Preview

Медицина труда и промышленная экология

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Влияние общей вибрации на функции дыхательной цепи митохондрий почки кроликов в эксперименте

https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-5-344-348

Полный текст:

Аннотация

Проведено экспериментальное изучение энергозависимых реакций нативных митохондрий почки кролика при неблагоприятном действии различных режимов общей вертикальной вибрации.

Энергозависимые реакции нативных митохондрий коркового слоя почки кролика до и после воздействия общей вибрации с частотой 8 и 44 Гц на протяжении 7, 21 и 56 сеансов по 60 мин. изучены полярографическим методом с помощью закрытого мембранного электрода типа Кларка. Различные метаболические состояния митохондрий моделировали in vitro, вводя в полярографическую ячейку с гомогенатом ткани экзогенные энергетические субстраты (янтарная, глутаминовая и яблочная кислоты) до и после добавления разобщителя окислительного фосфорилирования 2,4-динитрофенола. Вклад в эндогенную дыхательную активность митохондрий NАD- и FАD-зависимых субстратов оценивался по данным ингибиторного анализа с амиталом или малонатом.

Скорость эндогенного дыхания на фоне вибрации 8 Гц колебалась от 8,13±1,4 до 14,1±1,8 (нг-атом О) мин-1мг-1 белка достоверно отличаясь от аналогичного показателя контрольных животных после 56 сеансов вибрации. Ингибиторный анализ показал, что вибрация с частотой 44 Гц в те же сроки вызвала подъем малонатчувствительности на 40% (р <0,05) с последующим ее уменьшением ниже уровня контроля, свидетельствуя о начале угнетения сукцинатзави-симой биоэнергетики.

Окисление экзогенных NAD-зависимых субстратов (яблочной и глутаминовой кислот) угнетается независимо от частоты вибрации, тогда как скорость окисления экзогенной янтарной кислоты возрастает на 45% (р<0,05) после 21 сеанса вибрации 44 Гц, снижаясь к завершению 56 сеансов вибрации. Аналогичные изменения наблюдались в разобщенном состоянии дыхательной цепи митохондрий, о чем свидетельствуют разнонаправленные высокоамплитудные колебания показателя Уяк-р в диапазоне 50-60% относительно уровня контроля после 7, 21 и 56 сеансов вибрационного воздействия. Выявлено, что нарушение баланса между функциональной активностью FAD- и NAD-зависимых звеньев дыхательной цепи митохондрий зависит от частоты и длительности вибрации, свидетельствует о развитии биоэнергетической гипоксии и сопровождается морфогистологическими признаками гломерулопатии экссудативного интра- и экстракапиллярного типа.

Об авторах

В. В. Воробьева
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Россия

Воробьева Виктория Владимировна - старший преподаватель кафедры фармакологии доктор медицинских наук.

Ул. Академика Павлова, 12, Санкт-Петербург, 197376



П. Д. Шабанов
ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Россия

Ул. Академика Павлова, 12, Санкт-Петербург, 197376



Список литературы

1. Измеров Н.Ф., Бухтияров И.В., Прокопенко Л.В., Шиган Е.Е. Реализация глобального плана действий ВОЗ по охране здоровья работающих в Российской Федерации. Мед. труда и пром. экол. 2015; (9) : 4-10.

2. Ando H., Noguchi R., Ishitake Т. Frequency dependence of hand-arm vibration on palmar sweating response. Scand. J. Work Environ. Health. 2002; 28 (5): 324-27.

3. Рахимов Я.А., Сапин М.Р., Белкин В.Ш., Этинген Л.Е. Морфология внутренних органов при действии вибрации. Душанбе, Высшая школа; 1979.

4. Сааркоппель Л.М., Кирьяков В.А., Ошкодеров О.А. Роль современных биомаркеров в диагностике вибрационной болезни. Мед. труда и пром. экол. 2017; (2): 6-10.

5. Saxton J.M. A review of current literature on physiological tests and soft tissue biomarkers applicable to work-related upper limb disorders. Occup. Med. 2000; 50 (2): 121-30.

6. Зуева М.А., Шпагина Л.А., Герасименко О.Н., Зюбина Л.Ю. Михно И.П. Гемодинамические и микроциркуляторные механизмы формирования поражения печени при вибрационной болезни. Мед. труда и пром. экол. 2010; (8): 14-9.

7. Сухаревская Т.М., Ефремов А.В., Непомнящих Г.И., Лосева М.И. и др. Микроангио- и висцеропатии при вибрационной болезни. Новосибирск; 2000.

8. Смирнова Е.Л., Потеряева Е.Л., Никифорова Н.Г. Индивидуальные особенности перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у лиц с вибрационной болезнью в послеконтактном периоде. Мед. труда и пром. экол. 2010; (8): 36-40.

9. Корзенева Е.В., Синева Е.Л. Заболевания сердечно-сосудистой системы у рабочих ведущих профессий горнорудной и машиностроительной промышленности. Мед. труда и пром. экол. 2007; (10): 27-31.

10. Гарипова Р.В., Стрижаков А.А., Архипов Е.В. Профессиональные поражения почек от воздействия физических и биологических факторов. Мед. труда и пром. экол. 2019; 1: 38-44.

11. Захарченко М.В., Хундерякова Н.В., Кондрашова М.Н. Важность сохранения биофизической организации выделенных митохондрий для выявления физиологической регуляции их функции. Биофизика. 2011; 56 (5): 840-47.

12. Кондрашова М.Н. Аппаратура и порядок работы при полярографическом измерении дыхания митохондрий. Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом. Под ред. М.Н. Кондрашовой. М.: Наука; 1973.

13. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Вибрационная модель гипоксического типа клеточного метаболизма, оцененная на кардиомиоцитах кролика. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2009; 147 (6): 712-5.

14. Никольс Д. Биоэнергетика. Введение в хемиосмотиче-скую теорию. Мир; М.; 1985.

15. Goa J. A micro biuret method for protein determination. Determination of total protein in cerebrospinal fluid. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 1953; 5: 218-22.

16. Маевский Е.И., Гришина Е.В., Розенфельд А.С., Зякун А.М. Анаэробное образование сукцината и облегчение его окисления — возможные механизмы адаптации клетки к кислородному голоданию. Биофизика. 2000; 45 (3): 509-13.

17. Лукьянова Л.Д. Проблемы гипоксии: молекулярные, физиологические и медицинские аспекты. М.: Медицина; 2004.

18. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Воздействие общей вибрации нарушает функциональную активность системы энергопродукции миокарда кролика. Биофизика. 2019; 64 (2): 337-42. DOI: 10.1134/S000630919020210.

19. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Морфофункциональные изменения миокарда кролика при воздействии общей вибрации и после фармакологической защиты янтарной кислотой. Вестник СПбГУ, сер. 11. 2010; (3): 201-07.

20. Matoba T. Pathophysiology and clinical pucture of hand-arm vibration syndrome in Japanes workers. Nagoya J. Med. Sci. 1994; 57: 19-26.

21. Griffin M.J., Bovenzi М. Dose-responte patterns for vibration-induced white figner. Occup. Environ. Med. 2003; 60 (1): 16-26.

22. Григорьев А.И., Тоневицкий А.Г. Молекулярные механизмы адаптации к стрессу: гены раннего ответа. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009; 95 (10) : 1041-57.

23. Stroka D.M., Burkhardt T., Desballerts I. HIF — 1 is expressed in normoxia tissue and displays an organ — specific regulation under systemic hypoxia. FASEB J. 2001; 15: 2445- 53.

24. Semenza G.L. Expression of hypoxia-inducible factor 1: mechanisms and consequences. Bioch. Pharmacol. 2000; (59): 47-53.

25. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Защитные свойства реамберина при остром сочетанном действии холода, вибрации и иммобилизации в эксперименте. Мед. труда и пром. экол. 2018; (4): 47-50.


Для цитирования:


Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Влияние общей вибрации на функции дыхательной цепи митохондрий почки кроликов в эксперименте. Медицина труда и промышленная экология. 2020;(5):344-348. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-5-344-348

For citation:


Vorobev V.V., Shabanov P.D. Influence of general vibration on the functions of the kidney mitochondrial respiratory chain of rabbits in the experiment. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2020;(5):344-348. (In Russ.) https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-5-344-348

Просмотров: 24


ISSN 1026-9428 (Print)
ISSN 2618-8945 (Online)