РОЗДІЛ 2
ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА І ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1. Обгрунтування вибору об'єктів і напрямку дослідження
Метою роботи було дослiдження ролі кінуренінів у ланцюзі нейрохімічних механізмів при формуванні судомної готовності головного мозку.
Якщо кінуреніновий шлях метаболізму триптофану відіграє регуляторну роль у функціональній активності головного мозку, повинні виявлятися наступні закономірності:
По-перше, у тварин з різним рівнем судомної готовності мозку мають спостерігатися зміни в інтенсивності перебігу кінуренінового шляху обміну триптофану.
По-друге, якщо кінуреніновий шлях є одним із факторів формування рівня судомної готовності головного мозку, то генетично детерміновані зміни в інтенсивності перебігу цього шляху обміну трипофану повинні позначитися на процесах нейропередачі, що може реалізуватися або шляхом тотальних змін у процесах нейрорегуляції за рахунок структурно-функціональних перебудов у мембранах, або шляхом змін у певних ланках окремих медіаторних систем. Доцільним є дослідження у таких напрямках:
1. Зважаючи на можливість впливу з боку метаболітів кінуренінового шляху обміну триптофану на інтенсивність вільнорадикальних процесів, на тваринах з різним рівнем судомної готовності дослідити особливості перебігу вільнорадикальних процесів, ПОЛ та стану системи антиоксидантного захисту організму, а також вивчити стан біологічних мембран у цих тварин.
2. Вивчити вплив кінуренінів на параметри зв'язування збуджувальних амінокислот синаптосомами і оцінити можливість реалізації нейротропних ефектів кінуренінів шляхом впливу на глутаматергічну передачу за фізіологічних умов та за умов підвищеної судомної готовності.
3. Дослідити вплив метаболітів кінуренінового шляху обміну триптофану на інші медіаторні системи.
Якщо кінуреніни відіграють важливу роль у підтриманні певного рівня судомної готовності головного мозку, зміни у їхній концентрації повинні позначатися на рівні судомної готовності цих тварин. У зв'язку з цим, було досліджено вплив кінуренінів, а саме кінуренової кислоти, на судомну готовність головного мозку щурів із різним рівнем вихідної судомної готовності. Вибір КК зумовлений деяким протиріччям у науковій літературі стосовно її нейротропних ефектів, а також підвищеним інтересом науковців до цього метаболіту триптофану як до перспективного нейропротектора. Вплив КК на судомну готовність досліджувався на щурах як з низькою, так і з високою судомною готовністю, тому що в літературі є дані про відсутність збуджуваьних та судомних ефектів навіть у типових конвульсантних кінуренінів на моделях тварин з підвищеною аудіогенною збудливістю [19].
Виходячи з даних літератури, згідно яким кінуреніни здатні підлягати комплексу окислювально-відновних реакцій [105], внаслідок чого виявляють як прооксидантну, так і антиоксидантну активність [46, 99, 100, 103, 106], а такий метаболіт кінуренінового шляху обміну триптофану як ХК є фактором, що провокує оксидативний стрес [101], ми припустили існування деяких змін у перебігу окислювально-відновних процесів та спровокованості систем антиоксидантного захисту за умов активації кінуренінового шляху метаболізму триптофану.
У наш час організм людини підлягає впливу багатьох факторів, що приводять до розвитку оксидативного стресу. Серед них - емоційний стрес [139], іони важких металів [140], ксенобіотики, зокрема поліетиленгліколі (ПЕГ) [141]. Поліетиленгліколі - речовини, що часто використовуються як кріоконсерванти, протектори та пролонгатори дії лікарських препаратів [142, 143]. Вони реалізують свої токсичні ефекти, в основному, через активацію вільнорадикальних процесів [144].
Виявлення особливостей впливу поліетиленгліколів (зокрема Л-502) на ПОЛ стан антиоксидантної системи та біологічних мембран у щурів із різним рівнем судомної готовності було однією із ланок наших досліджень. Це давало можливість використати одержані закономірності для визначення ролі активації вільнорадикальних процесів для формування стану підвищеної судомної готовності, а також для обгрунтування рекомендацій щодо зниження токсичності ПЕГ, що використовуються у медицині, шляхом оптимізації молекулярної маси та стабільності цих речовин.
ПРОГРАМА ДОСЛІДЖЕНЬ
I. Дослідження інтенсивності перебігу кінуренінового шляху обміну триптофану у щурів із різним рівнем аудіогенної збудливості:
- дослідження активності ІДО у структурах головного мозку:
- визначення вмісту триптофану, кінуреніну, хінолінової та кінуренової кислот, а також основного метаболіту альтернативного шляху обміну триптофану - серотоніну у головному мозку.
II. Дослідження ролі кінуренінів у механізмах формування функціонального стану мембран у клітинах тканин щурів .
1. Дослідження стану ПОЛ та системи антиоксидантного захисту у
щурів з ріним рівнем судомної готовності:
- оцінка спонтанної БХЛ, хемілюмінесценціїї, індукованої іонами відновленого заліза, пероксидом водню, та люмінолзалежної ХЛ;
- визначення вмісту дієнових кон'югатів та ТБК-позитивних продуктів в головному мозку, печінці та крові;
- визначення активності СОД у головному мозку, каталази та глутатіонпероксидази у головному мозку та крові;
- визначення глутатіону відновленого у мозку та крові; гемоглобіну, гаптоглобіну, церулоплазміну, токоферолів у крові; аскорбінової кислоти у печінці та наднирниках.
2. Визначення фосфоліпідного складу мембран у тканинах щурів із низькою та високою судомною готовністю.
3. Дослідження активності мембранозв'язаних ферментів у тварин із різним рівнем судомної готовності (ацетилхолінестерази мозку, Ca2+ - АТФ-ази печінки).
4. Дослідження проникності еритроцитарних мембран для іонів К+.
5. Вивчення особливостей впливу провокуючого фактору окислювального стресу (поліетиленгліколю Л-502) на окислювально-відновні процеси у щурів із різним рівнем судомної готовності.
6. Вивчення впливу кінуренінів на параметри зв'язування збуджувальних амінокислот синаптосомальними мембранами щурів із різним рівнем судомної готовност