Влияние условий космического полета на экспрессию TLR9 в тучных клетках желудка лабораторных животных

Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетологии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание»

Оценку состояния нейромоторики (мышечного тонуса) крыс проводили с помощью определения силы хватки передних лап на 28-е сутки эксперимента. Исследование двигательной и поисковой активности животных проводили с использованием теста «открытое поле» на 23-е и 56-е сутки эксперимента на приборе «Panlab Harvard Apparatus» (Испания). Степень выраженности эмоциональной реакции страха и тревоги, поисковой активности, двигательную активность (подвижность), оценивали в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» (Panlab, Испания, ПКЛ). Тестирование проводили на 9-е (Тест I) и 50-е (Тест II) сутки эксперимента. Показатели кратко-и долгосрочной памяти животных изучали в тесте «условного рефлекса пассивного избегания» (УРПИ) на 37-е, 38-е и 59-е сутки на установке производства фирмы «Panlab Harvard Apparatus» (Испания).

Результаты. В эксперименте не установлено значимого влияния потребления ВУВЖР на нейромоторную функцию крыс всех изученных линий. При этом удельная мышечная сила сжатия достоверно снижалась у всех линий крыс в ряду D-homo>D-hetero= W>Z. Уровень тревожности в тесте ПКЛ у D-homc^bm выше, чем у остальных линий крыс. Двигательная активность достоверно снижалась с возрастом у крыс W, получавших контрольный рацион, и у Z, получавших как контрольный рацион, так и ВУВЖР. Потребление ВУВЖР крысами D-homo, наряду со снижением уровня тревожности в Тесте II ПКЛ на этом рационе, приводило к достоверному ухудшению кратковременной памяти в тесте УРПИ. Нарушение функции кратковременной памяти наблюдалось также у крыс Z. При этом для линии W в группе ВУВЖР этого эффекта не наблюдалось. Не выявлено статистически значимых изменений в функции долгосрочной памяти для всех исследованных линий крыс

Обсуждение. Нокаут гена транспортера дофамина ШТоказывает влияние на нейромоторную функцию и вышеуказанные поведенческие реакции крыс D-homo, причем потребление ВУВЖР существенно модифицирует направленность этих эффектов, что может быть связано с влиянием этого рациона в головном мозге на дофамин-опосредованные катаболические процессы, определяющие повышенные, в сравнении с W, энерготраты. Отсутствие функционально активного рецептора лептина у животных линии Z находит отражение в снижении нейромоторной функции, уровня тревожности, функции кратковременной памяти и общей двигательной активности на обоих рационах, в сравнении с линией W, где данный эффект наблюдался только на контрольном рационе.

Заключение. Показаны качественные и количественные различия в уровнях нейромоторной функции, тревожности и формировании краткосрочного памятного следадля различных линий крыс при диет-индуцированном ожирении. Результаты исследования могут быть использованы для изучения фундаментальных основ нейрорегуляции обменных процессов.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда № 17-16-01043 «Поиск эффекторных звеньев метаболизма, регулируемых алиментарными факторами при ожирении,

для разработки инновационных специализированных пищевых продуктов».

Атякшин Д.А.1, Никитюк Д.Б.2, Клочкова С.В.3, Алексеева Н.Т.1

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА НА ЭКСПРЕССИЮ TLR9 В ТУЧНЫХ КЛЕТКАХ ЖЕЛУДКА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

1 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России

2 ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

3 ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России

Актуальность. Тучные клетки являются активным участниками в механизмах адаптивных процессов внутренних органов животных на условия орбитального полета. Многокомпонентность секретома тучных клеток позволяет осуществлять в тканевом микроокружении тонкую настройку состояния клеточных и экстрацеллюлярных структур. Связь толл-подобных рецепторов (TLR) с эффективностью иммунного ответа позволяет считать их перспективными мишенями для исследований в космической биомедицине. Известна как внутриклеточная локализация толл-подобных рецепторов (TLR3, TLR7, TLR8 и TLR9), так и на плазматической мембране (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6 и TLR11). Однако в космической гастроэнтерологии экспрессия толл-подобных рецепторов тучных клеток ранее не исследовалась.

Цель исследования - определить экспрессию TLR4 и TLR9 в тучных клетках желудка лабораторных животных после космического полета различной продолжительности.

Материал и методы. Изучены TLR4 иTLR9на триптаза-позитивных тучных клетках желудка мышей C57BL/6N и монгольских песчанок Merionesun guiculatus после космического полета 30- и 12-суточной продолжительности соответственно. Экспрессия толл-подобных рецепторов на тучных клетках животных после полета сопоставлялась с результатами анализа групп виварийных контролей и групп моделирования полетных условий в наземных (синхронных) экспериментах. Экспрессия толл-подобных рецепторов в тучных клетках оценивалась с помощью множественного иммуномаркирования на триптазу и TLR4, либо данную протеазу и TLR9. Для морфологической идентификации TLR4 и TLR9 рецепторов применялись первичные антитела anti-TLR4 antibody (ab13867) и anti-TLR9 antibody (ab134368). Триптаза выявлялась первичными антителами anti-mastcelltryptaseantibody (ab2378). В слу-

Физиология и биохимия питания

чае окрашивания мышиными первичными антителами аналогичные иммуноглобулины мыши были блокированы с помощью предварительного воздействия Fab-фрагментов goatanti-mouse IgG (JacksonImmunoResearh, #115-007003). Вторичные антитела были конъюгированы c флурохромами Alexa AlexaFluor 488 либо Cy3 (производитель -abcam), ядра докрашивались DAPI. Гистологические срезы анализировали с помощью соответствующего набора световых фильтров на исследовательском микроскопе ZEISS Axio Imager. А2 после документирования камерой Camera Axiocam 503 mono, изображения обрабатывали с использованием программы ZEN 2.3 (blueedition, Carl Zeiss, Germany).

Результаты и обсуждение. После космического полета обнаружено уменьшение экспрессии изученных толл-подобных рецепторов в тучных клетках желудка лабораторных животных, более значимое у мышей C57BL/6N. В мукозной субпопуляции тучных клеток выявленные изменения носили более выраженный характер. Полученные результаты были достоверными по сравнению с показателями животных групп синхронных экспериментов, моделирующих полет КА «Фотон-М» № 3 или биологического спутника «БИОН-М» № 1. В то же время экспрессия толл-подобных рецепторов в группах синхронного эксперимента практически не отличалась от показателей представленности данных клеточных рецепторов в группах виварийного эксперимента. Исключение составляла лишь мукозная субпопуляция тучных клеток желудка монгольских песчанок, в которой уровень экспрессии TLR9 возрастал по сравнению с показателями виварийного контроля. Очевидно, это было связано с видоспецифическими особенностями тучных клеток данного вида грызунов. Кроме того, обращала на себя внимание более существенная реакция TLR4 по сравнению с TLR9 на условия микрогравитации как у монгольских песчанок, так и у мышей, что, очевидно, связано с неравнозначной грависенситивностью изученных трансмембранных фрагментов в распознавании бактерий и структур собственных клеток организма, в частности гиалуроновой кислоты, сульфатированных гликозаминогликанов, фибриногена, липополисахаридов и др.

Заключение. Условия космического полета изменяли экспрессию толл-подобных рецепторов в тучных клетках желудка, что может представлять собой новый механизм адаптивных реакций органов пищеварительной системы на условия микрогравитации и, соответственно, стратегию формированию профилактических мероприятий в космической гастроэнтерологии.

Балакина А.С., Трусов Н.В., Аксенов И.В., Гусева Г.В., Авреньева Л.И., Кравченко Л.В.

ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОУГЛЕВОДНОГО ВЫСОКОЖИРОВОГО РАЦИОНА НА АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛИЗМА КСЕНОБИОТИКОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У КРЫС

ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

Актуальность. Одним из возможных звеньев патогенеза развития алиментарно-зависимых заболеваний, вызванных повышенным содержанием жиров и простых Сахаров в рационе, может являться окислительный стресс. Для защиты клетки от окислительного стресса ключевое значение имеют система антиоксидантной защиты и система ферментов метаболизма ксенобиотиков (ФМК).

Цель работы - изучить влияние высокожирового высокоуглеводного рациона на активность ФМК I и II фазы и антиоксидантных ферментов у крыс.

Материал и методы. Исследования проводили на 2 группах крыс самцов линии М1э1аг с исходной самой тела 80 г, по 6 животных в каждой. В течение 10 нед крысы контрольной группы получали полусинтетический рацион и воду без ограничений; крысы опытной группы - высокожировой рацион (30% жира) и 20% раствор фруктозы вместо воды. Животных содержали в клетках по 2 особи. Контроль за поедаемостью корма, потреблением жидкости, массой тела и состоянием животных проводили через день.

Для оценки антиоксидантного статуса в плазме крови и печени определяли общую антиоксидантную активность (АОА), уровень маркеров перекисного окисления липидов [малонового диальдегида (МДА) и гидроперекисей липи-дов]; в печени изучали содержание восстановленной (GSH) формы глутатиона, активность супероксиддисмутазы (СОД), гемоксигеназы-1 (ГО-1), NAD(P)H-хиноноксидоредуктазы (ХР). В печени определяли активность ферментов I фазы метаболизма ксенобиотиков [этоксирезоруфиндеалкилазы (ЭРОД), метоксирезоруфиндеалкилазы (МРОД), пентоксирезоруфиндеалкилазы (ПРОД), бр-тестостеронгидроксилазы (CYP3А)] и II фазы UDP-глюкуро-нозилтрансферазы (UDP-ГТ) и глутатионтрансферазы (ГТ). Стабильность мембран лизосом оценивали по уровню неседиментируемой активности лизосомальных ферментов в печени - арилсульфатаз А и В, р-галактозидазы и р-глюкуронидазы.

Результаты. Полученные результаты свидетельствуют о том, что включение в рацион 30% жира по массе и фруктозы в виде 20% раствора приводило к достоверному увеличению массы тела животных на 16% (р<0,05) и относительной массы висцерального жира на 92% (р<0,05) относительно контроля, что можно рассматривать как развитие ожирения у животных.

Повышение в рационе содержания жира и фруктозы приводило к статистически значимому снижению уровня АОА на 35% в печени и на 18% в плазме крови от контрольного уровня, а также снижению уровня GSH в печени крыс на 40% (р<0,05). Наряду с этим не выявлено влияния высокожирового высокоуглеводного рациона на уровень МДА в печени, однако содержание гидроперекисей липидов достоверно снижалось на 15% в печени и на 30%