VII Съезд биофизиков России
Краснодар, Россия
17-23 апреля 2023 г.
Главная
О Съезде
Организаторы
Программный комитет
Программа Съезда
Место проведения Съезда
Проживание
Оргвзносы
Основные даты
Регистрация
Публикации материалов Съезда
Молодежный конкурс
Контакты
Тезисы
English version
Партнеры Съезда
Правила оформления докладов

Программа Съезда

Секции и тезисы:

Медицинская биофизика. Нейробиофизика

Вклад NOS в увеличениe продукции NO в сердце при ограничении двигательной активности

Р.И. Зарипова1*, Г.Г. Яфарова1, В.В. Андрианов1,2, Х.Л. Гайнутдинов1,2, М.И. Сунгатуллина1, Н.И. Зиятдинова1, Т.Л. Зефиров1

1.Казанский (Приволжский) федеральный университет;
2.Казанский физико-технический институт – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН;

* ratno1992(at)mail.ru

Значительная роль оксида азота (NO) во многих процессах, в том числе и в деятельности сердца, а также недостаточность сведений о функциях NO при изменении двигательной активности предопределяют значимость исследований в данном направлении. В течение жизни нередко под влиянием каких-либо требований внешней среды уровень двигательной активности изменяется в сторону его понижения. Если человек изменяет образ жизни так, что его двигательная активность по необходимости становится низкой, то его организм должен приспосабливаться к новому состоянию. В этих случаях развивается специфическая адаптация, сводящаяся к структурным и обменным нарушениям функции многих органов и систем организма. Дефицит движений сопровождается развитием в организме явлений, неблагоприятных для здоровья (детренированность сердечно-сосудистой системы, атрофия скелетной мускулатуры и атеросклероз, и остеопении и др.).

Одним из наиболее эффективных и прямых методов обнаружения и количественного определения NO в биологических образцах является метод ЭПР спектроскопии с использованием спиновой ловушки. Метод спинового захвата основан на реакции радикала NO со спиновой ловушкой. Был применен комплекс Fe2+ c диэтилдитиокарбаматом (ДЭТК) для захвата NO и формирования устойчивого тройного комплекса (ДЭТК)2-Fe2+-NO. Данный комплекс является парамагнитным (SFe=1/2, и IN=3/2) и может быть зарегистрирован методом ЭПР. Комплексы характеризуются легко распознаваемым спектром ЭПР со значением g-фактора g=2.035 и триплетной сверхтонкой структурой. Количество NO оценивалось по интенсивности характерного сигнала ЭПР, принадлежащего комплексу (ДЭТК)2-Fe2+-NO. Сигналы сравнивали по величине интегральной интенсивности, так как интегральная интенсивность сигнала ЭПР прямо пропорциональна концентрации парамагнитных комплексов. Через 30 минут после введения препаратов наркотизированную уретаном крысу фиксировали на операционном столе, вскрывали, извлеченные органы быстро просушивали и замораживали в жидком азоте в капиллярах для измерений. Для исследования забирали ткани сердца животных. Регистрация спектров ЭПР приготовленных образцов проводилась на спектрометре ЭПР Х-диапазона ER-200E-SRC фирмы "Bruker" EMX/plus с температурной приставкой ER 4112HV при 77 К. Во всех экспериментах сохранялись постоянными следующие параметры: СВЧ мощность-30 мВт, модуляция-5 Гс, усиление- 4·104, постоянная времени-100 мсек., время записи спектра-50 секунд и число накоплений – 8. При накоплениях и регистрации спектров использовался компьютер спектрометра "Aspect 3000" фирмы "Bruker". Непосредственно перед измерением готовый образец, усеченный по форме кюветы для измерений, взвешивается. Масса образцов должна составлять около 100 мг. Амплитуда спектров ЭПР всегда нормируется на вес образца и на амплитуду сигнала ЭПР эталонного образца. Применение L-NAME после 1 месяца проведенного в условиях дефицита движений, приводила к снижению уровня NO до значений, зарегистрированных у контрольной группы (естественная двигательная активность). Следовательно, повышение количества NO в сердце крыс при дефиците движений может быть обусловлено вкладом NOS.

The contribution of NOS to the increase in NO production in the heart during motor activity limitation

R.I. Zaripova1*, G.G. Jafarova1, V.V. Andrianov1,2, Kh.L. Gainutdinov1,2, M.I. Sungatullina1, N.I. Ziyatdinova1, T.L. Zefirov1

1.Institute of Fundamental Medicine and Biology;
2.Kazan E. K. ZavoiskyPhysical -Technical Institute (KPhTI);

* ratno1992(at)mail.ru

The significant role of nitric oxide (NO) in many processes, including heart activity, as well as insufficiency of information about the functions of NO during changes in motor activity predetermine the importance of studies in this direction. During the course of life, the level of motor activity often changes downward under the influence of some environmental requirements. If a person changes his lifestyle so that his motor activity becomes low by necessity, his organism must adapt to the new condition. In these cases, a specific adaptation develops, which boils down to structural and metabolic dysfunctions of many organs and body systems. Movement deficit is accompanied by the development in the body of phenomena unfavorable for health (detrained cardiovascular system, atrophy of skeletal musculature and atherosclerosis, and osteopenia, etc.).

One of the most effective and direct methods of detecting and quantifying NO in biological samples is the method of spin trap EPR spectroscopy. The spin trap method is based on the reaction of the NO radical with the spin trap. A complex of Fe2+ with diethyldithiocarbamate (DETC) was used to capture NO and form the stable ternary complex (DETC)2–Fe2+–NO. This complex is paramagnetic (SFe = 1/2 and IN = 3/2) and can be detected by the EPR method. The complexes are characterized by an easily recognizable EPR spectrum with a g-factor of g = 2.035 and a triplet hyperfine structure. The amount of NO was estimated from the intensity of the characteristic EPR signal belonging to the (DETC)2–Fe2+–NO complex. The signals were compared for the integral intensity values, since the integral intensity of the EPR signal is directly proportional to the concentration of paramagnetic complexes. Thirty minutes after drug administration, the rat anesthetized with urethane was fixed on the operating table and cut, and the removed organs were quickly dried and frozen in liquid nitrogen in capillaries for measurements. The EPR spectra of the prepared samples were recorded on an ER-200E-SRC Bruker EMX/plus X-band EPR spectrometer with an ER 4112HV temperature attachment at 77 K. The following parameters were kept constant in all experiments: microwave power of 30 mW, modulation of 5 G, amplification of 4 × 104 , time constant of 100 ms, spectrum recording time of 50 s, and number of accumulations of 8. The computer of an Aspect 3000 spectrometer from Bruker was used to accumulate and record the spectra. Immediately before the measurement, the finished sample truncated according to the shape of the measurement cuvette is weighed. The weight of the samples needed to be about 100 mg. The amplitude of the EPR spectra was always normalized to the weight of the sample and to the amplitude of the EPR signal of the reference sample. Application of L-NAME after 1 month spent under conditions of movement deficit led to a decrease in NO levels to the values registered in the control group (natural motor activity). Consequently, the increase in the amount of NO in the heart of rats under motion deficit may be due to the contribution of NOS.



Докладчик: Зарипова Р.И.
118
2023-01-09

Национальный комитет Российских биофизиков © 2022
National committee of Russian Biophysicists