EFFECT OF EXTRACT ON ACTIVITY OF ENERGY METABOLISM ENZYMES AFTER COMBINED EFFECT OF EMOTIONAL STRESS AND SUBLETHAL DOSE OF γ-RADIATION IN REMOTE PERIOD
Introduction. During adaptation process complex changes occur in metabolic pathways; functional and structural changes occur in organs and tissue. Despite the great interest of researchers to this problem, the pathogenetic mechanisms of influence of stress, especially combined effect of stressors on the metabolic processes hasn’t been studied enough. Main criterion for the stability of the adaptive behavior of the organism is to maintain energy potential of biosystems constant. Given the importance of this system, it is necessary to define its role in formation of pathological process in animals in remote period under combined effect of γ-radiation and emotional stress and their corrections.
Purpose – study effect of extract Eminium Regelii on activity of energy metabolism enzymes in immunocompetent organs in remote period under combined effects of sublethal doses of γ-radiation (6 Gy), and emotional stress.
Materials and methods. To achieve this goal, experiments were performed on 70 white male laboratory Wistar rats, weighing 240 ± 20 g, which were divided into 7 groups. Emotional stress was modeled in animals by tail suspension, and were withdrawn from the experiment after 1, 2, 3 days by partial decapitation, previously put to sleep with ether anesthetics. Prior to research, animals were exposed to radiation once with 6 Gy for 90 days on radiotherapy installation TERAGAM Сo60 («ISOTREND spol. s.r.o.», Czeck Republic)
Results. Decrease in activity of succinate dehydrogenase in spleen, adrenal glands and peripheral blood lymphocytes and in all investigated organs cytochrome oxidase’s activity has shown stressed conditions of metabolic and enzymatic processes, leading to a shortage of energy supply. Under combined effects, result was more pronounced on day 3. Research has shown positive effect of the extract in increasing enzyme activity.
Conclusion. Under effect of double factors – combination of sublethal doses of γ-radiation and emotional stress in remote period, a decline in the activity of energy metabolism enzymes occur. Administration of 2.5 ml / kg of Eminium Regelii causes an increase in enzyme activity, which was decreased as a result of combined effects.
Gulzhan O. Ilderbayeva, http://orcid.org/0000-0002-5854-8410
State Medical University, Semey, Kazakhstan
Doctoral PhD student of “Medicine” 3 rd year
1. Жарыкбасова К.С., Жетписбаев Б.А., Силыбаева Б.М., Кыдырмоолдина А.Ш., Тазабаева К.А., Малик М.М. Реакция Т-системы иммунитета на введение фитопрепарата Эминиум Регеля и экстракта левзей у экспериментальных животных // Биологические науки Казахстана. 2014. № 4. С. 32-37.
2. Жетпісбаев Б.А., Ілдербаев О.З., Сандыбаев М.Н., Базарбаев Н.А., Ерменбай Ө.Т. Тәжірибелік егеуқұйрықтарды сәулелендіру алдындағы топометриялық дайындық әдістемесі. Өнертабысқа №21845 инновациялық патент. Автордың куәлігі №61964. 03.06.2009.
3. Жетпісбаев Б.А., Ілдербаев О.З., Сандыбаев М.Н., Базарбаев Н.А. Эксперименттік жануарларды сәулелендіруге арналған тор. Өнертабысқа №21532 инновациялық патент. Бюллетень №8, 14.08.2009ж. Автордың куәлігі №61036.
4. Жетпісбаев Б.А., Сандыбаев М.Н., Базарбаев Н.А., Ілдербаев О.З. Эксперименттік сәулелендіру жүргізілетін жануарларға топометриялық дайындық // Наука и здравоохранение. 2008. № 3. С. 48-49.
5. Жетписбаев Б.А, Нурмухамбетов Ж.Н., Шабдарбаева Д.М. Способ воспроизведения стрессового состояния у мелких лабораторных животных. Авторское свидетельство №25907. Опубл. 02.04.1999.
6. Кривченкова Р.С. Определение активности ЦХО (цитохром оксидазы) в суспензии митохондрий. В кн.: Современные методы в биохимии. – М., 1974. С. 47.
7. Приказ Министра здравоохранения Республики Казахстан от 25 июля 2007 года N 442. «Об утверждении Правил проведения доклинических исследований, медико-биологи-ческих экспериментов и клинических испыта-ний в Республике Казахстан». Астана, 2007. http://adilet.zan.kz/kaz/docs/V070004894_/compare.
8. Лишманов Ю.Б., Чернов В.И., Теплякова О.В. Исследование качества жизни ликвидаторов аварии на ЧАЭС в отдаленный период и влияние суставного синдрома на основные составляющие их жизнедеятельности // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2007. № 5. С. 19-25.
9. Мартусевич А.К., Соловьева А.Г., Ашихмин С.П., Перетягин С.П. Влияние ингаляций оксида азота на состояние окислительного и энергетического метаболиз-ма крови крыс // Российский физиологический журнал. 2015. № 2. С. 180-188.
10. Мартусевич А.А., Соловьева А.Г., Мартусевич А.К. Влияние ингаляций синглетного кислорода на состояние про- и антиоксидантных систем крови и энергетический метаболизм // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013. № 8. С. 149-152.
11. Меерсон Ф.З. Защита сердца от ишемических повреждений: роль стресс-лимитирующих систем и стабилизации структур и стабилизации структур миокарда // Российский кардиологический журнал. 2001. № 5. С. 49-59.
12. Рахманов Р.С., Сапожникова М.А., Блинова Т.В., Страхова Л.А., Разгулин С.А., Берзин И.А. Оценка некоторых биохимических показателей системы энергообеспечения организма при значительных физических нагрузках // Медицинский альманах. 2015. № 1. С. 141-143.
13. Селье Ганс Стресс без дистресса, М.: Прогресс, 1982. 125с.
14. Сосоюкин А.Е., Каоамуллин М.А., Екимова Л.П., Недоборский К.В., Шутко А.Н. Возможная роль возрастных изменений лимфопоэза в динамике заболевемости ликвидаторов последствий чернобыльской аварии в отдаленный период // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2006. № 4. С. 42-51.
15. Тапбергенов С.О. Взаимоотношения и особенности энергетической и тиреоидной регуляции ферментов энергетического обмена // Проблемы эндокринологии. 1982.Т. 28, № 4. С. 67-73.
16. Фоменко С.Е., Кушнерова Н.Ф., Спрыгин В.Г., Момот Т.В. Нарушение обменных процессов в печени крыс под действием стресса // Тихоокеанский медицинский журнал. 2013. № 2. С. 67-70.
17. Цыб А.Ф, Дьякова А.М., Сушкевич Г.Н., Ляско Л.И., Сушкевич А.Г., Фоминенкова Н.А., Артамонова Ю.З. Роль эндотоксинов в развитии психических расстройств у участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС в отдаленном периоде // Проблемы клинической медицины. 2005. № 2. С. 112-115.
18. Цыб А.Ф, Воронцова Е.В., Ляско Л.И., Сушкевич А.Г., Артамонова Ю.З. Эффектив-ность антистрессовых реабилитационных мероприятий у ликвидаторов в отдаленный периода после авариии на Чернобыльской АЭС // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2006. № 3. С. 45-48.
19. Шабалкин И.П., Григорьева Е.Ю., Гудкова М.В., Стукалова Ю.В. Отдаленные последствия изменения синтеза ДНК после однократного облучения клеток в конце S-периода митотического цикла // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2015. № 2. С. 120-124.
20. Khunderyakova N.V., Zakharchenko A.V., Zakharchenko M.V., Muller H., Fedotcheva I., Kondrashova M.N. Effects of Light Near-Infrared Radiation on Rats Assessed by Succinate Dehydrogenase Activity in Lymphocytes on Blood Smears // Biofizika. 2015. Vol.60, № 6. P. 1104-1108.
21. Zceng Y.F., Ge W., Xu H.L., Cao D.D., Liu L., Ming P.P., Li C.H., Xu X.M., Tao W.P., Tao Z.Z. Endostar enhances the antitumor effects of radiation by affecting energy metabolism and alleviating the tumor microenvironment in a Lewis lung carcinoma mouse model // Oncol Lett. 2015. Vol.10, № 5. P. 3067-3072.
References:
1. Zharykbasova K.S., Zhetpisbaev B.A., Silybaeva B.M., Kydyrmooldina A.Sh., Tazabaeva K.A., Malik M.M. Reaktsiya T-sistemy immuniteta na vvedenie phitopreparata Eminium Regelya I ekstrakta levzei u eksperimentalnykh zhivotnikh [Immune’s T-system reaction to administration of phytomedicinal Eminium Regel and Lewisia extract on experimental animals]. Biologicheskie nauki Kazakhstana [Biological sciences of Kazakhstan]. 2014. № 4. pp. 32-37. [in Russian]
2. Zhetpіsbaev B.A., Іlderbayev O.Z., Sandybaev M.N., Bazarbaev N.A., Ermenbay O.T. Tazhiribelik egeukuiryktardy saulelendyru aldyndagy topometriyalyk daiyndyk adistemesi [Topometric preparation methodology for experimental rats prior to irradation]. Onertabyska №21845 innovatsiyalyk patent. Avtordyn kualigi №61964 [Invention №21845 innovational patent. Author’s certificate №61964]. 03.06.2009. [in Kazakh]
3. Zhetpіsbaev B.A., Іlderbayev O.Z., Sandybaev M.N., Bazarbaev N.A. Eksperimenttik zhanuarlardy saulelendiruge arnalgan tor. Onertabyska №21532 innovatsiyalyk patent. [Cage for irridation of experimental animals. Invention №21532 innovational patent]. Avtordyn kualigi [Author’s certificate] №61036. Byulleten’ [Bulletin], №8, 14.08.2009. [in Kazakh]
4. Zhetpіsbaev B.A., Sandybaev M.N., Bazarbaev N.A., Іlderbayev O.Z. Eksperimenttik saulelendiru zhurgiziletin zhanuarlarga topometriyalyk daiyndyk [Topometric preparation for experimental animals that undergo irridation]. Nauka i zdravookhranenie [Science and healthcare]. 2008. № 3. pp. 48-49. [in Kazakh]
5. Zhetpisbaev B.A, Nurmuhambetov Z.N., Shabdarbaeva D.M. Sposob vosproizvedeniya stressovogo sostoyaniya u melkikh laboratornykh zhivotnykh [Method for reproducing a stress state in small laboratory animals]. Avtorskoe svidetel’stvo [Author’s certificate] №25907. Opublikovan [Published] 02.04.1999. [in Russian]
6. Krivchenkova R.S. Opredelenie aktivnosti SKHO (citokhrom oksidazy) v suspenzii mitokhondrii [Determination of CCO activity (cytochrome oxidase) in the mitochondrial suspension]. V kn.Sovremennye metody v biokhimii [In book.: Modern methods in biochemistry]. Мoskau. 1974. p. 47. [in Russian]
7. Prikaz ministra zdravookhraneniya Respubliki Kazakhstan ot 25 iyul’ya 2007 goda №442 [Order of the Minister of Health of the Republic of Kazakhstan dated July 25, 2007 N 442]. «Ob utverzhdenii Pravil provedeniya doklinicheskikh isledovanii, medico-biologicheskikh eksperimentov I klinicheskikh ispytanii v Respublike Kazakhstan» [«On approval of Rules of carrying out clinical trials, medico-biological experiments and clinical trials in the Republic of Kazakhstan»]. Astana, 2007. http://adilet.zan.kz/kaz/docs/V070004894_/compare [in Russian]
8. Lishmanov Y. B., Chernov V.I., Teplyakova O.V. Issledovanie kachestva zhizni likvidatora avarii na CHAES v otdalennyi period vliyanie sustavnogo sindroma na osnovnye sostavlyayushie ikh zhiznedeyatel’nosti [Research of Chernobyl accident liquidators’s quality of life in the remote period and the effect of the articular syndrome on the main components of their life]. Meditsinskaya radiologiya I radiatsionnaya bezopasnost’ [Medical Radiology and Radiation Safety]. 2007. № 5. pp. 19-25. [in Russian]
9. Martusevich A.K., Soloveva A.G., Ashihmin S.P., Peretyagin S.P. Vliyanie ingalyatsii oksida azota na sostoyanie okislitel'nogo i energeticheskogo metabolizma krovi krys [Effect of inhaled nitric oxide on oxidative and energy metabolism conditions of rat blood]. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal [Russian Journal of Physiology]. 2015. № 2. pp. 180-188. [in Russian]
10. Martusevich A.A., Soloveva A.G., Martusevich A.K. Vliyanie ingalyatsii singletnogo kisloroda na sostoyanie pro- i antioksidantnykh sistem krovi i energeticheskii metabolizm [Effect of inhalation of singlet oxygen on the state of the pro- and antioxidant systems of blood and energy metabolism]. Byulleten' eksperimental'noi biologii i meditsiny [Bulletin of Experimental Biology and Medicine]. 2013. № 8. pp. 149-152. [in Russian]
11. Meerson F.Z. Zashita serdtsa ot ishemicheskikh povrezhdenii: rol’ stress-limitiruyushikh system I stabilizatsii struktur miokarda [Protection of heart from ischemic damage: the role of stress-limiting systems and stabilization of structures and stabilization of myocardial structures]. Rossiskii kardiologicheskii zhurnal [Russian Cardiology Journal]. 2001. № 5. pp. 49-59. [in Russian]
12. Rakhmanov R.S., Sapozhnikova M.A., Blinova T.V., Strakhova L.A., Razgulin S.A., Berzin I.A. Otsenka nekotorykh biokhimicheskikh pokazatelei systemy energoobespecheniya organizma pri znachitel’nykh fizicheskikh nagruzkakh [Evaluation of some biochemical indicators of the body's energy system under little physical exertion]. Meditsinskii al’manakh [Medical Almanac]. 2015. № 1. pp. 141-143. [in Russian]
13. Sele Gans «Stress bez distressa» [«Stress without distress»], Мoskow.: Progress, 1982. 125p. [in Russian]
14. Sosoyukin A.E., Kaoamullin M.A., Ekimova L.P., Nedoborskiy K.V., Shutko A.N. Vozmozhnaya rol’ vozrastnykh izmenenii limphoeza v dinamike zabolevaemosti likvidatorov posledstvii chernobyl’skoi avarii v otdalennyi period [The possible role of age-related changes of lymphopoiesis in dynamics of morbidity of Chernobyl accident liquidators in remote period]. Meditsinskaya radiologiya I radiatsionnaya bezopasnost’ [Medical Radiology and Radiation Safety]. 2006. № 4. pp. 42-51. [in Russian]
15. Tapbergenov S.O. Vzaimootnosheniya I osobennosti energeticheskoi I tireoidnoi regulyatsii fermentov energeticheskogo obmena [Relationships and pecularities of energy and thyroid regulation of energy metabolism enzymes]. Problemy endokrinologii [Problems of Endocrinology]. 1982. Vol. 28, № 4. pp. 67-73. [in Russian]
16. Fomenko S.E., Kushnerova N.F., Sprygin V.G., Momot T.V. Narushenie obmennykh processov v pecheni krys pod deistviem stressa [Changes of metabolic processes in the liver of rats under stress]. Tikhookeanskii meditsinskii zhurnal [Pacific Medical Journal]. 2013. № 2. pp. 67-70. [in Russian]
17. Cyb A.F, Dyakova A.M., Sushkevich G.N., Lyasko L.I., Sushkevich A.G., Fominenkova N.A., Artamonova Y.Z. Rol’ endotoksinov v razvitii psikhicheskikh rasstroistv u uchastnikov likvidatsii posledstvii avarii na CHAES v otdalennom periode [The role of endotoxin in the development of mental disorders in Chernobyl accident liquidators in remote period]. Problemy klinicheskoi meditsiny [Problems of Clinical Medicine]. 2005. № 2. pp. 112-115. [in Russian]
18. Cyb A.F, Voroncova E.V., Lyasko L.I., Sushkevich A.G., Artamonova Y.Z. Effektivnost’ antistressovykh reabiliatatsionnykh meropriyatii u likvidatorov v otdalennom periode posle avarii na Chernobyl’skoi AES [The effectiveness of anti-stress rehabilitation for Chernobyl nuclear power plant accident liquidators in remote period]. Meditsinskaya radiologiya I radiatsonnaya bezopasnost’ [Medical Radiology and Radiation Safety]. 2006. № 3. pp. 45-48. [in Russian]
19. Shabalkin I.P., Grigoreva E.Y., Gudkova M.V., Stukalova Y.V. Otdalennyie posledstviya izmeneniya sinteza DNK posle odnokratnogo oblucheniya kletok v kontse S-perioda mitoticheskogo tsikla [Long-term effects of changes in DNA synthesis after a single exposure of cells at the end of S-phase of the mitotic cycle]. Kletochnyie tekhnologii v biologii I meditsine [Cellular technologies in biology and medicine]. 2015. № 2. pp. 120-124.
20. Khunderyakova N.V., Zakharchenko A.V., Zakharchenko M.V., Muller H., Fedotcheva I., Kondrashova M.N. Effects of Light Near-Infrared Radiation on Rats Assessed by Succinate Dehydrogenase Activity in Lymphocytes on Blood Smears. Biofizika. 2015. Vol.60, № 6. pp. 1104-1108.
21. Zceng Y.F., Ge W., Xu H.L., Cao D.D., Liu L., Ming P.P., Li C.H., Xu X.M., Tao W.P., Tao Z.Z. Endostar enhances the antitumor effects of radiation by affecting energy metabolism and alleviating the tumor microenvironment in a Lewis lung carcinoma mouse model. Oncol Lett. 2015. Vol.10, № 5. pp. 3067-3072.
Number of Views: 291
Category of articles:
Original articles
Bibliography link
Ильдербаева Г.О. Влияние экстракта на активность ферментов энергетического метаболизма после сочетанного действия эмоционального стресса и сублетальной дозы γ-излучения в отдаленном периоде / / Наука и Здравоохранение. 2016. №3. С. 107-118. Ilderbayeva G.O. Effect of extract on activity of energy metabolism enzymes after combined effect of emotional stress and sublethal dose of γ-radiation in remote period. Nauka i Zdravookhranenie [Science & Healthcare]. 2016, 3, pp. 107-118. Ілдербаева Г.О. Сублеталды дозадағы иондағыш сәуленің кейінгі мерзімі мен эмоциялық күйзелістің қосар әсеріндегі энергиялы алмасу ферменттері белсенділігіне сығынды әсері / / Ғылым және Денсаулық сақтау. 2016. №3. Б. 107-118.Related publications:
ANALYSIS OF CLINICAL AND DEMOGRAPHIC INDICATORS OF PATIENTS WITH PARKINSON'S DISEASE IN THE SOUTHERN REGION OF KAZAKHSTAN
A COMPARATIVE STUDY OF DRUG POLICY REGARDING ORPHAN DISEASES IN THE USA, THE EUROPEAN UNION, AND THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN
MUTATIONS IN CARDIAC ION CHANNEL GENES IN KAZAKHSTANI PATIENTS WITH LONG QT SYNDROME
GENETIC FEATURES OF CONGENITAL DYSFUNCTION OF THE ADRENAL CORTEX CAUSED BY 21-HYDROXYLASE DEFICIENCY IN PERSONS OF KAZAKH NATIONALITY
NON-MOTOR SYMPTOMS IN PARKINSON'S DISEASE USING THE EXAMPLE OF AKTOBE PATIENTS