Дисертація: 137 с., 2 табл., 29 рис., 136 джерел.
Ключові слова: серце, інсулінорезистентність, метаболічний синдром, високожирова дієта, гіпоксія, прекондиціювання, ішемія, реперфузія, кардіопротекція, мітохондрії, мітохондріальна дисфункція, окисний стрес, морфологічні зміни, PGC-1α, щури.
Дисертація присвячена встановленню мітохондріальних механізмів кардіопротекції у щурів при інсулінорезистентності і впливі гіпоксичного прекондиціювання.
У ході дослідження використовувались наступні методи: моделювання інсулінорезистентності, гіпоксичне прекондиціювання, ішемія-реперфузія ізольованого серця за методом Лангендорфа, дослідження функції ізольованих мітохондрій полярографічним методом Чанса, інсулінотолерантний тест, дослідження вуглеводного та ліпідного метаболізму, активності про- та антиоксидантних ферментів, визначення розміру інфаркту міокарда, електронна мікроскопія та імуноблотинг.
Встановлено нові відомості про мітохондріальні компенсаторні механізми при інсулінорезистентності, які сприяють відновленню вуглеводного і ліпідного метаболіму в міокарді, посиленню мітохондріального апарату серця і енергетичного забезпечення його функції, що обмежує розвиток окисного стресу та ішемічно-реперфузійне пошкодження міокарда. Вперше встановлено, що розвиток інсулінорезистентності після вживання високожирової дієти протягом 2 тижнів супроводжується перебудовою окиснення енергетичних субстратів у мітохондріях в бік погіршення окиснення глутамату і сукцинату, в той час як окиснення пальмітоїлу демонструвало тенденцію до зростання. Вперше охарактеризовано кардіпротекторні прояви активації мітохондріальних механізмів в інсулінорезистентному міокарді, а саме, постішемічне покращення скоротливої функції серця, обмеження проявів окисного стресу, пошкодження мітохондрій та проявів їх дисфункції.
Встановлено нові відомості про механізми розвитку прекондиціювання міокарда в умовах інсулінорезистентності, а саме, залучення PGC-1α–залежних мітохондріальних механізмів до структурної протекції міокарду та втрату функціональної протекції за рахунок обмеження енергетичного метаболізму мітохондрій. Вперше встановлено, що активація опосередкованих PGC-1α компенсаторних механізмів, а саме, стимуляції мітохондріального біогенезу, переходу мітохондрій на вживання інших енергетичних субстратів, обмеження окисного стресу, забезпечувалася при інсулінорезистентності та впливі гіпоксії зростанням експресії цього білка у міокарді, яка переважала у правому шлуночку серця, а також збільшенням вмісту активатора PGC-1α ліпопротеїнів високої щільності у периферичній крові.
Дисертація має фундаментальне і практичне значення. Результати роботи можуть бути використані у клінічній медицині з метою уточнення рекомендацій щодо застосування методів прекондиціювання та гіпокситерапії у хворих з метаболічними порушеннями, а також у наукових та освітніх закладах медичного профілю.
