МОЖЛИВІ МЕХАНІЗМИ ЗАХИСНОЇ ДІЇ АЛЬФА-КЕТОГЛУТАРАТУ ЗА ВПЛИВУ РІЗНИХ СТРЕСОРІВ НА ПЛОДОВУ МУШКУ DROSOPHILA MELANOGASTER CANTON S

Abstract

Альфа-кетолутарова кислота – важливий інтермедіат циклу Кребса та метаболізму амінокислот. В останні роки показана роль альфа-кетоглутарової кислоти як потужного природного детоксифікуючого агенту. У даній роботі досліджено здатність натрієвої солі альфа-кетоглутарової кислоти (АКГ) послаблювати токсичний вплив нітропрусиду натрію на розвиток личинок та збільшувати стійкість дорослих особин плодової мушки Drosophila melanogaster Canton S до холодового стресу. Нітропрусид натрію (НПН) широко використовується як донор оксиду азоту у медицині, проте може бути токсичним для багатьох організмів за високих концентрацій через індукцію оксидативного/нітрозативного стресів. У даній роботі показано, що додавання АКГ до їжі зменшує інгібуючий вплив НПН на лялькування D. melanogaster Сanton S. Кількість личинок, які досягали стадії лялечки на дієті з 10 мМ АКГ і 1 мМ НПН, була на 20% вищою, ніж на середовищі з 1 мМ НПН. Встановлено, що захисна дія АКГ не пов’язана зі зменшенням споживання личинками їжі, яка містить НПН, та зі взаємодією з продуктами розпаду НПН – іонами заліза та нітрит-іонами. Продуктами розпаду НПН є також ціанід-іони, які проявляють високу токсичність. Раніше було показано, що АКГ може взаємодіяти з ціанідами, утворюючи ціаногідриновий комплекс, який легко піддається подальшому метаболізму. Очевидно, саме цей механізм має місце у нашому випадку і частково запобігає токсичним ефектам НПН на плодову мушку. Дводенні особини D. melanogaster Canton S, вирощені на середовищі з 10 мМ АКГ, порівняно з контрольними особинами, характеризувалися вищою стійкістю до короткотривалого холодового стресу (15 хв при 0°C), що виражалося у зменшенні часу відновлення з холодової коми. Мухи, які утримувались на середовищі з АКГ, мали вищу активність каталази та вищий рівень високомолекулярних і низькомолекулярних тіольних сполук, порівняно з контрольними особинами. Вміст проліну у самок, вирощених на середовищі з АКГ, був вищим в 1,4 рази, порівняно з контрольними самками. Отримані результати свідчать про те, що вирощування на 10 мМ АКГ збільшує стійкість дорослих дводенних особин D. melanogaster до холодового стресу через активацію антиоксидантного захисту та збільшення вмісту кріопротекторної амінокислоти проліну.