Свободные радикалы кислорода и антиоксиданты в митохондриях сердца и модельных системах (1104785), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При 21% содержании кислорода свободныерадикалы SkQ1 и mitoQ исчезли после 4-5 мин инкубации. В случае Q0 –короткоцепочечного аналога mitoQ – сигнал ЭПР анион-радикалов Q0•- исчезполностью через 4 мин уже при 14% содержании кислорода.Проведеноисследованиекинетикиобразованияистабильностисемихинонных форм SkQ1 и mitoQ, образовавшихся в присутствии в средеинкубации липосом из кардиолипина ифосфатидилхолина. В случае липосомиз кардиолипина и фосфатидилхолинас арахидоновой кислотой суммарныйспектр ЭПР SkQ1 состоял из двухспектров – спектра анион-радикалаSkQ1•- в среде инкубации с хорошоразрешенной сверхтонкой структуройи синглетного сигнала с шириной0,8мТланион-радикалаSkQ1•-,локализованного в липосомах (рис.
9).При использовании фосфатидилхолинас линолевой кислотой такой картиныне наблюдалось. Так же, в случаеmitoQ, синглетного сигнала ЭПР отанион-радикаловудалосьвлипосомахрегистрировать.неТакимобразом, только в случае SkQ1 илипосомизфосфатидилхолинакардиолипинасиарахидоновойкислотой наблюдается накопление истабилизация семихинонов в липосомах.20Рис. 9. Спектр ЭПР SkQ1 в присутствиилипосом, состоящих из кардиолипина ифосфатидилхолинасарахидоновойкислотой. Условия регистрации спектровЭПР: СВЧ мощность 0,5 мВт(1) и 5 мВт(2), амплитуда ВЧ модуляции 0,05 мТл.Температура ~25°CПолученные результаты позволяют сделать вывод, что квантовохимическиехарактеристикисвободныхрадикаловмитохондриально-направленных производных убихинона и пластохинона могут существенновлиять на их участие в антиоксидантных и прооксидантных процессах вкардиомиоцитах.В заключении подведены основные итоги диссертационной работы исформулированы выводы.21ВЫВОДЫ1.Гипоксия и последующая реоксигенация приводит к увеличению скоростигенерации супероксидных радикалов изолированными митохондриямисердца.
В отличие от митохондрий, выделенных после ишемии-реперфузиимиокарда, эффект не зависит от длительности гипоксии.2.Адриамицин (доксорубицин) - противоопухолевый препарат широкогоспектра действия – вызывает изменения в митохондриях сердца,приводящиексупероксидныхзначительномурадикалов,чтоувеличениючастичноскоростиможетбытьгенерациисвязанособразованием свободных радикалов (семихинонов) адриамицина и ихвзаимодействием с молекулярным кислородом.3.Нитрозильные комплексы железа являются перехватчиками активных формкислорода в системах, моделирующих окислительный стресс в клеткахсердечной мышцы.4.Свободные анион-радикалы mitoQ, SkQ1 и их аналогов, являющиесяпромежуточными продуктами в окислительно-восстановительных реакцияххиноидныхсоединений,существеннымобразомотличаютсяпораспределению плотности неспаренного электрона по углеродным атомамхиноидного кольца.5.Митохондриально-направленные антиоксиданты mitoQ и SkQ1 могутдействовать как прооксиданты – образовывать супероксидные радикалыпри одноэлектронном окислении молекулярным кислородом.22Результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:1.
Ruuge E.K., Zabbarova I.V., Sviryaeva I.V., Shumaev K.B. Redox status ofcardiac cells. Ferritin, reactive oxygen and nitrogen species. // Current Topics inBiophysics 2005. V. 29 (2-1). P. 37-45.2. Свиряева И.В., Рууге Э.К. Генерация свободных радикалов кислорода вмитохондриях сердца: эффект гипоксии-реоксигенации. // Биофизика 2006.Т. 51 (3). С. 478-484.3. Шумаев К.Б., Губкин А.А., Губкина С.А., Гудков Л.Л., Свиряева И.В.,Тимошин А.А., Топунов А.Ф., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Взаимодействиединитрозильных комплексов железа с интермедиатами окислительногостресса. // Биофизика 2006. Т. 51 (3).
С. 472-477.4. Свиряева И.В., Рууге Э.К., Шумаев К.Б. Образование супероксидныхрадикалов в изолированных в митохондриях сердца: эффект адриамицина. //Биофизика 2007. Т. 52 (6). С. 1054-1059.5. Свиряева И.В. Генерация свободных радикалов кислорода в митохондрияхсердца: эффект гипоксии-реоксигенации. Международная конференциястудентов, аспирантов и молодых ученых по фундаментальным наукам«Ломоносов 2004» (МГУ, апрель 2004). Сборник тезисов. С. 217.6. Рууге Э.К., Заббарова И.В., Свиряева И.В., Шумаев К.Б. Редокс-состояниеклеток миокарда и гомеостаз железа. Ферритин, активные формы кислородаи азота.
III съезд биофизиков России (Воронеж, 24-29 июня 2004). Тезисыдокладов. Т. II. С. 568-569.7. Ruuge E.K., Zabbarova I.V., Sviryaeva I.V., Shumaev K.B. Redox status ofcardiac cells. Ferritin, reactive oxygen and nitrogen species. 6th Workshop on EPRApplications in Biology and Medicine (Krakow, 5-10 October 2004). Abstracts. P.58-59.8. Свиряева И.В., Рууге Э.К. Влияние гипоксии-реоксигенации на генерациюсвободных радикалов кислорода митохондриями сердца.
4-я национальнаянаучно-практическая конференция с международным участием «Активныеформы кислорода, оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека»(Смоленск, 26-30 сентября 2005). Сборник трудов. С. 153-155.239. Рууге Э.К., Свиряева И.В., Губкина С.А., Шумаев К.Б. Митохондриальныеболезни: современные концепции. 4-я национальная научно-практическаяконференция с международным участием «Активные формы кислорода,оксид азота, антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 26-30 сентября2005). Сборник трудов.
С. 150-151.10. Свиряева И.В., Рууге Э.К. Действие гипоксии-реоксигенации на образованиеактивных форм кислорода митохондриями сердца. II Евразийский конгресспо медицинской физике «Медицинская физика – 2005» (Москва, 21-24 июня2005). Сборник материалов. С. 292-293.11. Свиряева И.В., Рууге Э.К., Губкина С.А., Шумаев К.Б. Ответ митохондрийсердца на патологический стресс.
Международная научная конференция«Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционированиябиосистем» (Минск, 21-23 июня 2006). Сборник статей. Т. II. С. 239-241.12. Рууге Э.К., Шумаев К.Б., Губкин А.А., Губкина С.А., Гудков Л.Л., СвиряеваИ.В., Топунов А.Ф. Влияние ионов железа и железосодержащих белков навзаимодействие метаболитов оксида азота с активными формами кислорода.Международная научная конференция «Молекулярные, мембранные иклеточные основы функционирования биосистем» (Минск, 21-23 июня 2006).Сборник статей.
Т. II. С. 236-238.13. Рууге Э.К., Свиряева И.В. Митохондриальные болезни и окислительныйстресс. Международная научная конференция «Молекулярные, мембранныеи клеточные основы функционирования биосистем» (Минск, 21-23 июня2006). Сборник статей. Т. I. С. 19.14. Рууге Э.К., Свиряева И.В., Губкина С.А., Шумаев К.Б. Митохондрии сердца:ответнапатологическийстресс.НаучнаяконференцияМГУ«Ломоносовские чтения», секция физики (Москва, 17-27 апреля 2006). С.107-108.15. Шумаев К.Б., Свиряева И.В., Кривова Т.С., Рууге Э.К., Гудков Л.Л., ЛанкинВ.З., Топунов А.Ф.
Действие оксида азота на дыхательную цепьмитохондрий сердца. 5-я национальная научно-практическая конференция смеждународным участием «Активные формы кислорода, оксид азота,24антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск, 18-22 сентября 2007).Сборник трудов. С. 197-199.16. Sviryaeva I.V., Ruuge E.K.
Cardiac mitochondria and pathological stress: a spintrapping study. VIIth International Workshop on EPR (ESR) in Biology andMedicine (Krakow, 3-6 October 2007). Abstracts. P. 56.17. Ruuge E.K., Sviryaeva I.V., Shumaev K.B. Semiquinone free radicals ofmitochondria-targeted antioxidants – ubiquinone and plastoquinone derivatives.VIIth International Workshop on EPR (ESR) in Biology and Medicine (Krakow,3-6 October 2007). Abstracts. P. 54.25.















