Окислительный стресс и сепсис

Полный текст:

Актуальность. В связи с высокой смертностью в результате гнойно-септических осложнений актуален поиск прогностических биохимических маркеров развития сепсиса у больных, находящихся в критическом состоянии.

Материал и методы. Обследованы 57 больных, из них у 40 развился сепсис. Группу сравнения составили 17 пациентов, у которых сепсис не развился. Исследование проводили на 1–2-е, 5–7-е и 10–12-е сут после по­ступления в стационар. Выраженность окислительного стресса определяли по уровню малонового диальдегида (МДА) и общей антиокислительной активности сыворотки крови (ОАА). Эндогенную интоксикацию оценивали по уровню среднемолекулярных пептидов (СМП), общей и эффективной концентрации альбумина (ОКА, ЭКА) в сыворотке крови. Нарушения эндогенной сосудистой регуляции оценивали по содержанию в сыворотке крови стабильных метаболитов оксида азота (NOx) и концентрации ангиотензин-превращающего фермента (АПФ).

Результаты. Установлено, что на 5–7-е сут от момента поступления МДА может служить прогностическим показателем неблагоприятного исхода (ОР=1,141 ДИ 95% (1,033;1,259), р=0,09); уровень NOx может являться предиктором неблагоприятного исхода на 1–2-е сут (ОР=1,026 ДИ 95% (0,999; 1,055), р=0,064), а также на 10–12-е сут (ОР=1,012 ДИ 95% (1,000; 1,023), р=0,098) вместе с концентрацией АПФ (ОР=1,034 ДИ 95% (1,007; 1,062), р=0,015); уровень СМП254 (ОР=11,195 ДИ 95% (1,571; 79,771), р=0,016) и СМП280 (ОР=17,370 ДИ 95% (1,568; 192,455), р=0,02) является статистически значимым предиктором неблагоприятного исхода в первые сутки от начала заболевания, а также на 5–7-е сут (СМП254 — ОР=4626,791 ДИ 95% (7,903; 27808,629), р=0,009 и СМП280 — ОР=1331,590 ДИ 95% (5,006; 354179,342), р=0,012).

Заключение. Выявлены прогностически значимые признаки неблагоприятного исхода септического процесса: снижение уровня NOx; повышение концентрации АПФ; повышение уровня МДА и снижение ОАА; повышение уровня СМП; снижение ОКА и ЭКА.

к.м.н., заведующая научной клинико-биохимической лабораторией экстренных методов исследования,

1. Сепсис в начале XXI века. Классификация, клинико-диагностическая концепция и лечение. Патолого-анатомическая диагностика: Практическое руководство / под ред. В.С. Савельева, Б.Р. Гельфанда. – М.: Литтерра, 2006. – 176 с.

2. Alberti C., Brun-Buisson C., Burchardi H., et al. Epidemiology of sepsis and infection in ICU patients from an international multicentre cohort study // Int. Care Med. – 2002. – Vol. 28, N. 2. – Р. 108–121.

3. Engel C., Brunkhorst F.M., Bone H.G., et al. Epidemiology of sepsis in Germany: results from a national prospective multicenter study // Int. Care Med. – 2007. – Vol. 33, N. 4. – Р. 606–618.

4. Gaieski D.F., Edwards J.M., Kallan M.J., Carr B.G. Benchmarking the incidence and mortality of severe sepsis in the United States // Crit. Care Med. – 2013. – Vol. 41, N. 5. – P. 1167–1174.

5. Vincent J.L., Rello J., Marshall J., et al. International Study of the Prevalence and Outcomes of Infection in Intensive Care Units // JAMA. – 2009. – Vol. 302, N. 21. – P. 2323–2329.

6. Levy M.M., Fink M.P., Marshal J.C., et al. 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference // Crit. Care Med. – 2003. – Vol. 31, N. 4. – P. 1250–1256.

7. Dellinger R.P., Levy M.M., Carlet J.M., et al. Surviving Sepsis Campaign: International guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2008 // Int. Care Med. – 2008. – Vol. 34, N. 1. – P. 17–60.

8. Dellinger R.P., Levy M.M., Rhodes A., et al. Surviving Sepsis Campaign: International Guidelines for Management of Severe Sepsis and Septic Shock: 2012 // Intensive Care Med. – 2013. – Vol. 39, N.2. – P. 165–228.

9. Pierrakos C., Vincent J.-L. Sepsis biomarkers: a review // Crit. Care. – 2010. – Vol. 14. – R15.

10. Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой // Вопр. мед. химии. – 1987. – № 1. – С. 118–122.

11. Габриэлян Н.И., Дмитриев А.А., Кулаков Г.П. и др. Диагностическая ценность определения средних молекул в плазме крови при нефрологических заболеваниях // Клин. мед. – 1981. –№ 10. – C. 38–42.

12. Грызунов Ю.А. Проведение измерений параметров ЭКА и ОКА на анализаторе АКЛ-01 // Альбумин сыворотки крови в клинической медицине. Кн. 2. / под ред. Ю.А. Грызунова и Г.Е. Добрецова. – М.: ГЭОТАР, 1998. – С. 104–107.

13. Голиков П.П., Николаева Н.Ю. Метод определения нитрита/нитрата (NOx) в сыворотке крови // Биомед. химия. – 2004. – № 1. – С. 79–85.

14. Lorente L., Martín M.M., Abreu-González P., et al. Sustained high serum malondialdehyde levels are associated with severity and mortality in septic patients // Crit. Care. – 2013. – Vol. 17, N. 6. – R290.

16. Грызунов Ю.А., Закс И.О., Мороз В.В. и др. Сывороточный альбумин: свойства, функции и их оценка при критических состояниях // Анестезиол. и реаниматол. – 2004. – № 6. – С. 68–74.

17. Сачков Н.В., Федоровский Н.М. Этиология и патогенез полиорганной дисфункции // Новости анестезиол. и реаниматол. – 2007. – № 2. – C. 20–33.

Klychnikova E.V., Tazina E.V., Rei S.I., Aleksandrova I.V., Godkov M.A. EVALUATION OF PROGNOSTIC SIGNIFICANCE FOR BIOCHEMICAL MARKERS OF OXIDATIVE STRESS, ENDOGENOUS INTOXICATION AND VASCULAR REGULATION IN THE DEVELOPMENT OF UNFAVORABLE OUTCOMES IN PATIENTS WITH SEPSIS. Russian Sklifosovsky Journal "Emergency Medical Care". 2016;(2):25-30. (In Russ.)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

КОРРЕКЦИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОЙ ГЕМОФИЛЬТРАЦИЕЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ АБДОМИНАЛЬНОМ СЕПСИСЕ

Фомин А.М.*

* Корреспондирующий автор (amf05[at]mail.ru)

Аннотация

Ключевые слова: абдоминальный сепсис, гемофильтрация, окислительный стресс, α-токоферол.

CORRECTION OF PROLONGED HEMOFILTRATION OF LIPID PEROXIDATION IN ABDOMINAL SEPSIS

Fomin A.M.*

M.F. Vladimirsky Moscow Regional Research and Clinical Institute, Moscow, Russia

* Corresponding author (amf05[at]mail.ru)

Abstract

Continuous hemofiltration was used in combination therapy of 27 patients with abdominal sepsis, with developing multichannel insufficiency or septic shock. Indicators of oxidative stress were studied. The enhancement of lipid peroxidation and the decrease in the content of α-tocopherol are established. Continuous hemofiltration improved the performance of antioxidant protection. The calculated coefficient of oxidative “K” stress in the serum and erythrocytes, normally approaching unity, was initially increased by 2.8 and 2.59 times, respectively. This index improved significantly after prolonged hemofiltration but remained elevated 1.28 and 1.72 times in plasma and erythrocytes.

Keywords: abdominal sepsis, hemofiltration, oxidative stress, α-tocopherol.

Усиление свободнорадикальных реакций, проявляющиеся окислительным стрессом с перекисным окислением жиров и ослаблением антиоксидантной защиты, наблюдается при различных патологических состояниях человека. При тяжелых гипоксических поражениях клеток и тканей наблюдается избыточная активация перекисного окисления липидов [4,6,9]. Избыточное усиление ПОЛ было выявлено у пациентов с гнойными заболеваниями абдоминальной области [1,5]. Известно, существуют естественные системы антиоксидантной направленности, которые постепенно истощаются. Данных о влиянии продолжительной (постоянной) гемофильтрации (ГФ) на показатели оксидативного стресса и компоненты антиоксидантной системы у больных абдоминальным сепсисом в изученной литературе нам не встретилось.

Материал и методы

Продолжительная гемофильтрация использована в интенсивной терапии 27 больных, поступивших в реанимационное отделение института из стационаров подмосковного региона в связи с развитием гнойно-септических осложнений и абдоминального сепсиса. Мужчин было 18, женщин – 9. Большинство пациентов было до 50 лет, что составило 66,7%. Перечень заболеваний, осложненных абдоминальным сепсисом, отражен в таблице 1.

Таблица 1 – Перечень заболеваний с абдоминальным сепсисом

Заболевание	Число больных
	Абс.	%
Острый аппендицит	11	40,7
Акушерско-гинекологическая патология	4	14,8
Повреждения органов брюшной полости	3	11,1
Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки	4	14,8
Осложнения плановых операций	3	11,1
Спаечная тонкокишечная непроходимость	1	3,7
Панкреатит	1	3,7
Итого	27	100

Острый аппендицит чаще всего сопровождается абдоминальным сепсисом. Далее по частоте развития абдоминального сепсиса и синдрома полиорганной дисфункции занимают острая акушерско-гинекологическая патология и язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

Всем больным была выполнена релапаротомия, тщательной лаваж брюшной полости и назоинтестиналыюй интубации. В последующем применяли программную санацию брюшной полости, этиотропную антибиотикотерапию, иммунотерапию, энтеральное зондовое питание.

Исследование показателей оксидативного стресса проводили у 22 пациентов перед началом гемофильтрации и при ее завершении.

Кровь забирали в пробирки с ЭДТА, центрифугировали, отделяли плазму от эритроцитарной массы. Эритроцитарную массу дважды промывали физиологическим раствором.

Уровень гидроперекисей липидов (ГП) исследовали в эритроцитах и в плазме по методике В. В. Гавриловой, М. И. Мишкорудной [3]. Там же исследовали уровень малонового диальдегида спектрофлюорометрическим методом по способу К. Yagi, уровень α-токоферол (ТФ) исследовали спектрофлюорометрическим методом по способу G.Storer [10].

Общие липиды определяли унифицированными методами. Кроме того, оценку окислительного стресса проводили с помощью расчета коэффициента окислительного стресса К по модифицированной формуле [7]:

Результаты исследования и их обсуждение

При анализе результатов исследования , приведенных в таблице № 2, у пациентов абдоминальным сепсисом выявлено развертывание окислительного стресса в крови — проявляющиеся нарастанием эритроцитарных и сывороточных показателей гидроперекисей липидов.

Если пересчитать значения гидроперекисей липидов на 1 г липидов сыворотки, физиологическая норма этого показатели составит 0,26, то у пациентов как до ГФ, так и после ГФ этот показатель будет значительно повышен и составляет 0,46 и 0,44 соответственно. При расчете уровня гидроперекисей липидов на 1 мг эритроцитов, физиологическая норма составит 1,63. У больных пациентов абдоминальным сепсисом как до ГФ, так и после ГФ этот показатель значительно повышен и составляет 2,35 и 2,19 соответственно. После ГФ наблюдается тенденция к улучшению этого показателя. Таким образом, если рассматривать состояние эритроцитарной мембраны как отражение функционального состояния клеточных мембран в других органах, то данному показателю наблюдается активация оксидативного стресса.

При рассмотрении второго вторичного продукта окислительного стресса, нарастание малонового диальдегида (МДА) видно нет его накопления и в плазме и в эритроцитах. Уменьшение значений эритроцитарного МДА после ГФ сопровождается снижением коэффициента МДА/холестерин, физиологическая норма которого составляет 1,63, этот показатель снижается при ГФ с 1,71 до1,38.

Исходное значимое накопление МДА у пациентов абдоминальным сепсисом связано с большим потреблением одного из значимых антиоксидантов α-токоферола, при этом снижены эритроцитарные и плазменные уровни. Гемофильтрация сопровождается повышением плазменного уровня α -токоферола , и это связано с перераспределением α-токоферола в организме.

Известно, что об уровне резервов в организме витамина Е можно предполагать по оценке количества α-токоферола в эритроцитах и по коэффициенту соотношения α-токоферол/общие липиды (индекс Хорвитта), полученные результаты позволяют заключить, что ГФ способствует улучшению тканевых запасов организма витамином Е и тем самым нормализации обмена в мембранах клетки.

Несомненно представляет интерес оценить вклад α-токоферола в поддержание гомеостаза окислительного стресса у пациентов с сепсисом при органной дисфункции и вклад ГФ на эти взаимоотношения. В связи с этим нами для плазмы и эритроцитов рассчитаны степени потребности и обеспеченности, где за 100% взята величина физиологической нормы.

Таблица 2 – Динамика показателей окислительного стресса при продолжительной гемофильтрации (М±m)

≈ 1

≈ 1

Показатель	Физиологическая норма	Больные
		Перед гемофильтрацией	По окончании гемофильтрации
Липиды общие, г/л	5,98±0,18	5,17±0,32*	5,18±0,33*
Общий холестеринерин , ммоль/л	4,9±0,09	2,53±0,12*	3,12±0,09**
Эритроцитарный холестерин, мг/мл	0,99±0,033	0,98±0,06	0,96±0,043
Сывороточные гидроперекиси, единиц оптической плотности.	1,56±0,11	2,40±0,18	2,27±0,15
Эритроцитарные гидроперекиси, единиц оптической плотности	1,61±0,11	2,30±0,25*	2,14±0,16
Сывороточный МДА (нм/л)	3,28±0,09	4,17±0,23	3,70±0,16
Эритроцитарный МДА , нм/л	1,62±0,16	1,68±0,16	1,32±0,1*
Сывороточный α-ТФ, мкм/л	21,3±0,6	14,9±1,2*	19,7±1,1**
Эритроцитарный α-ТФ, мкм/л	4,15±0,17	2,37±0,20*	2,6±0,29*
α –ТФ / ОбЛип	3,54	2,86*	3,8
Плазменная степень потребности в α-ТФ	100%	130%	165%
Эритроцитарная степень потребности в α-ТФ	100%	249%	210%
Плазменная степень обеспеченности α-ТФ	100%	55%	82%
Эритроцитарная степень обеспеченности α-ТФ	100%	25%	31%
Плазменная степень недостаточности α-ТФ	0	45%	18%
Эритроцитарная степень недостаточности α-ТФ	0	75%	69%
Коэффициент окислительного стресса для сыворотки	2,80	1,28
Коэффициент окислительного стресса для эритроцитов	2,59	1,72

КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

Название Митохондрии на перепутьи жизни и смерти

Руководитель Скулачев Владимир Петрович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова", г Москва

Года выполнения при поддержке РНФ 2017 - 2018

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни, 04-203 - Общая биохимия

Ключевые слова митохондрии, дыхание, разобщители, мягкое разобщение, активные формы кислорода, апоптоз, мембранный потенциал, митофагия, программируемая клеточная гибель, биогенез митохондрий, деградация митохондрий, клеточная регуляция

Код ГРНТИ 34.57.00

Статус Успешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Митохондрии, одной из основных функций которых является обеспечение клетки энергией, долгое время были предметом изучения относительно узкой группы специалистов-биоэнергетиков. Но

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
За 2017 г по направлению исследований клеточных механизмов контроля качества было установлено, что подавление аутофагии - важнейшего механизма контроля качества митохондрий - ингибиторами комплекса III (миксотиазола, антимицина, стигмателлина) связано с подавлением синтеза пиримидиновых нуклеотидов в митохондриях. Мы предположили, что ингибиторы комплекса III блокируют синтез фосфолипидов необходимых для аутофагии. В поддержку этого предположения было показано, что интермедиат биосинтеза фосфолипидов цитидин-5'-дифосфохолина (CDPH) предотвращает ингибирование аутофагии под действием миксотиазола. Окончательное подтверждение нашей гипотезы были получены в экспериментах, где фосфолипиды, добавленные в среду инкубации блокировали ингибирующий эффект миксотиазола на аутофагию. В отличие от CDPH, добавление в среду инкубации фосфолипидов не влияет на уровень пиримидинов в клетке, т.е, действие миксотиазола на аутофагию связано с подавлением биосинтеза фосфолипидов. Наряду с описанным эффектом мы предположили, что ингибиторы комплекса III вызывают изменения профиля экспрессии генов участвующих в контроле качества митохондрий. Анализ транскриптома показал, что миксотиазол влияет на экспрессию 32 белков, участвующих в аутофагии. В частности, повышается экспрессия белка LC3, участвующего в формировании фагофора. Парадоксально, мы обнаружили снижение содержания LC3 при длительной (17 ч) инкубации с миксотиазолом. Было показано, что этот эффект не связан с деградацией LC3 после слияния аутофагосом с лизосомами и не предотвращается селективными ингибиторами каспаз и протеасом. Дальнейшие исследования будут направлены на выяснение роли других протеаз и белка р53 в снижении содержания LC3. Предполагается, что в отличие от быстро обратимого эффекта подавления биосинтеза фосфолипидов, деградация LC3 может приводить к необратимому ингибированию аутофагии. Исследование новых митохондриально-направленных прооксидантов показало, что производное нафтохинона, конъюгированного с децилтрифенилфосфонием (SkQN) вызывает мощную генерацию перекиси водорода в изолированных митохондриях сердца крысы. При этом ингибирование комплекса I или NQO1 (ферментов способных восстанавливать нафтохинон) не влияло на SkQN-зависимое образование перекиси водорода. Мы предположили, что остаток нафтохинона в SkQN способен к электрофильной модификации функциональных групп ферментов дыхательной цепи, что приводит к образованию перекиси. Для проверки этой гипотезы был синтезирован аналог SkQN с метилированным хиноидным кольцом нафтохинона (SkQM). В экспериментах на изолированных митохондриях SkQM практически не стимулировал продукцию перекиси, что хорошо согласуется с предполагаемым механизмом прооксидантного действия SkQN. Токсическое действие SkQN и SkQМ было исследовано на нескольких линиях опухолевых клеток и на нормальных подкожных фибробластах человека. Токсическое действие SkQN блокировалось антиоксидантами и снижалось в присутствии разобщителя окислительного фосфорилирования (FCCP) рассеивающего мембранный потенциал на мембране митохондрий. Токсичность SkQN для клеток была существенно выше, чем в случае SkQМ. Таким образом, токсическое действие SkQN было связано с избыточной продукцией АФК в митохондриях. Сравнение токсического действия SkQN на клетки карциномы простаты, клетки рака шейки матки, клетки фибросаркомы и рабдомиосаркомы не выявило заметных различий с токсичностью по отношению к нормальным фибробластам. Для проверки роли раковой трансформации в токсичности SkQN были выбраны нормальные легочные фибробласты человека (линия MRC5) и клетки MRC5, трансформированные онкогенным вирусом SV40. Сравнение этих двух линий не выявило отличий в токсическом действии SkQN. Таким образом, несмотря на высокую токсичность митохондриально-направленного прооксиданта, не получено указаний на перспективность его применения в противоопухолевой терапии. Также в 2017 г были получены предварительные данные о предполагаемом проэстрогеновом действии катионов трифенилфосфония (SkQ1, SkQR1 и C12TPP) на клетках карциномы молочной железы человека MCF-7, экспрессирующих эстрогеновый рецептор альфа (ЭР-альфа). По результатам трех экспериментов наблюдалось небольшое, статистически недостоверное, увеличение пролиферации клеток MCF-7 (МТТ-тест) под действием катионов трифенилфосфония и 17-бета-эстрадиола. Это действие подавлялось фульвестрантом, антагонистом ЭР-альфа. Проведено сравнение действия SkQ1 и 17-бета-эстрадиола на экспрессию эстроген-зависимых генов (greb1, igfbp4, nd6, nd4, tfam,cox6, tff1) в клетках MCF-7. Обнаружено, что: (1) SkQ1 и 17-бета-эстрадиол увеличивают экспрессии генов greb1, igfbp4; (2) только 17-бета--эстрадиол, но не SkQ1 увеличивает экспрессию tff1; (3) только SkQ1 увеличивает экспрессию cox6; (4) на экспрессию остальных генов исследуемые вещества не влияли. По направлению изучения митохондрий на дрожжевых моделях мы показали, что добавление разобщителей может препятствовать клональной экспансии мтДНК, содержащей большую делецию. Мы обнаружили, что этот эффект связан с активацией Atg32-зависимой митофагии. Ранее считалось, что у дрожжей разобщители не способны активировать митофагию, однако, мы показали, что это не так в клетках с гетероплазмией. Еще одним направлением нашей работы было изучение YSP-генов, два из которых (YSP1 и YSP2) были открыты ранее в нашем институте. Ранее нами было показано, что делеция этих генов влияет на структуру митохондриальной сети при стрессе, вызванном амиодароном, а также в стационарной фазе роста. В отчетный период нам удалось обнаружить, что эти гены также необходимы для адаптации клеток дрожжей к стрессорным условиям. Делеция гена YSP2 приводила к увеличенной чувствительности клеток дрожжей к гиперосмотическому стрессу, тепловому шоку и замерзанию. Сверхэкспрессия YSP2, наоборот, делала клетки более устойчивыми к гиперосмотическому стрессу. Результаты этого направления исследования представлены на FEBS конгрессе. В области изучения роли митохондрий на ранних стадиях апоптоза было установлено, что перекисное окисление липидов митохондрий происходит в результате взаимодействия цитохрома с с кардиолипином липосом, изменения его конформации и приобретения им пероксидазной активности. В этой системе добавление мутантного белка с заменами K86A/K87A приводило к практически полному подавлению пероксидазной активности цитохрома с . Вероятно, для связывания с кардиолипином белок должен иметь положительный заряд и замена ключевых лизинов 86 и 87 на нейтральные аланины приводит к подавлению такого взаимодействия. Кроме того, впервые было продемонстрировано взаимодействие между циклическим аденозин 3′,5′- монофосфатом (cAMP), одним из наиболее важных регуляторных молекул в живых организмах, и митохондриально-направленным антиоксидантом SkQ1. Данные, полученные на моделях жидкой мембраны и тромбоцитах человека, показали способность SkQ1 к селективному транспорту cAMP через модельные и природные мембраны, в то время как циклический гуанозин 3′,5′-монофосфат не транспортировался. В частности, SkQ1 вызывал транспорт cAMP через ячейку Прессмана, в то время как cGMP оставался в приемном отделении ячейки. Следует отметить, что в отличие от SkQ1, лишенный хинона додецилтрифосфоний, был неэффективен при транспорте cAMP через мембрану. В случае тромбоцитов, SkQ1 также мог служить в качестве переносчика cAMP, но не cGMP, снаружи клеток в цитоплазму, что регистрировалось по фосфорилированию вазодилятор-стимулируемого белка. Было предположено, что перенос cAMP через мембраны под действием SkQ1 может влиять на сигнальные функции cAMP в клетках. Также была изучена роль окислительного стресса и повреждений в патологических старческих изменениях, в соответствии с митохондриальной теорией старения. По нашим представлениям принципиальное отличие молодого и старого организмов заключается не в самом наличие стресса и возникновении повреждений, а в способности к их репарации. Так нами были подобраны условия для мягкой и короткой (однократная 15 секундная ишемия) ишемической тренировки почечной ткани (прекондиционированию), что делало ее устойчивой к серьезному ишемическому повреждению (40 минутной ишемии). Однако данная тренировка обеспечивала защиту только у молодых животных, но не работала у старых. Этот эффект связан именно с тем, что подобная тренировка активизировала механизмы репарации окислительных повреждений у молодых животных, и к моменту длительной ишемии они были уже активны, что и снижало повреждающее воздействие, тогда как у старых животных эти механизмы не активировались подобной тренировкой. Нами также были исследованы еще несколько подходов к предварительной тренировке органов: удаленное ишемической прекондиционирование (УИП), при котором ишемической тренировке подвергается один орган, а повреждающему воздействию – другой. Например, для защиты мозга от инсульта может применяться тренировка почки и даже конечности (достигаемая просто ее короткими пережатиями, в частности процесс измерения давления с манжетой на руке во многом является прекондиционирующим воздействием). Нами было показано, что УИП конечности приводит к статистически значимому снижению неврологической симптоматики через 24 ч после ишемии. УИП конечности сопровождалось значительным повышением в мозге уровня белков, ассоциированных с индукцией ишемической толерантности, таких как pGSK-3-бета, BDNF и HSP70. Кроме этого мы показали, что такие анестетики, как золетил и хлоралгидрат также обладают прекондиционирующим эффектом. Параллельно нами ведется работа по исследованию сепсис-подобных состояний, для которых известна лидирующая роль окислительного стресса, как главного повреждающего фактора. В частности, мы показали, что сепсис-подобный ответ может возникать не только на бактериальную инфекцию, но и на введение изолированных митохондрий. Данные исследования представляют интерес прежде всего тем, что при получении травм в кровоток может попадать большое количество митохондрий, что может вызывать сепсис-подобный ответ и приводить к гибели организма. Например, вполне вероятно, что смертность при краш-синдроме (токсикозе, вызванном резким попаданием в кровоток продуктов повреждения тканей) определяется именно сепсис-подобной реакцией организма на собственные митохондрии. Наконец, было исследовано влияние митохондриально-направленных антиоксидантов на состояние коллапса у животных, вызванного введением стрептозотоцина в желудочки головного мозга. Результаты эксперимента показали, что SkQT1 и SkQ1 не оказывали достоверного влияния на развитие коллапса, в отличие от ранее показанного эффекта SkQTR1. Видимо, позитивный эффект последнего связан с присутствием родаминовой группы.

1. А.Г. Рогов, Т.Н. Голева, Д.А. Аливердиева, Р.А. Звягильская НОВЫЕ ДАННЫЕ О СРАВНИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ SKQ1 И SKQT1 НА МИТОХОНДРИИ ПЕЧЕНИ КРЫСЫ И КЛЕТКИ ДРОЖЖЕЙ Биохимия, Т.83, выпуск 5, (год публикации - 2018).

2. Демьяненко И.А., Захарова В.В., Ильинская О.П., Васильева Т.В., Федоров А.В., Манских В.Н., Зиновкин Р.А., Плетюшкина О.Ю., Черняк Б.В., Скулачев В.П., Попова Е.Н. Mitochondria-Targeted Antioxidant SkQ1 Improves Dermal Wound Healing in Genetically Diabetic Mice OXIDATIVE MEDICINE AND CELLULAR LONGEVITY, - (год публикации - 2017).