Анотація до роботи:

Іккерт О.В. Вплив L-аргініну та N^w-нітро-L-аргініну на функціональний стан мітохондрій печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 – фізіологія людини і тварин. Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2003.

Досліджено вплив L-аргініну та N^w-нітро-L-аргініну (L-NNA) на процеси АДФ-стимульованого дихання, перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) та активність системи антиоксидантного захисту (АОЗ) у тварин з різною резистентністю до гіпоксії. Показано, що L-аргінін та L-NNA модулюють процеси мітохондріального енергозабезпечення за рахунок впливу на шляхи використання субстратів окиснення (НАД- і ФАД-залежних), зміни активності ферментів переамінування і СДГ. Зниження процесів ПОЛ у НР отримано при дії L-аргініну, у ВР – введенням L-NNA. L-аргінін викликає зниження активності СОД і КАТ і стимулює активність глутатіонової ланки системи АОЗ. У НР тварин L-аргінін викликав зростання кальцієвої ємності МХ печінки НР тварин до рівня ВР, дія L-NNA супроводжувалась пригніченням здатності МХ ВР тварин акумулювати Са²⁺. Отримані результати дають можливість коригувати мітохондріальні процеси в організмі тварин з різною резистентністю, шляхом функціональних змін NO-ергічної ланки регуляції.

1. Екзогенний L-аргінін має дозозалежний характер впливу на процеси функціонування мітохондрій печінки при використанні основних субстратів окиснення. L-аргінін у дозах 450-600 мг/кг викликає зниження величини фосфорилюючого дихання на фоні зростання спряженості процесів дихання та окисного фосфорилювання. Дія L-аргініну у дозі 750 мг/кг супроводжується незворотніми змінами функціонування дихального ланцюга мітохондрій печінки, що оцінюється за величиною дихального контролю та ефективності фосфорилювання.

2. Ефекти впливу L-аргініну на процеси енергетичного забезпечення мітохондрій печінки щурів з низькою резистентністю пов’язані із зростанням ролі субстратів переамінування, зокрема глутамату з малатом й глутамату з піруватом, та активацією аланін- і аспартатамінотрансфераз. L-аргінін обумовлює зниження активності сукцинатдегідрогенази та ролі сукцинат-залежного окиснення незалежно від резистентності до гіпоксії.

3. Екзогенний L-аргінін обмежує інтенсифікацію процесів ліпопероксидації, оцінюваних за вмістом ТБК-реактивних продуктів, в крові та тканині печінки щурів з низькою резистентністю до гіпоксії, що корелює з економізацією споживання кисню мітохондріями. Ці зміни пов’язані з посиленням ролі холінергічної ланки регуляції, що виявляється за умов дії холіноблокаторів.

4. L-аргінін викликає пригнічення активності ферментів системи антиоксидантного захисту супероксиддисмутази та каталази у тварин з низькою та високою резистентністю до гіпоксії. Зміни функціонування NO-ергічної системи супроводжуються активацією глутатіонової ланки антиоксидантного захисту у щурів з низькою та високою резистентністю до гіпоксії. У тварин з високою резистентністю активація ферментів глутатіонредуктази та глутатіонпероксидази відбувається під впливом L-аргініну. У тварин з низькою резистентністю активність глутатіонредуктази та глутатіонпероксидази зростає при введенні N^w-нітро-L-аргініну.

5. Тварини з високою резистентністю характеризуються вищим вихідним рівнем кальцієвої ємності мітохондрій печінки порівняно з низькорезистентними тваринами. Введення L-аргініну викликає зростання кальцієвої ємності мітохондрій печінки тварин з низькою резистентністю до рівня високорезистентних тварин у контролі. N^w-нітро-L-аргінін обумовлює зниження здатності мітохондрій печінки тварин з високою резистентністю до гіпоксії поглинати кальцій при окисненні основних субстратів циклу трикарбонових кислот.

6. Стрес викликає інтенсифікацію процесів ліпопероксидації, яка корелює з активацією сукцинат-залежного окиснення на фоні зниження ролі НАД-залежних субстратів. Ефект впливу L-аргініну за умов стресу супроводжується зниженням інтенсивності процесів перекисного окиснення та обмеженням оксалоацетатного інгібування сукцинатдегідрогенази у мітохондріях печінки щурів з низькою резистентністю.

7. Зміни функціонального стану мітохондрій печінки та інтенсивність процесів ліпопероксидації під впливом L-аргініну залежать від функціонального стану холінорецепторів, оскільки усуваються під впливом їх блокаторів – атропіну та бензогексонію.

8. Зміни функціонування NO-ергічної ланки регуляції модулюють співвідношення аеробних та анаеробних шляхів енергозабезпечення, оцінюваних за співвідношенням лактат/піруват. N^w-нітро-L-аргінін обумовлює зниження цього співвідношення у тварин з низькою резистентністю до гіпоксії, а у тварин з високою резистентністю, навпаки, зростання. Введення холіноблокаторів при введенні N^w-нітро-L-аргініну сприяє зростанню співвідношення лактат/піруват за рахунок значного зниження вмісту пірувату.

Публікації автора:

1. Іккерт О.В., Кургалюк Н.М., Гордій С.К. Вплив L-аргініну та N^w-нітро-L-аргініну на окисне фосфорилювання і процеси ліпопероксидації у щурів з різною резистентністю до гіпоксії за умов стресу // Укр. біохім. журн. – 2001. – Т.73, №6. – С. 49-57.

2. Кургалюк Н.М., Іккерт О.В., Вовканич Л.С., Горинь О.В., Гальків М.О., Гордій С.К. Вплив L-аргініну і блокатора синтази оксиду азоту L-NNA на кальцієву ємність мітохондрій печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії під // Укр. біохім. журн. – 2001. – Т.73, №5. – C. 82-86.

3. Іккерт О.В., Кургалюк Н.М., Гордій С.К., Гальків М.О. Вплив L-аргініну та N^w-нітро-L-аргініну на функціональний стан ізольованих мітохондрій печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії // Вісник проблем біології і медицини. – 2000. – №5-6. – С. 17-20.

4. Кургалюк Н.М., Іккерт О.В., Горинь О.В., Гордій С.К., Серебровська Т.В., Гальків М.О. Вплив оксиду азоту на механізми регуляції вмісту активних форм кисню в адаптивних відповідях організмів з різною резистентністю до дії гіпоксичного фактора // Медична хімія. – 2001. – Т.3, №3. – С. 14-18.

5. Кургалюк Н.М., Іккерт О.В., Гордій С.К., Гальків М.О., Ткаченко Г.М. Регуляція L-аргініном транспорту іонів кальцію і окиснювального фосфорилювання у мітохондріях печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії при дії стресорних навантажень // Біологія тварин. – 2000. – Т.2. – №2. – С. 143-151.

6. Іккерт О.В. NО-ергічна ланка регуляції мітохондріального дихання та окисного фосфорилювання в тканині печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії // Вісник Київського національного університету. Проблеми регуляції фізіологічних функцій. – 2002. – Вип.8. – С. 37-40.

7. Кургалюк Н.М., Іккерт О.В., Горинь О.В., Гальків М.О., Гордій С.К.Вплив L-аргініну і блокатора синтази оксиду азоту N^w-нітро-L-аргініну на стан кальцієвої ємності мітохондрій печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії за умов дії стресорних навантажень // Вісник Львівського ун-ту. Сер. біол. – 2001. – №27. – С. 236-244.

8. Іккерт О.В., Кургалюк Н.М., Гордій С.К. Вплив L-аргініну та N^wнітро-L-аргініну на стан енергозабезпечення мітохондрій печінки щурів із різною резистентістю до гіпоксії при дії стресових навантажень // Вісник Львівського ун-ту. Сер. біол. – 2002. – №28. – С. 271-279.

9. Іккерт О., Кургалюк Н., Ткаченко Г., Гальків М., Гордій С.К. Стан системи антиоксидантного захисту і процесів ліпопероксидації у мітохондріях щурів за умов зміни функціонального стану NО-ергічної ланки регуляції // Вісник Львівського ун-ту. Сер. біол. – 2002. – №29. – С. 157-165.

10. Іккерт О.В. Роль амінотрансферазних реакцій у підтриманні функцій енергозабезпечення мітохондріями печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії при введенні L-аргініну та N^w-нітро-L-аргініну // Науково-технічний бюллетень інституту біології тварин. – 2001. – Вип.1-2, С. 130-134.

11. Іккерт О.В., Кургалюк Н.М., Гордій С.К., Гальків М.О., Ткаченко Г.М. NO-ергічна ланка регуляції мітохондріального дихання у щурів з різною резистентністю до гіпоксії // Ученые записки ТНУ. – 2001 – T.14, №2. – С. 80-83

12. Іккерт О.В., Гордій С.К. Рецепторний контроль функціонального стану мітохондрій печінки щурів з різною резистентністю прис стресових навантаженнях під впливом L-аргініну та N^wнітро-L-аргініну // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. Київ-Луганськ-Харків, 2002.– Вип. 2 (41).– С. 100-110.

13. Іккерт О.В., Ткаченко Г.М., Кургалюк Н.М., Гальків М.О., Гордій С.К. Система антиоксидантного захисту та процеси ліпопероксидації у тварин з різною резистентністю до гіпоксії за умов зміни функціонального стану NO-ергічної ланки регуляції та введення адрено- і холіноблокаторів // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. – Київ-Луганськ-Харків, 2002.– Вип. 2 (41).– С. 24-32

14. Іккерт О.В., Кургалюк Н.М., Гордій С.К., L-аргінін і ефективність мітохондріального дихання як чинники корекції енергозабезпечення у щурів за умов гіпоксії // Мат. IV Міжнародної науково-практичної конф. “Екологія, людина, суспільство”. – Київ. – 2001. – С. 27-28.

15. Иккерт О.В., Кургалюк Н.Н., Ткаченко Г.М., Галькив М.А., Гордий С.К. Роль NO-зависимых механизмов митохондриального энергообеспечения в формировании резистентности крыс к острому стресорному воздействию // Сб. тез. 6-ой Пущинской школы-конференции молодых ученых. – Т.1. – 2002. – С. 83-84.

16. Іккерт О., Кургалюк Н., Ткаченко Г., Гордій С. Роль NO-ергічної ланки регуляції у підтриманні антиоксидантного статусу організму // Мат. ІІ Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів "Біологічні дослідження молодих вчених на Україні". – Вип. І. – 2002. – С. 20-21.

17. Кургалюк Н.М., Іккерт О.В., Гордій С.К., Гальків М.О., Ткаченко Г.М. Корекція процесів перекисного окиснення ліпідів і системи антиоксидантного захисту у щурів з різною резистентністю до гіпоксії залежно від функціонального стану NO-ергічної ланки регуляції // Зб. праць наук. конф. до 100-річчя з дня народження І.М.Буланкіна. – Харків. – 2001. – С. 53-54.

18. Кургалюк Н.Н., Иккерт О.В., Галькив М.А., Гордий С.К., Ткаченко Г.М. L-аргинин как фактор коррекции процесов митохондриального дыхания, системы антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов у крыс с разной резистентностью к гипоксии в условиях стресса // Мат. ІІ международной науч. конф. “Аминокислоты и их производные в биологии и медицине”. – Гродно. – 2001. – С. 64-65.

19. Кургалюк Н.М., Іккерт О.В., Гальків М.О., Гордій С.К., Ткаченко Г.М.Транспорт кальцію у мітохондріях печінки щурів з різною резистентністю до гіпоксії під впливом L-аргініну та блокатора синтази оксиду азоту L- NNА // Мат. XVI з’їзду Укр. фізіол. т-ва. Фізіологічний журнал. – 2002. – Т.48, №2. – С. 88. .

20. Kurgalyuk N.M., Ikkert O.V., Gordy S.K., Galkiv M.A., Tkachenko G.M. Exogenous L-arginine correction of ADP-stimulated respiration and calcium transport in the liver mitochondria of rats with high and low hypoxic resistance during stress // Fourth International Conference "Hypoxia in medicine".-Geneva (Switzerland). – 2001. – P. 20.

21. Ikkert O., Kurhalyuk N., Tkachenko G., Hordii S. Aerobic and anaerobic pathways of energy support in L-arginine-treated rats with different resistance to hypoxia // 4^th Parnas conference "Molecular mechanisms of cell activation: biological signals and their target enzymes. – Wrocіaw (Poland). – P.86.