Юридический и почтовый адрес организации-издателя: САФУ, редакция «Журнала медико-биологических исследований», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002
Местонахождение: редакция «Журнала медико-биологических исследований», наб. Северной Двины, 17, ауд. 1336, г. Архангельск

Тел: (818-2) 21-61-21 
Сайт: http://medbio.narfu.ru/
e-mail: vestnik_med@narfu.ru
            vestnik@narfu.ru

о журнале

Влияние рибозы на мононуклеотиды мозга и неврологический статус реанимированных крыс. С. 387–396

Версия для печати

Рубрика: Медико-биологические науки

УДК

616-036.882-08:615.2

Сведения об авторах

П.П. Золин*, В.Д. Конвай*/**
*Омский государственный медицинский университет (г. Омск)
**Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина (г. Омск)
Ответственный за переписку: Золин Петр Петрович, адрес: 644050, г. Омск, просп. Мира, д. 9; e-mail:zolin_petr@mail.ru

Аннотация

Актуальной задачей реаниматологии является поиск новых способов коррекции постреанимационного энергодефицита и восстановления функций головного мозга человека. Цель настоящей работы – проверить на крысах способность экзогенной D-(–)-рибозы влиять на метаболизм свободных нуклеотидов в головном мозге и неврологический статус животных в раннем постреанимационном периоде. Эксперименты выполнены на крысах-самцах, которых подвергали 6,5-минутной асфиксии с последующей реанимацией. Через 30 мин после реанимации под эфирным наркозом прижизненно фиксировали головной мозг крыс в жидком азоте. Контрольных животных подвергали тем же манипуляциям, за исключением асфиксии и реанимации. Установлено, что в мозге реанимированных крыс усиливается катаболизм свободных нуклеотидов, о чем свидетельствуют их сниженные уровни: по сравнению с контрольной группой уменьшилась концентрация нуклеозидди- и трифосфатов (р < 0,05) и нуклеозидмонофосфатов (р < 0,005). Внутривенное введение D-(–)-рибозы (50 мг на 1 кг массы тела) сразу после реанимации оказывало благоприятный эффект на концентрации в мозге нуклеозидди- и трифосфатов. Авторы полагают, что это связано с фосфорилированием рибозы в рибозо-5-фосфат, от которого зависит образование фосфорибозилдифосфата. Последний обеспечивает реутилизацию азотистых оснований и синтез нуклеотидов de novo. Кроме того, авторы считают, что положительный эффект рибозы связан с использованием рибозо-5-фосфата в качестве энергетического субстрата (через образование глицеральдегид-3-фосфата). Как результат, введение крысам рибозы сразу после реанимации приводит к снижению суммарной оценки неврологического дефицита на 20 % (р < 0,05), а доли максимальных оценок – почти в 2 раза (р < 0,05).

Ключевые слова

рибоза, нуклеозидтрифосфаты, нуклеозиддифосфаты, нуклеозидмонофосфаты, реанимация, головной мозг
Скачать статью (pdf, 2.1MB )

Список литературы

1. Knapp J., Schneider A., Nees C., Bruckner T., Böttiger B.W., Popp E. Effects of Adenosine Monophosphate on Induction of Therapeutic Hypothermia and Neuronal Damage After Cardiopulmonary Resuscitation in Rats //Resuscitation. 2014. Vol. 85, № 9. P. 1291–1297.
2. Золин П.П. Обмен гипоксантина в постреанимационном периоде: моногр. Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. 207 c.
3. Addis P., Shecterle L.M., St. Cyr J.A. Cellular Protection During Oxidative Stress: A Potential Role for D-Ribose and Antioxidants // J. Diet. Suppl. 2012. Vol. 9, № 3. P. 178–182.
4. Falana B., Adeleke O., Orenolu M., Osinubi A., Oyewopo A. Effect of D-Ribose-L-Cysteine on Aluminum Induced Testicular Damage in Male Sprague-Dawley Rats // JBRA Assist. Reprod. 2017. Vol. 21, № 2. P. 94–100.
5. Frenguelli B.G. The Purine Salvage Pathway and the Restoration of Cerebral ATP: Implications for Brain Slice Physiology and Brain Injury // Neurochem. Res. 2017. DOI: 10.1007/s11064-017-2386-6
6. Perkowski D.J., Wagner S., Schneider J.R., St. Cyr J.A. A Targeted Metabolic Protocol with D-Ribose for Off-Pump Coronary Artery Bypass Procedures: A Retrospective Analysis // Ther. Adv. Cardiovasc. Dis. 2011. Vol. 5, № 4. P. 185–192.
7. zur Nedden S., Doney A.S., Frenguelli B.G. Modulation of Intracellular ATP Determines Adenosine Release and Functional Outcome in Response to Metabolic Stress in Rat Hippocampal Slices and Cerebellar Granule Cells // J. Neurochem. 2014. Vol. 128, № 1. P. 111–124.
8. Чигринский Е. Антиоксидантная система семенников при физических нагрузках. Экспериментальное исследование. Saarbrücken: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. 152 с.
9. Hendrickx H.H.L., Rao G.R., Safar P., Gisvold S.E. Asphyxia, Cardiac Arrest and Resuscitation in Rats // Resuscitation. 1984. Vol. 12, № 2. P. 97–116.
10. Золин П.П., Конвай В.Д., Домрачев А.А. Фракционирование пуриновых производных в изучении энергетического обмена // Вестн. Омск. ун-та. 2017. № 1. С. 65–70.
11. Abadi R.H. Analysis of Free Nucleotide Pools of Mouse Liver Tissue by High-Pressure Liquid Chromatography (HPLC) // Indian J. Biochem. Biophys. 2003. Vol. 40, № 3. P. 209–212.
12. Henderson J.F., Paterson A.R.P. Nucleotide Metabolism: An Introduction. Burlington: Elsevier Science, 2014. 304 p.
13. Handbook of Biochemistry and Molecular Biology / ed. by R.L. Lundblad, F. Macdonald. 4th ed. London: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2010. 1080 p.
14. zur Nedden S. Targeting the Purine Salvage Pathway in in vitro Models of Cerebral Ischemia: PhD Thesis. Coventry, 2011. 268 p.
15. Zolin P.P., Conwai V.D. Disturbances of Hypoxanthine Metabolism in the Liver of Resuscitated Rats // Bull. Exp. Biol. Med. 1997. Vol. 124, № 6. P. 1180–1182.
16. Хватова Е.М., Сидоркина А.Н., Миронова Г.В. Нуклеотиды мозга: метаболизм и оценка при кислородном голодании. М.: Медицина, 1987. 208 с.
17. Galinsky R., Davidson J.O., Dean J.M., Green C.R., Bennet L., Gunn A.J. Glia and Hemichannels: Key Mediators of Perinatal Encephalopathy // Neural Regen. Res. 2018. Vol. 13, № 2. P. 181–189. DOI: 10.4103/1673- 5374.226378
18. Kratimenos P., Koutroulis I., Jain A., Malaeb S., Delivoria-Papadopoulos M. Effect of Concurrent Src Kinase Inhibition with Short-Duration Hypothermia on Ca2+/Calmodulin Kinase IV Activity and Neuropathology After Hypoxia-Ischemia in the Newborn Swine Brain // Neonatology. 2018. Vol. 113, № 1. P. 37–43. DOI: 10.1159/000480067
19. Liu R.Z., Fan C.X., Zhang Z.L., Zhao X., Sun Y., Liu H.H., Nie Z.X., Pu X.P. Effects of Dl-3-n-Butylphthalide on Cerebral Ischemia Infarction in Rat Model by Mass Spectrometry Imaging // Int. J. Mol. Sci. 2017. Vol. 18, № 11. Art. № 2451. DOI: 10.3390/ijms18112451
20. Дудиньска В., Хлынчак А.Й., Скотницка Е., Суска М. Метаболизм пуринов в эритроцитах человека // Биохимия. 2006. Т. 71, вып. 5. С. 581–591.
21. Sacerdote M.G., Szostak J.W. Semipermeable Lipid Bilayers Exhibit Diastereoselectivity Favoring Ribose // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. Vol. 102, № 17. P. 6004–6008.
22. Barsotti C., Ipata P.L. Pathways for Alpha-D-Ribose Utilization for Nucleobase Salvage and 5-Fluorouracil Activation in Rat Brain // Biochem. Pharmacol. 2002. Vol. 63, № 2. P. 117–122.
23. Salerno C., D’Eufemia P., Finocchiaro R., Celli M., Spalice A., Iannetti P., Crifo C., Giardini O. Effect of D-Ribose on Purine Synthesis and Neurological Symptoms in a Patient with Adenylosuccinase Deficiency // Biochim. Biophys. Acta. 1999. Vol. 1453, № 1. P. 135–140.