Патофізіологічні механізми дестабілізації колагенового матриксу у нащадків щурів лінії вістар, опромінених різними дозами

Abstract

Метою дослідження є вивчення патофізіологічних механізмів дестабілізації колагенового матриксу в нащадків щурів, опромінених різними дозами іонізуючого випромінювання (ІВ), а також обґрунтування їх використання як ранніх біомаркерів для прогнозування порушень сполучної тканини. Методологія. У досфлідженні використано біохімічні методи для визначення рівня оксипроліну та аскорбінової кислоти у біологічних рідинах (сироватці крові, сечі) нащадків щурів. Оцінено зміни в метаболізмі оксипроліну в залеж ності від доз батьківського опромінення (1,0 Гр, 3,0 Гр, 5,82 Гр), а також рівень аскорбінової кислоти в сироватці крові та сечі. Наукова новизна. Продемонстровано дозозалежні зміни в метаболізмі оксипроліну та рівні вітаміну C у біологіч них рідинах нащадків опромінених тварин. Отримано нові дані щодо використання фракцій оксипроліну (вільного, пеп тидно-зв'язаного, білково-зв'язаного) та рівня аскорбінової кислоти як чутливих біомаркерів для раннього виявлення дестабілізації колагенового матриксу. Висновки. Дослідження показало, що опромінення батьківських тварин різними дозами ІВ призводить до значних змін у метаболізмі оксипроліну та зниження рівня аскорбінової кислоти у біологічних рідинах нащадків. Ці зміни є по казниками активації колагенолізу та виснаження антиоксидантної системи. Оксипролін і вітамін C можуть бути використані як ранні, чутливі біомаркери для моніторингу радіаційно-індукованих порушень сполучної тканини, що має важливе значення для прогнозування та лікування структурно-функціональних розладів.

The aim of the study is to investigate the pathophysiological mechanisms of collagen matrix destabilization in the offspring of rats irradiated with different doses of ionizing radiation (IR), as well as to substantiate their use as early biomarkers for predicting connective tissue disorders. Methodology. Biochemical methods were used to determine the levels of hydroxyproline and ascorbic acid in the biological fluids (serum, urine) of the rat offspring. Changes in the metabolism of hydroxyproline were assessed depending on the doses of parental irradiation (1.0 Gy, 3.0 Gy, 5.82 Gy), as well as the levels of ascorbic acid in serum and urine. Scientific novelty. Dose-dependent changes in the metabolism of hydroxyproline and vitamin C levels in the biological fluids of the offspring of irradiated animals were demonstrated. New data were obtained regarding the use of hydroxyproline fractions (free, peptide-bound, protein-bound) and the level of ascorbic acid as sensitive biomarkers for early detection of collagen matrix destabilization. Conclusions. The study showed that irradiation of parental animals with different doses of ionizing radiation leads to significant changes in the metabolism of hydroxyproline and a decrease in the level of ascorbic acid in the biological fluids of the offspring. These changes are indicators of collagenolysis activation and antioxidant system depletion. Hydroxyproline and vitamin C can be used as early, sensitive biomarkers for monitoring radiation-induced connective tissue disorders, which is important for predicting and treating structural and functional disorders.