RU2821311C1 - Method of using superoxide dismutase 2 as an antioxidant in ultra-low dosages - Google Patents
Method of using superoxide dismutase 2 as an antioxidant in ultra-low dosages Download PDFInfo
- Publication number
- RU2821311C1 RU2821311C1 RU2024104434A RU2024104434A RU2821311C1 RU 2821311 C1 RU2821311 C1 RU 2821311C1 RU 2024104434 A RU2024104434 A RU 2024104434A RU 2024104434 A RU2024104434 A RU 2024104434A RU 2821311 C1 RU2821311 C1 RU 2821311C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- superoxide dismutase
- experiment
- ultra
- antioxidant
- sod2
- Prior art date
Links
- 108010045815 superoxide dismutase 2 Proteins 0.000 title claims abstract description 30
- 102100032891 Superoxide dismutase [Mn], mitochondrial Human genes 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 title abstract description 9
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 title abstract description 7
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 101150005399 sod2 gene Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 15
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 15
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000006851 antioxidant defense Effects 0.000 claims description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 15
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 34
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 14
- 108010012715 Superoxide dismutase Proteins 0.000 description 13
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 13
- 102000019197 Superoxide Dismutase Human genes 0.000 description 12
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 10
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 10
- 241001302161 Ceriodaphnia Species 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 7
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 7
- 241000235856 Ceriodaphnia dubia Species 0.000 description 6
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 6
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 6
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 6
- 101150017120 sod gene Proteins 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 6
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 6
- 101100366137 Mesembryanthemum crystallinum SODCC.1 gene Proteins 0.000 description 5
- 101100096142 Panax ginseng SODCC gene Proteins 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 4
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 3
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 3
- 230000036515 potency Effects 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 2
- 241000023821 Cymbella affinis Species 0.000 description 2
- SNPLKNRPJHDVJA-ZETCQYMHSA-N D-panthenol Chemical compound OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCCO SNPLKNRPJHDVJA-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 2
- 235000004866 D-panthenol Nutrition 0.000 description 2
- 239000011703 D-panthenol Substances 0.000 description 2
- 241000238578 Daphnia Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 229930064664 L-arginine Natural products 0.000 description 2
- 235000014852 L-arginine Nutrition 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000195661 Scenedesmus quadricauda Species 0.000 description 2
- GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N Trolox Chemical compound O1C(C)(C(O)=O)CCC2=C1C(C)=C(C)C(O)=C2C GLEVLJDDWXEYCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 2
- 229960003949 dexpanthenol Drugs 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 2
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 2
- 101150028074 2 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 101000708493 Alternaria alternata Superoxide dismutase [Mn], mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- 241000195627 Chlamydomonadales Species 0.000 description 1
- 241001354415 Coenobia Species 0.000 description 1
- 241001442240 Desmodesmus communis Species 0.000 description 1
- 108700039887 Essential Genes Proteins 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 102000006587 Glutathione peroxidase Human genes 0.000 description 1
- 108700016172 Glutathione peroxidases Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 108010033276 Peptide Fragments Proteins 0.000 description 1
- 102000007079 Peptide Fragments Human genes 0.000 description 1
- 241000165800 Preussia dubia Species 0.000 description 1
- 238000011530 RNeasy Mini Kit Methods 0.000 description 1
- 206010063837 Reperfusion injury Diseases 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- 241000195663 Scenedesmus Species 0.000 description 1
- 208000037386 Typhoid Diseases 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005008 domestic process Methods 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 1
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 1
- 230000008316 intracellular mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 230000003818 metabolic dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 1
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 1
- 239000000902 placebo Substances 0.000 description 1
- 229940068196 placebo Drugs 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 235000020374 simple syrup Nutrition 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 231100000816 toxic dose Toxicity 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 201000008297 typhoid fever Diseases 0.000 description 1
- 150000003712 vitamin E derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000008215 water for injection Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области биотехнологии, биологии и сельского хозяйства и касается применения супероксиддисмутазы 2 (СОД2) в качестве активатора экспрессии гена СОД2 с развитием последующих системных реакций увеличения синтеза собственной внутриклеточной СОД2 и эффектов стимуляции антиоксидантной защиты в сверхмалых дозировках.The invention relates to the field of biotechnology, biology and agriculture and concerns the use of superoxide dismutase 2 (SOD2) as an activator of SOD2 gene expression with the development of subsequent systemic reactions of increasing the synthesis of its own intracellular SOD2 and the effects of stimulating antioxidant defense in ultra-low dosages.
Данный препарат может быть эффективно использован для лечения воспалительных, инфекционных, сердечно-сосудистых, онкологических и нейродегенеративных заболеваний.This drug can be effectively used for the treatment of inflammatory, infectious, cardiovascular, oncological and neurodegenerative diseases.
В сельском хозяйстве препарат может быть применен в животноводстве, повышая иммунную резистентность животных. В растениеводстве препарат может повышать стрессоустойчивость к факторам внешней среды, активировать выход зеленой массы и вызывать повышение урожайности сельскохозяйственных культур.In agriculture, the drug can be used in livestock farming, increasing the immune resistance of animals. In crop production, the drug can increase stress resistance to environmental factors, activate the yield of green mass and cause an increase in crop yields.
Применение препарата возможно в виде водных растворов, сухом виде для энтерального применения. В виде стерильных растворов для парентерального введения. В сельском хозяйстве в виде сухого вещества для приготовления водных растворов для полива и использовании в растворах для гидропонного выращивания растений.The drug can be used in the form of aqueous solutions or dry form for enteral use. In the form of sterile solutions for parenteral administration. In agriculture in the form of a dry substance for the preparation of aqueous solutions for irrigation and use in solutions for hydroponic growing of plants.
Супероксиддисмутаза (СОД, КФ 1.15.1.1) относится к группе антиоксидантных ферментов. Она защищает организм человека от постоянно образующихся высокотоксичных кислородных радикалов.Superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) belongs to the group of antioxidant enzymes. It protects the human body from constantly formed highly toxic oxygen radicals.
Супероксиддисмутаза катализирует дисмутацию супероксида в кислород и пероксид водорода. Следовательно, фермент играет большую роль в антиоксидантной защите многих клеток, находящихся в контакте с кислородом.Superoxide dismutase catalyzes the dismutation of superoxide into oxygen and hydrogen peroxide. Consequently, the enzyme plays a large role in the antioxidant protection of many cells that are in contact with oxygen.
Фермент присутствует во всех аэробных организмах. В организме млекопитающих СОД2 локализована в митохондриальном матриксе. У человека супероксидисмутаза 2 кодируется геном SOD2 на хромосоме 6.The enzyme is present in all aerobic organisms. In mammals, SOD2 is localized in the mitochondrial matrix. In humans, superoxide dismutase 2 is encoded by the SOD2 gene on chromosome 6.
Уровень техникиState of the art
В литературе широко описано использование супероксиддисмутазы в качестве антиоксиданта. Однако нигде в литературе не встречается упоминание о влиянии сверхмалых доз на живые организмы.The use of superoxide dismutase as an antioxidant is widely described in the literature. However, nowhere in the literature is there any mention of the effect of ultra-low doses on living organisms.
Описано использование фермента супероксиддимутазы в различных отраслях.The use of the enzyme superoxide dimutase in various industries has been described.
Так, в патентной литературе раскрыто использование супероксиддисмутазы в медицине, в косметологии, в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности и т.д.Thus, the patent literature discloses the use of superoxide dismutase in medicine, cosmetology, agriculture, the food industry, etc.
В патенте RU 2600843, опубликованном 27.10.2016, раскрыта композиция для профилактики или снижения риска развития метаболических дисфункций, связанных с ожирением, содержащая Saccharomycescerevisiaevarboulardii в количестве между 106 и 109 колониеобразующих единиц (КОЕ) на суточное введение и фермент супероксиддисмутазу в количестве между 1 и 100 мг.Patent RU 2600843, published on October 27, 2016, discloses a composition for preventing or reducing the risk of developing metabolic dysfunctions associated with obesity, containing Saccharomyces cerevisiaevarboulardii in an amount between 106 and 109 colony forming units (CFU) per daily administration and the enzyme superoxide dismutase in an amount between 1 and 100 mg.
В патенте RU 2557894, опубликованном 27.07.2015, раскрыто косметическое средство для быстрого восстановления кожи, содержащее супероксиддисмутазу, витамин группы В, янтарную кислоту, отличающееся тем, что дополнительно содержит водорастворимый аналог витамина Е тролокс и L-аргинин, активность супероксиддисмутазы составляет 200000-300000 ЕД/мг, витамин группы В представлен декспантенолом, соотношение компонентов, мас. %: супероксиддисмутаза 0,01-32, декспантенол 0,1-20, янтарная кислота 0,5 - до рН 6,0, тролокс 0,13-45, L-аргинин 0,9-64, вода для инъекций - остальное.Patent RU 2557894, published on July 27, 2015, discloses a cosmetic product for rapid skin restoration, containing superoxide dismutase, B vitamin, succinic acid, characterized in that it additionally contains a water-soluble analogue of vitamin E, Trolox and L-arginine, the activity of superoxide dismutase is 200,000-300,000 IU/mg, B vitamin is represented by dexpanthenol, component ratio, wt. %: superoxide dismutase 0.01-32, dexpanthenol 0.1-20, succinic acid 0.5 - up to pH 6.0, Trolox 0.13-45, L-arginine 0.9-64, water for injection - the rest.
В патенте RU 2789458, опубликованном 03.02.2023, описан способ повышения иммунного статуса пчелиных семей, зараженных нозематозом, подкормкой, полученной путем обогащения сахарного сиропа 1:1 высокомолекулярным антиоксидантным препаратом S.O.D. - супероксиддисмутаза+каталаза+глутатионпероксидаза, растворенным предварительно в воде, предназначенным для 3-кратной подкормки с периодичностью в 12 дней препаратом в дозировках 100 мг, 200 мг и 300 мгPatent RU 2789458, published on 02/03/2023, describes a method of increasing the immune status of bee colonies infected with nosematosis by feeding obtained by enriching sugar syrup 1:1 with a high-molecular-weight antioxidant drug S.O.D. - superoxide dismutase + catalase + glutathione peroxidase, pre-dissolved in water, intended for 3-fold feeding with a frequency of 12 days with the drug in dosages of 100 mg, 200 mg and 300 mg
В петенте GB 2183658, опубликованном 10.06.1987, описана марганец зависимая супероксиддисмутаза MnSOD (SOD2), которую можно использовать для катализа восстановления супероксидных радикалов, уменьшения реперфузионного повреждения, продления времени выживания изолированных органов или лечения воспалений.Patent GB 2183658, published 06/10/1987, describes manganese dependent superoxide dismutase MnSOD (SOD2), which can be used to catalyze the reduction of superoxide radicals, reduce reperfusion injury, prolong the survival time of isolated organs or treat inflammation.
Патент CN 101420973, опубликованный 29.04.2009, относится к композициям, адаптированным для фармацевтического введения, содержащим по меньшей мере одну супероксиддисмутазу и по меньшей мере один пептидный фрагмент на основе проламина.Patent CN 101420973, published 04/29/2009, relates to compositions adapted for pharmaceutical administration containing at least one superoxide dismutase and at least one prolamine-based peptide fragment.
Раскрытие сущности изобретения.Disclosure of the invention.
Неожиданно авторами настоящего изобретения обнаружена способность фермента супероксиддисмутазы в сверхмалых дозах использоваться в качестве активатора экспрессии гена СОД2 с развитием последующих системных реакций увеличения синтеза собственной внутриклеточной СОД и эффектов стимуляции антиоксидантной защиты, т.е. с сохранением свойств антиоксиданта даже в разведении разведении от 10-12 до 10-200.Unexpectedly, the authors of the present invention discovered the ability of the superoxide dismutase enzyme in ultra-low doses to be used as an activator of SOD2 gene expression with the development of subsequent systemic reactions of increasing the synthesis of its own intracellular SOD and the effects of stimulating antioxidant defense, i.e. with preservation of antioxidant properties even in dilutions from 10 -12 to 10 -200 .
Таким образом, настоящее изобретение относится к способу применения супероксиддисмутазы 2 в качестве активатора экспрессии гена СОД2 с развитием последующих системных реакций увеличения синтеза собственной внутриклеточной СОД и эффектов стимуляции антиоксидантной защиты, который заключается в том, что в живой организм водят супероксиддисмутазу 2 в разведении от 10-12 до 10-200.Thus, the present invention relates to a method of using superoxide dismutase 2 as an activator of SOD2 gene expression with the development of subsequent systemic reactions of increasing the synthesis of its own intracellular SOD and the effects of stimulating antioxidant defense, which consists in introducing superoxide dismutase 2 into a living organism in a dilution of 10 - 12 to 10 -200 .
Технический результат настоящего изобретения заключается в эффективности использования супероксиддисмутазы 2 в качестве активатора экспрессии гена СОД2 с развитием последующих системных реакций увеличения синтеза собственной внутриклеточной СОД и эффектов стимуляции антиоксидантной защиты, в сверхмалых дозировках в разведении от 10-12 до 10-200.The technical result of the present invention lies in the effectiveness of using superoxide dismutase 2 as an activator of SOD2 gene expression with the development of subsequent systemic reactions of increasing the synthesis of its own intracellular SOD and the effects of stimulating antioxidant defense, in ultra-low dosages in dilutions from 10 -12 to 10 -200 .
Механизм действия препарата в таком разведении основан на способности восстановить и поддерживать на оптимальном уровне экспрессию гена Супероксиддусмутазы 2, тем самым повышая собственный внутриклеточный синтез фермента, с обеспечением выраженных системных биологических реакций.The mechanism of action of the drug in this dilution is based on the ability to restore and maintain at an optimal level the expression of the Superoxide Dusmutase 2 gene, thereby increasing its own intracellular synthesis of the enzyme, ensuring pronounced systemic biological reactions.
В качестве супероксиддисмутазы 2 использовался рекомбинантный белок супероксиддисмутазы 2 человека, митохондриальный (SOD2) (NM_001024465) MVPro, производства OriGeneTechnologies Inc, USA. Использованная доза 1,0 мг. Указанная доза растворяется в стеклянном флаконе емкостью 3 мл с винтовой крышкой в 99 каплях этилового спирта. Производится первичная динамизация матричного раствора путем ударов, зажатого в кулаке, флакона по кожаной подушке 10 раз. Производится забор 1 мл матричного раствора и переносится во флакон с винтовой пробкой емкостью 200 мл, растворяется бидиситилированной водой в объеме 99 мл, перемешивается и встряхивается о подушку 11 раз. процесс повторяется в новых одноразовых флаконах до получения всего спектра сотенных потенций от матричной до СН 200 (отечественная потенция С200), каждая последующая потенция прибавляет по одному удару до 40. Таким образом, получали фермент в необходимом разведении от 10-12 до 10-200.Recombinant human mitochondrial superoxide dismutase 2 (SOD2) protein (NM_001024465) MVPro, produced by OriGeneTechnologies Inc, USA, was used as superoxide dismutase 2. The dose used was 1.0 mg. The indicated dose is dissolved in a 3 ml glass bottle with a screw cap in 99 drops of ethyl alcohol. The initial dynamization of the matrix solution is carried out by striking the bottle, clenched in a fist, on a leather pad 10 times. 1 ml of the matrix solution is taken and transferred to a bottle with a screw stopper with a capacity of 200 ml, dissolved with bidisitylated water in a volume of 99 ml, mixed and shaken on a pillow 11 times. the process is repeated in new disposable bottles until the entire spectrum of hundredth potencies is obtained from matrix to CH 200 (domestic potency C200), each subsequent potency adds one hit to 40. Thus, the enzyme was obtained in the required dilution from 10 -12 to 10 -200 .
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Проводили эксперименты при разведении супероксиддисмутазы 2, препарат В1 - разведение 10-12 и препарат В2- 10-200, тест-объект цериодафнии, вид Ceriodaphnia dubia.Experiments were carried out with dilution of superoxide dismutase 2, preparation B1 - dilution 10 -12 and preparation B2 - 10 -200 , test object of ceriodaphnia, species Ceriodaphnia dubia.
Объект опыта - цериодафнии, вид Ceriodaphnia dubia (С 2016 года так обозначают группу трудноразличимых видов цериодафний, куда входит собственно С.dubia, С.affinis и еще несколько видов.Во всех отечественных методиках этот вид называется С.affinis, но согласно WoRMS и мнению д.б.н. А.А. Котова правильно называть ее С.dubia.). Они мельче дафний, что усложняет с ними работу, но их срок жизни короче, всего около 2 месяцев, а потому нам удалось получить результат быстрее, чем при проведении экспериментов на дафниях, рыбах или мышах.The object of the experiment is ceriodaphnia, the species Ceriodaphnia dubia (Since 2016, this has been the designation for a group of hard-to-distinguish ceriodaphnia species, which includes C.dubia itself, C.affinis and several other species. In all domestic methods, this species is called C.affinis, but according to WoRMS and opinion Doctor of Biological Sciences A.A. Kotova, it is correct to call it S.dubia. They are smaller than daphnia, which makes working with them more difficult, but their lifespan is shorter, only about 2 months, and therefore we were able to get results faster than when conducting experiments on daphnia, fish or mice.
В каждой линии использовали по 20 цериодафний с индивидуальной рассадкой в пенициллиновые пузырьки объемом 10 мл.In each line, 20 ceriodaphnia were used, individually seeded in 10 ml penicillin vials.
В опыте участвовали следующие линии:The following lines participated in the experiment:
КО Чистый контроль (с добавками чистой воды 2 раза в неделю для единства манипуляций);KO Clean control (with the addition of clean water 2 times a week for uniformity of manipulations);
К Контроль с добавками физраствора 2 раза в неделю на протяжении месяца (для сравнения с B1, В2);K Control with saline supplements 2 times a week for a month (for comparison with B1, B2);
К+ Контроль с добавками физраствора 2раза в неделю на протяжении всего опыта (для сравнения с В1+, В2+,);K+ Control with saline supplements 2 times a week throughout the experiment (for comparison with B1+, B2+);
B1 Опытные повторности с добавками препарата В1 2раза в неделю на протяжении месяца;B1 Experimental repetitions with the addition of drug B1 2 times a week for a month;
B2 Опытные повторности с добавками препарата В2 2раза в неделю на протяжении месяца;B2 Experimental repetitions with the addition of drug B2 2 times a week for a month;
В1+ Опытные повторности с добавками препарата В1 2раза в неделю на протяжении всего опыта (58 суток);B1+ Experimental repetitions with additions of drug B1 2 times a week throughout the entire experiment (58 days);
В2+ Опытные повторности с добавками препарата В2 2раза в неделю на протяжении всего опыта (58 суток).B2+ Experimental repetitions with additions of the drug B2 2 times a week throughout the entire experiment (58 days).
Всего: 7 линий по 20 пенициллиновых пузырьков = 140 пенициллиновых пузырьков=140 цериодафний.Total: 7 lines of 20 penicillin vials = 140 penicillin vials = 140 ceriodaphnia.
Основными показателями изменения состояния организма служили параметры выживаемости, плодовитости и продолжительности жизни по сравнению с контрольными животными. Измерение этих параметров проводили 2-3 раза в неделю. Два раза в неделю среду в опыте заменяли на новую, и, соответственно, осуществляли добавки препарата. Эксперимент продолжали до момента гибели последней цериодафнии в наблюдаемых выборках. Общая длительность опыта составила 58 суток.The main indicators of changes in the state of the body were the parameters of survival, fertility and life expectancy in comparison with control animals. These parameters were measured 2-3 times a week. Twice a week the medium in the experiment was replaced with a new one, and, accordingly, the drug was added. The experiment continued until the death of the last ceriodaphnia in the observed samples. The total duration of the experiment was 58 days.
Результаты, полученные в ходе проведения экспериментаResults obtained during the experiment
На протяжении первых двух недель опыта наилучшую выживаемость наблюдали в линиях с добавками В2 (95-100%) (табл. 2). На 31 сутки эксперимента численность рачков во всех исследуемых линиях упала до 50% и ниже (табл. 2;). При этом выживаемость в повторностях с добавками B1 и В2 были выше, чем при добавлении физраствора.During the first two weeks of the experiment, the best survival rate was observed in lines supplemented with B 2 (95-100%) (Table 2). On the 31st day of the experiment, the number of crustaceans in all studied lines dropped to 50% and below (Table 2;). At the same time, the survival rate in replicates with the additions of B 1 and B 2 was higher than with the addition of saline solution.
На 29 сутки опыта выживаемость С Dubianpm добавках чистого физраствора была выше, чем в нулевом контроле без его добавления (табл. 3).On the 29th day of the experiment, survival rate with Dubianpm supplemented with pure saline solution was higher than in the zero control without its addition (Table 3).
По показателю средней продолжительности жизни Ceriodaphnia dubia в исследуемых линиях к 30 суткам опыта нами обнаружен статистически значимый стимулирующий эффект на 13,7 и 12,4% соответственно для препаратов В1 и В2 по сравнению с добавками чистого физраствора.In terms of the average life expectancy of Ceriodaphnia dubia in the studied lines, by the 30th day of the experiment, we found a statistically significant stimulating effect of 13.7 and 12.4%, respectively, for preparations B1 and B2 compared with additives of pure saline solution.
Максимальная продолжительность жизни особей в течение всего опыта составляла для препарата В1+ 58 суток, а для чистого физраствора - 47 суток. Таким образом, обнаружен эффект увеличения максимальной продолжительности особей цериодафний в 58-суточном эксперименте. The maximum lifespan of individuals during the entire experiment was 58 days for the B1+ preparation, and 47 days for pure saline solution. Thus, the effect of increasing the maximum duration of Ceriodaphnia individuals in a 58-day experiment was discovered.
Таким образом, нами были изучены препараты В1 и В2 с использованием в качестве тест-объекта цериодафний Cyeriodaphnia dubia в ходе 1 - и 2-месячных экспериментовпри добавлении их в среду в режиме добавки 2 раза в неделю в течение 1 и 2 месяцев.Thus, we studied preparations B1 and B2 using ceriodaphnia Cyeriodaphnia dubia as a test object during 1- and 2-month experiments when adding them to the medium in a supplement mode 2 times a week for 1 and 2 months.
По результатам биотестирования на 29 сутки опыта эффект на выживаемость рачков С. dubianpn добавках препарата В2 и В1 был выражен лучше, чем при добавлении чистого физраствора.According to the results of biotesting on the 29th day of the experiment, the effect on the survival of C. dubianpn crustaceans with the addition of preparation B2 and B1 was more pronounced than with the addition of pure saline solution.
По показателю средней продолжительности жизни Ceriodaphnia dubia в ходе 1-месячного эксперимента обнаружен статистически значимый стимулирующий эффект на 13,7 и 12,4% соответственно для препаратов В1 и В2 по сравнению с добавками чистого физраствора.In terms of the average life expectancy of Ceriodaphnia dubia, during a 1-month experiment, a statistically significant stimulating effect of 13.7 and 12.4%, respectively, was found for preparations B1 and B2 compared with additives of pure saline solution.
Следует отметить, что для такого важного общебиологического интегрального показателя как средняяпродолжительностьжизни отмеченное нами увеличение срока жизни рачков Ceriodaphnia dubia на 12-14%) является весьма существенным.It should be noted that for such an important general biological integral indicator as the average lifespan, the increase we noted in the lifespan of the crustaceans Ceriodaphnia dubia by 12-14%) is very significant.
По показателю максимальной продолжительности жизни особей цериодафний в 58-суточном эксперименте для препарата В1+ обнаружен эффект увеличения максимальной продолжительности жизни особей на 10 суток по сравнению с чистым физраствором.In terms of the maximum lifespan of Ceriodaphnia individuals, in a 58-day experiment for the B1+ preparation, an effect was found to increase the maximum lifespan of individuals by 10 days compared to pure saline solution.
Следующий эксперимент проводили с микроводорослями.The next experiment was carried out with microalgae.
B1- супероксиддисмутаза 2 в разведении 10-12 B1-superoxide dismutase 2 at a dilution of 10 -12
B2- супероксиддисмутаза 2 в разведении 10-200 B2-superoxide dismutase 2 at a dilution of 10 -200
Тест-объектом исследования являлась альгологически чистая культура зеленойхлорококковой микроводоросли Scenedesmusquadricauda (Тиф.) Breb. (=Desmodesmuscommunis (E.Hegew.)E. Hegew.), широко распространенная в пресных водоемах Южного и Северного полушария и являющаяся важным звеном в их трофических цепях.The test object of the study was an algologically pure culture of the green chlorococcal microalgae Scenedesmus quadricauda (Typhoid) Breb. (=Desmodesmuscommunis (E.Hegew.)E. Hegew.), widespread in fresh water bodies of the Southern and Northern Hemispheres and is an important link in their trophic chains.
S. quadricauda получена из коллекции культур водорослей кафедры микробиологииБиологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова (DMMSU, штамм S-3). Данныйвид водорослей относится к ценобиальным организмам. Чаще встречаются 2- и 4-клеточные ценобии, реже - 8- и 16-клеточные. При размножении в каждой клеткеобразуются автоспоры, которые внутри материнской клетки слагаются в молодуюколонию. Данный вид широко используется в мировой практике в биотестировании пооценке качества водной среды и токсичности различных соединений и материалов.S. quadricauda was obtained from the collection of algal cultures of the Department of Microbiology, Faculty of Biology, Moscow State University named after M.V. Lomonosov (DMMSU, strain S-3). This type of algae belongs to coenobial organisms. 2- and 4-celled coenobia are more common, and 8- and 16-celled ones are less common. During reproduction, autospores are formed in each cell, which form a young colony inside the mother cell. This species is widely used in world practice in biotesting to assess the quality of the aquatic environment and the toxicity of various compounds and materials.
Культуру выращивали на среде Успенского №1 (состав, г/л: 0,025 KNO3, 0,025MgSO4, 0,1 KH2PO4, 0,025 Ca(NO3)2, 0,0345 K2CO3, 0,002 Fe2(SO4)3; рН 7,0-7,3) влюминостате при освещенности 3,5 клк со сменой дня и ночи (12:12 ч), температуре 22±2°С и перемешивали 2 раза в сут во избежание оседания клеток.The culture was grown in Uspensky medium No. 1 (composition, g/l: 0.025 KNO3, 0.025 MgSO4, 0.1 KH2PO4, 0.025 Ca(NO3)2, 0.0345 K2CO3, 0.002 Fe2(SO4)3; pH 7.0-7 ,3) vluminostat at illumination of 3.5 klx with a change of day and night (12:12 hours), temperature 22±2°C and stirred 2 times a day to avoid cell sedimentation.
Тест-культуру предварительно адаптировали к веществам В1 (фермент супероксиддисмутаза 2 в разведении 10-12) и В2 (фермент супероксиддисмутаза 2 в разведении 10-200). Для этого смомента посева культуры на питательную среду с исходной численностью 40 тыскл/млвещества добавляли в культуру по следующей схеме:The test culture was previously adapted to substances B1 (enzyme superoxide dismutase 2 at a dilution of 10 -12 ) and B2 (enzyme superoxide dismutase 2 at a dilution of 10 -200 ). For this moment of sowing the culture on a nutrient medium with an initial amount of 40 thousand/ml substances were added to the culture according to the following scheme:
B1 добавляли в колбы с культурой (объемом 50 мл) каждый рабочий день (на 0, 1,2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 14 сутки адаптации) по 0,1 мл.B1 was added to culture flasks (volume 50 ml) every working day (on days 0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10, 11, 14 of adaptation) 0.1 ml.
B2 добавляли в том же объеме, но два раза в неделю, в понедельник и пятницу (0,4, 7, 11, 14 сутки адаптации).B2 was added in the same volume, but twice a week, on Monday and Friday (0.4, 7, 11, 14 days of adaptation).
Данные роста культуры в процессе добавления веществ В1 и В2 представлены в табл. 6.Data on culture growth during the addition of substances B1 and B2 are presented in table. 6.
Как видно из табл.6, рост культуры в процессе адаптации к веществам В1 и В2практически не отличался от контрольной неадаптированной культуры в течение всего 14 суточного периода адаптации. При этом во всех вариантах, включая контроль, абсолютнаячисленность клеток в кл/мл за 14 суток адаптации возрастала примерно в 60 раз от 40 тыскл/мл (в день посева) до 2,5 млн кл/мл.As can be seen from Table 6, the growth of the culture during adaptation to substances B1 and B2 practically did not differ from the control unadapted culture during the entire 14-day adaptation period. Moreover, in all variants, including control, the absolute number of cells in cells/ml during 14 days of adaptation increased approximately 60 times from 40 thousand/ml (on the day of sowing) to 2.5 million cells/ml.
По данным люминесцентной микроскопии доля живых клеток во всех вариантах ина все сроки наблюдения была на уровне контроля и составляла 97-99%.According to fluorescence microscopy, the proportion of living cells in all variants and all observation periods was at the control level and amounted to 97-99%.
На седьмые сутки добавки веществ была зафиксирована стимуляция показателяэффективности фотосинтеза по сравнению с контролем на 10% для вещества В2 и на 24% для вещества В1 (табл. 7).On the seventh day of adding substances, stimulation of the photosynthesis efficiency indicator was recorded compared to the control by 10% for substance B2 and by 24% for substance B1 (Table 7).
Эксперимент с эталонным токсикантом бихроматом калия.Experiment with the reference toxicant potassium bichromate.
На 14 сутки адаптации из колб с чистым контролем и колб с адаптированными квеществам В1 и В2 клетками водоросли, был взят инокулят для проведения основнойчасти опыта с токсикантом. В этот же день поставлен эксперимент по изучению ответныхреакций чистой и адаптированной к веществам В1 и В2 культуры Scenedesmusquadricaudcma. стандартный токсикант бихромат калия. Токсикант был взят вконцентрациях 0,1; 1 и 5 мг/л (малая, средняя и высокотоксичная концентрации)бихромата калия. Численность клеток водорослей в каждой колбе составляла 40 тыскл/мл. Объем питательной среды с культурой в каждой колбе - 50 мл. Для каждой исследованной концентрации токсиканта (0,1, 1 и 5 мг/л), и каждого типа культуры(чистой, адаптированной к В1, адаптированной к В2) были взяты по три повторности,всего 27 колб. В качестве контроля были взяты три колбы с чистой культурой бездобавления токсиканта. Итого 30 колб.On the 14th day of adaptation, an inoculum was taken from flasks with pure control and flasks with algae cells adapted to substances B1 and B2 to conduct the main part of the experiment with the toxicant. On the same day, an experiment was carried out to study the responses of a pure culture of Scenedesmus quadricaudcma adapted to substances B1 and B2. The standard toxicant is potassium bichromate. The toxicant was taken in concentrations of 0.1; 1 and 5 mg/l (low, medium and highly toxic concentrations) of potassium dichromate. The number of algae cells in each flask was 40 thousand/ml. The volume of nutrient medium with culture in each flask is 50 ml. For each studied concentration of toxicant (0.1, 1 and 5 mg/l), and each type of culture (pure, adapted to B1, adapted to B2), three replicates were taken, a total of 27 flasks. Three flasks with a pure culture without the addition of a toxicant were taken as a control. Total 30 flasks.
Измерения проводили на 1, 3, 7, 10 и 14 сутки хронического опыта.Measurements were carried out on days 1, 3, 7, 10 and 14 of the chronic experiment.
Исследуемые показатели - численность клеток, эффективность фотосинтеза и доля живых клеток в культуре.The studied indicators are the number of cells, the efficiency of photosynthesis and the proportion of living cells in the culture.
Как видно из табл.8, значительная стимуляция фотосинтеза культуры(на 15-76%) отмечена для всех случаев опыта с разными концентрациями токсиканта у адаптированных к веществам В1 и В2 культур уже на первые сутки опыта. При этом у адаптированных культур к В 2 стимулирующий эффект был выражен сильнее. Так разница с контролем у адаптированных к В2 культур с разными концентрациями токсиканта была на 41-76%. Контролями в данном случае был фотосинтез в присутствии соответствующих концентраций токсиканта унеадаптированных к веществу культур. А разница с контролем у адаптированных к В1 культур при разных концентрациях токсиканта была на 15-29%.As can be seen from Table 8, a significant stimulation of photosynthesis of the crop (by 15-76%) was noted for all cases of experiment with different concentrations of the toxicant in cultures adapted to substances B1 and B2 already on the first day of the experiment. At the same time, in cultures adapted to B 2, the stimulating effect was more pronounced. Thus, the difference with the control in cultures adapted to B2 with different concentrations of the toxicant was 41-76%. The controls in this case were photosynthesis in the presence of appropriate concentrations of the toxicant in crops unadapted to the substance. And the difference with the control in cultures adapted to B1 at different concentrations of the toxicant was 15-29%.
Таким образом, нами был выявлен эффект уменьшения токсичности при всех исследованных концентрациях бихромата калия у адаптированных к веществам В1 и В2 культур по физиологическому показателю - величине эффективности фотосинтеза, что может свидетельствовать о быстром (уже на первые сутки опыта) процессе интенсификации обменных процессов у адаптированных к веществам культур для детоксикации тяжелого металла хрома (в составе бихромата калия). В токсикологии этот показатель позволяет выявить более ранний ответ на токсическое воздействие по сравнению с интегральными показателями численности или выживаемости особей, слагающих популяцию (в данном случае популяции клеток водоросли).Thus, we have identified the effect of reducing toxicity at all studied concentrations of potassium bichromate in crops adapted to substances B1 and B2 according to a physiological indicator - the magnitude of photosynthesis efficiency, which may indicate a rapid (already on the first day of the experiment) process of intensification of metabolic processes in plants adapted to crop substances for detoxification of the heavy metal chromium (as part of potassium dichromate). In toxicology, this indicator makes it possible to identify an earlier response to a toxic effect compared to integral indicators of the number or survival of individuals composing a population (in this case, a population of algae cells).
Известно, что стимуляция процесса фотосинтеза может служить показателем ускорения выведения излишка токсичного металла из клетки. Этот процесся вляется одним из важных внутриклеточных механизмов детоксикации токсичного металла.It is known that stimulation of the photosynthesis process can serve as an indicator of accelerating the removal of excess toxic metal from the cell. This process is one of the important intracellular mechanisms for the detoxification of toxic metals.
Таким образом, препараты В1 и В2 обладают антиоксидантным свойством, снижая токсическое влияние тяжелого металла хрома и уменьшая его токсичность для исследованного тест-объекта при разных уровнях интоксикации.Thus, preparations B1 and B2 have antioxidant properties, reducing the toxic effect of the heavy metal chromium and reducing its toxicity for the test object studied at different levels of intoxication.
Экспериментально в длительном опыте на большом количестве поколений клетоктест-объекта показано снижение токсического влияния бихромата калия при разных уровнях его воздействия под действием препаратов В1 и В2.Experimentally, in a long-term experiment on a large number of generations of test object cells, a decrease in the toxic effect of potassium bichromate at different levels of its exposure under the influence of drugs B1 and B2 was shown.
Следующий эксперимент был проведен на курах-несушках кросса «Ломанн белый ЛСЛ» в возрасте 96-100 недель. Опытную и контрольную группу сформировали по принципу пар-аналогов с учетом яйценоскости и массы яйца, птица была разделена на 2 группы по 41 голове в каждой.The following experiment was carried out on laying hens of the Lohmann white LSL cross at the age of 96-100 weeks. The experimental and control groups were formed according to the principle of analogous pairs, taking into account egg production and egg weight, the birds were divided into 2 groups of 41 birds each.
Куры контрольной и опытной группы получали полнорационный комбикорм в соответствии с рекомендациями производителя кросса. Птица опытной группы 2 раза в неделю получала экспериментальную кормовую добавку, представляющую собой препарат В2, т.е. супероксиддисмутазу 2 в разведении 10-200, нанесенный на сахарную крупку размером 38-41 шт в 1 грамме, а птица контрольной группы получала плацебо.Chickens in the control and experimental groups received complete feed in accordance with the recommendations of the cross breed manufacturer. The birds in the experimental group received an experimental feed additive, preparation B2, 2 times a week, i.e. superoxide dismutase 2 at a dilution of 10-200 , applied to sugar granules measuring 38-41 pieces per 1 gram, and the control group bird received a placebo.
В конце эксперимента по 5 особей из каждой группы подвергли эвтаназии. Образцы тканей печени и миокарда отобрали для оценки экспрессии гена супероксиддисмутазы.At the end of the experiment, 5 individuals from each group were euthanized. Liver and myocardial tissue samples were collected to evaluate superoxide dismutase gene expression.
Были выполнены молекулярно-генетические исследования.Molecular genetic studies were performed.
Тотальную РНК из образцов выделяли вручную при помощи набора RNeasyMiniKit (QIAGEN, Германия) согласно протоколу. Количественная оценка выделенной РНК была выполнена на флуориметре Qubit 3.0 (ThermoFisherScientific, США) с помощью набора Qubit RNA HS (HighSensitivity) AssayKit (ThermoFisherScientific, США).Синтез кДНК из матрицы РЖ проводили с помощью набора iScriptcDNAsynthesiskit (Bio-Rad, США) с использованием термостата «Гном» (ДНК-Технология, Россия). Полимеразная цепная реакция в реальном времени была выполнена на амплификаторе LightСус1еr 96 (Roche, Швейцария) с использованием 96-луночных планшетов и с использованием мастер-MHKcaPowerUp SYBR GreenMasterMix (AppliedBiosystems, ThermoFisherScientific, США).Температурный профиль реакции амплификации состоял из: 95°С в течение 10 минут; 40 циклов при 95°С в течение 15 секунд, включая отжиг праймеров по индивидуальной температуре в течение 30 секунд и 72°С в течение 30 секунд. Каждый образец исследовался в трех повторах на ПЦР планшете. Количество к ДНК на каждую ПЦР реакцию составило 2 мкл при концентрации праймеров равной 0,32 мкМ. Расчет экспрессии гена SOD относительно контрольного гена (ген домашнего хозяйства) был выполнен вручную с помощью Microsoft Office Excel с использованием метода 2-ΔΔCt.Total RNA from samples was isolated manually using the RNeasyMiniKit (QIAGEN, Germany) according to the protocol. Quantitative assessment of isolated RNA was performed on a Qubit 3.0 fluorometer (ThermoFisherScientific, USA) using the Qubit RNA HS (HighSensitivity) AssayKit (ThermoFisherScientific, USA). cDNA synthesis from the GC matrix was carried out using the iScriptcDNAsynthesiskit (Bio-Rad, USA) using thermostat “Gnome” (DNA-Technology, Russia). Real-time polymerase chain reaction was performed on a LightCyc1er 96 thermal cycler (Roche, Switzerland) using 96-well plates and using the MHKcaPowerUp SYBR GreenMasterMix (AppliedBiosystems, ThermoFisherScientific, USA). The temperature profile of the amplification reaction consisted of: 95°C at within 10 minutes; 40 cycles at 95°C for 15 seconds, including primer annealing at individual temperature for 30 seconds and 72°C for 30 seconds. Each sample was tested in triplicate on a PCR plate. The amount of DNA for each PCR reaction was 2 μl at a primer concentration of 0.32 μM. Calculation of SOD gene expression relative to the reference gene (housekeeping gene) was performed manually using Microsoft Office Excel using the 2 -ΔΔCt method.
Полученные зоотехнические и молекулярно- генетические данные считали достоверными при р<0.05.The obtained zootechnical and molecular genetic data were considered reliable at p<0.05.
Из данных таблицы 9 можно сделать вывод, что экспрессия гена супероксиддисмутазы 2 в миокарде в опытной группе на 4% выше, чем в контрольной.From the data in Table 9, we can conclude that the expression of the superoxide dismutase 2 gene in the myocardium in the experimental group is 4% higher than in the control group.
Из данных таблицы 10, можно сделать вывод, что экспрессия гена супероксиддисмутазы 2 в паренхиме печени в опытной группе на 28% выше, чем в контрольной.From the data in Table 10, we can conclude that the expression of the superoxide dismutase 2 gene in the liver parenchyma in the experimental group is 28% higher than in the control group.
Таким образом, в результате эксперимента был получен следующий результат: Экспрессия гена супероксиддисмутазы 2 в опытной группе повысилась на 4% в ткани миокарда и на 28% в паренхиме печени.Thus, as a result of the experiment, the following result was obtained: Expression of the superoxide dismutase 2 gene in the experimental group increased by 4% in myocardial tissue and by 28% in the liver parenchyma.
Таким образом, использование супероксиддисмутазы 2 (СОД2) в качестве антиоксиданта в сверхмалых дозах, а именно, вразведении от 10-12 до 10-200 позволяет восстановить и поддерживать на оптимальном уровне экспрессию гена супероксиддусмутазы 2, тем самым повышая собственный внутриклеточный синтез фермента, с обеспечением выраженных системных биологических реакций.Thus, the use of superoxide dismutase 2 (SOD2) as an antioxidant in ultra-low doses, namely, dilutions from 10 -12 to 10 -200 , makes it possible to restore and maintain at an optimal level the expression of the superoxide dismutase 2 gene, thereby increasing the own intracellular synthesis of the enzyme, ensuring pronounced systemic biological reactions.
Суммируя вышеизложенное, проведенные эксперименты позволяют утверждать, что супероксиддисмутазу 2 (СОД2) можно применять в качестве активатора экспрессии гена СОД2 с развитием последующих системных реакций увеличения синтеза собственной внутриклеточной СОД и эффектов стимуляции антиоксидантной защиты у любых живых организмов в сверхмалых дозах, а именно, в разведении от 10-12 до 10-200.Summarizing the above, the experiments conducted suggest that superoxide dismutase 2 (SOD2) can be used as an activator of SOD2 gene expression with the development of subsequent systemic reactions increasing the synthesis of its own intracellular SOD and the effects of stimulating antioxidant defense in any living organisms in ultra-low doses, namely, in dilution from 10 -12 to 10 -200 .
Следовательно, доказана возможность оказывать внешнее влияния на экспрессию генов супероксиддусмутазы относительно простым способом, не связанным с генным инжинирингом, что открывает новые перспективы в биологии, медицине, ветеринарии, растениеводстве.Consequently, it has been proven that it is possible to exert external influence on the expression of superoxide dusmutase genes in a relatively simple way, not related to genetic engineering, which opens up new prospects in biology, medicine, veterinary medicine, and plant growing.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2821311C1 true RU2821311C1 (en) | 2024-06-20 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2183658B (en) * | 1985-11-22 | 1990-04-25 | Bio Technology General Corp | Human manganese superoxide dismutase analog, plasmid for its expression and method of recovering it in enzymatically active form. |
RU2044771C1 (en) * | 1993-06-01 | 1995-09-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ТриС" | Yeast strain saccharomyces cerevisiae producing human dismutase superoxide |
CN101420973A (en) * | 2006-03-15 | 2009-04-29 | 埃索谢尔制药公司 | Pharmaceutical compositions comprising SODs and prolamine based peptide fragments |
RU2508123C1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Pharmaceutical composition for local application in treating inflammatory eye diseases and method for using it |
RU2557894C2 (en) * | 2013-10-18 | 2015-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фарма Ген" (ООО "Фарма Ген") | Cosmetic product for fast skin repair |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2183658B (en) * | 1985-11-22 | 1990-04-25 | Bio Technology General Corp | Human manganese superoxide dismutase analog, plasmid for its expression and method of recovering it in enzymatically active form. |
RU2044771C1 (en) * | 1993-06-01 | 1995-09-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ТриС" | Yeast strain saccharomyces cerevisiae producing human dismutase superoxide |
CN101420973A (en) * | 2006-03-15 | 2009-04-29 | 埃索谢尔制药公司 | Pharmaceutical compositions comprising SODs and prolamine based peptide fragments |
RU2508123C1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Pharmaceutical composition for local application in treating inflammatory eye diseases and method for using it |
RU2557894C2 (en) * | 2013-10-18 | 2015-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фарма Ген" (ООО "Фарма Ген") | Cosmetic product for fast skin repair |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pacitti et al. | Insights into the fish thioredoxin system: Expression profile of thioredoxin and thioredoxin reductase in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) during infection and in vitro stimulation | |
JP6022722B2 (en) | Method for culturing Haematococcus pluvialis using hydrogen peroxide against contamination | |
RU2689730C1 (en) | Method for quail feeding | |
Zhang et al. | Impact of static magnetic field (SMF) on microorganisms, plants and animals | |
RU2821311C1 (en) | Method of using superoxide dismutase 2 as an antioxidant in ultra-low dosages | |
RU2821309C1 (en) | Use of superoxide dismutase 2 as an antioxidant in ultra-low dosages | |
KR20100095829A (en) | The mutant of saccharomyces cerevisiae producing glutathione to high concentrations and the mass production method of glutathione by culturing the mutant of saccharomyces cerevisiae | |
Suga et al. | Axenic culture of Brachionus plicatilis using antibiotics | |
RU2619255C1 (en) | Method for increasing hatching quality of eggs at their long storage | |
RU2439147C1 (en) | Method of stimulation in vitro pluripotent hemopoetic stem cells | |
Wang et al. | Isolation and identification of Saprolegnia parasitica from grass carp and screening of sensitive drugs | |
RU2581198C1 (en) | Method transovarial supply of embryos egg hens on stage of egg incubation with "selenium-active" preparation | |
RU2700473C1 (en) | Method for prevention of stress-induced disorders as a pledge of optimization of mechanisms of adaptation in embryos and young growths of chickens | |
Yang et al. | Impact of SMFs on microorganisms, plants, and animals | |
RU2826272C1 (en) | Method for correcting negative consequences of oxidative stress in broiler chickens in industrial production conditions | |
RU2734835C1 (en) | Method for improving resilience of fish embryos in aquaculture | |
RU2156060C1 (en) | Bee servicing method | |
Mitiohlo et al. | Growth intensity of Trichoderma Viride at different doses and sources of copper in the medium | |
RU2751848C1 (en) | Method for alleviating hypoxia in chicken embryos | |
RU2787241C2 (en) | Method for increasing the productivity of broiler chickens | |
RU2797685C1 (en) | Method for correction of negative consequences when using eggs from old parent stock for incubation | |
Madzgarashvili et al. | Making Bee Bread from Pollen without honeycombs | |
Niewolak | The influence of living and dead cells of Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus on aquatic microorganisms | |
UA150989U (en) | Method of improving prooxidant-antioxidant homeostasis in the blood of breeding boars | |
Yi et al. | RNA-seq analysis of LPS-induced immune priming in silkworms (Bombyx mori) and the role of cytochrome P450 detoxification system in the process |