Краниоцеребральная гипотермия стимулирует реакции ограниченного протеолиза в тканях крыс

Авторы

  • Viktoriya V. Lomako Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Aleksandr V. Shylo Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Georgiy A. Babijchuk Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Lyubov M. Samokhina ГУ «Национальный институт терапии имени Л.Т. Малой НАМН Украины», г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo26.03.238

Ключевые слова:

краниоцеребральная гипотермия, общая протеолитическая активность, нетрипсиноподобные протеиназы, a-1-ингибитор протеиназ, a-2-макроглобулин, крысы

Аннотация

Изучали влиÑние умеренного режима краниоцеребральной гипотермии (КЦГ) 32°С на общую протеолитичеÑкую активноÑÑ‚ÑŒ (ОПÐ), активноÑÑ‚ÑŒ нетрипÑиноподобных протеиназ (ÐТПП), а также их ингибиторов (a-1-ингибитора протеиназ (a-1-ИП) и a-2-макроглобулина (a-2-МГ)) в тканÑÑ… центральной нервной ÑиÑтемы (кора мозга, гипоталамуÑ, мозжечок), периферичеÑких органов (Ñердце, легкие, печень, почки) и Ñыворотке крови крыÑ. УÑтановлено, что при КЦГ во вÑех изученных образцах резко повышалаÑÑŒ ОПР(на один-два порÑдка) и активноÑÑ‚ÑŒ ÐТПП (в разы). При Ñтом на фоне неизменного ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½Ñ a-1-ИП динамика активноÑти a-2-МГ имела разнонаправленный и тканеÑпецифичеÑкий характер, повышаÑÑÑŒ в Ñыворотке крови, гипоталамуÑе, Ñердце, ÑнижаÑÑÑŒ в мозжечке и почках, а в оÑтальных тканÑÑ… она не изменÑлаÑÑŒ. Через 24 ч выÑокий уровень ОПРÑохранÑлÑÑ, активноÑÑ‚ÑŒ ÐТПП в большинÑтве образцов возвращалаÑÑŒ к иÑходной, a-1-ИП – ÑнижалаÑÑŒ только в коре мозга и гипоталамуÑе, а a-2-МГ – в гипоталамуÑе, мозжечке и почках, повышаÑÑÑŒ в Ñердце и печени, в оÑтальных образцах был иÑходный уровень. Ð ÐµÐ·ÐºÐ°Ñ Ð°ÐºÑ‚Ð¸Ð²Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ñ‚ÐµÐ¸Ð½Ð°Ð· при КЦГ, ÑохранÑющаÑÑÑ Ñ‡ÐµÑ€ÐµÐ· 24 ч, Ñдвиг динамичеÑкого равновеÑÐ¸Ñ Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñƒ Ñнзимами и ингибиторами могут отражать значительные переÑтройки в ÑиÑтемах организма, направленные на реализацию защитных и терапевтичеÑких механизмов.

Биографии авторов

Viktoriya V. Lomako, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии

Aleksandr V. Shylo, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии

Georgiy A. Babijchuk, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии

Библиографические ссылки

Alva N., Palomeque J., Carbonell T. Deep hypothermia protects against acute hypoxia in vivo in rats: a mechanism related to the attenuation of oxidative stress. Exp Physiol 2013; 98(6): 1115–1124. CrossRef PubMed

Alva N., Palomeque J., Carbonell T. Oxidative stress and antioxidant activity in hypothermia and rewarming: can RONS modulate the beneficial effects of therapeutic hypothermia? Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2013; Article ID957054. CrossRef

Andryuschenko P.I. Subject of studying of cellular transplantology: metalloproteinases. Transplantologiya 2005; 8(1): 38–45.

Babijchuk G.A., Marchenko V.S., Lomakin I.I., Belostotskiy A.V. Neurophysiological processes of cooled brain. Kiev: Naukova dumka; 1992.

Garkavi L.Kh., Kvakina E.B., Ukolova M.A. Adaptive reactions and resistance of the organism. Rostov-on-Don; 1990. PubMed

Gasparetti A. L., de Souza C.T., Pereira-da-Silva M. et al. Cold exposure induces tissue-specific modulation of the insulin-signalling pathway in Rattus norvegicus. J Physiol 2003; 552(1): 149–162. CrossRef PubMed

Girotti M., Donegan J.J., Morilak D.A. Chronic intermittent cold stress sensitizes neuroimmune reactivity in the rat brain. Psychoneuroendocrinology 2011; 36(8): 1164–1174. CrossRef PubMed

Han H.S., Park J., Kim J.-H., Suk K. Molecular and cellular pathways as a target of therapeutic hypothermia: pharmacological aspect. Cur Neuropharmacol 2012; 10(1): 80–87. CrossRef PubMed

Kalenova I.E., Sharinova I.A., Shevelev O.A., Butrov A.V. An experience of clinical application of hypothermia in ischemic stroke treatment. Nevrologia, Neuropsikhiatria, Psikhosomatika 2012; (2): 41–44.

Kees H., Polderman M.D. Therapeutic hypothermia and cont-rolled normothermia in the intensive care unit: Practical consi-derations, side effects, and cooling methods. Crit Care Med 2009; 37(3): 1101–1120. CrossRef PubMed

Laborit H., Huguenard P., Collectif P. Pratigue de l`hiber-notherapie en chirurgie et en medecine. Editions Masson&Cie; 1956.

Lees M., Taylor D.J., Wooley D.E. Mast cell proteinases activate precursor forms of collagenase and stromelysin, but not of gelatinases A and B. Eur J Biochem 1994; 223(1): 171–177. CrossRef PubMed

Lomakin I.I., Kudokotseva O.V., Purysheva V.Yu. Therapeutic effect of cord blood preparation at an example of dermal structural changes under experimental hypothyreosis and its potentiation by aerocryotherapy. In: Panchenko O.A., editor. Cryotherapy: safe technology of application. Kiev: CPIC; 2012; 51–59.

Lomakin I.I., Shylo O.V., Kozlov O.V. et al. Potentiation of tissue therapy effect in the model of pathological aging of the brain in animals. Transplantologia 2000; 1(1): 270–271.

Lomako V.V., Samokhina L.M. Effect of rhythmic cooling on some ethological and biochemical indices in rats with experi-mental depression. Problems of Cryobiology 2011; 21(1): 22–33.

Lomako V.V., Shilo A.V., Lomako S.V., Babijchuk G.A. Etho-logical analysis of the combined application of cold and cell therapy in rats with reserpine model of depression. Problems of Cryobiology 2005: 15 (3): 471–472.

Lomako V.V., Shilo A.V., Lomako S.V., Babiychuk G.A. Cold influence and cord blood restore pattern of behavioral activity in stressed rats. Veterynarna medytsyna 2008; 89: 232–237.

Lyden P.D., Krieger D., Yenari M. et al. Therapeutic hypothermia for acute store. Int J Stroke 2006; 1(1): 9–19. CrossRef PubMed

Marchenko V.S., Babijchuk G.A., Lomako V.V. et al. General approach to the problem of increasing the permeability of hematoencephalic barrier and body cold resistance. Problems of Cryobiology 1994; (1): 24–32.

Meshalkin E.N., editor. Clinical physiology of artificial hypothermia. Novosibirsk: Nauka, 1997.

Samokhina L.M., Dubinin A.A., inventors. A method for deter-mining the activity of proteainses or their inhibitors in biological fluids. Patent of Ukraine Nr.20171, IPC C 12 Q 1/38. 1997 Dec. 25.

Samokhina L.M., Starodub N.F., Babijchuk G.A., Lomako V.V. Rhythmic cold effect on activity of elastases in female rats with alcohol-depended hypertension. Problems of Cryobiology 2012; 22(1): 49–60.

Savel'eva G.M., Shalina R.I., Smirnova A.A. et al. Asphyxia of full-term newborns. Complex therapy with the use of cranio-cerebral hypothermia. Akusherstvo i Ginekologiya 2015; (4): 19–24.

Shankaran S. Hypoxic-ischemic encephalopathy and novel strategies for neuroprotection. Clin Perinatol 2012; 39(4): 919–929. CrossRef PubMed

Turk E.E. Hypothermia. Forensic Sci Med Pathol 2010; 6(2): 106–115. CrossRef PubMed

Tu-Sekine B., Raben D.M. Dual regulation of diacylglycerol kinase (DGK). Polybasic proteins promote activation by phospholipids and increase substrate affinity. J Biol Chem 2012; 287(50): 41619–41627. CrossRef PubMed

Veremeyenko K.N., Goloborod`ko O.P., Kizim A.I. Proteolysis in norm and pathology. Kiev: Zdorovya; 1988.

Wang X., Che H., Zhang W. et al. Effects of mild chronic intermittent cold exposure on rat organs. Int J Biol Sci 2015; 11(10): 1171–1180. CrossRef PubMed

Xing J.-Q., Zhou Y., Chen J.-F. et al. Effect of cold adaptation on activities of relevant enzymes and antioxidant system in rats. Int J Clin Exp Med 2014; 7(11): 4232–4237. PubMed

Yenari M.A., Han H.S. Neuroprotective mechanisms of hypothermia in brain ischaemia. Neurosci 2012; 13(4): 267–278. CrossRef

Загрузки

Опубликован

2016-09-23

Как цитировать

Lomako, V. V., Shylo, A. V., Babijchuk, G. A., & Samokhina, L. M. (2016). Краниоцеребральная гипотермия стимулирует реакции ограниченного протеолиза в тканях крыс. Проблемы криобиологии и криомедицины, 26(3), 238–248. https://doi.org/10.15407/cryo26.03.238

Выпуск

Том 26 № 3 (2016): Проблемы криобиологии и криомедицины

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология

Лицензия

Copyright (c) 2020 Viktoriya V. Lomako, Aleksandr V. Shylo, Georgiy A. Babijchuk, Lyubov M. Samokhina

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:

  • Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).