Современные аспекты метаболического действия карнозина

Содержание

Слайд 2

Цель: Рассмотреть антиоксидантное действие карнозина в условиях окислительного стресса. Задачи: Провести

Цель:
Рассмотреть антиоксидантное действие карнозина в условиях окислительного стресса.
Задачи:
Провести обзор литературы по

действию карнозина в условиях окислительного стресса.
Изучить принципы и механизмы действия карнозина.
Оценить антиоксидантную активность карнозина в условиях окислительного стресса.
Слайд 3

Начиная с 70-х годов, в медицинской литературе появилось большое число исследований,

Начиная с 70-х годов, в медицинской литературе появилось большое число исследований,

посвященных взаимосвязи между свободными радикалами, различными патологическими изменениями в организме и старением.
В связи с этим большое число исследований было сконцентрировано на изучении соединений, обладающих антиоксидантной активностью.
Слайд 4

Одним из перспективных антиоксидантов является природный нейропептид карнозин. обладает свойствами прямого

Одним из перспективных антиоксидантов является природный нейропептид карнозин.
обладает свойствами прямого

антиоксиданта – перехватчика радикалов
является антигликирующим агентом,
хелатором ионов металлов,
молекулярным шапероном ,
индуктором антиоксидантных систем в условиях окислительного стресса.
Слайд 5

Эффективность действия карнозина в организме ограничена низкой липофильностью, а также его

Эффективность действия карнозина в организме ограничена низкой липофильностью, а также его

гидролизом, осуществляемым специфическим ферментом - карнозиназой [3].
Слайд 6

В последние десятилетия в России интенсивно исследовались эффекты карнозина в опытах

В последние десятилетия в России интенсивно исследовались эффекты карнозина в опытах

in vitro и in vivo.
На различных экспериментальных моделях заболеваний ЦНС, характеризующихся окислительными повреждениями мозга, было установлено антиоксидантное и нейропротекторное действие карнозина.
Слайд 7

Эффективное антиоксидантное действие карнозина может быть опосредованно несколькими механизмами: непосредственное взаимодействие

Эффективное антиоксидантное действие карнозина
может быть опосредованно несколькими
механизмами:
непосредственное взаимодействие с радикальными продуктами,


перехват свободных радикалов,
активация супероксидперехватывающей активности организма
Слайд 8

Интересны опыты, характеризующие возможность взаимодействия карнозина с супероксид - анионом кислорода

Интересны опыты, характеризующие возможность взаимодействия карнозина с супероксид - анионом кислорода

– первым АФК в цепи их взаимных превращений.
При тех концентрациях супероксида, которые характерны для нормального состояния ткани, карнозин не взаимодействует с ним заметным образом, однако повышение его уровня в тканях, в условиях окислительного стресса, может сделать это взаимодействие вероятным*

*(Aruoma et al., 1989; Tanigawa et al., 1990; Yoshikawa et al., 1993); (Pavlov et al.,1993; Klebanov et al., 1997)

Слайд 9

Сравнение эффективности карнозина и ряда других тушителей супероксид – аниона показывает,

Сравнение эффективности карнозина и ряда других тушителей супероксид – аниона показывает,

что карнозин гораздо менее эффективен, чем супероксиддисмутаза (СОД), но близок по эффективности к витаминам Е и С.
Слайд 10

Для тканей, бедных СОД, аскорбатом и α-токоферолом, но с риском повышенной

Для тканей, бедных СОД, аскорбатом и α-токоферолом, но с риском повышенной

опасности возникновения окислительного стресса, карнозин может явиться реальной защитой от супероксид – аниона.
Присутствие карнозина может обеспечить клеткам альтернативный способ защиты от супероксида вместо образования пероксида водорода, которое предусмотрено в случае действия СОД.
Слайд 11

Карнозин способен реагировать с гипохлорит–анионом. Этим объясняется защита белка от индуцированного

Карнозин способен реагировать с гипохлорит–анионом.
Этим объясняется защита белка от индуцированного гипохлоритом

образования карбонильных групп и поперечных связей, в частности, способность проявлять антиоксидантные свойства, направленные на подавление свободнорадикальных реакций путем взаимодействия с активными формами кислорода.
Слайд 12

Карнозин может служить ловушкой пероксильных и гидроксильных радикалов, синглетного и супероксид–аниона

Карнозин может служить ловушкой пероксильных и гидроксильных радикалов, синглетного и супероксид–аниона

кислорода, а также может нейтрализовать гипохлорит–анион, образуя с ним стабильные хлораминовые комплексы*

* Болдырев А.А.,. Карнозин. Биологическое значение и возможности применения в медицине. Под редакцией академика РАН Т.М. Турпаева. 1998; с.148-150, 229

Слайд 13

Ишемический инсульт – одно из самых распространенных и социально значимых заболеваний,

Ишемический инсульт – одно из самых распространенных и социально значимых заболеваний,

в патогенезе которого важная роль отводится окислительному стрессу.
Карнозин рассматривают как модулятор активности эндогенной антиоксидантной системы. В недавно проведенных исследованиях было впервые показано, что низкие суточные дозы карнозина при его введении в постишемическом периоде также способны оказывать нейропротекторное действие*.

* Карнозин восстанавливает активацию сигнальных каскадов и соотношение белков-регуляторов апоптоза в приочаговой зоне при необратимой фокальной ишемии мозга у крыс. Лопачева О.М. и др. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018; 12(1): с.38–49.

Слайд 14

Защитные эффекты карнозина при ишемическом инсульте: поддержание эндогенного антиоксидантного статуса, уменьшении

Защитные эффекты карнозина при ишемическом инсульте:
поддержание эндогенного антиоксидантного статуса,
уменьшении

объема очагов ишемического поражения,
обеспечении сохранности двигательной активности животных и
долговременной памяти, выявляемых в таких тестах как открытое поле, норковая камера, водный лабиринт Морриса [2].
Слайд 15

Исходя из того, что карнозин уменьшает площадь очага ишемического повреждения ткани

Исходя из того, что карнозин уменьшает площадь очага ишемического повреждения ткани

мозга, предполагается, что его эффект может выражаться через ингибирование митохондриального пути апоптоза в нейронах, который запускается в приочаговой зоне.
Слайд 16

Нейропротекторная эффективность карнозина при фокальной ишемии мозга связана с его способностью

Нейропротекторная эффективность карнозина при фокальной ишемии мозга связана с его способностью

препятствовать изменению соотношения про- и антиапоптотических белков семейства Bcl-2, в особенности Bax и Bcl-2, а также уменьшению активации киназы Akt, регулирующей соотношение и активность данных белков.
Слайд 17

Слайд 18

При прохождении в мозг через гематоэнцефалический барьер карнозин может непосредственно участвовать

При прохождении в мозг через гематоэнцефалический барьер карнозин может непосредственно участвовать

в предотвращении развития окислительного стресса как во внеклеточном пространстве, так и благодаря активности белка-транспортера PEPT2 внутри клеток, где продукция АФК запускает киназные каскады, влияющие на баланс про- и антиапоптотических белков.
Слайд 19

Можно полагать, что антиоксидантный механизм нейропротекторного действия карнозина в условиях фокальной

Можно полагать, что антиоксидантный механизм нейропротекторного действия карнозина в условиях фокальной

ишемии мозга является одним из ведущих факторов регуляции баланса про- и антиапоптотических белков.
Слайд 20

В пилотных исследованиях было показано, что карнозин повышает эффективность базисной терапии

В пилотных исследованиях было показано, что карнозин повышает эффективность базисной терапии

у пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией и болезнью Паркинсона [2].
Слайд 21

Таким образом, особенностью карнозина является сочетание прямых антиоксидантных эффектов, направленных на

Таким образом, особенностью карнозина является сочетание прямых антиоксидантных эффектов, направленных на

нейтрализацию АФК, с одной стороны, и модулирующего действия на активность вовлеченных в развитие окислительного стресса ферментов и NMDA-рецепторов, с другой.
Слайд 22

ЛИТЕРАТУРА 1. Болдырев А.А.,. Карнозин. Биологическое значение и возможности применения в

ЛИТЕРАТУРА

1. Болдырев А.А.,. Карнозин. Биологическое значение и возможности применения в

медицине. Под редакцией академика РАН Т.М. Турпаева. 1998; с.148-150, 229.
2. Карнозин восстанавливает активацию сигнальных каскадов и соотношение белков-регуляторов апоптоза в приочаговой зоне при необратимой фокальной ишемии мозга у крыс. Лопачева О.М. и др. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018; 12(1): с.38–49.
3. Park H.S., Han K.H., Shin J.A. et al. The neuroprotective effects of carnosine in early stage of focal ischemia rodent model. J Korean Neurosurg Soc 2014; 55(3): с.125–130.