ЛИТЕРАТУРА
1. Годжаев А.С., Кулиев А.А., Тагизаде З.А.Новые синтетические ингибиторы ксантиноксидазы.Труды Института
Микробиологии Национальной Академии Наук Азербайджана, 2012, том 10, № 1, стр. 274-280
2. Dew T., Day A., Morgan M. Xanthine oxidase activity in vitro: effects of food extracts and components // Agric. Food
Chem. J., 2005, v.53, No 16, p. 6510-6515
3. Nagao A., Seki M., Kobayashi H. Inhibition of xanthine oxidase by flavonoids // Bioscience Biotechnology and
Biochemistry, 1999, v.63, p. 1787–1790
4. Nguyen M., Awale S., Tezuka Y. et al. Xanthine oxidase inhibitory activity of vietnamese medicinal plants // Biol.
Pharm. Bull., 2004, v.27(9), p. 1414—1421
5. Pacher P., Nivorozhkin A., Szabó C. Therapeutic effects of xanthine oxidase inhibitors: renaissance half a century after
the discovery of allopurinol. Pharmacol. Rev., 2006, № 58, pp. 87–114
ПОКАЗАТЕЛИ АКТИВНОСТИ ГЛУТАМИНСИНТЕТАЗЫ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ
ПРЕНАТАЛЬНО СТРЕССИРОВАННЫХ КРЫС
Венера ХАИРОВА
Институт Физиологии им.А.И.Караева НАНА
venerakhairova@yahoo.com
Гипоксия, как и любой стресс-фактор, представляет собой тесную взаимосвязь собственно патологических и
защитно-приспособительных процессов, и если последние не компенсируют повреждений, являющихся
результатом гипоксии, то развивается целая цепь нарушений на биохимическом уровне. В первую очередь
нарушаются механизмы обеспечения организма энергией, приводящие к «энергетическому голоду» клеток, что
является основой всех нарушений при гипоксии, так как большая часть биохимических процессов в клетках
является энергозависимой.
С этих позиций наиболее чувствительным к кислородной недостаточности органом является головной мозг,
чем и объясняется нарушение нервной деятельности как первые признаки при гипоксии. Причины обусловленных
гипоксией церебральных патологий кроются не только в нарушении морфоструктурной организации мозга, но и в
изменении биохимических характеристик. Показано, что следствием гипоксического воздействия является
интенсификация процесса перекисного окисления липидов и избыточное накопление продуктов ПОЛ, что в свою
очередь приводит к нарушению различных звеньев обмена веществ, инактивации большинства ферментов,
изменению нормального баланса нейромедиаторов (глутамата, дофамина, серотонина, ацетилхолина и др.) и
активности катализирующих их превращение ферментов, приводящее к дисбалансу процессов возбуждения и
торможения в головном мозге. Для нормального функционирования мозга необходим строгий баланс между
основными возбуждающими (Глу, Асп) и тормозными (ГАМК) нейромедиаторами. Гипоксия, активируя
энергетически невыгодный анаэробный гликолиз, приводит к массивному выбросу глутамата и клеточному
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
164
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
апоптозу. Поток глутамата и связанное с этим его нейротоксическое действие вследствие гипоксии может быть
результатом нарушения глутаматного метаболизма.
Учитывая вышесказанное, целью представленной работы было выявление изменений в активности одного из
ключевых ферментов обмена глутамата – глутаминсинтетазы – в головном мозге потомства белых крыс,
перенесших гипоксию на разных стадиях пренатального онтогенеза.
Воздействию гипоксии подвергались самки крыс линии Вистар на всех стадиях беременности: период
прогестации, органогенеза и плодный период. Самок крыс в указанные периоды помещали в барокамеру, куда
подавалась газовая смесь (5% О
2
и 95% N
2
) с экспозицией 20 минут. Полученное потомство крыс делили на 2
группы: 1-ая группа – крысята, достигшие 17-ти дневного возраста; 2-я группа – 3-х месячные крысы. Потомство,
полученное от контрольной и опытной групп, использовали для биохимических определений по достижении им 17-
ти дневного и трехмесячного возраста.
При моделировании эксперимента мы руководствовались принципами гуманного обращения с животными,
изложенными в директиве Европейского сообщества.
Согласно полученным результатам, у 17-ти дневных крысят, переживших гипоксию в период прогестации,
отмечается достоверное падение уровня активности глутаминсинтетазы в коре мозга и мозжечке на 30%. В
остальных исследованных структурах – гипоталамусе, среднем и продолговатом мозге – активность фермента
снижалась незначительно (10-12% относительно контроля).
Воздействие гипоксии в период органогенеза привело к значительному падению уровня глутаминсинтетазной
активности в головном мозге крыс. Установлено, что в сравнении с контролем, процент снижения активности в
коре составляет 57%, в мозжечке – 34%, гипоталамусе – 45%, среднем мозге – 30%, в продолговатом мозге – 24%.
В головном мозге крыс, подвергнутых гипоксии в плодном периоде, также наблюдаются изменения в
активности фермента, выражающиеся в ее снижении в коре – на 30%, мозжечке – 23%, гипоталамусе – 20%,
среднем и продолговатом мозге – 13% относительно контроля.
Следующая серия экспериментов, проведенная на трехмесячном потомстве, пережившем пренатальную
гипоксию, выявила результаты, несколько отличающиеся от таковых у 17-тидневных крысят. Так, у крыс,
гипоксированных в зародышевый период, сохраняется контрольный уровень ферментативной активности в коре
мозга, отмечается незначительный подъем в мозжечке и продолговатом мозге (13%), а также слабо выраженное
повышение в гипоталамусе (9%) и среднем мозге (10%).
Воздействие гипоксии на стадии органогенеза вызвало снижение показателя во всех структурах мозга: в коре –
на 21%, мозжечке – 26%, гипоталамусе – 18%, среднем и продолговатом мозге, соответственно, на 25% и 17%
относительно контроля.
Тенденция снижения активности глутаминсинтетазы прослеживается и у крыс, переживших гипоксию в
плодном периоде антенатального онтогенеза, однако, в сравнении с предыдущим периодом, это снижение
находится в пределах 10-20% относительно контрольных значений.
Результаты работы выявили наиболее выраженные изменения активности фермента в головном мозге
пренатально гипоксированных крыс, достигших одномесячного возраста. Причем, следует отметить, что
последствия гипоксии в период органогенеза более значительны по сравнению с прогестационной и плодной
гипоксией. Возможно, воздействие стресса в период интенсивных процессов пролиферации и миграции клеток
формирующегося мозга нарушает биохимический статус мозга. Характер повреждения при одних и тех же
патогенных воздействиях в значительной степени обусловлен фазой эмбрионального и фетального развития, что
особенно отчетливо проявляется в период органогенеза.
Глутаминсинтетаза, выполняя роль своеобразного нейропротектора, нейтрализует нейротоксичность высоких
концентраций глутамата в нормальных условиях путем превращения его в глутамин и связывания аммиака. Но в
условиях гипоксии, когда происходят структурно-функциональные изменения в клетках и повреждение нейронов, а
также изменение пластичности нейронных сетей, глиальные клетки, сохраняя свою способность к захвату
глутамата за счет энергии гликолиза, не могут полностью нейтрализовать избыток глутамата из-за сниженного
уровня глутаминсинтетазы.
Следовательно, воздействие гипоксии на определенном этапе пренатального онтогенеза затрагивает более
тонкие механизмы регулирования глутаматного обмена, что может сопровождаться нарушением работы
глутаматергической системы и являться патогенетической основой неврологических расстройств.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
165
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
ФОРМИРОВАНИЕ МЫШЦ У РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ
(SALMOGAIRDNERIRICHARDSON, 1836) В ЭМБРИОНАЛЬНОМ ГИСТОГЕНЕЗЕ
ВО ВРЕМЯ ЗАРОДЫШЕВОГО ПЕРИОДА РАЗВИТИЯ
А.Т. ГАСАНОВА
Азербайджанский Медицинский Университет
canbaxish@gmail.com
Cледует признать тот факт, что подавляющее большинство случаев исследования рыб было проведено на
уровне организма. Что же касается их отдельных тканей,в том числе и мышечной,в раннем эмбриогенезе,к их
изучению обращено мало внимания.Один из таких рыб, у которой ранний онтогенез и гистогенез мышечной ткани
менее изучен, является радужный форел (Salmo gairdneri Richardson,1836).
Развитие мышечной ткани у радужный форели начинается с появлением первичного сомита, что отмечается на
3-е сутки после оплодотворения. К этому моменту завершается ряд эмбриологических процессов, в частности: идет
деление зиготы, образуются бластодиск, бластула, а также происходит гаструляция. На пятые сутки видно, что
число миотомов значительно увеличивается, количество их колеблятся от 12 до 18. Передние миотомы крупнее
средних и задних, конечные (хвостовые) миотомы изогнуты. Дифференциация миотомов и в целом отдельных
органов и систем у низших позвоночных животных зависит от природных условий, в первую очередь от
температуры окружающей среды. Поэтому, во время сбора материала мы обратили особое внимание на это и
установили, что температуры воды было 5-6
0
С. Указанные морфологические картины в отношении формы, размера
и количества миотомов отмечается у радужной форели на пятом эмбриональном этапе зародышевого периода
развития.
На шестом эмбриональном этапе отмечается увеличение количества миотомов-от 32-до 36. Уже на данном
этапе морфология миотомов резко отличается друг от друга: передние и туловищные – более крупные, а хвостовые
мелкие. При рассмотрении горизонтальных тотальных препаратов, которые были окрашены гемотаксилином
Эрлиха выявляется, что миотомы удлиняются от спинной части тела к брюху, при этом ширина несколько
суживается. Для изучения подвижности эмбрионов на данном 6-ом эмбриональном этапе вскрывали оболочку
нескольких эмбрионов. Установили, что более крупные миотомы, особенно передние и туловищные, сокращаются,
благодаря чему эмбрион, видимо, всасывает кислород из окружающей среды.
При исследовании гистосрезов установили что, миобласты в миотомах начинают мигрировать горизонтально,
причем этот процесс происходит как бы автономно. На наш взгляд в действии миогенных клеток существенную
роль играют мембранные взаимоотношения, посколько в мигрирующих клеточных популяциях, клетки имеюшие
другие происхождения, не встречаются.
На 8-м этапе зародышевого периода большинство эмбрионов вылупляются из оболочки и начинают активно
сокращаться мышцы туловища и хвостового плавника. Образуются мышечные трубочки, из редко встречаются
молодые мышечные волокна.
Резюмируя дифференциацию мышечной ткани радужный форели во время зародышевого периода, можно
заключить, что миотомы передней части тела и середины туловища намного быстрее дифференцируются, чем
миотомы хвостовой области тела, т. е. проявляется закономерность кранио-дистальной дифференциации
миогенных элементов в раннем морфогенезе.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
166
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
О ВИДОВОМ СОСТАВЕ И КОЛИЧЕСТВЕННОМ РАЗВИТИИ
МАКРОЗООБЕНТОСА МИНГЕЧАУРСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Кёнуль ТАГИЕВА
Институт зоологии НАНА
kty81@mail.ru
Мингечаурское водохранилище является самым крупным в Азербайджанской Республике по площади
вдохранилищем, построенным на р. Кура.
В первые годы становления Мингечаурского водохранилища его фауну изучали А.Касымов и А.Халилов. Со
времен проведения работ, посвященных макрозообентосу, прошло более 50 лет.
В данной работе приводятся данные исследования, проведенного в 2012-м году. Материал был собран по 4
сезонам и на разных участках (Самух, Совхоз Коса, Геранбой и Ханабад) и на разных глубинах (от 1 до 27 м) по
общепринятым в гидробиологических исследованиях методам.
За период исследования в макроозообентосе Мингечаурского водохранилища было выявлено всего 28 видов
организмов, среди которых по количеству видов доминировали личинки хирономид (8 видов) и малощетинковые
черви (7 видов). Моллюски, десятиногие раки и жесткокрылые каждые представлены 3-мя, а остальные группы
(Amphipoda, Odonata, Hemiptera и Ceratopogonidae) - каждые 1 видом.
В зимний период было выявлено всего 3 вида организмов макрозообентоса, 2 вида из которых относились к
малощетинковым червям (Tubifextubifex, Branchiura sowerbyi), а 1 вид – к моллюскам (Costatellaacuta). По частоте
встречаемости преобладал B.sowerbyi.
В весеннем сезоне наблюдалось увеличение видового состава бентоса. Так, в этот период было обнаружено 17
видов макробентических животных, 6 видов и которых принадлежали малощетинковым червям (Nais communis, N.
iorensis, Chaetogaster diastrophus, Limnodrillus hoffmeisteri, Tubifex tubifex, Branchiura sowerbyi), 1 вид – моллюскам
(Corbicula fluminalis), 3 вида – десятиногим ракам (Astacus leptodactylus, Palaemon sp., P. elegans), 1 вид –
полужесткокрылым (Corixa punctata), 2 вида – жесткокрылым (Hydroporus planis, Gyrinus minutus) и 4 вида –
личинкам хирономид (Chironomus plumosus, Harnischia burganadzae, Limnochironomus nervosus, Procladius choreus).
По интенсивности встречаемости преобладали виды из олигохет B.sowerbyi,из личинок хирономид - L.nervosus.
В летний период был отмечен 21 вид организмов маркобентоса. 5 видов принадлежали группе
малощетинковых червей (Stylaria lacustris, Nais iorensis, Limnodrilus hoffmeisteri, Tubifex tubifex, Branchiura
sowerbyi), 2 вида - моллюскам (Anodonta cyrea, Corbicula fluminalis),1 вид - бокоплавам (Pontogammarus robustoides),
3 вида – десятиногим ракам (Astacus leptodactylus, Palaemon sp., Palaemon elegans), 1 вид – личинкам стрекоз
(İschnura fountainei), 1 вид - полужесткокрылым (Corixa punctata), 2 вида – жесткокрылым (Hydroporus planis,
Gaurodytes bipustulatus) и 7 видов – личинкам хирономид (Tanytarsus gregarius, Chironomus plumosus, Ch. defectus,
Limnochironomus nervosus, Procladius choreus, P. ferrugineus). По интенсивности встречаемости преобладали виды
T.tubifex, B.sowerbyi, C.fluminalis, P.robustoides, Palaemon sp., Ch.plumosus, Cr.defectus.
В макрозообентосе водохранилища осенью отмечено всего 12 видов организмов: 4 вида малощетинковых
червей (Stylaria lacustris, Nais communis, Tubifex tubifex, Branchiura sowerbyi), 1 вид бокоплава (Pontogammarus
robustoides), 2 вида десятиногих раков (Astacus leptodactylus, Palaemon sp.), 1 вид полужесткокрылых (Corixa
punctata), 2 вида жесткокрылых (Hydroporus planis, Gyrinus minutus), 1 вид личинки хирономиды (Chironomus
plumosus)1 вид мокреца (Culicoides sp.). По интенсивности встречаемости доминировали виды T.tubifex и
B.sowerbyi.
Численность организмов макрозообентоса в год исследования составила 1367 экз./м
2
, а биомасса – 4,30 г/м
2
. По
численности преобладали малощетинковые черви (710 экз/м
2
), за ними следовали личинки хирономид (574 экз./м
2
),
моллюски (32 экз./м
2
), десятиногие раки (в основном Palaemon) (17 экз./м
2
) и бокоплавы (6 экз./м
2
). Численность
остальных групп в сумме составила 28 экз./м
2
.
По биомассе в бентосе водохранилища преобладали десятиногие раки (1,60 г/м
2
) и малощетинковые черви
(1,34 г/м
2
), за которыми следовали личинки хирономид (1,15 г/м
2
), моллюски (0,12 г/м
2
) и бокоплавы (0,06 г/м
2
).
Роль остальных групп в образовании биомассы донной фауны была незначительна и в сумме составила всего 0,03
г/м
2
).
В формировании численности и биомассы макрозообентоса Мингечаурского водохранилища основную роль
играли малощетинковые черви (в основном T.tubifex и B.sowerbyi), личинки Chironomidae (в основном Ch.plumosus,
Cr.defectus və L.nervosus) и десятиногие раки (в основном Palaemonsp.).
Большее количество видов были выявлены в прибрежных зонах на глубинах 0,5 – 1,5 м среди растительности
(рдест, камыши). На глубине 10 – 27 м в илистом биотопе встречались в основном малощетинковые черви и чуть
реже – личинки хирономид, максимальное развитие которых так же отмечено среди растительности.
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
167
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЛУТАМАТДЕГИДРОГЕНАЗНОЙ И ГЛУТАМИНАЗНОЙ
АКТИВНОСТИ В РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУРАХ МОЗГА КРЫСЯТ, ПОДВЕРГНУТЫХ
ГИПОКСИИ В РАННИЙ ПЕРИОД ПРЕНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗА
Лейла ГАДИРОВА
Институт Физиологии им.А.И.Караева НАН Азербайджана
leylakb@yahoo.com
Краткосрочные и долгосрочные последствия воздействия пренатальной гипоксии на развитие мозга
отражаются в задержке развития сенсорных и моторных рефлексов в течение первых месяцев после рождения,
ухудшении обучения и памяти у взрослых животных. Изучение молекулярных механизмов, ведущих к
повреждению головного мозга у животных, после пренатальной гипоксии расширяет знания о центральных
процессах, которые включают показатели метаболических изменений. Почти все возбуждающие нейроны в ЦНС
являются глутаматергическими. Метаболизм глутамата в мозге разделен на нейрональный и глиальный
компартмент. Содержание глутамата находится на определенном уровне для поддержания соотношения
нейротрансмиттерного гутамата после деполяризации. Синтез глутамата в нейронах осуществляется
преимущественно глутаминазой, а в клетках глии глутамат метаболизирует глутаматдегидрогеназа.
Исследования проводились на самцах крыс Wistar. Самок крыс подвергали гипоксии на 3-7-е дни беременности
в барокамере в течение 30 минут. Далее в эксперименте использовали их потомство в 17-дневном, 1-, 3- и 6-
месячном периоде постнатального онтогенеза. Активность глутаминазы (КФ 3.5.1.2) определялась прямым фенол-
гипохлоритным методом, глутаматдегидрогеназы (КФ 1.4.1.2.) кинетическим методом. Митохондриальную
фракцию выделяли методом дифференциального центрифугирования. Количество белка определяли по методу
Бредфорд. Все эксперименты на животных выполнялись с соблюдением биоэтических правил.
Как показали результаты исследований, у крысят 17-ти дневного возраста, подвергнутых пренатальной
гипоксии в зародышевый период удельная активность глутаминазы повышается в митохондриях гипоталамуса,
зрительной, лимбической и орбитальной коры, соответственно, на 88; 76; 62; 15%. В митохондриях сенсомоторной
коры и среднего мозга отмечается снижение – на 25 и 24% по сравнению с контролем.
У одномесячных крыс опытной группы удельная активность фосфат-зависимой глутаминазы в митохондриях
также повышается. В корковых структурах большого мозга – орбитальной и сенсомоторной коре активность
достоверно повышается, соответственно, на 18% и 28%. В лимбической коре и гипоталамусе наблюдаются более
значительное повышение ферментативной активности – на 58% и 60% соответственно, по сравнению с
показателями контрольных животных.
В трехмесячном возрасте удельная активность фосфат-зависимой глутаминазы также повышается в
митохондриях гипоталамуса, орбитальной и сенсомоторной коры на 45, 42 и 25%. В лимбической и зрительной
коре показатели удельной активности приближаются к контролю.
У шестимесячного потомства наблюдается восстановление ферментативной активности в митохондриях
большинства исследованных структур мозга, кроме гипоталамуса и орбитальной коры, где отмечается повышение
активности. Следует также отметить, что в митохондриях мозжечка во всех возрастных периодах не наблюдаются
изменений по сравнению с контролем.
Согласно полученным данным, после подвергания пренатальной гипоксии в зародышевый период удельная
активность глутаматдегидрогеназы в митохондриальных фракциях исследуемых областей мозга имеет тенденцию
повышения.
У 17-дневного потомства самок-крыс, подвергнутых гипоксии на 3-7 дни беременности, отмечается повышение
удельной активности глутаматдегидрогеназы в митохондриях гипоталамуса – на 27% среднего мозга – на 32%,
продолговатого мозга – на 65%. В митохондриях коры и мозжечка достоверных изменений не обнаружено.
У крыс данной экспериментальной группы в одномесячном возрасте удельная активность ГДГ в митохондриях
среднего и продолговатого мозга повышается на 62% и 34%, соответственно, по сравнению с контролем. В
остальных исследованных структурах мозга изменения носят недостоверный характер.
В трехмесячном же возрасте данной группы опытных животных отмечается снижение активности
глутаматдегидрогеназы в коре больших полушарий – на 19%, среднем мозге – на 32%, продолговатом мозге – на
29%, повышение активности энзима отмечается в мозжечке – на 25% по сравнению с данными контроля.
В работе установлена связь воздействия гипоксии в ранний период беременности и выявляемым у потомства в
возрастной динамике изменением показателей синтеза глутаминазой и глутаматдегидрогеназой глутамата –
главного возбуждающего нейротрансмиттера в мозге. Показано, что усиление синтеза глутамата через
митохондриальную глутаминазу может иметь как адаптационно-компенсаторное, так и патогенетическое значение,
|