Вплив ω-3 поліненасичених жирних кислот на структурні...

11
1 Інститут фізіології імені О. О. Богомольця Інститут фізіології імені О. О. Богомольця Відділ загальної та молекулярної патофізіології Відділ загальної та молекулярної патофізіології Вплив ω-3 поліненасичених жирних кислот Вплив ω-3 поліненасичених жирних кислот на структурні зміни коннексину-43 на структурні зміни коннексину-43 при стрептозотоцин-індукованому при стрептозотоцин-індукованому цукровому діабеті цукровому діабеті . . Науковий керівник – Академік НАН України Мойбенко Олексій Олексійович Доповідач: аспірантка Жуковська Анна Сергіївна

Transcript of Вплив ω-3 поліненасичених жирних кислот на структурні...

11

Інститут фізіології імені О. О. БогомольцяІнститут фізіології імені О. О. БогомольцяВідділ загальної та молекулярної патофізіологіїВідділ загальної та молекулярної патофізіології

Вплив ω-3 поліненасичених жирних кислот Вплив ω-3 поліненасичених жирних кислот на структурні зміни коннексину-43 на структурні зміни коннексину-43 при стрептозотоцин-індукованому при стрептозотоцин-індукованому

цукровому діабетіцукровому діабеті..

Науковий керівник –

Академік НАН України Мойбенко Олексій Олексійович

Доповідач:аспірантка Жуковська Анна Сергіївна

22

Коннексини - це спеціалізовані мембранні білки, які, згруповуючись, Коннексини - це спеціалізовані мембранні білки, які, згруповуючись, утворюють канали між цитоплазмами двох суміжних клітин утворюють канали між цитоплазмами двох суміжних клітин (коннексон). (коннексон).

У щілинних контактах між кардіоміоцитами шлуночка серця У щілинних контактах між кардіоміоцитами шлуночка серця експресується переважно коннексин-43експресується переважно коннексин-43 (Сх43)(Сх43), який забезпечує , який забезпечує передачу електричного сигналу по серцю.передачу електричного сигналу по серцю.

При стрептозотоцин-індукованому діабеті спостерігається порушення При стрептозотоцин-індукованому діабеті спостерігається порушення розподілу і локалізації Сх43, що може корелювати з погіршенням розподілу і локалізації Сх43, що може корелювати з погіршенням серцевої провідності.серцевої провідності.

Відомо, що ω-3 поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) покращують Відомо, що ω-3 поліненасичені жирні кислоти (ПНЖК) покращують функціонування серця за умов різноманітної серцево-судинної функціонування серця за умов різноманітної серцево-судинної патології. патології.

Грунтуючись на даних літератури припускаємо зміни розподілу і Грунтуючись на даних літератури припускаємо зміни розподілу і локалізації Сх43 в серці за умов експериментального діабету на фоні локалізації Сх43 в серці за умов експериментального діабету на фоні вживання вживання ωω-3 ПНЖК-3 ПНЖК..

Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року

Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

pl. membrane

pl. membrane

extrac. space

intracellular s.

intracellular s.

connexin connexon(hemichannel)

pore

33

Мета, матеріали і методиМета, матеріали і методи

МЕТАМЕТА: : дослідити вплив ω-3 ПНЖК (препарат дослідити вплив ω-3 ПНЖК (препарат “Епадол”)“Епадол”) на розподіл і локалізацію Сх43, на розподіл і локалізацію Сх43, виявленого в структурах серця і аорти при виявленого в структурах серця і аорти при моделюванні експериментального моделюванні експериментального цукрового діабету (ЦД). цукрового діабету (ЦД).

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ:МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ: Для досліду Для досліду використано щурів самців, яких використано щурів самців, яких розподілено на 3 групи:1 – контрольну, розподілено на 3 групи:1 – контрольну, n=7n=72 – щурів зі стрептозотоцин-індукованим 2 – щурів зі стрептозотоцин-індукованим (50 мг/кг) цукровим діабетом (ЦД)(50 мг/кг) цукровим діабетом (ЦД), n=7, n=7, , 3 – щурів, які після підтвердження 3 – щурів, які після підтвердження стрептозотоцин-індукованого ЦД протягом стрептозотоцин-індукованого ЦД протягом 4 тиж отримували ω-3 ПНЖК4 тиж отримували ω-3 ПНЖК, n=7, n=7 (препарат «Епадол», 0,1 мл/100 г маси тіла (препарат «Епадол», 0,1 мл/100 г маси тіла щура) (містить 43% суми ДГК та ЕПК).щура) (містить 43% суми ДГК та ЕПК).

Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року

Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

44

Залежність показників маси тіла і рівню глюкози Залежність показників маси тіла і рівню глюкози щурів при експериментальному ЦД і вживанні щурів при експериментальному ЦД і вживанні

ωω-3 ПНЖК-3 ПНЖК

232,85

7,8

177,5

33*

219,7**

19,2**

0

50

100

150

200

250

І группа ІІ группа ІІІ группа

Масса тела крысы, г

Глюкоза, мМ/л

Примітка: * - вірогідно у порівнянні з контролем, ** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом; Р<0,05

Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

55

Діаграма 1. Вміст Діаграма 1. Вміст αα-ліноленової та арахідонової -ліноленової та арахідонової кислоткислот в гомогенаті тканини міокарда щурів в гомогенаті тканини міокарда щурів

експериментальних групекспериментальних груп

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

І група

ІІ група

ІІІ група

*

**

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

І група

ІІ група

ІІІ група

Примітка: * - вірогідно у порівнянні з контролем, ** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом; Р<0,05

αα-ліноленова, -ліноленова, ωω-3 ПНЖК-3 ПНЖК Арахідонова, Арахідонова, ωω-6 ПНЖК-6 ПНЖК

Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

66

Імуногістохімія Імуногістохімія виявлення Сх43 виявлення Сх43

в тканині лівого шлуночка в тканині лівого шлуночка тварин дослідних груптварин дослідних груп

Примітка:

А - контроль, В – група ЦД, С – прийом ω-3 ПНЖК

Сх 43 – коннексин 43, КМЦ – кардіоміоцит;

збільшення Х40,

* - вірогідно у порівнянні з контролем,

** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом;

Р<0,05Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

0

1

2

3

4

5

І група ІІ група ІІІ група

*

Сх 43

Сх 43

Сх 43

КМЦ

КМЦ

КМЦ

А С

В

77

Діаграма 3. Зміни експресії Сх43 в тканині лівого Діаграма 3. Зміни експресії Сх43 в тканині лівого шлуночка щурів експериментальних груп, шлуночка щурів експериментальних груп,

неопубліковані дані Шиш А. М. неопубліковані дані Шиш А. М.

1 2 30,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0 *

**

ІІ група ІІІ групаІ група

Примітка: * - вірогідно у порівнянні з контролем, ** - вірогідно у порівнянні з цукровим діабетом; Р<0,05

Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

І ІІ ІІІ

88

Імуногістохімія Імуногістохімія виявлення Сх43виявлення Сх43 в тканині аорти в тканині аорти

тварин тварин дослідних групдослідних груп

Площа ІФ реакції / Площа виміряної тканини в аорті (E+СО)

*#

0,00000

0,50000

1,00000

1,50000

2,00000

2,50000

3,00000

3,50000

4,00000

4,50000

5,00000

%

K

STZ

STZ+FO

Число імунорективних частинок / 1 мм2 ендотелію

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

Число імунорективних частинок / 1мм2 середньої оболонки

##

#

0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

80 000

90 000

Примітка:А - контроль, В – група ЦД, С – прийом ω-3 ПНЖКСх 43 – коннексин 43

Сх 43

Сх 43

Сх 43А

С

B

99

ВисновкиВисновки

Додавання ω-3 ПНЖК до раціону щурів статистично значимо Додавання ω-3 ПНЖК до раціону щурів статистично значимо попереджувало зниження маси тіла і призвело до зниження рівня попереджувало зниження маси тіла і призвело до зниження рівня глюкози крові у тваринглюкози крові у тварин з експериментальним ЦД з експериментальним ЦД ..

Виявлено, що за допомогою Виявлено, що за допомогою ωω-3 ПНЖК відбувається модифікація -3 ПНЖК відбувається модифікація жирнокислотного складу гомогенату тканини міокарда. жирнокислотного складу гомогенату тканини міокарда.

За результатами імунофлуоресцентного аналізу при ЦД За результатами імунофлуоресцентного аналізу при ЦД спостерігається порушення розподілу, дезорганізація і латералізація спостерігається порушення розподілу, дезорганізація і латералізація коннексину-43, зміна числа імунореактивних частинок коннексину-43 коннексину-43, зміна числа імунореактивних частинок коннексину-43 у вставних дисках, порівняно з контролем. у вставних дисках, порівняно з контролем.

Отримання щурами ω-3 ПНЖК сприяло нормалізації розподілу Отримання щурами ω-3 ПНЖК сприяло нормалізації розподілу коннексину-43 при експериментальному ЦД, а число коннексину-43 при експериментальному ЦД, а число імунореактивних частинок коннексину-43 наблизилось до імунореактивних частинок коннексину-43 наблизилось до контрольних значень. контрольних значень.

Отже, застосування ω-3 ПНЖК покращує структурні зміни Отже, застосування ω-3 ПНЖК покращує структурні зміни коннексину-43 в серці та аорті, викликані ЦД і можуть бути коннексину-43 в серці та аорті, викликані ЦД і можуть бути корисними у зниженні ризику серцево-судинних ускладнень за цієї корисними у зниженні ризику серцево-судинних ускладнень за цієї патології.патології.

Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року

1010

Щиро дякую за допомогу в роботіЩиро дякую за допомогу в роботі

співробітникамспівробітникам

Інституту фізіології НАНУ:Інституту фізіології НАНУ: Мойбенко Олексію ОлексійовичуМойбенко Олексію Олексійовичу Скібо Галині ГригорівніСкібо Галині Григорівні Шиш Анжелі МихайлівніШиш Анжелі Михайлівні Брюзгіній Тетяні СеменБрюзгіній Тетяні Семеніівнівні

Конференція молодих вчених «Фізіологія: від молекул до організму», 20-21 жовтня 2011 року

Жуковська А. С., відділ загальної та молекулярної патофізіології, 2011

Виражаємо глибоку подяку співробітникамВиражаємо глибоку подяку співробітникамІнституту серця САН, де частковоІнституту серця САН, де часткововиконувалась робота:виконувалась робота:•Трібуловій Нарціс•Округліцовій Людмилі•Беновій Тамарі

1111