Physicochemical characteristics of proteins: cardiac muscle and aorta of a rabbit in experimental atherosclerosis

Abstract

We undertook to study the ultraviolet (UV) and infrared (IR) absorption spectra of proteins extracted from the tissues of the heart muscle and aorta of rabbits with experimental atherosclerosis, which was caused by various atherogenic substances.

Full Text

Нами было предпринято изучение ультрафиолетового (УФ) и инфракрасного (ИК) спектров поглощения белками, извлекаемыми из тканей сердечной мышцы и аорты кро­ликов с экспериментальным атеросклерозом, который вызывали различными атеро­генными веществами.  

Опыты проводили на 35 беспородных кроликах (масса тела —от 2,5 до 3 кг). Одной группе подопытных животных ежедневно в течение 6 мес давали холестерин в дозе 200 мг/к второй подкожно вводили монойодацетат в дозе 5 мг/кг в течение 8-9 нед, третьей давали альфа-глицерофосфат кальция в дозе 200 мг/кг. Контролем, служили кролики одного с подопытными животнами возраста и с такой же массой тела. В конце срока животных умерщвляли воздушной эмболией. Исследованию подвергали мышцу сердца и аорту. Для извлечения белков ткани охлаждали в жидком размельчали и настаивали в  рефрижераторе с фосфатным буфером pH 7,3.

электоофореза на агар-агаре. Из белков сердечной мышцы выделялось 5 фракций: альбумины, a1-глобулины, а2-глобулины, ß-глобулины, Y-глобулины; из белков аорты только 4 фракции. УФ-спектр измеряли на спектрофотометре СФ-4а, а ИК-спектры снимали на приборе марки «Спектромом-2000», для этого белки запрессовывали с броми­дом калия в пресс-формы и анализировали в области 5000—700см¹.

Установлено, что белковые фракции сердечной мышцы и аорты животных контроль­ной группы поглощают в ультрафиолетовой области спектра лучи с длиной волны от 240—300 нм с максимумом при 280—285 нм и минимумом при 270—275 нм.

Кривые поглощения белковых фракций сердечной мышцы кроликов с гиперхолесте­ринемией характеризуются смещением максимумов полос I, II и III фракций в коротко­волновую, а IV и V —в красную область. В адсорбционных кривых II, IV и V белко­вых фракций появляются дополнительные пики при 255 нм.

Глицерофосфатный атеросклероз сопровождается также снижением интенсивности поглощения и смещением максимумов в синюю область в I, III и V фракциях сердеч­ной мышцы. В форме спектров наблюдается появление ряда более сильных пиков.

При монойодацетатном атеросклерозе в I, II фракциях отмечается резкое сниже­ние интенсивности поглощения в точках максимума и появление дополнительных пи­ков. Кривые поглощения других фракций сердечной мышцы менее интенсивны.

Водорастворимые белки аорты имеют в УФ-области спектр поглощения с максиму­мом При 285 нм, который при гиперхолестеринемии смещается в I и II фракциях в красную область. Кроме ультрафиолетового изучен инфракрасный спектр этих же бел­ковых фракций. Анализ полученных ПК-спектрограмм белков сердечной мышцы и аорты показывает, что при различных моделях экспериментального атеросклероза происходят значительные изменения в строении различных атомных групп и их связей.

Результаты наших исследований позволяют заключить, что при различных моде­лях экспериментального атеросклероза наряду с количественными сдвигами происхо­дят и конформационные изменения белков в сердечной мышце и аорте.