Молекулярные биомаркеры эффектов ионов Al3+ на индукцию оксидативного стресса и клеточную реактивацию в организме Lepomis gibbosus (Pisces: Centrarchidae)

Abstract

На основании комплексного анализа показателей оксидативного стресса и состояния цитоскелета исследованы токсические эффекты ионов Al³⁺ на клетки печени и нервной ткани солнечного окуня Lepomis gibbosus. Установлено, что хроническое воздействие ионов алюминия в концентрации 0,01 мг/см³ индуцирует окислительный стресс и характерный реактивный ответ астроцитов мозга. Показано, что астроглиоз тесно ассоциирован с развитием оксидативного стресса в нервной ткани рыб. Показатели оксидативного стресса и реактивного ответа астроглии на токсическое воздействие ионов Al³⁺ являются маркерами способности организма адаптироваться к более жёстким условиям окружающей среды.

На підставі комплексного аналізу показників оксидативного стресу і стану ци-тоскелету досліджено токсичні ефекти йонів Al³⁺ на клітини печінки та нервової тканини сонячного окуня Lepomis gibbosus. Визначено, що хронічний вплив йонів алюмінію в концентрації 0,01 мг/см³ індукує окисний стрес і характерну реактивну відповідь астроцитів мозку. Показано, що астрогліоз асоційований з розвитком оксидативного стресу у нервовій тканині і печінці риб. Показники оксидативного стресу та реактивної відповіді астроглії на токсичний вплив йонів Al³⁺ є маркерами здатності організму адаптуватися до більш суворих умов навколишнього середовища. Визначення активності антиоксидантного захисту, порівняльний кореляційний аналіз молекулярних, фізіологічних, морфометричних та етологічних характеристик є перспективними напрямками досліджень для отримання прогностичних маркерів адаптивних можливостей гідробіонтів в умовах глобального забруднення навколишнього середовища.

Toxic effects of Al³⁺ on the liver cells and nervous tissue of Lepomis gibbosus were studied on the basis of complex analysis of indicators of oxidative stress and state of the cytoskeleton. It was revealed that reactive response of brain astrocytes of L. gibbosus reflects the adverse effect of aluminum ions. It was shown that astrogliosis is associated with development of oxidative stress in the neural tissue of fish. These indicators of oxidative stress and reactive astroglial response to the toxic effect of Al³⁺ ions reflect the adaptive ability of an organism to more severe environmental conditions. Determination of antioxidant protection activity, comparative correlation analysis of molecular, physiological, behavioral and morphometric characteristics of animals are perspective directions of research in order to identify prognostic markers of adaptive abilities under global environmental pollution.