Тканевой окислительный метаболизм и микрогемодинамика кожи у крыс, находящихся в условиях воздействия стресс-факторов разной продолжительности и их комбинаций

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Актуальность. Изменения тканевого окислительного метаболизма при действии стрессоров разной продолжительности не изучены. Остается открытым и вопрос о взаимосвязи коферментов НАДН и ФАД с микроциркуляторным руслом.

Цель — работа посвящена выявлению особенностей реакции микрогемодинамики кожи и тканевого окислительного метаболизма у крыс, находящихся в условиях воздействия острого и хронического стресс-факторов разной продолжительности и их комбинаций.

Материалы и методы. Эксперимент проводили на 100 крысах-самцах линии Wistar массой 200–220 г. Животных разделили на 5 групп по 20 крыс. Первая группа — контрольная, вторая и третья группы подвергались действию острого (ОС) и хронического гипокинетического стресса (ГК) соответственно; четвертая группа (ОС-ГК) подвергалась предварительному воздействию ОС (в первые сутки), а затем действию ГК (1–10-е сутки); пятая группа (в течение 10 сут ГК, затем воздействие ОС на 10-е сутки). На 10-е сутки проводили регистрацию показателей тканевого окислительного метаболизма и микрогемодинамики кожи.

Результаты. Показано, что ОС и ГК увеличивают потребность клеток в аденозинтрифосфате и способствуют преобладанию окислительного фосфорилирования над другими процессами, на что указывает увеличение FAD. ОС-ГК существенно изменяет окислительный метаболизм, разобщая окислительное фосфорилирование и активируя гликолиз. ГК-ОС не вызывает подобные изменения. Окислительное фосфорилирование увеличивает показатель микроциркуляции и снижает коэффициент вариации, ГК — снижает показатель микроциркуляции и увеличивает среднее квадратическое отклонение. ОС-ГК существенно повышает показатель микроциркуляции, а ГК-ОС — среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации, но снижает показатель микроциркуляции.

Заключение. ОС и ГК увеличивают потребность клеток в аденозинтрифосфате и способствуют преобладанию окислительного фосфорилирования над другими процессами. ОС-ГК изменяет окислительный метаболизм, разобщая окислительное фосфорилирование и активируя гликолиз, перестраивает метаболизм по пути гликолиза, защищая от стресс-факторов и предотвращая развитие оксидативного стресса. ГК-ОС истощает метаболические резервы организма. ОС приводит к гиперемии и стазу кровообращения в микрорусле, уменьшая вазомоторную активность сосудов. ГК угнетает уровень перфузии тканей, уменьшает приток в микроциркуляторном русле артериальной крови и отток венозной, приводя к спастическим, застойным явлениям и стазу. ОС-ГК снижает вазоконстрикцию, подготавливая микроциркуляторное русло к длительной гипокинезии. ГК-ОС нивелирует вазодилатацию и улучшает параметры микрогемодинамики кожи (среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации).

Об авторах

Марина Юрьевна Раваева

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Автор, ответственный за переписку.
Email: ravaevam@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6081-1628
SPIN-код: 2398-3901
Scopus Author ID: 6505646236

канд. биол. наук

Россия, Симферополь

Игорь Владимирович Черетаев

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: cheretaev86@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1852-4323
SPIN-код: 4587-6492
Scopus Author ID: 57304417400

канд. биол. наук

Россия, Симферополь

Елена Николаевна Чуян

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: elena-chuyan@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-6240-2732
SPIN-код: 8373-3871
Scopus Author ID: 9436061900

д-р биол. наук

Россия, Симферополь

Павел Александрович Галенко-Ярошевский

Кубанский государственный медицинский университет

Email: galenko.yarochevsky@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0873-284X
SPIN-код: 1575-6129
Scopus Author ID: 6603110151

д-р мед. наук, чл.-корр. Российской Академии наук

Россия, Краснодар

Эльвиза Рашидовна Джелдубаева

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: delviza@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9472-2597
SPIN-код: 2521-8511
Scopus Author ID: 16028256100

канд. биол. наук

Россия, Симферополь

Ирина Сергеевна Миронюк

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: psevdoallelizm@mail.ru
SPIN-код: 2611-9225
Scopus Author ID: 57226821698

канд. биол. наук

Россия, Симферополь

Список литературы

  1. Kurganova LN. Lipid peroxidation — one of the possible components of a rapid response to stress. Bulletin of N.I. Lobachevsky Nizhny Novgorod University. Series Biology. 2001;(2):74–76.
  2. Moskvin SV, Antipov EV, Zarubina EG, Ryazanova EA. Oxygen exchange effectiveness after application of different gels based on hyaluronic acid laser-phoresis. Vestnik Jesteticheskoi Mediciny. 2011;10(3):48–55.
  3. Mayevsky A, Rogatsky GG. Mitochondrial function in vivo evaluated by NADH fiuorescence: from animal models to human studies. Am J Physiol Cell Phisiol. 2007;292(2):615–640. doi: 10.1152/ajpcell.00249.2006
  4. Mokry M, Gal P, Harakalova M, et al. Experimental study on predicting skin flap necrosis by fliorescence in the FAD and NADH bands during surgery. Photochem Photobiol. 2007;83(5):1193–1196. doi: 10.1111/j.1751-1097.2007.00132.x
  5. Krupatkin AI, Sidorov VV. Laser Doppler flowmetry of blood microcirculation: a guide for doctors. Moscow: Medicine; 2005. 254 p. (In Russ.)
  6. Lukina MM, Shirmanova MV, Sergeeva TF, Zagaynova ЕV. Metabolical imaging for the study of oncological processes (review). Modern Technologies in Medicine. 2016;8(4):113–121. doi: 10.17691/stm2016.8.4.16
  7. Xie N, Zhang L, Gao W, et al. NAD+ metabolism: pathophysiologic mechanisms and therapeutic potential. Sig Transduct Target Ther. 2020;5(1):227. doi: 10.1038/s41392-020-00311-7
  8. Georgakoudi I, Quinn KP. Optical imaging using endogenous contrast to assess metabolic state. Annu Rev Biomed Eng. 2012;14: 351–367. doi: 10.1146/annurev-bioeng-071811-150108
  9. Chance B, Schoener B, Oshino R, et al. Oxidation-reduction ratio studies of mitochondria in freeze-trapped samples. NADH and flavoprotein fluorescence signals. J Biol Chem. 1979;254(11):4764–4771.
  10. Chance B. Optical method. Annu Rev Biophys Biophys Chem. 1991;20(1):1–30. doi: 10.1146/annurev.bb.20.060191.000245
  11. Wouters BG, Koritzinsky M. Hypoxia signalling through mTOR and the unfolded protein response in cancer. Nat Rev Cancer. 2008;8(11):851–864. doi: 10.1038/nrc2501
  12. Solaini G, Baracca A, Lenaz G, Sgarbi G. Hypoxia and mitochondrial oxidative metabolism. Biochim Biophys Acta. 2010;1797(6–7): 1171–1177. doi: 10.1016/j.bbabio.2010.02.011
  13. Zhang H, Bosch-Marce M, Shimoda LA, et al. Mitochondrial autophagy is an HIF-1-dependent adaptive metabolic response to hypoxia. J Biol Chem. 2008;283(16):10892–10903. doi: 10.1074/jbc.M800102200
  14. Zhang H, Gao P, Fukuda R, et al. HIF-1 inhibits mitochondrial biogenesis and cellular respiration in VHL-deficient renal cell carcinoma by repression of C-MYC activity. Cancer Cell. 2007;11(5):407–420. doi: 10.1016/j.ccr.2007.04.001
  15. Brand KA, Hermfisse U. Aerobic glycolysis by proliferating cells: a protective strategy against reactive oxygen species. Faseb J. 1997;11(5):388–395. doi: 10.1096/fasebj.11.5.9141507
  16. Lunt SY, Vander Heiden MG. Aerobic glycolysis: meeting the metabolic requirements of cell proliferation. Annu Rev Cell Dev Biol. 2011;27:441–464. doi: 10.1146/annurev-cellbio-092910-154237

© Эко-Вектор, 2023

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

 


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».