Влияние световых режимов на суточную динамику активности антиоксидантных ферментов у крыс. Ч.1

Чередование циклов дня и ночи как в течение суток, так и в разные сезоны года является наиболее важным регулятором разнообразных физиологических ритмов у всех живых организмов. Биологические ритмы связаны с основными колебаниями физической среды, в том числе, такая среда как свет играет немаловажную роль в регуляции работы эпифиза - мозговой железы, непосредственно связанной со зрительной системой организма. Этот нейроэндокринный непарный орган способен к трансформации фоторецептивной информации в гормональный ответ: синтез мелатонина. Секретируется мелатонин по большей части в ликвор, откуда поступает в сосудистое русло и разносится кровью по всему организму, это происходит исключительно в темноте, на свету же мелатонин разрушается. Таким образом, гормон принимает участие в организации базального циркадианного периодизма, кроме всего прочего определяя динамику цикла сон-бодрствование.

Было показано и подтверждено участие мелатонина как компонента антиоксидантной защитной системы организма за счет его способности поглощать свободные радикалы и стимулировать антиоксидантные ферменты (АОФ). Механизм антиоксидантного действия проявляется в том, что мелатонин обладает выраженной способностью связывать свободные радикалы, в том числе образующиеся при перекисном окислении липидов гидроксильных радикалов, а также стимулировать активность антиоксидантных ферментов, к которым относятся супероксиддисмутаза (СОД) и каталаза.

В нашем исследовании половозрелых самцов и самок крыс Вистар содержали в условиях стандартного фиксированного режима освещения (12 часов свет 750 лк/12 часов темнота; LD) и при постоянной темноте (DD), при этом во втором случае освещенность в помещении составляла 0-0,5 лк на 1 м площади (Рис. 1). Полученное от группы DD потомство оставалось в условиях постоянной темноты (группа DD/DD), а от группы LD в случайном порядке делилось на две равные группы и либо оставалось в тех же световых условиях, либо переносилось в постоянную темноту (LD/DD). В возрасте 1,5 месяцев потомство забивали в течение суток путем декапитации с интервалом 3 часа. Органы замораживали и хранили при - 20°С.

В день проведения анализа навеску органов гомогенизировали. Через сутки определяли активности ферментов и содержание общего белка в полученном гомогенате органов крыс. Количество белка измеряли спектрофотометрическим методом O.H. Lowry (1951), который основан на способности медных производных белка восстанавливать реактив Фолина с образованием окрашенных в синюю тональность комплексов. Активность СОД оценивали модифицированным методом H.H. Misra, I. Fridovich (1999). Спектрофотометрический метод определения активности этого фермента основан на его способности ингибировать реакцию автокисления адреналина в адренохром. Активность каталазы определяли спектрофотометрическим методом R.F. Bears и I.N. Sizes (1952), который основан на способности фермента разлагать перекись водорода с образованием кислорода и воды. Активность СОД и каталазы рассчитывали на 1 г ткани (у.е./г ткани и мкмоль Н2О2*мин/г ткани, соответственно) и удельную активность АОФ на 1 мг белка (у.е./мг белка и мкмоль Н2О2*мин/мг белка, соответственно). Содержание общего белка выражали в количестве мг/г ткани. Полученные данные обработаны общепринятыми методами вариационной статистики. Для оценки различий между группами применяли непараметрический критерий Вилкоксона- Манна-Уитни с использованием компьютерной программы Statgrafics 2.0 for Windows. Цифровые данные представлены в виде М±щ.

При изучении влияния световых режимов на активность АОФ различных органов 1,5 месячных крыс было установлено, что для них характерна определенная цикличность - в утренние и дневные часы она, как правило ниже, чем в вечернее время и ночью (Рис. 2). Ниже приведены данные для печени.

А. А. Селезнева
Продолжение следует