Анотація до роботи:

Чайковська Г.Б. Роль ліпідів в адаптації мозку риб до дії важких металів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича. – 2005.

Дисертація присвячена дослідженню впливу іонів важких металів на вміст, динаміку та обмін ліпідів у головному мозку коропа. В експериментальних умовах досліджено ступінь накопичення цинку, міді, марганцю та свинцю в головному мозку риб при підвищеній концентрації їх іонів у водному середовищі та встановлено взаємозв’язок між їх вмістом в нервовій тканині та біохімічними ефектами їх впливу на динаміку ліпідного складу головного мозку коропа. Встановлено накопичення цинку та міді при 2 ГДК, а також марганцю при 5 ГДК, поряд із незначними змінами вмісту свинцю. Показано, що одним із важливих факторів, який визначає характер метаболізму в організмі коропа за його інтоксикації іонами важких металів є зміни вмісту загальних ліпідів, співвідношення окремих фракцій фосфоліпідів, зміни складу жирнокислотних компонентів ліпідів мозку коропа, а також порушення їх метаболізму. Встановлено збільшення загального вмісту ліпідів та фосфоліпідів при інтоксикації іонами свинцю; зменшення кількості загальних ліпідів при дії іонів міді на фоні збільшення відносного вмісту фосфоліпідів; зменшення вмісту загальних ліпідів за дії іонів цинку та марганцю в концентрації, що відповідає 2 ГДК, та його збільшення при 5 ГДК. Встановлено збільшення відносної частки холестеролу при дії іонів свинцю, міді та марганцю в концентрації, що відповідає 2 ГДК. Виявлено збільшення фосфатидилетаноламіну та сфінгомієліну в мозку дослідних риб, деградацію фосфатидилхоліну з наступним накопиченням лізофосфатидилхоліну, компенсаторне збільшення ненасиченості ліпідів у мозку риб в діапазоні концентрації її токсикантів, що відповідає 5 ГДК.

Дані показники запропоновано використовувати як біотест на забруднення іонами важких металів водного середовища.

У дисертаційній роботі наведені дані про закономірності накопичення цинку, міді, марганцю і свинцю у головному мозку коропа та встановлено взаємозв’язок між їх вмістом в нервовій тканині та біохімічними ефектами їх впливу на динаміку ліпідного складу головного мозку коропа при підвищеній концентрації іонів цинку, міді, марганцю та свинцю у воді.

1. Підвищення у воді концентрації іонів важких металів призводить до накопичення у головному мозку коропа цинку та міді при 2 ГДК, а також марганцю при 5 ГДК. Зміни вмісту свинцю в умовах інтоксикації не виявлені.

2. Іони свинцю змінюють спрямування ліпідної ланки метаболізму в мозку коропа в напрямку збільшення вмісту загальних ліпідів за рахунок збільшення у їх складі фосфоліпідів та неетерифікованих жирних кислот. Натомість, за дії іонів міді вміст загальних ліпідів на фоні збільшення кількості фосфоліпідів при 2 ГДК зменшується. За дії іонів цинку та марганцю вміст загальних ліпідів у мозку коропа при 2 ГДК зменшується, а при 5 ГДК – зростає.

3. За дії іонів свинцю, цинку та марганцю при 2 ГДК вміст холестеролу в мозку коропа підвищується, а при 5 ГДК – зростає рівень неетерифікованих жирних кислот.

4. За дії іонів важких металів мобілізується пул фосфоліпідів у напрямку протидії токсичному впливу, який характеризується наступними змінами: збільшення вмісту фосфатидилетаноламіну, деградація фосфатидилхоліну з наступним накопиченням лізофосфатидилхоліну, збільшення сфінгомієліну в мозку коропа. Іони цинку на фоні несприятливого впливу токсикантів проявляють захисну дію при стресових впливах на риб.

5. Динаміка вмісту жирних кислот головного мозку коропа свідчить про компенсаторне збільшення їх загального вмісту у мозку коропа при 5 ГДК шляхом зростання у їх складі поліненасичених жирних кислот лінолевого та ліноленового рядів. Сезонні зміни переходу до активного способу життя підсилюють токсичний вплив досліджуваних металів на динаміку жирнокислотного складу.

6. Ступінь використання [1-¹⁴С]-ацетату у синтезі загальних ліпідів та фосфоліпідів мозку коропа зменшується при дії всіх досліджуваних металів за обох концентрацій. Інтенсивність синтезу холестеролу, його ефірів та ацилгліцеролів вірогідно зменшується, поряд із підвищенням синтезу неетерифікованих жирних кислот.

7. Продукція ¹⁴СО₂ за рахунок окиснення [1-¹⁴С]-ацетату у головному мозку дослідних риб значно вища (Р<0,05 – 0,001) за дії іонів марганцю та свинцю та істотно не змінюється при дії іонів міді та цинку.

8. Зміни складу загальних ліпідів та вмісту фосфоліпідів (фосфатидилхоліну, лізофосфатидилхоліну, сфінгомієліну, фосфатидилетаноламіну), холестеролу, ненасичених жирних кислот, а також продукцію ¹⁴СО₂ можна використовувати як біотести для оцінки токсичного впливу води, забрудненої іонами важких металів.

9. Іони важких металів в організмі коропа викликають структурно-функціональні зміни ліпідів мозку риб, спрямовані на зниження проникності іонів металів у нервову клітину, зміну метаболізму ліпідів у напрямку їх використання як енергетичних субстратів, створення пулу окремих фракцій фосфоліпідів та жирних кислот, що беруть участь у формуванні енцефалічного бар’єру захисту від проникнення важких металів.

Публікації автора:

1. Маньора Г.Б., Грубинко В.В. Динамика липидного состава мозга рыб при интоксикации ионами тяжелых металлов //Гидробиол. журн. – 2004. – Т. 40, № 5. – С. 49 – 56.

2. Маньора Г.Б., Грубінко В.В. Адаптивні перебудови жирнокислотного складу мозку риб за умов дії свинцю //Доповіді НАН України. -2003. - № 11. – С. 167 – 170.

3. Маньора Г.Б., Бродін С.В., Грубінко В.В. Особливості окислення ¹⁴С-ацетату та динаміка ліпідного складу мозку риб при дії солей важких металів //Наук. записки Тернопільського держ. пед. ун-ту ім. Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. — Спеціальний випуск: Гідробіологія. - 2001. — Т. 3, №14. — С. 211-213.

Дисертантка брала участь у плануванні експерименту, хроматографічний аналіз досліджуваних проб виконала із Бродіним С.В., разом із співробітниками Львівського інституту біології тварин УААН методом мічених ізотопів отримала кінцеві результати. Із співавторами здійснювала обговорення результатів, написала рукопис статті.

4. Маньора Г.Б., Грубінко В.В. Вплив іонів марганцю і міді на жирнокислотний склад ліпідів мозку риб: сезонні особливості //Біологія тварин. – 2003. – Т.5, № 1 – 2. – С. 112 – 117.

5. Чайковська Г.Б. Роль ліпідів в адаптації мозку риб до екстремальних факторів водного середовища //Наук. записки Тернопільського держ. пед. ун-ту ім. Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. — 2003. — Т. 2, № 21. — С. 98 - 109.

6. Маньора Г.Б. Особливості реакції ліпідів мозку коропа на дію іонів свинцю // Укр. біохім. журн. — 2002. — Т.74, №4б. — С. 96.

7. Маньора Г.Б. Особливості ліпідного складу мозку риб при забрудненні води сполуками важких металів //Міжнародна наукова конференція “Політ”, Київ, жовтень 2001. Тез. доп., Київ – 2002.- С. 194.

8. Маньора Г.Б., Грубинко В.В. Сезонные особенности жирнокислотного метаболизма в мозге карпа при интоксикации свинцом //Всероссийская конференция с участием специалистов из стран ближнего и дальнего зарубежья “Современные проблемы водной токсикологии” (19-21 ноября 2002 г., Борок): Тез. докл. – Борок, 2002. – С.53.