Унесихина Мария Сергеевна – младший научный сотрудник отдела молекулярной биологии и электронной микроскопии,
ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014.
Maria S. Unesikhina, Junior Researcher, Department of Molecular Biology and Electron Microscopy,
30, Popov Street, Yekaterinburg, 620014.
Чемезов Алексей Игоревич – научный сотрудник отдела молекулярной биологии и электронной микроскопии,
ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014.
Aleksei I. Chemezov, Researcher, Department of Molecular Biology and Electron Microscopy,
30, Popov Street, Yekaterinburg, 620014.
Бушуева Татьяна Викторовна – к.м.н., заведующая научно-производственным отделом лабораторно-диагностических технологий, старший научный сотрудник,
ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014.
Tatiana V. Bushueva, Cand. Sci. (Med.), Head of the Scientific and Production Department of Laboratory and Diagnostic Technologies, Senior Researcher,
30, Popov Street, Yekaterinburg, 620014.
Сутункова Марина Петровна – д.м.н., директор,
ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014.
Marina P. Sutunkova, Dr. Sci. (Med.), Director,
30, Popov Street, Yekaterinburg, 620014.
Введение. Нарушение сбалансированности питания и преобладание в нем липидных и углеводных компонентов приводит к поражению сосудов и, как следствие, сердечно-сосудистым заболеваниям, которые являются ведущей причиной смерти людей во всем мире. Метаболомный скрининг может предсказать наличие заболевания на ранних стадиях и помочь в отслеживании эффективности лечения.
Цель: проведение предварительного исследования в рамках моделирования гиперлипидемии и гиперхолестеринемии in vivo для изучения изменений метаболома крови крыс и поиск новых биомаркеров атеросклеротического поражения сосудов.
Материалы и методы. В исследовании принимали участие 30 самцов белых крыс, разделенных на две группы: опытная группа (n = 15) и контроль (n = 15). Моделирование атеросклероза приводилось посредством рациона с избытком простых сахаров, жира и холестерина вкупе с фармакологическим воздействием, которое заключалось в индукции гипотиреоза в сочетании с токсической дозой витамина D. Метаболомное профилирование крови проводилось с помощью жидкостной тандемной хроматомасс-спектрометрии.
Результаты. В результате эксперимента с комплексным in vivo моделированием гиперлипидемии в опытной группе было обнаружено снижение уровня от 1,3 до 1,8 раза для ацилкарнитинов, производных индола в 1,4 и 2 раза и жирных кислот в 3,5 и 3,9 раза, повышение наблюдалось для офтальмата в 1,8 раза, стерола в 2,2 раза и гликохолевой кислоты в 5,6 раза, тогда как для глицерофосфолипидов были характерны разнонаправленные изменения с кратностью от 1,2 до 1,9.
Заключение. В результате поставленного эксперимента были получены данные, относящиеся к различным аспектам заболевания: гиперлипидемии, воспаления, окислительного стресса, реологии крови и массы тела животных. В результате метаболомного профилирования найдены потенциальные молекулярные биомаркеры патологических процессов.
Introduction: Imbalanced nutrition and the predominance of lipid and carbohydrate components in it leads to vascular damage and, as a consequence, cardiovascular diseases, which are the leading cause of death worldwide. Metabolomic screening can predict the presence of the disease in the early stages and help in tracking the effectiveness of treatment.
Objective: To conduct a pilot study by in vivo modeling of hyperlipidemia and hypercholesterolemia to investigate metabolomic alterations in the blood plasma of rats and to search for new biomarkers of atherosclerotic vascular lesions.
Materials and methods: The study involved 30 albino male rats divided into two groups: the experimental group (n = 15) and the control group (n = 15). Modeling of atherosclerosis was carried out by means of a diet with an excess of simple sugars, fat and cholesterol, coupled with pharmacological effects, which consisted of inducing hypothyroidism in combination with a toxic dose of vitamin D. Blood metabolomic profiling was performed using liquid chromatography – tandem mass spectrometry.
Results: Our experiment with the comprehensive in vivo modeling of hyperlipidemia in the experimental group showed a decrease by 1.3 to 1.8 times in the levels of various acylcarnitines, by 1.4 and 2 times of some indole derivatives, and by 3.5 and 3.9 times of some fatty acids. At the same time, an increase was observed for ophthalmate by 1.8 times, sterol by 2.2 times, and glycocholic acid by 5.6 times, whereas 1.2 to 1.9-fold multidirectional changes were established for glycerophospholipids.
Conclusions: The experiment has provided data related to various aspects of the disease, such as hyperlipidemia, inflammation, oxidative stress, blood rheology, and body weight of the animals. Metabolomic profiling, in its turn, helped established potential molecular biomarkers of the pathological processes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.