Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
- 31.23: Биоорганическая химия. Природные органические соединения и их синтетические аналоги
- 31.27: Биологическая химия
- 34.03: Теоретическая биология
- 34.15: Молекулярная биология
- 34.17: Биофизика
- 34.27: Микробиология
- 34.35: Экология
- 34.39: Физиология человека и животных
- 34.49: Радиационная биология
- 27.35.43: Математические модели биологии
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ɊɈɋɋɂɃɋɄȺə ȺɄȺȾȿɆɂə ɇȺɍɄ ȻɂɈɎɂɁɂɄȺ Ɍɨɦ 69 ɜɵɩ. 1 2024 əɧɜɚɪɶ—Ɏɟɜɪɚɥɶ ɀɭɪɧɚɥ ɨɫɧɨɜɚɧ ɜ ɹɧɜɚɪɟ 1956 ɝɨɞɚ ȼɵɯɨɞɢɬ 6 ɪɚɡ ɜ ɝɨɞ ISSN: 0 006-3029 1956-1962 ɝɝ. — ɝɥ. ɪɟɞ. Ⱥ.Ɇ. ɄɍɁɂɇ 1962-1976 ɝɝ. — ɝɥ. ɪɟɞ. Ƚ.Ɇ. ɎɊȺɇɄ 19 76-1977 ɝɝ. — ɝɥ. ɪɟɞ. Ʌ.Ⱥ. ȻɅɘɆȿɇɎȿɅɖȾ 197 7-1989 ɝɝ. — ɝɥ. ɪɟɞ. Ⱥ.Ⱥ. ɄɊȺɋɇɈȼɋɄɂɃ 1989-2022 ɝɝ. — ɝɥ. ɪɟɞ. ȿ.ȿ. ɎȿɋȿɇɄɈ ɀɭpɧ ɚɥ ɢɡɞɚɟɬɫɹ ɩɨɞ pɭɤɨɜɨɞcɬɜɨɦ Ɉɬɞɟɥɟɧɢɹ ɛɢɨɥɨɝɢɱɟcɤɢx ɧɚɭɤ ဂȺɇ Ƚɥɚɜɧɵɣ ɪɟɞɚɤɬɨɪ ɉ.ə. Ƚɪɚɛɚɪɧɢɤ Ɋɟɞɚɤ ɰɢɨɧɧɚɹ ɤɨɥɥɟɝɢɹ ȼ.ɋ. Ⱥɤɚɬɨɜ, ȼ.Ƚ. Ⱥɪɬɸɯɨɜ, Ⱥ.Ɏ. ȼɚɧɢɧ, ɂ.Ɇ. ȼɢɯɥɹɧɰɟɜ, Ɉ.ȼ. Ƚɚɥɡɢɬɫɤɚɹ, ɇ.Ƚ. ȿɫɢɩɨɜɚ (ɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɵɣ ɫɟɤɪɟɬɚɪɶ), ȼ.Ɇ. Ʉɨɦɚɪɨɜ, Ɇ.ɋ. Ʉɨɧɞɪɚɬɶɟɜ, ɇ.ɂ. Ʉɭɤɭɲɤɢɧ, ȼ.ɘ. Ɇɚɤɟɟɜ, Ⱦ.ɘ. ɇɟɱɢɩɭɪɟɧɤɨ, Ɉ.ɇ. Ɉɡɨɥɢɧɶ, ɇ.ȼ. ɉɟɧɶɤɨɜ, ɋ. ɉɟɬɪɨɜɫɤɢɣ, ɂ.ɘ. ɉɟɬɪɭɲɚɧɤɨ, Ƚ.ɘ. Ɋɢɡɧɢɱɟɧɤɨ, Ⱥ.Ȼ. Ɋɭɛɢɧ, ȿ.ɂ. ɋɥɨɛɨɠɚɧɢɧɚ, Ⱥ.ɂ. ɋɭɲɤɨɜ, ȼ.Ⱥ. Ɍɜɟɪɞɢɫɥɨɜ, ȼ.Ƚ. Ɍɭɦɚɧɹɧ, ɋ.ɇ. ɍɞɚɥɶɰɨɜ, ȿ.ȿ. Ɏɟɫɟɧɤɨ ɦɥ. (ɡɚɦɟɫɬɢɬɟɥɶ ɝɥɚɜɧɨɝɨ ɪɟɞɚɤɬɨɪɚ), ȿ.ə. Ɏɪɢɫɦɚɧ, Ʉ.ȼ. ɒɚɣɬɚɧ (ɡɚɦɟɫɬɢɬɟɥɶ ɝɥɚɜɧɨɝɨ ɪɟɞɚɤɬɨɪɚ), Ɇ.Ƚ. ɒɚɪɚɩɨɜ Ɋɟɞɚɤ ɰɢɨɧɧɵɣ ɫɨɜɟɬ Ɏ.ɂ. Ⱥɬɚɭɥɥɚɯɚɧɨɜ, ɘ.Ⱥ. ȼɥɚɞɢɦɢɪɨɜ, ɂ.Ⱦ. ȼɨɥɨɬɨɜɫɤɢɣ, Ⱥ.ɘ. Ƚɪɨɫɛɟɪɝ, Ⱥ.Ƚ. Ⱦɟɝɟɪɦɟɧɞɠɢ, Ƚ.Ɋ. ɂɜɚɧɢɰɤɢɣ, Ⱥ.Ⱥ. Ʉɪɚɫɧɨɜɫɤɢɣ, Ⱥ.Ⱥ. Ɇɚɤɚɪɨɜ, Ⱦ.ɂ. Ɋɨɳɭɩɤɢɧ, Ⱥ.Ȼ. Ɋɭɛɢɧ, ȼ.Ɉ. ɋɚɦɨɣɥɨɜ, ȿ.ȿ. Ɏɟɫɟɧɤɨ, Ⱥ.ȼ. Ɏɢɧɤɟɥɶɲɬɟɣɧ, Ɇ.Ⱦ. Ɏɪɚɧɤ-Ʉɚɦɟɧɟɰɤɢɣ Ɂɚɜɟɞɭɸɳɚɹ ɪɟɞɚɤɰɢɟɣ Ɇ.Ⱥ. ɉɭɰɟɧɤɨɜɚ Ⱥɞɪɟɫ ɪɟɞɚɤɰɢɢ: 142290, ɉɭɳɢɧɨ, ɉɪɨɫɩ. ɇɚɭɤɢ, 3, ɨɮ. 226 Ɍɟɥɟɮɨɧ +7(963)698-77-22 E-mail: biophysica1@mail.ru Ɇɨɫɤɜ ɚ ɎȽȻɍ «ɂɡɞɚɬɟɥɶɫɬɜɨ «ɇɚɭɤɚ» © Ɋɨɫɫɢɣɫɤɚɹ ɚɤɚɞɟɦɢɹ ɧɚɭɤ 2024 © Ɋɟɞɤɨɥɥɟɝɢɹ ɠɭɪɧɚɥɚ «Ȼɢɨɮɢɡɢɤɚ» (ɫɨɫɬɚɜɢɬɟɥɶ) 2024
СОДЕРЖАНИЕ Том 69, номер 1, 2024 МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА Хлорофиллин ингибирует липидную пероксидацию, запускаемую реакцией Фентона Л.А. Ромодин 5 Вторичные метаболиты и аминокислоты в неокортексе длиннохвостого суслика Urocitellus undulatus на разных стадиях гибернации М.В. Каранова, Н.М. Захарова 10 Супероксидгенерирующая активность никотинамидных коферментов Т.В. Сирота 24 Аннотация нового низкопорогового потенциал-зависимого кальциевого канала трихоплакса Trichoplax adhaerens (тип Placozoa) А.В. Кузнецов, Л.Е. Карташов 32 Пространственная структура молекулы казоксина С Н.А. Aхмедов, Л.Н. Aгаева, Р.M. Aббаслы, Л.И. Исмаилова 53 Дифференциальная сканирующая калориметрия пищевого растительного белка в смеси с глицерином А.М. Лукин, М.М. Дотлов, Н.В. Поздняков, С.В. Шилов, Р.Х. Садреева, Д.С. Белоклоков, А.А. Залятдинов, В.В. Кононенко, Е.А. Согорин 62 Идентификация двух QTL, контролирующих устойчивость льна к фузариозному увяданию Т.А. Рожмина, А.А. Канапин, М.П. Банкин, М.Г. Самсонова 69 БИОФИЗИКА КЛЕТКИ Морфометрический анализ серотонинергических структур нервной системы планарий Schmidtea mediterranea Г.В. Кузнецов, Д.Е. Митьковский, Н.Д. Крещенко 77 Астаксантин предотвращает дисрегуляцию митохондриальной динамики в митохондриях мозга крыс, индуцированную изопротеренолом Р.Р. Крестинин, Ю.Л. Бабурина, И.В. Одинокова, Л.Д. Сотникова, О.В. Крестинина 90 Противоопухолевый и цитотоксический эффекты полиакрилата серебра Л.А. Островская, Д.Б. Корман, Е.И. Некрасова, А.К. Чигасова, Н.В. Блюхтерова, В.А. Рыкова, М.М. Фомина, Ю.А. Хоченкова, К.А. Абзаева 103 БИОФИЗИКА CЛОЖНЫX CИCТЕМ Электрогенез в корнеобитаемой среде различных сортов салата Т.Э. Кулешова, З.А. Гасиева, Д.В. Русаков, А.С. Галушко, Г.Г. Панова 116 Низкочастотные колебания функциональных показателей организма О.В. Гришин, В.Г. Гришин 130
Особенности пуринергической модуляции мионевральной передачи на фоне капсаицина А.Е. Хайруллин, М.А. Мухамедьяров, Р.Д. Мухамедзянов, Н.М. Каштанова, Е.Н. Животова, Г.Г. Сучкова, А.Р. Шайхутдинова, А.А. Еремеев, С.Н. Гришин 146 Содержание монооксида азота и меди в гиппокампе крыс при моделировании кратковременной ишемии головного мозга с последующей реперфузией Х.Л. Гайнутдинов, В.В. Андрианов, Г.Г. Яфарова, Л.В. Базан, Т.Х. Богодвид, В.С. Июдин, Т.А. Филипович, Ю.Г. Шанько, Ю.П. Токальчик, В.А. Кульчицкий 152 Физические параметры артериального тромба как пористой среды Е.С. Бершадский, Д.Ю. Нечипуренко 161 Комплексы гафния как дозоповышающие агенты для фотонозахватной терапии и контрастные агенты для радиологии А.А. Липенгольц, В.А. Скрибицкий, Ю.А. Финогенова, А.Т. Шуляк, М.А. Абакумов, А.Ю. Быков, Е.Ю. Григорьева, А.В. Смирнова, К.Е. Шпакова, К.Ю. Жижин 173 Закономерности индукции и роста опухолей у мышей при облучении тонким сканирующим пучком протонов клеток карциномы эрлиха ex vivo и in vivo О.М. Розанова, Е.Н. Смирнова, Т.А. Белякова, Н.С. Стрельникова, А.В. Смирнов 183 МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА Флуктуационный диэлектрический Фурье-спектрометр и экспресс-оценка характеристик форменных элементов крови А.В. Ковалев, Ю.И. Гринштейн, А.Н. Мальцева, О.В. Крюкова, В.Г. Суховольский 193 Влияние пульсирующего характера движения ликвора на патологии позвоночника А.Г. Зверев, Ю.Н. Токарев 202
Contents Vol. 69, No. 1, 2024 Molecular Biophysics Chlorophyllin Inhibits Lipid Peroxidation Triggered by the Fenton Reaction L.A. Romodin 5 Secondary Metabolites and Amino Acids in the Neocortex of the Long-Tailed Ground Squirrel Urocitellus undulatus at Different Stages of Hibernatioìn M.V. Karanova and N.M. Zakharovа 10 Superoxide Generating Activity of Nicotinamide Coenzymes T.V. Sirota 24 Annotation of a New Low Voltage Activated Calcium Channel of Trichoplax adhaerens (Phylum Placozoa) A.V. Kuznetsov and L.E. Kartashov 32 Spatial Structure of the Casoxin C Molecule N.А. Akhmedov, L.N. Agaeva, R.M. Abbasli, and L.I. Ismailova 53 Differential Scanning Calorimetry of Edible Plant-based Protein Using Glycerol as a Medium A.M. Lukin, M.M. Dotlov, N.V. Pozdnyakov, S.V. Shilov, R.Kh. Sadreeva, D.S. Beloklokov, A.A. Zalyatdinov, V.V. Kononenko, and E.A. Sogorin 62 Identification of Two QTLs Contolling Flax Resistance to Fusarium Wilt T.A. Rozhmina, A.A. Kanapin, M.P.Bankin, and M.G.Samsonova 69 Cell Biophysics Morphometric Analysis of Serotoninergic Structures in the Nervous System of Planarian Schmidtea mediterranea G.V. Kuznetsov, D.Е. Mitkovskii, and N.D. Kreshchenko 77 Astaxanthin Prevents Dysregulation of Mitochondrial Dynamics in Rat Brain Mitochondria Induced under Isoproterenol-Induced Injury R.R. Krestinin, Yu.L. Baburina, I.V. Odinokova, L.D. Sotnikova, and О.V. Krestinina 90 Antitumor and Cytotoxic Effects of Silver Polyacrylate L.A. Ostrovskaya, D.B. Korman, E.I. Nekrasova, A.K. Chigasova, N.V. Bluhterova, V.A. Rikova, M.M. Fomina, Yu.A. Khochenkova, and K.A. Abzaeva 103 Complex Systems Biophysics Electrogenesis in the Root Environment of Various Lettuce Varieties T.E. Kuleshova, Z.A. Gasieva, D.V. Rusakov, A.S. Galushko, and G.G. Panova 116
Low-frequency Oscillations of Functional Indicators of the Body O.V. Grishin and V.G. Grishin 130 Peculiarities of Purinergic Modulation of Myoneural Transmission in Presence of Capsaicin A.E. Khairullin, M.A. Mukhamedyarov, R.D. Mukhamedzyanov, N.M. Kashtanova, E.N. Zhivotova, G.G. Suchkova, A.R. Shaikhutdinova, A.A. Eremeev, and S.N. Grishin 146 Content of Nitrogen Monoxide and Copper in the Hippocampus of a Rat Model of Short-Term Cerebral Ischemia Followed by Reperfusion Kh.L. Gainutdinov, V.V. Andrianov, G.G. Yafarova, L.V. Bazan, T.K. Bogodvid, V.S. Iyudin, T.A. Filipovich, Yu.G. Shanko, Yu.P. Tokalchik, and V.A. Kulchitsky 152 Physical Parameters of Arterial Thrombus as a Porous Medium E.S. Bershadsky and D.Yu. Nechipurenko 161 Hafnium Complexes as Dose Enhancement Agents for Photon Capture Therapy and as Contrast Agents for Radiotherapy A.A. Lipengolts, V.A. Skribitsky, Yu.A. Finogenova, A.T. Shulyak, M.A. Abakumov, A.Yu. Bykov, E.Yu. Grigorieva, A.V. Smirnova, K.E. Shpakova, and K.Yu. Zhizhin 173 Regularities of Induction and Growth of Tumors in Mice upon Irradiation of Ehrlich Carcinoma Cells ex vivo and in vivo with a Pencil Scanning Beam of Protons O.M. Rozanova, E.N. Smirnova, T.A. Belyakova, and N.S. Strelnikova, and A.V. Smirnov 183 Medical Biophysics Fluctuation Dielectric Fourier Spectrometer and Rapid Evaluation of Blood Cell Characteristics A.V. Kovalev, Yu.I. Grinstein, A.N. Maltseva, O.V. Krukova, and V.G. Soukhovolsky 193 Effects of the Pulsating Flow of Cerebrospinal Fluid on Spinal Pathologies 202
БИОФИЗИКА, 2024, том 69, № 1, с. 5–9 МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА УДК 577.3 ХЛОРОФИЛЛИН ИНГИБИРУЕТ ЛИПИДНУЮ ПЕРОКСИДАЦИЮ, ЗАПУСКАЕМУЮ РЕАКЦИЕЙ ФЕНТОНА © 2024 г. Л.А. Ромодин*, # *Государственный научный центр Российской Федерации – Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна ФМБА России, ул. Живописная, 46, Москва, 123098, Россия #E-mail: fmbc-fmba@bk.ru Поступила в редакцию 10.04.2023 г. После доработки 10.04.2023 г. Принята к публикации 03.05.2023 г. При помощи реакции Фентона смоделирована система, в которой образуются частицы, аналогичные таковым при радиолизе воды. Методом регистрации хемилюминесценции оценена супрессия под действием хлорофиллина реакций, вызванных образующимися в системе гидроксильными радикалами. Показано, что натрий-медный хлорофиллин дозозависимо угнетает хемилюминесценцию, сопровождающую индуцированное реакцией Фентона перекисное окисление фосфатидной кислоты. На основании этого можно сделать вывод, что медный хлорофиллин может угнетать метаболизм липидных радиотоксинов – липидную пероксидацию, вызванную атакой продуктов радиолиза воды на липидные молекулы. Ключевые слова: реакция Фентона, гидроксильный радикал, гидропероксильный радикал, хлорофилл, хлорофиллин, антиоксидант, перекисное окисление липидов, хемилюминесценция. DOI: 10.31857/S0006302924010013, EDN: RLUAAO Радиозащитные свойства препаратов на основе хлорофилла были независимо обнаружены несколькими научными коллективами на абсолютно различных экспериментальных моделях. В статье [1] обобщен и обсужден экспериментальный материал, представленный в работах данных исследователей. Среди них можно отметить работу [2], авторы которой подробно изучили антиоксидантное действие хлорофиллина (водорастворимого продукта омыления хлорофилла) при воздействии γ-излучения, и работы [3, 4], выполненные на базе Московской академии ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина под руководством профессора Н.П. Лысенко. Для различных доз γ-излучения был определен фактор изменения дозы (отношение дозы излучения, вызывающей гибель половины получивших препарат хлорофилла животных, к дозе, смертельной для половины особей, не получивших его), находящийся в диапазоне 2– 4 для различных доз излучения [3]. На основании данных о снижении содержания малонового диальдегида у облученных животных под действием препарата на основе хлорофилла Сокращения: ПОЛ – перекисное окисление липидов, ХЛ – хемилюминесценция, Cu-Ch – натрий-медный хлорофиллин. [2, 3] и данных хемилюминесцентного исследования с моделированием метаболизма липидных радиотоксинов [4] можно предполагать, что подавление перекисного окисления липидов (ПОЛ) является компонентом радиозащитного действия препаратов на основе хлорофилла. Однако в работе [4] ПОЛ запускалось ферментативно, с использованием комплекса цитохрома c с кардиолипином, катализировавшего квазилипоксигеназную реакцию. В процессе этого в системе образовывалось большое количество липоксильных и липидных (условно алкильных) радикалов [5], имеющих в кислородной среде тенденцию к превращению в липопероксильные радикалы [6]. Непосредственно развитие каскада ПОЛ в данном случае не отличается от имеющего место при действии радиации [7, 8], однако сам процесс индукции данного каскада имеет отличия: в модельной системе из работы [4] липидную молекулу окислял цитохром c, а при действии радиации, кроме случаев прямого радиолиза биомолекул, липиды окисляются продуктами радиолиза воды – гидроксильными и пероксильными радикалами [7, 8]. Смоделировать данный процесс возможно в системе, в которой протекает реакция Фентона. Ее уравнение можно представить следующим образом [9]: 5
РОМОДИН и др. Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + •OH + OH−. реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ), проиллюстрированного на рис. 1. Образование гидропероксильного радикала возможно по реакции: H2O2 + •OH → H2O + •OOH. Данную систему вполне можно считать модельной для процессов радиолиза воды, так как в ней присутствуют те же активные формы кислорода, что и при нем [8]: Ввиду того что в эукариотических клетках практически повсеместно присутствуют мембранные структуры, крайне важной составляющей данного поражения является развивающаяся липидная пероксидация [10], поэтому фактор, влияющий на течение данного процесса, может аналогичным образом повлиять и на тяжесть лучевого поражения. На основании вышесказанного было спланировано исследование способности хлорофиллина ингибировать ПОЛ, индуцированное протекающей в растворе реакцией Фентона как источника активных форм кислорода, аналогичных продуктам радиолиза воды. Течение свободнорадикальных реакций можно анализировать методом регистрации хемилюминесценции (ХЛ), позволяющим оценить их скорость [11]. Реакция Фентона в водном растворе сопровождается свечением, обусловленным реакциями с образованием и участием синглетного кислорода [9, 12]. Однако наибольший вклад в свечение, испускаемое используемой нами экспериментальной модельной системой, вносит хемилюминесценция, сопровождающая ПОЛ. Свечение возникает при переходе возбужденных продуктов ПОЛ в основное состояние. Механизм его возникновения показан на рис. 2 [13]. В приведенных выше реакциях, имеющих место при радиолизе воды, жирным шрифтом выделены формулы веществ, присутствующих в системе, в которой протекает реакция Фентона. Таким образом, данную систему с определенными допущениями можно использовать для моделирования процессов, имеющих место при действии ионизирующего излучения. Активные формы кислорода, образовавшиеся в процессе радиолиза воды, атакуют в живых клетках молекулы биополимеров и липидов, обуславливая тем самым развитие лучевого поражения на уровне клетки [7]. Окисление молекулы липида является триггером для запуска каскада Рис. 1. Механизм биологического действия ионизирующего излучения, обуславливающий развитие каскада реакций липидной пероксидации. БИОФИЗИКА том 69 № 1 2024
ХЛОРОФИЛЛИН ИНГИБИРУЕТ ЛИПИДНУЮ ПЕРОКСИДАЦИЮ 7 Рис. 2. Основные механизмы высвечивания фотонов в результате окисления липидов: (а) – реакция диспропорционирования пероксильных радикалов, (б) – образование и распад диоксетановой группировки (на схеме – диоксетанон) [13]. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Регистрация хемилюминесценции была проведена на установке для регистрации сверхслабых свечений, разработанной профессором А.И. Журавлёвым при участии сотрудников МГАВМиБ – МВА имени К.И. Скрябина (Москва) [14]. Перед измерениями проводили ее калибровку относительно эталона ЖС-19 №35, который, согласно паспорту, испускает 859 тысяч квантов в секунду. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Присутствие хлорофиллина вызывало снижение интенсивности ХЛ, сопровождающей ПОЛ, индуцированное протеканием в системе реакции Фентона. Данный результат проиллюстрирован на рис. 1: указанное снижение интенсивности свечения видно как по непосредственным ХЛ-кривым (рис. 1а), так и по значениям светосуммы – площади между ХЛ-кривой и осью абсцисс (рис. 1б). Достоверное снижение интенсивности ХЛ наблюдается уже при концентрациях хлорофиллина менее 1 мкМ. Этот результат в целом согласуется с данными, полученными на модели ферментативного ПОЛ, где достоверное угнетение ХЛ вызывал хлорофиллин в концентрациях выше 15мкмоль/л [4]. Проиллюстрированное на рис. 3 угнетение под действием Cu-Ch ХЛ, сопровождающей индуцированное реакцией Фентона ПОЛ, можно считать доказательством того, что Cu-Ch способен ингибировать ПОЛ, вызванное атакой гидроксильных и пероксильных радикалов на молекулы липидов. А так как именно эти реакции обуславливают метаболизм липидных радиотоксинов, имеющий место при действии ионизирующего излучения на организм, можно говорить о том, что в настоящей работе получены доказательства того, что в механизме радиозащитного действия В кювету хемилюминометра вносили 200 мкл 5 мМ раствора FeSO4 (АО «РЕАХИМ», Россия), 400 мкл спиртового раствора натриевой соли дилинолеоилфосфатидной кислоты (Merck, США), 400 мкл раствора натрий-медного хлорофиллина (сокр. Cu-Ch, Macklin, Китай) в различных концентрациях (в контрольном опыте вместо него вносили дистиллированную воду), 2600 мкл дистиллированной воды. Далее проводили регистрацию хемилюминесцентного сигнала в течение 30 с, после чего в кювету добавляли 400 мкл 2.5 мМ раствора H2O2 («Белмедпрепараты», Беларусь). После этого проводили регистрация ХЛсигнала в течение 300 с. Измерение для каждой пробы было проведено по 8 раз. БИОФИЗИКА том 69 № 1 2024
РОМОДИН и др. Рис. 3. Влияние хлорофиллина на интенсивность ХЛ, сопровождающей липидную пероксидацию, индуцированную 250 мкМ H2O2 в системе: 250 мкМ Fe2+, 1400 мкМ дилинолеоилфосфатидной кислоты, хлорофиллин различных концентраций: (а) – кривые ХЛ при отсутствии Cu-Ch (кривая 1) и в присутствии Cu-Ch в концентрациях 0.5 мкМ (кривая 2), 1 мкМ (кривая 3), 5 мкМ (кривая 4), 12.5 мкМ (кривая 5); (б) – значения светосуммы системы за первые 3 мин реакции при различных концентрациях Cu-Ch. вых клетках, подвергнутых радиационному воздействию. Данный результат подтверждает выдвинутое ранее предположение о том, что в механизме радиозащитного действия препаратов на основе хлорофилла важную роль играет подавление реакций липидной пероксидации. БЛАГОДАРНОСТИ Автор настоящей работы выражают благодарность и признательность М.А. Кувшиновой, технику лаборатории Фармакологии противолучевых средств ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, за проведение ряда измерений интенсивности хемилюминесценции. ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-24-00383, https://rscf.ru/project/23-24-00383/. препаратов на основе хлорофилла важную роль играет подавление реакций ПОЛ, вызванных действием радиации на клетки. Необходимо указать, что при анализе результатов экспериментов по регистрации ХЛ на системах, в которых присутствуют хлорофилл или его производные, необходимо учитывать, что хлорофилл может проявлять свойства усилителя ХЛ [15]. Однако в случае настоящего исследования данный факт не вызывает беспокойства: возможное усиление интенсивности ХЛ под действием Cu-Ch могло искажать результаты лишь в пользу предположения, что Cu-Ch не является ингибитором ПОЛ. А так как было показано дозозависимое снижение интенсивности ХЛ в пробах, содержащих Cu-Ch, указанная авторами [15] способность хлорофилла усиливать ХЛ не служит основанием для сомнений в выводах, полученных при анализе данных на рис. 1. Ведь даже если она и исказила результат, то только в сторону мнимого увеличения интенсивности свечения, которое трактуется как повышение (а не снижение) интенсивности ПОЛ. А поскольку интенсивность ХЛ в пробах, содержащих Cu-Ch, ниже, чем в контроле, интенсивность ПОЛ в них тоже ниже. КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ Автор настоящей статьи заявляет, что не имеет конфликта интересов касательно материалов, представленных в работе. СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ НОРМ ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, согласно данным, полученным методом регистрации хемилюминесценции, можно говорить о том, что медный хлорофиллин ингибирует липидную пероксидацию, запускаемую гидроксильными и пероксильными радикалами. А так как данные вещества являются в конечном счете основными продуктами радиолиза воды, можно сделать вывод, что аналогичными свойствами хлорофиллин может обладать и в жиНастоящая статья не содержит описания выполненных авторами исследований с участием людей или использованием животных в качестве экспериментальных объектов. БИОФИЗИКА том 69 № 1 2024
ХЛОРОФИЛЛИН ИНГИБИРУЕТ ЛИПИДНУЮ ПЕРОКСИДАЦИЮ 9 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ромодин Л. А. и Лысенко Н. П. Радиопротекторное действие препаратов на основе хлорофилла. Биофизика, 67 (1), 96–104 (2022). DOI: 10.31857/S0006302922010094 2. Kumar S. S., Shankar B., and Sainis K. B. Effect of chlorophyllin against oxidative stress in splenic lymphocytes in vitro and in vivo. Biochim. Biophys. Acta, 1672 (2), 100–111 (2004). DOI: 10.1016/ j.bbagen.2004.03.002 3. Поздеев А. В. Разработка радиозащитных средств на основе веществ растительного и минерального происхождения. Дисс. … докт. биол. наук по специальности 03.01.01 – Радиобиология (Федер. центр токсиколог., радиац. и биол. безопасности, Кострома, 2015). 4. Ромодин Л. А. Угнетение хлорофиллином хемилюминесценции, сопровождающей катализируемую комплексом цитохрома c с кардиолипином квазилипоксигеназную реакцию. Изв. Саратовского ун-та. Новая серия. Серия Химия. Биология. Экология, 20 (4), 427–432 (2020). DOI: 10.18500/1816-9775-2020-20-4-427-432 5. Ромодин Л. А., Лысенко Н. П. и Пашовкин Т. Н. Использование хинолизидиновых производных кумарина при изучении механизмов действия комплекса цитохрома c с кардиолипином. Биол. мембраны, 39 (3), 224–234. (2022). DOI: 10.31857/S0233475522020062 6. Владимиров Ю. А. и Арчаков А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах (Наука, М., 1972). 7. Кузин А. М. Структурно-метаболическая теория в радиобиологии (Наука, М., 1986). 8. Лысенко Н. П., Пак В. В., Рогожина Л. В. и Кусурова З. Г. Радиобиология: учебник, под ред. Н. П. Лысенко и В. В. Пака, 5-е изд. (Изд-во «Лань», СанктПетербург, 2019). 9. Иванова И. П., Трофимова С. В. и Пискарёв И. М. Хемилюминесценция, индуцированная реакцией Фентона, - математическое моделирование процесса; особенности, параметры и условия применения для биомедицинских исследований. Современные технологии в медицине, 6 (4), 14–25(2014). 10. Бурлакова Е. Б., Аткарская М. В., Фаткуллина Л. Д. и Андреев С. Г. Радиационно-индуцированные изменения структурного состояния мембран клеток крови человека. Радиационная биология. Радиоэкология, 54 (2), 162–168. (2014). DOI: 10.7868/ S0869803114020040 11. Владимиров Ю. А. и Проскурнина Е. В. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция. Успехи биол. химии, 49, 341–388 (2009). 12. Пискарёв И. М. и Иванова И. П. Оценка окислительной и антиоксидантной способности биологических субстратов по хемилюминесценции, индуцированной реакцией Фентона. Современные технологии в медицине, 8 (3), 16–26 (2016). DOI: 10.17691/stm2016.8.3.02 13. Ромодин Л. А. Хемилюминесценция в исследовании свободнорадикальных реакций. Часть 1. Acta Naturae, 13 (3), 90–100 (2021). DOI: 10.32607/actanaturae.10912 14. Закотеев Ю. А. Хемилюминесценция. Принципы и методики регистрации, оборудование, задачи. (Москва, 2015). http://louvaah-mar.narod.ru/doc/ chemilumi-zakoteev.pdf 15. Sharov V. S., Briviba K., and Sies H. Assessment of the C-525 laser dye as a chemiluminescence sensitizer for lipid peroxidation in biological membranes: A comparison with chlorophyll-α. Free Radic. Biol. Med., 21 (6), 833–843 (1996). Chlorophyllin Inhibits Lipid Peroxidation Triggered by the Fenton Reaction L.A. Romodin* *State Scientific Center of the Russian Federation – Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan, Federal Medical and Biological Agency of Russia, Zhivopisnaya ul. 46, Moscow, 123098 Russia The Fenton reaction was used to model a system in which particles similar to those formed during water radiolysis are created. A method of registering the chemiluminescence was applied to the analysis of the chlorophyllin-induced suppression of reactions caused by hydroxyl radicals. It has been shown that sodium copper chlorophyllin dose-dependently inhibits the chemiluminescence which accompanies the Fenton-mediated oxidation of phosphatidic acid. This leads us to conclude that copper chlorophyllin can inhibit the metabolism of lipid radiotoxins, also known as lipid peroxidation, caused by the attack of water radiolysis products to lipid molecules. Keywords: Fenton reaction, hydroxyl radical, hydroperoxyl radical, chlorophyll, chlorophyllin, antioxidant, lipid peroxidation, chemiluminescence БИОФИЗИКА том 69 № 1 2024