O.A. Safonova, D.A. Slivkin, T.N. Popova, S.N. Suslina, A.I. Slivkin

Investigation of the aconitate hydratase (AH) activity and citrate content in rats tissues under action of a new pharmacological product on the basis of hopantenic acid, succinic acid and chitosan at brain ischemia/reperfusion (BIR) development has been revealed in the present work. Males of white rats with weight of 150-200 g were used in experiments. BIR at rats was induced by 30-minutes occlusion of the general carotids and the subsequent occlusors removal. The admixture of hopantenic acid, succinic acid and low-molecular chitosan (Mr 16-20 кДа) in the ratio 4:4:1 was introduced to animals with the pathology intraperitoneally. The introduction was carried out in 11 mg/kg of weight dose in the form of 0,5 ml 0,9 % NaСl solution twice a day within 3 days. Besides, hopantenic acid in 5 mg/kg dose or succinic acid in the same dose or chitosan in 1.25 mg/kg dose were introduced to animals with BIR for finding-out of the product separate components contribution in its action. These compounds introduction was realized under the same scheme, as complex product. Brain homogenate and blood serum were used for investigations. Definition of lactate, piruvate and citrate content, AH activity were spent spectrophotometrically. In conditions of pharmacological product on the basis of hopantenic acid, succinic acid and chitosan action at BIR development investigated parameters change towards control has been found. So, lactate/piruvate ratio in the brain reduced in 2.9 times, that may testify about realization of neiroprotective and neirometabolic properties of investigated product components. Under introduction of hopantenic acid, succinic acid or chitosan to animals with BIR this parameter decrease in 1.7, 1.9 and 1,3 times accordingly has been noted. Apparently, hopantenic and succinic acids have the most considerable influence on brain metabolic processes change towards norm. These substances have a complex effect, directed on different metabolism chains, including increase of neurones resistance to ischemia. Introduction of pharmacological product on the basis of hopantenic acid, succinic acid and chitosan to animals with BIR also leads AH activity rising. Activity of this enzyme, which is a sensitive target of free radicals action, falls significantly during the pathology. So, this parameter increases in the brain in 1.5 times, in the blood serum in 1.7 times. Thus reduction of level of the citrate, which is the aconitase reaction substrate, has also been noted in brain and blood serum in 1.7 and 1.9 times in comparison with the pathology. Possibly, these parameters change towards control is a consequence of free-radical oxidation processes inhibition because of the product components antioxidant and neiroprotective action realization, that is accompanied by smaller rate of AH molecules damage. Under introduction of hopantenic acid, succinic acid or chitosan to animals with BIR AH activity also increases, citrate content - falls, however to a lesser degree, than at action of the complex pharmacological product. Thus, received results testify about ability of hopantenic acid, succinic acid and chitosan to reduce degree of metabolic damages and oxidative stress development at BIR.

 

1. Болдырев А.А.Окислительный стресс и мозг // Соросовский образовательный журнал. 2001. Т. 7. № 4. С. 21-28.
2. Бадалян О.Л., Бурд С.Г. Возможности применения пантогама в практике невролога // Фарматека. 2006. № 5. С. 52-56.
3. Кабанов А.А. Нейрометаболическая терапия пароксизмальных состояний в неврологии // Атмосфера. Нервные болезни. 2008. № 4. С. 14-20.
4. Кондрашова М.Н. Гормоноподобное действие янтарной кислоты // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2002. № 1. С. 7-12.
5. Терапевтическое действие янтарной кислоты / под ред. М.Н. Кондрашовой. Пущино: Инст-т Биофизики АН СССР. 1976.
   
6. Кондрашова М.Н., Каминский Ю.Г., Маевский Е.И. Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве. Пущино: ИТЭБФ РАН. 1997.
7. Коваленко А.В., Белякова Н.В. Янтарная кислота: фармакологическая активность и лекарственные формы // Фармация. 2000. № 5-6. С. 40-43.
8. Ивницкий Ю.Ю., Головко А.И., Софронов Г.А. Янтарная кислота в системе средств метаболической коррекции функционального состояния и резистентности организма. СПб.: Лань. 1998.
9. Румянцева С.А. Энергокоррекция цитофлавином в остром периоде инсульта // Вести интенсивной терапии. 2005.  № 3. С. 23-26.
10. Biopolymers for medical and pharmaceutical applications / Ed. by A. Steinbeuchel and R.H. Marchessault. V. 1: Humic substances, polyisoprenoids, polyesters, and polysaccharides. Weinheim: Wiley-VCH. 2005.
11. Gardner P.R., Nguyen D.M., White C.W. Aconitase is a sensitive and critical target of oxygen poisoning in cultured mammalian cells and in rat lungs // Proc. Nat. Acad. Sci. 1994. V. 91. № 25. P. 12248-12252.
12. Murakami K., Yoshino M. Inactivation of aconitase in yeast exposed to oxidative stress // Biochem. Mol. Biol. Int. 1997. V. 41. № 3. P. 481-486.
13. Beinert H. Iron-sulfur clusters: agents of electron transfer and storage, and direct participants in enzymic reactions // Biochem. Soc. Trans. 1986. V. 4. № 3. P. 527-533.
14. Бульон В.В. и др. Коррекция последствий постишемического реперфузного повреждения головного мозга цитофлавином // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. Т. 129. № 20. С. 345-348.
15. Прохорова М.И. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен). Л.: Изд-во ЛГУ. 1982.
16. Афанасьев В.Г., Зайцев В.С., Вольфсон Т.И. К микрометоду определения лимонной кислоты в сыворотке крови с помощью фотоэлектроколориметра // Лабораторное дело. 1973. № 4. С.115-116.
17. Ллойд Э., Ледерман У. Справочник по прикладной статистике. М.: Финансы и статистика. 1990.
18. Сафонова О.А., Попова Т.Н., Вершкова Ю.В. Влияние фенилэтилбигуанида и 2,4-диметоксифенилбигуанида на активность супероксиддисмутазы и каталазы в тканях крыс при ишемии/реперфузии головного мозга // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2011. № 8. С. 39-42.
19. Макеева А.В. и др. Влияние производных гуанидина на интенсивность свободнорадикального окисления и активность аконитазы при ишемии-реперфузии головного мозга у крыс // Биомедицинская химия. 2009. Т. 55. № 5. С. 643-650.
20. Сафонова О.А., Попова Т.Н., Панченко Л.Ф. Влияние фенилэтилбигуанида и 2,4-диметоксифенилбигуанида на интенсивность свободнорадикальных процессов, активность аконитазы и содержание цитрата в тканях крыс при ишемии/реперфузии головного мозга // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2010. № 8. С. 30-34.