Ортованадатні наночастинки сповільнюють прискорене старіння щурів запобігаючи оксидативним ушкодженням

Автор(и)

  • Ю.В. Нікітченко Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
  • В.К. Клочков Інститут сцинтиляційних матеріалів
  • Н.С. Кавок Інститут сцинтиляційних матеріалів
  • Н.О. Карпенко Інститут сцинтиляційних матеріалів
  • О.О. Сєдих Інститут сцинтиляційних матеріалів
  • А.І. Божков Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
  • Ю.В. Малюкін Інститут сцинтиляційних матеріалів
  • В.П. Семіноженко Інститут сцинтиляційних матеріалів

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.07.043

Ключові слова:

баланс прооксидан- тів та антиоксидантів, виживаність, надмірне харчування, наночастинки GdVO4 Eu3 , прискорене старіння, тривалість життя, щури самці

Анотація

Досліджено вплив короткочасного й тривалого застосування наночастинок ортованадата гадолінію (НЧ GdVO4 : Eu3 +, 8 x 25 нм) на процеси старіння. Для досягнення мети використовувалася модель прискореного старіння внаслідок надлишкового харчування (НХ) в ранньому періоді постнатального онтогенезу; для даної моделі характерним є розвиток окисного дисбалансу та зменшення виживаності тварин й інші метаболічні ефекти. НЧ надавали щурам з прискореним старінням перорально (короткочасно або тривалий час) з питною водою. По закінченні досліджували баланс прооксидантів та антиоксидантів (у печінці та крові), виживаність та тривалість життя. У молодих (3-місячних) щурів з прискореним старінням вже короткочасне (2-місяці) надходження НЧ значно коригує окиснювальні порушення. Тривале використання НЧ від 11-го до 31-го місяця життя значно покращує баланс прооксидантних та антиоксидантних реакцій у печінці та крові, порушений НХ. При цьому середня медіана виживаності у контрольній групі становить 890 днів, у групі з прискореним старінням — лише 710 днів, тоді як додаткове отримання НЧ збільшує величину медіани до 940 днів. Крім того, загибель останньої тварини в контрольній групі спостерігалася на 1130 добу, при прискореному старінні — на 1000 добу, а при прискореному старінні при додатковому використанні НЧ — на 1250 добу. Таким чином, обидва показники — виживаність та тривалість життя – збільшуються через надання НЧ на 32 та 25 %, відповідно, у порівнянні з групою прискореного старіння, щурам якої не вводили НЧ. Виявлені ефекти роблять НЧ GdVO4 : Eu3+, перспективним геропротекторним засобом, що зменшує ризик збільшеної смертності та захворюваності при передчасному старінні, які є несприятливими наслідками надмірного харчування на ранньому етапі постнатального онтогенезу.

Завантаження

Посилання

Frolkis, V. V. & Muradian, K. K. (1991). Life span prolongation. Boston-London: CRC Press.

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, No. 4, pp. 257-264. https://doi.org/10.3177/jnsv.48.257

Masoro, E. J. (2000). Caloric restriction and aging: an update. Exp. Gerontol., 35, pp. 299–305. https://doi.org/10.1016/S0531-5565(00)00084-X

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). http://ubj.biochemistry.org.ua/index.php/en/journal-archive/2009-16384/n.

Bozhkov, A. I. & Nikitchenko, Yu. V. (2013). Caloric restriction diet induces specific epigenotypes associated with life span extension. J. Nutrition. Therapeut., 2, No. 1, pp. 30-39. http://www.lifescienceglobal.com/pms/index.php/jnt/article/view/693

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).

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. 5:3. 9 p. https://doi.org/10.4172/2167-7182.1000309

Nikitchenko, Yu. V., Klochkov V. K., Kavok, N. S., Karpenko, N. A., Sedych O. О., Bozhkov, A. I., Malyukin Yu. V. & Semynozhenko V. P. (2020). Gadolinium orthovanadate nanoparticles increase survival of old rats. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 2, pp. 29-36 (in Russian). https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.02.029

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. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135437

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

Nikitchenko, Yu. V. (2012). Prooxidant-antioxidant system in ageing processes and experimental approaches to its correction (Extended abstract of Doctor thesis). V. Karasin National University, Kharkiv, Ukraine (in Russian).

Averchenko, E. A., Kavok, N. S., Klochkov, V. K. & Malyukin, Y. V. (2014). Chemiluminescent diagnostics of free-radical processes in an abiotic system and in liver cells in the presence of nanoparticles based on rareearth elements nReVO4:Eu3+(Re = Gd, Y, La) and CeO2. J. Appl. Spectrosc., 81, No. 5, pp. 827-833. http://dx.doi.org/10.1007/s10812-014-0012-9

##submission.downloads##

Опубліковано

28.03.2024

Як цитувати

Нікітченко, Ю. ., Клочков, В. ., Кавок, Н. ., Карпенко, Н. ., Сєдих, О. ., Божков, А. ., Малюкін, Ю. ., & Семіноженко, В. . (2024). Ортованадатні наночастинки сповільнюють прискорене старіння щурів запобігаючи оксидативним ушкодженням . Доповіді Національної академії наук України, (7), 43–51. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.07.043

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають