Porsolt R.D., le Pichon M., Jalfre M. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments. Nature. 1977; 266: 730–732.
  7. Савченко А.А. Гринштейн Ю.И., Дробышева А.С. Особенности метаболического обеспечения респираторного взрыва нейтро-филов крови и мокроты у больных внебольничной пневмони-ей. Пульмонология. 2019; 29(2): 167–74.
  8. Владимиpов Ю.А., Пpоcкуpнина Е.В., Измайлов Д.Ю. Кинети-чеcкая xемилюминеcценция как метод изучения pеакций cво-бодныx pадикалов. Биофизика. 2011; 56(6): 1081–90.
  9. Nikolaidis M.G., Margaritelis N.V., Matsakas A. Quantitative Re-dox Biology of Exercise. Int. J. Sports Med. 2020; 41(10): 633–45.
  10. Schöneich C., Asmus K.D. Reaction of thiyl radicals with alcohols, ethers and polyunsaturated fatty acids: A possible role of thiyl free radicals in thiol mutagenesis? Radiat. Environ. Biophys. 1990; 29(4): 263–71.
  11. Колесов С.А., Рахманов Р.С., Блинова Т.В. и др. Особенности функционирования системы глутатиона при физических нагрузках и влияние на нее алиментарных факторов. Спортив-ная медицина: наука и практика. 2017; 7(2): 39–45.
  12. Сергиенко В.И., Кантюков С.А., Ермолаева Е.Н. и др. Хеми-люминесценция тромбоцитов при физических нагрузках раз-ной интенсивности. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 167(6): 686–9.
  13. Ральченко И.В., Зарубина И.А. Изменение метаболизма арахи-доновой кислоты в клетках и их влияние на активность тром-боцитов. Успехи современного естествознания. 2008; (6): 54.