РЕферат 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Применение изофлурана в качестве анестезирующего вещества 6
1.2 Активные формы кислорода 11
1.3 Виды активных форм кислорода и других молекул 14
1.4 Физиологические функции и метаболизм активных форм кислорода в
организме человека и животных 16
1.5 Антиоксидантная система и ее значение 18
1.6 Механизм действия антиоксидантов 22
1.7 Окислительный стресс и мозг 23
1.8 Окислительный стресс и сердце 27
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 30
2.1 Объекты исследования и схема эксперимента 30
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 35
3.1 Исследование про- и антиоксидантной активности ткани мозга 35
3.2 Исследование про- и антиоксидантной активности ткани сердца 37
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42
Использование животных в биомедицинских исследованиях всегда играло важную роль для изучения физиологических механизмов и поиска методов их коррекции, а также для улучшения качества жизни человека и животных. С каждым годом появляются все новые и новые методы изучения тех или иных заболеваний, в которых в качестве моделей выступают лабораторные животные.
Одним из самых распространенных объектов физиологического эксперимента являются лабораторные мыши, анестезия которых является очень сложной задачей. Это связано с особенностями их физиологии - малый размер, высокий уровень метаболизма и высокий риск гипотермии и гипогликемии. Анестезия является необходимой процедурой при проведении экспериментов для избавления животных от лишних страданий по международным правилам GLP (хорошей лабораторной практики). При этом необходимо учитывать, что различные анестетики могут оказывать влияние на физиологические параметры и, соответственно, на результаты эксперимента Все манипуляции и методики, используемые в процессе эксперимента, могут кроме положительного эффекта [Багманов, Горбунова, 2013] привести к ухудшению здоровья животного, а также к искажению результатов исследования. Вид анестезии должен адаптироваться к условиям эксперимента, например, к технике визуализации, продолжительности процедуры и цели исследования. Поэтому выбор адекватного вида анестезии для мышей и изучение физиологических изменений организма при действии анестетиков является актуальной научной проблемой, которая должна обеспечить объективную интерпретацию результатов эксперимента [Gargiulo et al., 2012].
В зависимости от характера проводимой манипуляции для разных видов лабораторных животных используются различные комбинации препаратов [Пламб, Дональд, 2002].
В качестве анестезирующих веществ может применяться как инъекционная, так и ингаляционная анестезия. Ингаляционная анестезия достаточно широко используется в научных экспериментах, так как обладает рядом достоинств: возможностью использования на длительных операциях, малой токсичностью.
Несмотря на то, что история анестезии насчитывает несколько столетий, на сегодняшний день точные молекулярные, клеточные и интегративные физиологические механизмы анестезии остаются в основном неизвестными. Опубликованные данные указывают на то, что анестезирующие эффекты носят многоочаговый характер и происходят в зависимости от времени и скоординировано, опосредованно через центральные, локальные и периферические пути. Их эффекты могут модулироваться рядом переменных, а их конечный эффект на интегративный физиологический ответ сильно варьируется [Arhem et al., 2006; Christakis, 2016].
В эксперименте по изучению ранозаживления [Kistenev et. al., 2022], участие в котором принимала автор, в качестве анестезирующего вещества использовался изофлуран. Применение изофлурана в качестве ингаляционной анестезии у лабораторных животных позволяет достичь нужной глубины наркоза и поддерживать ее до завершения процедуры [Семакова и др., 2020]. Данный анестетик обеспечивал оптимальную для обездвиживания животного концентрацию.
Изучение про- и антиоксидантной активности ткани мозга, в частности, представляется весьма актуальным, так как в центральной нервной системе влияние анестетиков на свободнорадикальные процессы остается неясным. Считается, что летучие анестетики снижают медиаторы воспаления и маркеры окислительного повреждения и усиливают активность антиоксидантных ферментов [Ottolenghi et al., 2020]. Важно, что анестетики также проявляют влияние на ограничение диффузии во внеклеточном пространстве мозга, уменьшение его объемной доли, что может отразиться на функционировании интерстициальной системы мозга [Zhao et al., 2020].
Повреждающему эффекту при избытке образования свободных радикалов противостоит система антиоксидантной защиты, главное действующее звено которой - антиоксиданты. Это соединения, способные приводить к снижению губительного воздействия на организм свободных радикалов.
Таким образом, целью настоящей работы было исследование про- и антиоксидантных свойств сердечной мышцы и ткани мозга лабораторных мышей при 5- и 7-кратной ингаляции изофлураном.
В задачи исследования входило:
1. Исследовать про- и антиоксидантную активность ткани мозга лабораторных мышей в состоянии после ингаляционного наркоза в зависимости от частоты наркотического воздействия.
2. Исследовать про- и антиоксидантную активность сердечной мышцы лабораторных мышей в состоянии после ингаляционного наркоза в зависимости от частоты наркотического воздействия.
За помощь в выборе темы и консультации в ходе написания выпускной квалификационной работы автор выражает благодарность научному консультанту, канд. биол. наук, старшему научному сотруднику лаборатории экспериментальной физиологии О. Б. Заевой, д-ру биол. наук, профессору Н. А. Кривовой и своему научному руководителю, канд. биол. наук, доценту кафедры зоологии позвоночных и экологии Н. П. Большаковой.
1. Изофлуран оказывает стимулирующее воздействие на антиоксидантную активность исследованных тканей - мозга и сердца.
2. Разный уровень антиоксидантной активности при воздействии изофлурана у ткани мозга и сердца показывает, что эти ткани реагируют по-разному.
3. В сердечной мышце повышаются показатели антиоксидантной активности при увеличении кратности воздействия изофлурана.
