МЕХАНІЗМ АНТИВИРАЗКОВОЇ ДІЇ МЕЛАНІНУ

Берегова Т.В., Чижанська Н.В., Цирюк О.І., Кухарський В.М.,

Фалалєєва Т.М., Остапченко Л.І.

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

e-mail: tberegova@univ.kiev.ua

Відомо, що пігмент меланін захищає слизову оболонку шлунка (СОШ) від уражень, викликаних стресом, серотоніном, аспірином та покращує гоєння виразок у щурів.  Проте, точні механізми, відповідальні за ці феномени, до цього часу невідомі. Метою даної роботи було дослідити механізм антивиразкової дії меланіну, отриманого з різних джерел. Таким чином ми вирішили: 1) дослідити вплив меланіну на перекисне окиснення ліпідів (ПОЛ) та активність супероксиддимутази та каталази в сироватці крові; 2) проаналізувати роль рецепторів активації проліферації пероксисом гама (PPARγ) в антивиразковій дії меланіну; 3) дослідити ефект меланіну на експресію конститутивної синтази оксиду азоту (eNOS) в СОШ і рівень оксиду азоту (NO) та концентрацію кортизолу в крові.

Дослідження проведені на білих щурах-самцях. Ураження в СОШ викликали імобілізаційним стресом тривалістю 24 години. Для дослідження механізму дії меланіну на ураження в СОШ, викликані стресом, було використано декілька груп щурів: 1) контрольна група без нанесення стресу; 2) група щурів, піддана дії стресу; 3) щури, яким перед нанесенням стресу вводили синтетичний меланін (5 мг/кг в/ш); 4) щури, яким перед нанесенням стресу вводили меланін, продуцентом якого є чорні дріжджі  Nadsoniella nigra var. hesuelica (5 мг/кг в/ш); 5) щури, яким перед нанесенням стресу вводили меланін, продуцентом якого є дріжджеподібні гриби Nadsoniella nigra штам X-1; 6) щури, піддані дії стресу, перед нанесенням якого вводили меланін у комбінації з інгібітором PPARγ GW9662 (1 мг/кг в/о); 7) щури, піддані дії стресу, перед нанесенням якого вводили один GW9662. Вимірювали кількість та площу уражень в СОШ (виразки, ерозії, крововиливи). Концентрацію NO в крові визначали за допомогою реактиву Гріса. Експресію eNOS визначали за допомогою імуноблотингу з використанням специфічних антитіл.

Встановлено, що імобілізаційний стрес тривалістю 24 години викликає в СОШ щурів утворення виразок, ерозій та крововиливів. Синтетичний меланін і меланін, продуцентом якого є чорні дріжджі  Nadsoniella nigra var. hesuelica і дріжджеподібні гриби Nadsoniella nigra sp. X-1 зменшували кількість та площу уражень в СОШ щурів, викликаних імобілізаційним  стресом. Меланін, одержаний з Nadsoniella nigra штам X-1 був найбільш ефективним цитопротектором. Стрес посилював процеси ПОЛ в СОШ. Доказом цього було зростання концентрації малонового діальдегіду, активності супероксиддисмутази та каталази в сироватці крові.  Введення меланіну перед початком дії стресу зменшувало концентрацію малонового діальдегіду та активність супероксиддисмутази та підвищувало активність каталази в сироватці крові. Інгібітор PPARγ GW9662 сам не впливав на викликані стресом ураження в СОШ, але значно послаблював проективний ефект меланіну за умов його одночасного введення з селективним інгібітором PPARγ GW9662. Стрес не впливав на рівень оксиду азоту в крові. Проте, введення меланіну  збільшувало експресію eNOS в СОШ на 47%, що приводило до збільшення генерації NO в крові на 81,9%.  Стрес збільшував концентрацію кортизолу в крові приблизно в 4 рази. Введення меланіну перед початком дії стресу зменшувало концентрацію кортизолу в крові в 1,81 раза.

Таким чином, меланін належить до речовин з антистресовими властивостями та антиоксидантною дією. Також, наші дані доводять, що медіатором сильної гастропротективної активності меланіну проти стрес-викликаних уражень є PPARγ і включає збільшення експресії eNOS в СОШ та генерації. Інший мезанізм антивиразкої дії меланіну полягає у зменшенні концентрації гормону стресу в крові кортизолу.

Робота виконана за грантом Національного Антарктичного наукового центру № Н/4-2007.

© Copyright 2008. All rights reserved. Contact to Victor Martynyuk: ubs@science-center.net  tel.: +38 050 6535592