Порівняльна ефективність антивікового впливу наночастинок ортованадату, метформіну та калорійно обмеженої дієти при експериментальному прискореному старінні щурів
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.06.049Ключові слова:
наночастинки GdVO4/Eu , калорійно обмежена дієта, метформін, прискорене старіння, надмірне харчування, щури, виживаність, прооксидантно-антиоксидантний балансАнотація
Досліджено вплив ортованадатних наночастинок (ОВ НЧ — GdVO4 /Eu3+ (8×25 нм)), калорійно обмеженої дієти (КОД) та міметика КОД — метформіну (Мет) на виживаність та стан прооксидантно-антиоксидантного балансу в печінці та крові самців щурів Вістар, прискорене старіння яких моделювали надмір-ним харчуванням (НХ) у ранньому постнатальному онтогенезі. Встановлено, що виживаність щурів, які отримували НХ була меншою, ніж у контрольних тварин. При цьому виявлено, що у мітохондріях і мікросомах печінки та сироватці крові молодих щурів, які отримували НХ, швидкість генерації супероксидного радикала та вміст гідроперекисів ліпідів вища, а активність глутатіонпероксидази та вміст відновленого глутатіону істотно нижчі у порівнянні з контрольними тваринами. Довготривале застосування ОВ НЧ, КОД або Мет у щурів, які отримували НХ, нормалізувало прооксидантно-антиоксидантний баланс та значно збільшувало виживаність піддослідних тварин. При цьому ступінь виживаності була виразнішою
при застосуванні КОД та НЧ GdVO4/Eu3+. Враховуючи дані літератури про неприйнятність тривалого застосування калорійно обмеженої дієти у людей, а також неоднозначність даних літератури про геропротекторний ефект метформіну, отримані результати дозволяють зробити висновок, що на даний час для розробки засобів, які уповільнюють прискорене старіння організму, найбільш перспективним є використання наночастинок GdVO4/Eu3+ .
Завантаження
Посилання
Weindruch, R. & Sohal, R. S. (1997). Seminars in medicine of the Beth Israel Deaconess Medical Center. Caloric intake and aging. N, Eng. J. Med., 337, pp. 986-994. https://doi.org/10.1056/NEJM199710023371407
Yu, B. P., Lim, B. O. & Sugano, M. (2002). Dietary restriction downregulates free radical and lipid peroxide production: plausible mechanism for elongation of life span. J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo), 48, Iss. 4, pp. 257-264. https://doi.org/10.3177/jnsv.48.257
Bozhkov, A. I., Nikitchenko, Yu. V. & Al-Bahadly Ali M. M. (2016). Overeating in Early Postnatal Ontogenesis Forms Metabolic Memory and Reduces Lifespan. J. Gerontol. Geriatr. Res., 5, 309. https://doi.org/10.4172/2167-7182.1000309
Frolkis, V. V., Grigorov, Yu. G., Pisarchuk, K. L. & Medovar, B. J. (1992). Influence of overnutrition in postnatal period on aging and life span. Problems of aging and longevity, 2, No. 4, pp. 339-347 (in Russian).
Nikitchenko, Yu. V., Dzuba, V. M., Popovich, А. S., Bondar, V. V. & Sheremet, G. О. (2009). Activity of enzymatic antioxidant system in the rat tissues under over- and restricted nutrition. Ukrain. biochem. J., 81, No. 6, pp. 104-110 (in Ukrainian).
Nikitchenko, Yu. V., Klochkov, V. K., Kavok, N. S., Karpenko, N. A., Sedyh, O. O., Bozhkov, A. I., Malyukin, Yu.
V. & Seminozhenko, V. P. (2020). Orthovanadate nanoparticles delay the accelerated aging in rats via the prevention of oxidative disturbances. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 7, pp.43-51. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.07.043
Nikitchenko, Yu. V. & Bozhkov, A. I. (2016). Calorie restricted diet corrects altered prooxidant-antioxidant system at accelerated aging Problems of aging and longevity, 25, No. 2, pp. 350-351 (in Russian).
Yzydorczyk, C., Li, N., Rigal, E., Chehade, H., Mosig, D., Armengaud, J. B., Rolle, T., Krishnasamy, A., Orozco, E., Siddeek, B., Juvet, C., Vergely, C. & Simeoni, U. (2019). Calorie restriction in adulthood reduces hepatic disorders induced by transient postnatal overfeeding in mice. Nutrients, 11, No. 11, pp. 2796. https://doi.org/10.3390/nu11112796
Klochkov, V. K., Malyshenko, A. I., Sedyh, O. O. & Malyukin, Y. V. (2011). Wet-chemical synthesis and characterization of luminescent colloidal nanoparticles: ReVO4: Eu3+ (Re = La, Gd, Y) with rod-like and spindlelike shape. Funct. Mat., 18, No. 1, pp. 111-115.
Nikitchenko, Y. V., Klochkov, V. K., Kavok, N. S., Karpenko, N. A., Nikitchenko, I. V., Yefimova, S. L. & Bozhkov A. I. (2022). Comparative studies of orthovanadate nanoparticles and metformin on life quality and survival of senile Wistar rats. Biol. Trace Elem. Res., 200, No. 3, pp.1237-1247. https://doi.org/10.1007/s12011-021-02734-x
Klochkov, V. K., Grigorova, A. V., Sedyh, O. O. & Malyukin, Y. V. (2012). Characteristics of nLnVO4:Eu3+ (Ln = La, Gd, Y, Sm) sols with nanoparticles of different shapes and sizes. J. Appl. Spectrosc., 79, No. 5, pp. 726-730. https://doi.org/10.1007/s10812-012-9662-7
Hofer, S. J., Carmona-Gutierrez, D., Mueller, M. I., & Madeo, F. (2022). The ups and downs of caloric restriction and fasting: from molecular effects to clinical application. EMBO Mol. Med., 14, No. 1, pp. e14418. https://doi.org/10.15252/emmm.202114418
Smith Jr, D. L., Elam Jr, C. F., Mattison, J. A., Lane, M. A., Roth, G. S., Ingram, D. K. & Allison, D. B. (2010). Metformin supplementation and life span in Fischer-344 rats. J Gerontol. Biol. Sci., 65, No. 5, pp. 468-474. https://doi.org/10.1093/gerona/glq033
Wang, G. S. & Hoyte, C. (2019). Review of Biguanide (Metformin) Toxicity. J Intensive Care Med., 34, No. 11-12, pp. 863-876. https://doi.org/10.1177/0885066618793385
Nikitchenko, Y. V., Klochkov, V. K., Kavok, N. S., Averchenko, K. A., Karpenko, N. A., Nikitchenko, I. V., Yefimova, S. L. & Bozhkov, A. I. (2021). Anti-aging effects of antioxidant rare-earth orthovanadate nanoparticles in Wistar rats. Biol Trace Elem. Res., 199, pp. 4183-4192. https://doi.org/10.1007/s12011-020-02531-y
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
