Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена
The АТР-ase activity and swelling intensity of mitochondria are determined in livers of rats with tumor and preliminarily irradiated rats with tumor. It is shown that, at the initial stages of oncogenesis under low doses of the preliminary irradiation, the main factor of changes in the permeability...
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/1632 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена / М.М. Марченко, Г.П. Копильчук, О.М. Волощук // Доп. НАН України. — 2007. — N 2. — С. 174-177. — Бібліогр.: 10 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-1632 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-16322008-09-02T12:00:15Z Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена Марченко, М.М. Копильчук, Г.П. Волощук, О.М. Біохімія The АТР-ase activity and swelling intensity of mitochondria are determined in livers of rats with tumor and preliminarily irradiated rats with tumor. It is shown that, at the initial stages of oncogenesis under low doses of the preliminary irradiation, the main factor of changes in the permeability of liver mitochondrial membranes and the АТР-ase activity in rats with tumor is the radiation influence. At the terminal stages, the main factor is the neoplasm influence. 2007 Article Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена / М.М. Марченко, Г.П. Копильчук, О.М. Волощук // Доп. НАН України. — 2007. — N 2. — С. 174-177. — Бібліогр.: 10 назв. — укp. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/1632 576.311.347+576.385.5 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біохімія Біохімія |
| spellingShingle |
Біохімія Біохімія Марченко, М.М. Копильчук, Г.П. Волощук, О.М. Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена |
| description |
The АТР-ase activity and swelling intensity of mitochondria are determined in livers of rats with tumor and preliminarily irradiated rats with tumor. It is shown that, at the initial stages of oncogenesis under low doses of the preliminary irradiation, the main factor of changes in the permeability of liver mitochondrial membranes and the АТР-ase activity in rats with tumor is the radiation influence. At the terminal stages, the main factor is the neoplasm influence. |
| format |
Article |
| author |
Марченко, М.М. Копильчук, Г.П. Волощук, О.М. |
| author_facet |
Марченко, М.М. Копильчук, Г.П. Волощук, О.М. |
| author_sort |
Марченко, М.М. |
| title |
Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена |
| title_short |
Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена |
| title_full |
Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена |
| title_fullStr |
Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена |
| title_full_unstemmed |
Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена |
| title_sort |
функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою герена |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Біохімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/1632 |
| citation_txt |
Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена / М.М. Марченко, Г.П. Копильчук, О.М. Волощук // Доп. НАН України. — 2007. — N 2. — С. 174-177. — Бібліогр.: 10 назв. — укp. |
| work_keys_str_mv |
AT marčenkomm funkcíonalʹnijstanmítohondríalʹnihmembranpečínkipoperednʹoopromínenihŝurívztransplantovanoûkarcinomoûgerena AT kopilʹčukgp funkcíonalʹnijstanmítohondríalʹnihmembranpečínkipoperednʹoopromínenihŝurívztransplantovanoûkarcinomoûgerena AT voloŝukom funkcíonalʹnijstanmítohondríalʹnihmembranpečínkipoperednʹoopromínenihŝurívztransplantovanoûkarcinomoûgerena |
| first_indexed |
2025-07-02T05:01:45Z |
| last_indexed |
2025-07-02T05:01:45Z |
| _version_ |
1836510091543576576 |
| fulltext |
11. Цейликман О.Б., Сибиряк С. В., Цейликман В.Э. и др. Активация апоптоза как механизм разви-
тия инволюции вилочковой железы при повторных иммобилизациях // Бюл. эксперим. биологии и
медицины. – 2005. – 139, № 1. – С. 38–39.
12. Кокс Т. Стресс. – Москва: Медицина, 1981. – 213 с.
13. Панин Л. Е. Биохимические механизмы стресса. – Новосибирск: Наука, 1983. – 232 с.
Надiйшло до редакцiї 26.06.2006Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
УДК 576.311.347+576.385.5
© 2007
М. М. Марченко, Г.П. Копильчук, О. М. Волощук
Функцiональний стан мiтохондрiальних мембран
печiнки попередньо опромiнених щурiв
з трансплантованою карциномою Герена
(Представлено академiком НАН України М.Є. Кучеренком)
The АТР-ase activity and swelling intensity of mitochondria are determined in livers of rats
with tumor and preliminarily irradiated rats with tumor. It is shown that, at the initial stages
of oncogenesis under low doses of the preliminary irradiation, the main factor of changes in
the permeability of liver mitochondrial membranes and the АТР-ase activity in rats with tumor
is the radiation influence. At the terminal stages, the main factor is the neoplasm influence.
Iонiзуюча радiацiя та онкогенез призводять до деструктивних змiн мембран мiтохондрiй
[1, 2]. При цьому порушується спряження бiологiчного окиснення i фосфорилювання, зни-
жується ∆µH+ та iнгiбується бiосинтез АТФ, що призводить до переключення АТФ-син-
тази на АТФазну активнiсть [3, 4].
У даному повiдомленнi наведено результати вивчення впливу малих доз радiацiї та
пухлинного росту на функцiональний стан мiтохондрiальних мембран печiнки як основ-
ного гомеостатичного органу щурiв-пухлиноносiїв у динамiцi розвитку карциноми Герена
за умов попереднього фракцiонованого рентгенiвського опромiнення. Функцiональний стан
мiтохондрiальних мембран визначали за змiною їх проникностi, яку реєстрували за висо-
коамплiтудним набуханням мiтохондрiй, та Н+-АТФазною активнiстю.
Дослiдження проводили на бiлих безпородних щурах масою 110–130 г. Тварини були
подiленi на групи: I — iнтактнi тварини (К); II — опромiненi щури (Р); III — опромiненi
щури, яким на 1-шу добу пiсля припинення опромiнення трансплантували карциному Ге-
рена (Р+П). Опромiнення проводили протягом семи дiб щодобово в дозi 36,12 · 10−4 Кл/кг
(13 сГр) на рентгенiвськiй дiагностичнiй установцi 12П6 (“Lachema”, Чехiя) при потужностi
дози 2,58 · 10
−4 Кл/кг (0,93 сГр/с), напрузi 80 кВ, силi струму 40 мА, шкiрно-фокуснiй
вiдстанi 40 см з використанням фiльтрiв 0,5 мм Сu. На 1-шу добу пiсля припинення опро-
мiнення проводили трансплантацiю карциноми Герена.
174 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №2
Рис. 1. Набухання мiтохондрiй печiнки щурiв-
пухлиноносiїв у динамiцi розвитку карциноми
Герена: К — iнтактнi тварини; 7, 14, 21 — тер-
мiн пiсля трансплантацiї, доба
Рис. 2. Набухання мiтохондрiй печiнки попе-
редньо опромiнених щурiв: К — iнтактнi тва-
рини; 1, 7, 14, 21 — термiн пiсля припинення
опромiнення, доба
Тривалiсть експерименту становила 21 добу. Евтаназiю проводили на 7-му (латентна ста-
дiя пухлинного росту), 14-ту (логарифмiчна стадiя пухлинного росту), 21-шу (термiнальна
стадiя пухлинного росту) добу пiсля iмплантацiї пухлини пiд легким ефiрним наркозом.
Видiлення мiтохондрiй з тканини печiнки та карциноми Герена щурiв здiйснювали ме-
тодом диференцiйного центрифугування [5]. При вивченнi кiнетики набухання реєструва-
ли оптичну густину суспензiї мiтохондрiй на спектрофотометрi СФ-46 при довжинi хвилi
520 нм [6].
Н+-АТФазну активнiсть реєстрували за накопиченням неорганiчного фосфору i вира-
жали в нмоль Рi на 1 мг бiлка [7]. Вмiст бiлка визначали за Лоурi.
Статистичну обробку даних проводили з використанням критерiю Стьюдента.
Результати проведених дослiджень показали, що розвиток трансплантованої карциноми
Герена в органiзмi тварин зумовлює втрату здатностi мiтохондрiй печiнки до регулюван-
ня свого об’єму вже на 7-му добу пухлинного росту порiвняно з iнтактними тваринами,
що виявляється у зниженнi показника свiтлопоглинання (рис. 1). Пiдвищення проникностi
мiтохондрiальних мембран на латентнiй стадiї розвитку новоутворення супроводжується
зростанням Н+-АТФазної активностi на 30%. Оскiльки набухання мiтохондрiй супроводжу-
ється їх деполяризацiєю [8–10], то в дослiджуваних умовах активацiя Н+-АТФази може бути
направлена на пiдтримку електрохiмiчного потенцiалу за рахунок гiдролiзу АТФ. Подаль-
ший рiст новоутворення в органiзмi пухлиноносiя супроводжується посиленням iнтенсив-
ностi набухання мiтохондрiй печiнки на фонi зниження Н+-АТФазної активностi у 1,5 раза.
У той же час попереднє фракцiоноване опромiнення тварин призводить до iнтенсифi-
кацiї процесiв набухання мiтохондрiй печiнки порiвняно з контролем уже на початкових
етапах експерименту, максимальний рiвень якого фiксується на 1-шу добу пiсля зняття
радiацiйного чинника (рис. 2). У цей перiод мiтохондрiї печiнки опромiнених тварин втра-
чають здатнiсть регулювати свiй об’єм, що може свiдчити про змiни не лише зовнiшньої,
а й внутрiшньої мембрани. Вiдмiчене зростання проникностi мiтохондрiальних мембран
у цей перiод супроводжується пiдвищенням Н+-АТФазної активностi у 2 рази порiвняно
з контролем. У мiру вiддалення вiд термiну опромiнення спостерiгається тенденцiя до вiд-
новлення як вихiдного об’єму мiтохондрiй печiнки опромiнених тварин, так i до вихiдного
рiвня Н+-АТФазної активностi, i на 21-шу добу експерименту об’єм i дослiджувана фер-
ментативна активнiсть цих органел наближається до показникiв контролю.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №2 175
Рис. 3. Набухання мiтохондрiй печiнки по-
передньо опромiнених щурiв-пухлиноносiїв:
К — iнтактнi тварини; 7, 14, 21 — термiн пiсля
трансплантацiї пухлини, доба
Рис. 4. Н+-АТФазна активнiсть мiтохондрiй печiнки
щурiв: К — iнтактнi тварини; П — пухлиноносiї; Р —
опромiненi тварини; Р+П — попередньо опромiненi
пухлиноносiї
При вивченнi закономiрностей впливу на органiзм двох факторiв рiзної природи — пух-
линного росту на фонi попереднього фракцiонованого рентгенiвського опромiнення малими
дозами виявилось, що достовiрнi вiдмiнностi мiж опромiненими та неопромiненими пухли-
ноносiями щодо процесiв набухання мiтохондрiй печiнки мають мiсце лише в латентнiй
фазi розвитку новоутворення (рис. 3). У цей перiод початковий об’єм мiтохондрiй збiль-
шується приблизно в 1,5 раза, про що свiдчить зниження iнтенсивностi свiтлопоглинання
мiтохондрiями.
Вiдображенням часткового вiдновлення функцiональної активностi мiтохондрiй, що по-
лягає у здатностi до скорочення, iнтенсивнiсть якого порiвняно з iнтактними тваринами
в 2 рази менша, може бути поява пiка на графiку (рис. 4).
Карцинома Герена, трансплантована щурам на фонi опромiнення, є додатковим стресо-
вим фактором i призводить до посилення (приблизно в 1,5 раза) високоамплiтудного набу-
хання мiтохондрiй печiнки лише на термiнальних етапах експерименту. Пухлинний рiст на
фонi попереднього рентгенiвського опромiнення супроводжується зростанням Н+-АТФаз-
ної активностi, максимальний рiвень якої фiксується на логарифмiчнiй стадiї розвитку но-
воутворення, з тенденцiєю до гальмування дослiджуваної ферментативної активностi на
подальших етапах експерименту.
Отже, на початкових етапах розвитку карциноми Герена спостерiгається зростання про-
никностi мембран печiнки попередньо опромiнених щурiв-пухлиноносiїв на фонi компен-
саторної активацiї Н+-АТФази, тодi як на термiнальних етапах подальше посилення про-
никностi мембран супроводжується гальмуванням Н+-АТФазної активностi. Визначальним
фактором змiни проникностi мембран та Н+-АТФазної активностi мiтохондрiй на початко-
вих стадiях експерименту є вплив iонiзуючого опромiнення, тодi як на термiнальних ста-
дiях — вплив неоплазми.
1. Миронова Н.Г., Древаль В.И., Сичевская Л.В., Загородняя Е.В. Структурно-функциональное со-
стояние митохондриальных мембран печени облученных крыс // Радиац. биология. Радиоэкология. –
2000. – 40, № 2. – С. 138–141.
2. Лю Б.Н. Кислородно-перекисная концепция апоптоза и возможные варианты его механизма // Успе-
хи соврем. биологии. – 2001. – 121, № 5. – С. 488–501.
3. Bernardes C.F., Fagain M.M., Meyer-Fernandes J. R. et al. Suramin inhibits and induces membrane
permeability transition in isolated rat liver mitochondria // Toxicology. – 2001. – 169. – P. 17–23.
4. Литошенко А.Я. АТР-синтаза – внутриклеточная молекулярная турбина // Укр. бiохiм. журн. –
2001. – 73, № 5. – С. 8–16.
176 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №2
5. Акопова О.В., Сагач В.Ф. Индукция открытия митохондриальной поры под действием Са2+ в мио-
карде крыс // Укр. бiохiм. журн. – 2004. – 76, № 1. – С. 48–55.
6. Brookes P. S., Salinas E. P., Darley-Usmar K. et al. Concentration-dependent effect of nitric oxide on
mitochondrial permeability transition and cytochrome C release // J. Biol. Chem. – 2000. – 275. – P. 20474–
20479.
7. Губский Ю.И. АТР-азная активность митохондрий печени крыс при остром отравлении тетрахло-
рэтаном // Укр. биохим. журн. – 1982. – 54, № 1. – С. 46–50.
8. Сагач В.Ф., Вавiлова Г.Л., Рудик О.В., Струтинська Н.А. Вивiльнення неiдентифiкованих речовин
мiтохондрiального походження – показник вiдкриття мiтохондрiальної пори серця щурiв // Фiзiол.
журн. – 2003. – 49, № 5. – С. 3–12.
9. Bernardi P., Vassaneli S., Veronese P. et al. Modulation of the mitochondrial cyclosporin A – sensitive
permeability transition pore // J. Biol. Chem. – 1993. – 268. – P. 1005–1010.
10. Halestrap A.P., McStay G. P., Clane S. J. The permeability transition pore complex: another view //
Biochem. – 2002. – 84. – P. 153–166.
Надiйшло до редакцiї 27.06.2006Чернiвецький нацiональний унiверситет
iм. Юрiя Федьковича
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №2 177
|