Proteinase-α-2-Macroglobulin Balance Under Immersion and Craniocerebral Hypothermia

Abstract

Received 23, July, 2022 Accepted 27, February, 2023 Холодна вода, низька температура, як і інші фактори навколишнього середовища, залежно від тривалості можуть надавати позитивного, так і негативного впливу на теплокровний організм. Занурення в холодну воду — це надзвичайно великий стрес для організму, оскільки існує ризик швидкої загибелі через холодовий шок або розвиток імерсійної гіпотермії (ІГ). Незважаючи на існування достатньої доказової бази для обґрунтування переваг чи недоліків плавання у холодній воді або використання методів керованої гіпотермії [3–7], дослідження даної проблеми мають продовжуватися, особливо у напрямку розшифровки тонких механізмів, задіяних у реалізації відповідних реакцій організму. Відомо, що протеїнази, активність яких регулюється специфічними і неспецифічними інгібіторами, зокрема α-2-макроглобуліном (α-2МГ), беруть участь у реалізації багатьох клітинних процесів в організмі. Протеоліз контролює рівень основних біорегуляторів, активність яких обумовлює ключові процеси метаболізму. Один з найбільш багатофункціональних протеїнів — α-2-МГ — синтезується практично всіма клітинами, швидко вступає в реакцію комплексоутворення з протеїназами і сприяє виведенню активних протеїназ із крові через печінку та нирки [8]. Розрахунок протеолітичних коефіцієнтів (ПК) дозволяє оцінити функціональну рівновагу Cold water, low temperature, as well as other environmental factors may either positively or negatively aff ect homoiotherms, depending on the duration. Cold-water immersion may be extremely stressful for the body due to a risk of rapid death caused by cold shock or immersion hypothermia (IH) development. Despite a suffi cient evidence to justify the advantages or disadvantages of cold-water swimming or controlled hypothermia [2, 5–7], further studies are needed to elucidate the subtle mechanisms involved in body response implementation. The proteinases, the activity of which is regulated by specifi c and non-specifi c inhibitors, in particular α-2-macroglobulin (α-2MG), are known as participating in many cellular processes in the body. The proteolysis controls the level of main bioregulators, whose activity determines the key metabolic processes. One of the most multifunctional proteins: α-2-MG is synthesized by almost all the cells, being able to rapidly enter into a reaction of complex formation with proteinases and promote the active proteinase removal of blood through liver and kidneys [8]. Calculation of proteolytic coeffi cients (PCs) allows the assessment of a proteinase/proteinase inhibitor functional balance. Therefore, we herein aimed to comparatively explore the proteinase/α-2-macroglobulin balance in rat tissues under immersion and craniocerebral hypothermia.