ВЛИЯНИЕ ПОЛИФЕНОЛА ГЕТАСАН НА МИТО К+АТФ-КАНАЛ И mPTP СЕРДЦА КРЫСЫ

THE EFFECT OF POLIFENOL HETASAN ON THE MITO K+-CHANNEL AND mPTP OF THE RAT HEART
Цитировать:
ВЛИЯНИЕ ПОЛИФЕНОЛА ГЕТАСАН НА МИТО К+АТФ-КАНАЛ И mPTP СЕРДЦА КРЫСЫ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. Абдуллаева Г.Т. [и др.]. 2021. 10(88). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/12348 (дата обращения: 19.01.2022).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье изучена влияние полифенола гетасана на митоKАТФ-канал и mPTP сердца крысы. Установлено, что гетасан при низких концентрациях эффективно ингибируют открытие mPTP и увеличивают активность митоКАТФ канала.

ABSTRACT

In this article the effaect of hetasan on the mitoK+-channel and mPTP of the rat heart. It was established that all polyphenol hetasan have been shown to effectively inhibit the opening of mPTP and increase the activity of mitoK ATF-channel.

 

Ключевые слова: полифенольные соединения гетасан, митохондрия, митоКАТФ канала, mPTP .

Keywords: polyphenolic compounds hetasan, mitochondria, mitoK+-channel, mPTP.

 

Введение. mPTP и митоКАТФ каналы играют особую роль в регуляции метаболизма, ионного гомеостаза и физиологии клеток [4, 5]. В последнее время этых каналы рассматривается как «мишень» для действия патогенов и фармакологических агентов. МитоКАТФ-канал является селективным по отношению к ионам K+, участвует в регуляции объема митохондрий, при изучении механизмов действия БАВ на организм на молекулярном уровне [2, 3]. Очевидно, что в условиях открытия mPTP, мембраны митохондрий становятся проницаемым для ионов и других незаряженных веществ, в результате снижается мембранный потенциал, разобщается окислительное фосфорилирование и развивается дефицит АТФ в клетке [7]. В развитии патологических процессов различного генеза, в системе защиты миокарда в условиях ишемии и гипоксии, в формировании механизмов адаптации организма к различным экстремальным условиям ведущую роль играют mPTP и митоКАТФ-каналы [6, 7, 5].

В связи с этим, в экспериментах in vitro изучалось влияние полифннола гетасана состояние mPTP и митоКАТФ канала сердца крыс.

Материалы и методы. Анализы проводили на митохондрий печены крыс. Митохондрии выделяли из печени крыс массой 150-200 гр. методом диффе-ренциального центрифугирования [9]. Методом фотометрии определяли проницаемость mPTP и активность митоКАТФ-каналов[1, 8]. Структурные формулы фенольных соединений приведены в рисунок 1.

 

Рисунок 1. Структурные формулы полифенола гетасана (Geranium sanguineum)

 

Полученные результаты обрабатывали статисти-чески с помощью программы “Origin 6.1”. Данные оценивали, используя параметрический t-критерий Cтьюдента, выражали в виде M±m. Достоверными считали результаты при р<0,05.

Результаты и их обсуждение. Нами было изучено действие полифенольных соединения гетасана на мито на митоKАТФ-канал и mPTP сердца крысы в экспериментах in vitro (рис.2).

Обнаружено, что гетасан в концентрациях 10 мкМ, 20 мкМ и 30 мкМ увеличивал функциональную активность митоКАТФ-канала сердца, по сравнению с АТФ-ингибированном состоянии, на 38±1,1%, 48±1,3% и 58±1,6% соответственно (рис. 2), что свидетельствует полифенол действует как активатор канала.

 

Рисунок 2. Влияние полифенола гетасана на активность митоKАТФ-канала сердца крыс.

Примечание: приведены по оси ординат – активность митоКАТФ-канала %, по оси абсцисс – концентрации полифенолов. Р<0.001; n=6.

 

Таким образом, гетасан оказывают на митоКАТФ-канал сердца крысы как его активатор. Так, как полифенолы обладают антиоксидантными и мембраноактивными свойствами, можно прогнозировать, что в перспективе на их основе будут разрабатываться эффективные лекарственные средства. На основе коррекции полифенола гетасан дисфункции митоКАТФ-каналов, вызванные ишемической болезнью сердца, могут быть созданы эффективные кардиопротекторы.

В следующих экспериментах изучали влияние гетасан на состояние mPTP митохондрий сердца крысы (рис.3). Гетасан в концентрациях 10 мкМ, 20 мкМ, 30 мкМ, 40 мкМ и 50 мкМ эффективно влиял на состояние mPTP , ингибируя открытие mPTP по сравнению с контролем на 35±1,7%, 56±2,4%, 75±2,9%, 84±2,4% и 88±2,3% соответственно.

Рисунок 3. Влияние полифенола гетасана на состояние mPTP сердца крыс

Примечание: приведены по оси ординат – ингибирования mPTP %, по оси абсцисс – концентрации полифенолов. Р<0.001; n=6.

 

Таким образом, полифенол гетасан оказывали ингибирующее действие на проницаемость mPTP митохондрий сердца крыс, снижая уровень пермеабилизации мембран.

Заключение. mPTP сердца является “мишенью” для кардиопротекторных средств, которые оказывают ингибирующее влияние на открытые мегапоры, и таким образом могут стабилизировать мембраны митохондрий. Исходя из логики вышеизложенного, можно предположить, что гетасан в перспективе могут быть использованы как основы эффективных цито-, гепато- и кардиопротекторов.

 

Список литературы:

  1. Вадзюк О.Б., Костерин С.А. Индуцированное диазоксидом набухание митохондрий миометрия крыс как свидетельство активации АТР-чувствительного К + -канала // – Укр. биохим. журн. – 2010. – Т. 80(5). – C. 45-51.
  2. Миронова Г.Д. Использование модуляторов ионных каналов как возможный путь лечения сердечно-сосудистых заболеваний, окислительного стресса и нейродегенеративных нарушений //– Патогенез: мат. VI Росс. конф. смеждунар. уч. «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция». – М., – 2011. – С. 47-52.
  3. Мураков С. В., Воспельников Н. Д. Митохондриальные мегапоры в жизни клетки // – Вопр. биол., мед. и фарм. химии. — 2006. — № 2. — С. 44–50.
  4. Bernardi and A. Rasola Calcium and cell death: the mitochondrial connection// – Subcell.Biochem. –2007. –P. 481-506.
  5. Bernardi., Forte M. The mitochondrial permeability transition pore//– Novartis. Found.Symp. – 2007. –P. 157-164.
  6. Garlid K.D., Paucek P., Yarov-Yarovoy V. et al. Cardioprotective effect of diazoxide and its interaction with mitochondrial ATP-sensitive K+ channels: possible mechanism of cardioprotection// – Circ. Res. – 2003. –P. 1072-1082.
  7. Green D.R., Kroemer G. The pathophysiology of mitochondrial cell death //– Science. – 2012. – V. 305. – P. 626–629.
  8. He L., Lemasters J.J. Heat shock suppresses the permeability transition in rat liver mitochondria // –J. Biol. Chem. – 2003. – V. 278(19). – P. 16755-16760.
  9. Schneider W.C., Hogeboom G.H. Cytochemical Studies of Mammalion Tissues: the Isolation of Cell Components by Differential Centrifugation// – Cancer. Res. – 1951. – V. 11. – P. 1-22.
Информация об авторах

д-р биол. наук, ст. науч. сотрудник, Институт биофизики и биохимии при НУУз, Узбекистан, г. Ташкент

DcS, senior researcher, Institute of Biophysics and biochemistry, Republic of Uzbekistan, Tashkent

магистрант, Национальный Университет Узбекистана, Узбекистан, г. Ташкент

Magistrate, National University of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

канд.биол. наук, доцент, заведующий кафедры «Биотехнология» Ташкентский химико-технологический институт, Узбекистан, г. Ташкент

Associate Professor, Head of the «Biotechnology» Chair, Tashkent chemical-technological institute, Uzbekistan, Tashkent

канд. биол. наук, доц., зав. кафедрой «Биотехнология», Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент

Candidate of Biological Sciences Associate Professor Head of the Department "Biotechnology", Tashkent State Technical University, Republic of Uzbekistan, Tashkent

д-р биол. наук, проф., зам. дир., Институт биофизики и биохимии при НУУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент

DSc, prof., Deputy Director, Institute of Biophysics and Biochemistry at the NUUz, Republic of Uzbekistan, Tashkent

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ларионов Максим Викторович.
Top