ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Отработка экспериментальной модели для оценки действия токсикантов при различной длительности их введения по физиологическим и биохимическим показателям с целью выявления антитоксического эффекта адаптации к изменению уровня кислорода. В динамике процесса алкоголизации впервые будут изучены молекулярные механизмы изменения функционирования систем, опосредованных нарушением баланса про- и антиоксидантов клетки, с целью решения задач по научно обоснованному поиску эффективных методов профилактики и реабилитации при алкоголь-индуцированном поражении, для предотвращения нарушения функционирования скелетных мышц, снижения физической выносливости и работоспособности.
Refinement of experimental model for the estimation of toxicants effects. Reveal of antitoxic effect of adaptation to different oxygen level will be estimated by physiological and biochemical parameters. In different duration of alcoholization the molecular mechanisms of pro- and antioxidant systems disbalance will be determined.
На различных сроках интоксикации или алкоголизации планируется протестировать изменение параметров поведения. Будет применено тестирование животных по комплексу показателей, характеризующих двигательно-ориентировочную реакцию и компоненту тревожности поведения животных. Будут получены результаты, характеризующие резистентность тканей к свободнорадикальному окислению и уровень защитных белков в динамике потребления токсикантов или этанола, определено, на каких сроках проявляется преимущественно стрессорная и гипоксическая составляющая их воздействия. Планируется продемонстрировать развитие мышечной дистрофии при хроническом потреблении этанола. Запланировано применить в качестве метода коррекции таких состояний адаптационную тренировку организма к изменению уровня кислорода.
Ранее установлено, что адаптация к гипоксии и/или гипероксии обладает защитным эффектом от различных повреждающих воздействий. Одним из механизмов этого эффекта является активация антиоксидантной системы и индукция протекторных белков.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
3 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Отработка экспериментальной модели для оценки действия токсикантов при различной длительности их введения по физиологическим и биохимическим показателям с целью выявления антитоксического эффекта адаптации к изменению уровня кислорода |
Результаты этапа: Разработана экспериментальная модель для оценки действия токсикантов при различной длительности их введения. Модель необходима для последующего выявления антитоксического эффекта адаптации к изменению уровня кислорода. Впервые в ходе комплексного исследования выявлен повреждающий эффект кратковременного введения малых доз бензола и бихромата калия на физическую выносливость, интенсивность свободнорадикальных процессов, активность ферментов антиоксидантной защиты, индуцибельных компонентов редокс-сигнальной системы – фактора транскрипции HIF-1α и белков семейства HSP. Кратковременное введение токсикантов - бензола и бихромата калия - в малых дозах приводит к замедлению роста, уменьшению объема потребляемой жидкости, снижению выносливости животных, повышению интенсивности свободнорадикального окисления и активности антиоксидантных ферментов в печени, повышению уровня фактора транскрипции, индуцируемого гипоксией – HIF-1α и индуцибельного защитного белка HOх-1. Впервые показана последовательность включения сигнальных цепей при увеличении длительности введения токсикантов. Не происходит дальнейшей активации HIF-1α в сердце, что может свидетельствовать об истощении данной системы в связи с усилением АФК(активные формы кислорода)-сигнала и необходимостью поддержания синтеза защитных белков, несмотря на малые дозы применяемых токсикантов. Важно, что аналогичная закономерность прослеживается и для супероксиддисмутазы, которая одной из первых реагирует на АФК-сигнал. Активность каталазы достоверно возрастает при коротком и длительном введении токсикантов, тогда как дополнительная активация супероксиддсимутазы отсутствует. Напротив, при длительном, но не коротком сроке введения токсикантов существенно растет содержание стресс-белка HSP72. Это свидетельствует об усилении стрессорной компоненты в результате увеличения длительности введения токсикантов. При этом, учитывая отсутствие дополнительной активации некоторых компонентов редокс-сигнализации, можно говорить о возможном исчерпании защитных ресурсов. | ||
4 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Сравнение эффективности предупреждения действия токсикантов в низких дозах при различной длительности их введения с помощью предварительной адаптации к интервальной нормобарической гипоксии и тренировки, сочетающей периоды гипоксии и гипероксии. |
Результаты этапа: Впервые проведена оценка возможности реализации защитного эффекта адаптации к изменению уровня кислорода на модели интоксикации смесью бихромата калия и бензола, воспроизводящей на донозологическом этапе эффекты малых доз этих токсикантов у людей на промышленных предприятиях или в зоне высокого уровня антропогенного загрязнения. Показано положительное действие предварительной адаптации к гипоксии и гипероксии в условиях интоксикации различной длительности. Выявлено восстановление измененных под действием токсикантов физической выносливости, параметров поведения, интенсивности свободнорадикальных процессов. Показана возможность коррекции АФК-индуцированных нарушений, вызванных введением токсикантов в малых дозах, с помощью дыхательной адаптации к изменению уровня кислорода, как немедикаментозного метода профилактики стрессорных и гипоксических нарушений и поддержания физиологических ресурсов организма. | ||
5 | 2 января 2017 г.-29 декабря 2017 г. | Разработка модели алкогольной интоксикации и оценка нарушений поведенческих параметров в эксперименте |
Результаты этапа: В 2017 г. достигнуты следующие конкретные научные результаты: - воспроизведена модель хронической алкогольной интоксикации методом свободного выбора 15-40% раствора этанола. Процесс алкоголизации оценивали в динамике через 19, 38 дня и два месяца от начала эксперимента. Через каждые три дня эксперимента индивидуально во всех группах регистрировали изменение массы животных, ежедневно - изменение питьевого режима при алкоголизации, регистрируя потребление воды и этанольной смеси. Показано, что при кратковременном – 19 - и длительном – 38 и 60 - потреблении этанола не происходит достоверных изменений в питьевом режиме у алкоголизированных животных по сравнению с контролем. При этом повышается скорость набора массы при потреблении этанольной смеси – достоверно через 38 дней от начала эксперимента масса алкоголизированных животных на 21,6% выше, чем у контрольных животных. Через два месяца алкоголизации прибавка веса не отличалась в группах алкоголизированных и контрольных животных. - с целью оценки изменения двигательной активности и компоненты тревожности у животных в динамике их алкоголизации, на начальных сроках процесса, из которых выделяли раннюю – 19 дней и длительную – 38 - стадии, проведено комплексное исследование изменения поведенческих параметров по выборке из параметров в условиях покоя и стрессорных условий, позволяющее, как мы показали ранее, выявить различия между группами на начальных стадиях развития окислительного стресса. Показано, что уже на коротких сроках алкоголизации животных - 19 дней происходит снижение двигательной и ориентировочно- исследовательской активности животных и увеличение компоненты тревожности и стресса. Это выражалось в снижении общей длины пройденного пути у потреблявших этанольную смесь животных, по сравнению с контролем на 29% (p<0,05), в стрессорных условиях и при их отсутствии. Кроме того, у алкоголизированных животных снижена длительность пребывания на открытых рукавах лабиринта и в его центре, в отличие от контрольных животных, что свидетельствует о росте компоненты тревожности в поведении. При пролонгации потребления этанольных смесей показано, что время, проведенное на открытых лучах, количество выходов на открытые лучи и свешивания с них снижено у алкоголизированных животных, груминг чаще проходит в закрытых лучах и увеличен по времени в 1, 6 раза (p <0,05), что свидетельствует о поддержании уровня тревожности и депрессивном поведении, особенно с учетом длительного нахождения в закрытых рукавах лабиринта. Таким образом, алкоголизация животных на ранних сроках сопровождается снижением подвижности, увеличением массы и ростом компоненты тревожности поведения, что в целом отражает свободнорадикальный характер процесса и может вести к нарушению функционирования мышечных и немышечных тканей. - после окончания тестирования по поведенческим параметрам проведен забор тканей в различные временные точки от начала эксперимента, с целью тестирования последовательности включения звеньев редокс сигнальной цепи в динамике развития атрофии мышц при хроническом потреблении алкоголя. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".