Краниоцеребральная гипотермия стимулирует реакции ограниченного протеолиза в тканях крыс

Abstract

Изучали влияние умеренного режима краниоцеребральной гипотермии (КЦГ) 32°С на общую протеолитическую активность (ОПА), активность нетрипсиноподобных протеиназ (НТПП), а также их ингибиторов (α-1-ингибитора протеиназ (α-1-ИП) и α-2-макроглобулина (α-2-МГ)) в тканях центральной нервной системы (кора мозга, гипоталамус, мозжечок), периферических органов (сердце, легкие, печень, почки) и сыворотке крови крыс. Установлено, что при КЦГ во всех изученных образцах резко повышалась ОПА (на один-два порядка) и активность НТПП (в разы). При этом на фоне неизменного уровня α-1-ИП динамика активности α-2-МГ имела разнонаправленный и тканеспецифический характер, повышаясь в сыворотке крови, гипоталамусе, сердце, снижаясь в мозжечке и почках, а в остальных тканях она не изменялась. Через 24 ч высокий уровень ОПА сохранялся, активность НТПП в большинстве образцов возвращалась к исходной, α-1-ИП – снижалась только в коре мозга и гипоталамусе, а α-2-МГ – в гипоталамусе, мозжечке и почках, повышаясь в сердце и печени, в остальных образцах был исходный уровень. Резкая активация протеиназ при КЦГ, сохраняющаяся через 24 ч, сдвиг динамического равновесия между энзимами и ингибиторами могут отражать значительные перестройки в системах организма, направленные на реализацию защитных и терапевтических механизмов.

Вивчали вплив помірного режиму краніоцеребральної гіпотермії (КЦГ) 32°С на загальну протеолітичну активність (ЗПА), активність нетрипсиноподібних протеїназ (НТПП), а також їх інгібіторів (α-1-інгібітора протеїназ (α-1-ІП) і α-2-макроглобуліну (α-2-МГ)) у тканинах центральної нервової системи (кора мозку, гіпоталамус, мозочок), периферичних органів (серце, легені, печінка, нирки) та сироватці крові щурів. Встановлено, що при КЦГ у всіх вивчених зразках різко підвищувалася ЗПА (на один-два порядки) і активність НТПП (у рази). При цьому на тлі незмінного рівня α-1-ІП динаміка активності α-2-МГ мала різноспрямований і тканиноспецифічний характер, підвищуючись у сироватці крові, гіпоталамусі, серці, знижуючись у мозочку і нирках, а в інших тканинах вона не змінювалась. Через 24 години високий рівень ЗПА зберігався, активність НТПП у більшості зразків поверталася до початкової, α-1-ІП – знижувалася тільки в корі мозку та гіпоталамусі, а α-2-МГ – у гіпоталамусі, мозочку і нирках, підвищуючись у серці та печінці, в інших зразках спостерігався початковий рівень. Різка активація протеїназ, яка зберігається через 24 години після проведення КЦГ, зсув динамічної рівноваги між ензимами та інгібіторами можуть відображати значні перебудови в системах організму, спрямовані на реалізацію захисних і терапевтичних механізмів.

The effect of moderate craniocerebral hypothermia (CCH) (32°C) on total proteinase activity (TPA), the activity of nontrypsin-like proteinases (NTLP) and their inhibitors (α-1-proteinase inhibitor (α-1-PI) and α-2-macroglobulin (α-2-MG) in the tissue samples of CNS (brain cortex, hypothalamus, cerebellum), peripheral organs (heart, lungs, liver, kidneys) and serum blood in rats was studied. In all the samples studied a sharp increase in the TPA (by one to two orders) and the NTLP activity (in several times) under CCH were observed. At the same time, against the background of constant α-1-PI activity the dynamics of the α-2-MG activity were multidirectional and tissue-specific: it was increased in blood serum, hypothalamus and heart, decreased in kidneys and cerebellum, and did not change in other tissues. Twenty four hours after the CCH application, the TPA remained at the same high activity level, the NTLP activity returned to baseline levels in the most samples, the activity of α-1-PI decreased only in the brain cortex and hypothalamus; the α-2-MG activity decreased in hypothalamus, cerebellum and kidneys, increased in liver and heart and returned to the baseline levels in other samples. The sharp proteinases activation, shift of the dynamic balance between enzymes and their inhibitors under CCH and in the recovery phase may indicate crucial changes in the orgamism systems aimed at implementation of protective and therapeutic mechanisms.