Введение 4
Обзор литературы 6
1.1 Гомоцистеин, химические свойства 6
1.2 Синтез и утилизация гомоцистеина 6
1.3 Гипергомоцистеинемия 8
1.4 Патологическое действие гомоцистеина на организм 10
1.5 Сероводород 11
1.5.1 Синтез сероводорода 12
1.5.2 Биологическая активность 14
Экспериментальная часть 16
2.1 Материалы и методы 16
2.1.1 Объект исследования 16
2.1.2 Общие наблюдения за физическим развитием потомства 17
2.1.3 Тесты на формирование условных рефлексов 17
2.1.4 Тесты на сенсо-моторное развитие крысят 19
2.1.5 Т ест «Открытое поле» 19
2.1.6 Статистическая обработка экспериментальных данных 21
2.2 Результаты и обсуждение 22
2.2.1. Исследование физического развития потомства 22
2.2.2 Исследование скорости созревания сенсорнодвигательных рефлексов 25
2.2.3 Исследование сенсо-моторного развития 28
2.2.4 Двигательная и исследовательская активность крыс в
условиях «открытого поля» 32
Выводы 36
Список литературы 37
Одной из актуальных проблем, касающихся здоровья человека и человеческой популяции, является бесплодие [ВОЗ, 2017]. Самый значительный рост бесплодия показан в регионах Центральной и Восточной Европы, а так же Центральной Азии [Mascarenhas, 2012]. Некоторые формы бесплодия часто связаны с гипергомоцистеинемией [Waskiewicz, 2012]. Кроме того, гомоцистеин как один из факторов нарушения гемостаза может приводить к патологическим течениям беременности, недоношенности и гибели плода, а так же высокой смертности женщин в послеродовой период [Арутюнян, 2010].
Основная причина избытка гомоцистеина в организме - это нарушение процесса реметилизации данной аминокислоты и расстройства фолатного цикла [Lai, 2015]. У этих расстройств есть две причины: либо это недостаток витаминов группы В и фолата, являющихся кофакторами в данных реакциях, либо мутации в генах ферментов этих реакций [Бутенко, 2016]. С первой причиной медицина уже научилась бороться с помощью витаминов, однако способов устранения дефектов ферментов еще не найдено [Bonnot, 2015]. Именно поэтому так важно найти антагониста для подавления разрушающих действий гомоцистеина. По ряду действий таким антагонистом может стать сероводород (H2S).
Сероводород обладает антиоксидантными свойствами, сопоставимыми с глутатионовыми, сосудорасширяющим действием, цитопротективными свойствами, а так же стимулирует NMDA-рецепторы [Olas, 2016].
Цель: оценить развитие потомства крыс с гипергомоцистеинемией, подвергшихся инъекциям донора сероводорода.
Задачи:
1. Проанализировать изменение смертности и физического развития потомства крыс с экспериментальной гипергомоцистеинемией в условиях сероводородной терапии.
2. Определить время возникновения безусловных рефлексов крысят первого месяца жизни в условиях сероводородной терапии крыс с экспериментальной гипергомоцистеинемией.
3. Проанализировать сенсо-моторное развитие крысят первого месяца жизни в условиях сероводородной терапии крыс с экспериментальной гипергомоцистеинемией
1) Анализ физического развития крысят показал, что при введении беременным самкам донора сероводорода наблюдалось увеличение веса потомства при рождении, набор веса в первые месяц жизни и снижение уровня смертности относительно крысят с пренатальной гипергомоцистеинемией.
2) У животных с пренатальной гомоцистеинемией наблюдается отставание в формировании некоторых сенсорно-моторных рефлексов, в то время как введение донора сероводорода ускоряет их формирование.
3) Анализ сенсо-моторного развития крысят показал, что у животных с пренатальной гипергомоцистеинемий возрастала тревожность, падали показатели выносливости и нарушалась координация движений, в то время как показатели животных с сероводородной терапией соответствовали контролю.
1. Аллилуев, И.А. Состояние глутатионовой системы в тканях крыс при травме опорно-двигательного аппарата в условиях метионин индуцированной гипергомоцистеинемии/ И.А. Аллилуев, Е.М. Вечканов, И.А. Сорокина, Ю.Н. Калюжная и др. // Медицинский вестник Юга России.- 2015 - №3 - с. 18-24
2. Арутюнян, А.В. Токсическое влияние пренатальной гипергомоцистеинемии на потомство/ А.В. Арутюнян, Л.С. Козина, В.А. Арутюнов // Журнал акушерства и женский болезней. - 2010. - Т LIX(4) - с. 16-20.
3. Бутенко, А.В. Гомоцистеин: влияние на биохимические процессы в организме человека///Молодой ученый. — 2016 — №1 — с. 78-82
4. Вараксин, А.А. Значение сероводорода в регуляции функций органов/А.А. Вараксин, Е.В. Пущина// Тихоокеанский медицинский журнал - 2012 - №2 - с.27-37
5. Доброхотова, Ю.Э. Молекулярные и генетические факторы тромбофилии при развитии тромбозов в акушерстве/ Ю.Э. Доброхотова, А.Д. Ли// Лечебное дело - 2005 - №4 - с.36-40
6. Информационный бюллетень ВОЗ, Апрель 2017 г [электронный ресурс], URL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs396/ru/
7. Коплик, Е.В Тест открытого поля как прогностический критерий устойчивости к эмоциональному стрессу у крыс линии Вистар/ Е.В. Коплик, Р.М. Салиева, А.В. Горубункова // Журн. высш. нервн. деят. - 1995 - Т.45, №4 - с. 775-781
8. Любимов, Б.И. Методические рекомендации по доклиническому изучению репродуктивной токсичности фармакологических средств / Б.И. Любимов, Н.М. Смольникова, И.В. Голованова и др. // Ведомости фармакологического комитета - 1998 - 8с.
9. Манухин, И.Б Роль гомоцистеина при синдроме потери плода/ И.Б. Манухин, М.В. Балуда, И.В. Зинченко и др.// Проблемы репродукции - 2008 - №1 - с.105-109
10. Миронов А.Н., Бунатян Н.Д. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств: в 2 т.М.: Гриф. и Ко. 2012. 944 с.
11. Мирошниченко, И.И. Гомоцистеин - предиктор патологических изменений в организме человека/ И.И.Мирошниченко, С.Н.Птицына, Н.Н.Кузнецова, Ю.М.Калмыков// РМЖ - 2009 - №4 - с. 224
12. Ситдикова, Г.Ф. Газомедиаторы: от токсических эффектов к регуляции клеточных функций и использованию в клинике. / Г.Ф. Ситдикова, А.В. Яковлев, А.Л. Зефиров //Бюллетень сибирской медицины, 2014, том 13, № 6, с. 185-200.
13. Хабриев, Р.У. Руководство по экспериментальному
(доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Р.У. Хабриев - М.: ОАО "Издательство "Медицина", 2005 - 832 стр.
14. Ali, M.Y. Regulation of vascular nitric oxide in vitro and in vivo; a new role for endogenous hydrogen sulphide?// M.Y. Ali, C.Y. Ping, Y.Y. Mok, L. Ling// British Journal of Pharmacology - 2006 - vol.149 - p.625634
15. Beltowski, J. Hydrogen sulfide in pharmacology and medicine//
J. Beltowski // Pharmacological reports - 2015 - vol.67 - p.647-658
16. Bonnot, O. Secondary psychosis induced by metabolic disorders/ O. Bonnot, P.M. Herrera, S. Tordjman, M. Walterfang// Frontiers in neuroscience - 2015
17. Butkowski, E.G. Interaction of homocysteine, glutathione and 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in metabolic syndrome progression./ E.G. Butkowski, H.A. Al-Aubaidy., H.F. Jelinek // Clinical Biochemistry - 2016 - Vol 50 - p. 116-120.
18. Chen, X. Production of the neuromodulator H2S by cystathionine beta-synthase via the condensation of cysteine and homocysteine /X. Chen, K.H. Jhee, W.D. Kruger //J. Biol. Chem.- 2004 -Vol. 279 -p. 5208252086
19. Chwatko, G. Determination of hydrogen sulfide in biological samples // G. Chwatko //Wiadomosci Chemiczne - 2010 - vol.64 - p.243-262
20. Dalto, D.B. Pyridoxine and the glutathione peroxidase system; a link between one-carbon metabolism and antioxidation/ D.B. Dalto, J.J. Matte// Nutrients - 2016 [текст]
21. Farrugia, G. Carbon monoxide, hydrogen sulfide, and nitric oxide as signaling molecules in the gastrointestinal tract// G. Farrugia, J.H. Szurszewski// Gastroenterology - 2014 - vol.147 - p.303-313
22. Kaluzna-Czaplinska, J. A focus on homocysteine in autism/ J. Kaluzna-Czaplinska, E. Zurawicz, M. Michalska, J. Rynkowski// Biochimica Polonica - 2013 - v.60 №2 - p.137-142
23. Keshteli, A.H. Hyperhomocysteinemia as a potential contributor of a colorectal cancer development in inflammatory bowel diseases: A review// A.H. Keshteli, V.E. Baracos, K.L. Madsen// World journal of gastroenterology - 2015 - vol.4 - p.1081-1090
24. Kimura, H. Hydrogen sulfide and polysulfides as signaling molecules // H. Kimura// Proc. Jpn. Acad. Ser. B Phys. Biol. Sci - 2015 - vol.91 - p. 131-159
25. Kimura, H. Hydrogen sulfide is a signaling molecule and a cytoprotectant // H. Kimua, N. Shibuya, Y. Kimura // Antioxidants and Redox Signaling - 2012 - vol.17 - p.45-57
26. Kimura, H. Physiological role of hydrogen sulfide and polysulfide in the central nervous system //H. Kimura // Neurochemistry International - 2013 - vol.63 - p.492-497
27. Kimura, H. Signaling molecules: hydrogen sulfide and polysulfide// H. Kimura// Antioxidants and Redox Signaling - 2015 - vol.22 -
p.362-376
28. Kimura, H. The physiological role of hydrogen sulfide and beyond // H. Kimura// Nitric Oxide - 2014 - vol.41 - p.4-10
29. Lai, W.K.C. Homocysteine-Induced Endothelial Dysfunction /
W.K.C. Lai, M.Y. Kan// Annals of nutrition and metabolism - 2015 - vol.67,
№1 - p. 1-12
30. Lehovsky, J. Role of homocysteine in the ishemic stroke and development of ischemic tolerance// J. Lehovsky, B. Tothova, M. Kovalska, D. Dobrota// Frontiers in neuroscience - 2016
31. Li, L. Hydrogen sulphide and cell signaling// L. Li, P. Rose, P.K. Moore // Annual Review of Pharmacology and Toxicology - 2011 - vol.51 - p.169-187
32. Li, M. Hydrogen sulfide ameliorates homocysteine-induced cognitive dysfunction by inhibition of reactive aldehydes involving upregulation of ALDH2// M. Li, P. Zhang, H. Wei, M.H. Li// Oxford - 2016
33. Mascarenhas, M.N. National, Regional, and Global Trends in Infertility Prevalence Since 1990: A Systematic Analysis of 277 Health Surveys/ M.N. Mascarenhas, S.R. Flaxman, T.Boerma et al.// PLOS medicine - 2012 - p. 1-13
34. Moustafa, A.A. Homocysteine levels in schizophrenia and affective disorders - focus on cognition/ A.A. Moustafa, D.H. Hewedi, A.M. Eissa et al.// Behavioral neuroscience - 2014 [текст]
35. Oh, G.S. Hydrogen sulfide inhibits nitric oxide production and nuclear factor-kappaB via heme oxygenase-1 expression in RAW264.7 macrophages stimulated with lipopolysaccharide// G.S. Oh, H.O. Pae, B.S. Lee, B.N. Kim// Free Radical Biology and Medicine - 2006 - vol.41 - p.106-119
36. Olas, B. Hydrogen sulfide in hemostasis: friend or foe?//B. Olas // Chemico-Biological Interactions - 2014 - vol.217 - p.49-56
37. Olas, B. Medical functions of hydrogen sulfide// B. Olas// Advances in clinical chemistry - 2016 - p. 195-210
38. Olson, K.R. Is hydrogen sulfide a circulating “gasotransmitter” in vertebrate blood?// K.R. Olson // Biochimica et Biophysica Acta - 2009 -
p.856-863
39. Shen, Y. The cardioprotective effects of hydrogen sulfide in heart diseases from molecular mechanisms to therapeutic potential // Y. Shen, Z. Shen, S. Luo, W. Guo // Oxidative Medicine and Cellular Longevity - 2015
40. Tang, G. Interaction of hydrogen sulfide with ion channels// G. Tang, L. Wu, R. Wang// Clinical and experimental pharmacology and physiology - 2010 - vol.37 - p. 753-763.
41. Toda, N. Hyperhomocysteinemia impairs regional blood flow: involvements of endothelial and neuronal nitric oxide// N. Toda, T. Okamura// European journal of applied physiology - 2016
42. Troesch, B. Potential links between impaired one-carbon metabolism due to polymorphisms, inadequate B-vitamin status, and the development of Alzheimer’s disease// B. Troesch, P. Weber, M.H. Mohajeri// Nutrients - 2016
43. Virtanen, J.K. Homocysteine as a risk factor for CVD mortality in men with other CVD risk factors: the Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factors (KIHD) Study/J.K. Virtanen, S. Voutilainen, G. Alfthan // J. Intl. Med.- 2005 - v.257 - p. 255-262
44. Wang, R. Two’s company, three’s a crowd: can H2S be the third endogenous gaseous transmitter?///FASEB J. - 2002 - Vol. 16 - p. 17921798
45. Waskiewicz, A. Homocysteine concentration and the risk of death in the adult Polish population/ A. Waskiewicz, E.Sygnowska, G. Broda // Kardiologia Polska - 2012 - v.70 №9 - p.897-902
46. Zhang, B Both the folate cycle and betaine-homocysteine methyltransferase contribute methyl groups for DNA methylation in mouse blastocysts/ B Zhang, M.M. Denomme, C.R. White et al.// Faseb j. - 2015 - vol.29, №3 - p.1069-1079
47. Zhong, G. The role of hydrogen sulfide generation in the pathogenesis of hypertension in rats induced by inhibition of nitric oxide synthase// G. Zhong, F. Chen, Y.Cheng, C. Tang// Journal of hypertension - 2003 - vol.21 - p.1879-1885
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров