Academic literature on the topic 'Генерація радикалів'

Для оценки антирадикальных свойств 5 новых производных хромон-3-альдегида использованы модельные системы генерации свободных радикалов. Исследовали также хелатирующие свойства изучаемых соединений о-фенантролиновым методом. Диапазон оцениваемых концентраций изученных веществ составлял 10, 5, 2,5, 1,25 мг/мл. Величину IC50 рассчитывали методом пробит-анализа. Установлено, что производные хромон-3-альдегида проявляют высокую антирадикальную активность и обладают хелатирующими свойствами. Наиболее выраженная активность отмечена для соединения X3AOAC, которое в наибольшей степени подавляло образование свободных радикалов, а также комплекса двухвалентного железа с о-фенантролином. На основании проведенного исследования можно предположить перспективность дальнейшего изучения производных хромон-3-альдегида с целью создания на их основе лекарственного средства, обладающего антиоксидантными свойствами.

БИОФИЗИКА КЛЕТКИОдной из причин риска развития различного рода патологий считаются нарушения в функционировании митохондрий, которые могут быть обусловлены чрезмерным образованием токсичных форм кислорода и азота в состоянии окислительного стресса. Продукция этих активных форм в живых организмах происходит постоянно в результате действия ферментных систем, а также в ходе окислительно-восстановительных реакций, например, таких как катализируемые ионами железа реакции Фентона и Габера-Вейса. В литературе появляется все больше данных о связи метаболизма ферритина, активных форм кислорода, оксида азота и динитрозильных комплексов железа, а также о важной роли динитрозильных комплексов железа в механизмах антиоксидантной защиты. С помощью ЭПР-спектроскопии спиновых ловушек, спектрофотометрии и полярографии проведено исследование прооксидантных и антиоксидантых свойств динитрозильных комплексов железа и ферритина в супероксидгенерирующих системах: митохондриях сердца и системе ксантин-ксантиноксидаза. Показано, что динитрозильные комплексы железа с глутатионовыми лигандами перехватывают реакционноспособные свободные радикалы в системах, моделирующих окислительный стресс в клетках сердечной мышцы. В этих условиях ферритин стимулировал разрушение динитрозильных комплексов железа. Полученные данные указывают на антиоксидантное и антирадикальное действие динитрозильных комплексов железа и, напротив, прооксидантный эффект ферритина.

При исследовании влияния вазодилататора, антиагреганта и ингибитора P-гликопротеина дипиридамола (ДИП) на функционирование трансмембранного белка фотореакционного центра (РЦ) Rb. sphaeroides обнаружили, что при активации РЦ постоянным светом генерируется ка-тион-радикал ДИП, который существенно влияет на кинетику рекомбинации разделенных между фотоактивным бактериохлорофиллом и хинонными акцепторами зарядов. Таким образом, антиоксидантные свойства ДИП могут влиять на активность функциональных мембранных белков, и это, по-видимому, надо учитывать при изучении механизмов терапевтического действия этого препарата.

Вплив фторид-іона як хімічного агента впливає на метаболізм, зміна якого проявляється в функціональних і структурних змінах. До кінцевих стабільних метаболітів NO відносяться нітрит і нітрат-аніони (NO2, NO3), визначення концентрації яких є непрямим методом оцінки інтенсивності синтезу NO. Концентрація NO є головним фактором його чисельних біоефектів (регуляторного, захисного, пошкоджуючого). При низьких концентраціях NO переважають прямі ефекти, спрямовані на підтримку гомеостазу, наприклад, судинної, дихальної та нервової систем; при високих концентраціях NO – переважають непрямі ефекти, зумовлені, перш за все, утворенням пероксинітриту. Відомо, що при підвищенні в організмі швидкості вільнорадикальних реакцій NO може вступати у реакцію з супероксидним аніон-радикалом з утворенням пероксинітриту – високо реакційної сполуки з деструктивними властивостями по відношенню до білків і ліпідів. Пероральне введення щурам фториду натрію (ФН) у дозах 1/10 і 1/100 ДЛ50 призводить, протягом перших 30 діб, до підвищення у плазмі крові вмісту нітрит- і нітрат-аніонів, що опосередковано свідчить про надлишкову продукцію оксиду азоту, який у початкові терміни інтоксикації може виконувати компенсаторну роль, але у подальшому викликати патологічні реакції, пов’язані з активацією оксидативного стресу. Зниження нітрит- і нітрат-аніонів наприкінці тривалої дії ФН опосередковано свідчить про зменшення генерації оксиду азоту, що може бути пов’язано, зокрема, з підвищенням концентрації пероксинітриту в результаті використання оксиду азоту у реакції з супероксидним аніон-радикалом і дефіцитом антиоксидантних ферментів.

Изучено влияние нового фармакологического соединения кальциевой соли коменовой кислоты (CaK) на генерацию активных форм кислорода в модельной системе ЦФЛ (цитрат фосфатный буфер с добавлением люминола), на токсичность глутамата в диссоциированных культурах нейронов мозжечка крыс, а также его влияние на ростовые процессы культивируемых нейронов спинальных ганглиев эмбрионов кур в условиях окислительного стресса в сравнении с коменовой кислотой (КК). Установлено, что CaK повышает устойчивость культивируемых нейронов мозжечка к глутаматной цитотоксичности, проявляет выраженный нейротрофический эффект — защищает нейроны спинальных ганглиев эмбрионов кур от окислительного воздействия перекиси водорода, значительно снижает содержание свободных радикалов в модельной системе ЦФЛ (на 64,6 %, p < 0,001). Антиокислительные свойства CaK практически не отличаются от КК, в тоже время максимальный нейропротекторный эффект CaK проявляется в более низких (1 и 10 мкМ), чем КК (1000 мкМ) концентрациях, а нейротрофическое действие, в отличие от КК, в более широком диапазоне концентраций: CaK — 0,01 и 0,001 мМ, КК — 0,01 мМ.

С использованием метода математического моделирования кинетики люминолзависимой хемилюминесценции изучено действие некоторых антиоксидантов (АО) на реакцию окисления люминола супероксидными анион-радикалами, образующимися в системе ТЕМЭД-рибофлавин. Установлено, что для описания вклада антиоксидантов в изменение кинетики люминолзависимой хемилюминесценции (ХЛ) достаточно использовать единственную реакцию взаимодействия антиоксиданта со свободным радикалом. Предложено использование константы скорости этой реакции в качестве меры «антиоксидантной активности». Using the method of mathematical modeling of the kinetics of luminol-dependent chemiluminescence, the effect of certain antioxidants on the reaction of oxidation of luminol by superoxide anion radicals formed in the TEMED-Riboflavin system was studied. It was found that to describe the contribution of antioxidants to the change in the kinetics of luminol-dependent chemiluminescence (ChL), it is sufficient to use a single reaction of the interaction of an antioxidant (AO) with a free radical. It is proposed to use the rate constant of this reaction as a measure of «antioxidant activity».

The effect of tumor growth in the body and laser irradiation on the enzymatic activity of xanthine oxidase, in particular its D- and O-forms, and also the rate of generation of the superoxide radical (O2–) and the level of protein sulfhydryl groups in the liver rat cytosolic fraction has been investigated. It has been found that in the cytosolic fraction of rats with transplanted Guerin’s carcinoma decreases the enzymatic activity of the D-form of xanthine oxidase with a simultaneous increase in its O-form during the period of intensive (14 days, which corresponds to the logarithmic phase of on cogenesis) and the period of final tumor growth (21 days, which corresponds to the stationary phase of oncogenesis). The increase in the enzymatic activity of the O-form of xanthine oxidase was accompanied by an increase the rate of superoxide radical generation and a decrease in the level of protein SH-groups in the liver cytosolic fraction of tumor-bearing rats. Daily directed action of laser irradiation on the area of growth of Guerin’s carcinoma leads to less destructive changes in the liver. Thus, there is an increase in the enzymatic activity of the D-form of xanthine oxidase, a decrease the rate of superoxide radical formation and an increase the content of protein SH-groups in the cytosolic fraction of the liver of experimental animals compared with non-irradiated tumor-bearing rats.

The influence of stressors of different nature changes the state of the prooxidantand antioxidant system. The first and most aggressive active form of Oxygen is the superoxidation radical, the secondary product of free radical lipid peroxidation is malonic dialdehyde (MDA).Hypothermia is a necessary phenomenon for plants of temperate latitudes, and a necessary factor in extending the shelf life of edible vegetative parts of plants. The purpose of the study: toidentify changes in the value of prooxidant activity in the tissues of edible parts of agricultural plants under the influence of changes in temperature. Quantitative determination of prooxidants and products of free radical peroxidation was investigated on tissue samples of edible parts of the following plants: Allium cepa L. AlliumsativumL., BetavulgarisL., CapsicumannuumL., CucumissativusL., CucurbitapepoL., Daucus sativus (Hoffm.) Roehl., Lycopersicon esculentum Mill.s.l., SolanummelongenaL. SolanumtuberosumL. The level of superoxide generation was carried out by spectrophotometric HCT test, the level of MDA was determined by reaction with TBA. As a result of the research it was found that the average value of increasing the generation ofsuperoxide during cooling is 30.75%, during freezing -49.35%, but the difference in the average value of ∆MDA in different types of hypothermia is almost absent (growth is 22.12% during cooling and 23.73% during freezing), which may be due to a powerful system of antioxidant tissue protection. Solanum tuberosum L., Allium sativum L., Beta vulgaris L.are the most resistant,in terms of changes in the prooxidantand antioxidant system to hypothermia; Capsicum annuum L. andLycopersicon esculentum Mill.s.l.are the least resistant.The generative organs of plants are the least resistant to hypothermia than the vegetative ones. Freezing allows storing plant products for a longer time than refrigeration, however, chilled vegetables retain less prooxidants and products of free radical peroxidation in the tissues.Key words: superoxide, malonic dialdehyde, reactive oxygen species, free radical peroxidation, hypothermia. Вплив стресорів різної природи змінює показники стану прооксидантно-антиоксидантної системи. Першою та найбільш агресивною активною формою Оксигену є супероксиданіон радикал, вторинним продуктом вільнорадикального перекисного окиснення (ВРПО) ліпідів є малоновий діальдегід (МДА). Гіпотермія –обов’язкове явище для рослин помірних широт зростання, та необхідний фактор продовження терміну зберігання їстівних частин рослин. Мета дослідження: виявити зміни значення прооксидантної активності в тканинах їстівних частин сільськогосподарських рослин під впливом зміни температурного режиму. Кількісне визначення прооксидантів та продуктів ВРПО здійснювали узразках тканин їстівних частин таких рослин: AlliumcepaL. AlliumsativumL., BetavulgarisL., CapsicumannuumL., CucumissativusL., CucurbitapepoL., Daucussativus(Hoffm.) Roehl., LycopersiconesculentumMill.s.l., SolanummelongenaL. SolanumtuberosumL. Рівень генерації супероксиду здійснювали за спектрофотометричниим НСТ-тестом, рівень МДА визначали реакцією з ТБК. У результаті проведених досліджень виявлено, що середнє значення підвищення генерації супероксиду при охолодженні складає 30,75%, при заморожуванні –49,35%, однак різниця в середньому значенні ∆ МДА при різних видах гіпотермії практично відсутня (зростання складає 22,12% при охолодженні та 23,73% при заморожуванні), що може бути наслідком дії потужної системи антиоксидантного захисту тканин. Найбільш стійкими в плані зміни прооксидантно-антиоксидантної системидо гіпотермії є SolanumtuberosumL., AlliumsativumL., BetavulgarisL.; найменш стійкими -CapsicumannuumL. та LycopersiconesculentumMill.s.l. Генеративні органи рослин є найменш стійкими до дії гіпотермії ніж вегетативні. Заморожування дозволяє зберігати рослинну продукцію протягом більш тривалого часу ніж охолодження, однак, охолоджені овочі зберігають менше прооксидантів та продуктів ВРПО в тканинах.Ключові слова: супероксид, малоновий діальдегід, активні форми Оксигену, вільнорадикальне перекисне окиснення, гіпотермія

Вступ. Основною причиною неспроможності механізмів специфічного та неспецифічного захисту організму при багатьох захворюваннях і патологічних станах є дисбаланс у системі прооксиданти – антиоксиданти. Суттєвий дисбаланс у ній супроводжується розвитком оксидативного стресу з його патологічними складовими. Наявність оксидативного стресу відмічено при ряді фізіологічних та багатьох патологічних станах. Не є винятком і таке розповсюджене серед працівників гірничодобувної промисловості захворювання, як хронічне обструктивне захворювання легень професійної етіології. Мета дослідження – оцінити особливості та направленість зрушень окремих показників оксидантно-антиоксидантної системи при хронічному обструктивному захворюванні легень професійної етіології. Методи дослідження. Проаналізовано результати досліджень венозної крові 170 працівників гірничодобувної промисловості, хворих на хронічне обструктивне захворювання легень із різним ступенем тяжкості. Серед пацієнтів 60 осіб мали ІІ стадію захворювання, 56 осіб – ІІІ стадію, 54 практично здорових особи становили контрольну групу. Стан окиснення ліпідів у сироватці хворих оцінювали за вмістом ТБК-активних продуктів їх пероксидації, стан системи антиоксидантного захисту – за вмістом або активністю ряду компонентів первинного захисту (ензимів супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази, церулоплазміну і неферментативних низькомолекулярних сполук). Результати й обговорення. Підвищення рівня ТБК-активних продуктів і зниження загальної антиоксидантної активності плазми свідчили про поглиблення оксидативного стресу. При хронічному обструктивному захворюванні легень професійної етіології відбувались виснаження захисних можливостей системи антиоксидантного захисту, порушення балансу між генерацією та елімінацією активних кисневих радикалів. Звідси дефіцит антиоксидантного захисту є, вочевидь, одним із факторів, що провокують тяжкий перебіг та прогресування хронічного обструктивного захворювання легень професійної етіології. Висновки. При перебігу хронічного обструктивного захворювання легень професійної етіології різного ступеня тяжкості посилюються процеси пероксидного окиснення ліпідів. Дані порушення відбуваються на тлі пригнічення системи антиоксидантного захисту. Це супроводжується розладом у системі глутатіону.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню механізмів впливу редоксактивних наночастинок (НЧ) на основі рідкісноземельних елементів (РЗЕ) на біоенергетичні процеси в мітохондріях (МХ). Отримані дані вказують на існування значних відмінностей у біологічної активності НЧ на основі РЗЕ в механізмах впливу на функцію МХ. Ці особливості визначаються фізико- хімічними параметрами, розмірами частинок, параметрами мікрооточення і вихідними характеристиками редокс-процесів в біосистемах. Здатність НЧ впливати на інтенсивність генерації радикалів узгоджується з їх здатністю порушувати процеси в МХ: виявлено найбільшу чутливість мітохондріального потенціалу (ΔΨm) клітин і процесів дихання і окислювального фосфорилювання до дії всіх, і, особливо, малих НЧ, виключаючи діоксид церію розміром 8-10 нм. Показано, що характер відповіді ΔΨm на вплив НЧ має вікові особливості і відрізняється за динамікою, ступенем змін і чутливістю до супресії при однакових концентраціях частинок. Знайдені особливості дії НЧ на мітохондріальну активність є підставою і важливим кроком для наступних етапів дослідження частинок з метою їх застосування в якості діагностичних агентів або терапевтичних препаратів.