МЕХАНІЗМИ ІНТОКСИКАЦІЙ

УДК 612.46.062:612.273.2

И.Е. Сухомлинова

СОСТОЯНИЕ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В ТКАНЯХ ПОЧЕК В УСЛОВИЯХ ГИПОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Запорожский государственный медицинский университет

Рост анемических состояний (особенно среди населения промышленных регионов) диктует необходимость совершенствования диагностики, профилактики и лечения данной патологии [10]. Для решения этих задач немаловажную роль играет углубление представлений о механизмах регуляции эритропоэза [6].

Известно, что основной регулятор эритропоэза — эритропоэтин (ЭП) образуется в почечной ткани, а уровень его биосинтеза определяется состоянием ее кровообращения. При гипоксии запускается цепь реакций, обеспечивающих высвобождение или образование первичных и вторичных мессенджеров, которые, в свою очередь, влияют на кинетику биосинтеза эритропоэтина. Особая роль в этом процессе принадлежит продуктам свободнорадикального окисления липидов с участием активных форм кислорода, которые, активируя рецепторы мембраны, приводят к повышенному образованию ц-АМФ-вторичного мессенджера, запускающего синтез ЭП в эритропоэтинпродуцирующих клетках. В свою очередь, динамика образования продуктов свободнорадикального окисления липидов контролируется антиоксидантной системой организма [1, 3, 5—7]. Однако интимные механизмы участия активных форм кислорода и стабильных продуктов СРО липидов в этом процессе недостаточно ясны [4, 11].

Целью данного исследования было изучение роли стабильных продуктов СРО в почках при различного типа гипоксии, приводящей к стимуляции образования эритропоэтина.

Материалы и методы исследования

Эксперимент проведен на 32 половозрелых самцах крыс линии Вистар массой 180—200 г, полученных из питомника ИФТ АМН Украины. Исследования осуществлены на трех группах крыс: интактные животные, крысы, подвергшиеся гипоксическому воздействию (опытная группа 1), и животные с острой кровопотерей — 2% от массы тела (опытная группа 2). Гипоксическое воздействие в вентилируемой барокамере производили при 0,4 атм. в течение 18 ч, после чего животных умерщвляли (эфирный наркоз). Острую кровопотерю средней степени тяжести вызывали под легким эфирным наркозом путем пункции бедренной вены. Животных этой группы умерщвляли (эфирный наркоз) на следующий день после кровопотери. У всех животных для биохимических исследований забирали ткани почек. Почки после двукратной отмывки в изотоническом растворе при +5°C разделяли на корковый и мозговой слои, которые гомогенизировали в жидком азоте и точную навеску помещали в экстракционную смесь по методу Кейтса [2]. После разделения гептанового и изопропанольного слоя в гептановом слое методом прямой спектрофотометрии в интервале длин волн от 215 до 400 нм определяли содержание стабильных продуктов СРО (двойные связи — ДС, диеновые коньюгаты — ДК, триеновые конъюгаты — ТК, оксодиеновые конъюгаты — ОК, шиффовые основания — ШО) [2, 11]. Содержание малонового альдегида (МДА) определяли спектрофотометрически.

Подсчет форменных элементов производили в камере Горяева, гемоглобин определяли гемоглобинцианидным методом на КФК-2МП, гематокрит — на микроцентрифуге МГЦ-8. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики.

Результаты и их обсуждение

Перед эвтаназией у всех групп животных были исследованы показатели красной крови: у контрольной группы, у 1-й опытной группы сразу же после гипоксического воздействия, у 2-й опытной на второй день после кровопотери. Изменения в красной крови наблюдали только после острой кровопотери (табл. 1). Кровопотеря в количестве 2% от массы тела вызывала характерные сдвиги периферических показателей. Уровень эритроцитов снижался на 32% (p<0,001), гемоглобин на 40% (p<0,001), гематокрит на 31% (p<0,001).

Результаты исследования содержания продуктов СРО представлены в табл. 2 и 3.

Из данных табл. 2 видно, что содержание конечного продукта перекисного окисления липидов — МДА у крыс после острой кровопотери и у крыс, подвергшихся гипоксическому воздействию, увеличивалось по сравнению с нормой как в корковом, так и в мозговом веществе почек. Причем при гипоксическом воздействии содержание МДА в корковом веществе почек увеличилось по сравнению с нормой на 100%, а в мозговом на 130%. При острой кровопотере содержание МДА в этих образованиях увеличивается соответственно на 50 и 80%. Таким образом, рост содержания МДА в большей степени выражен в мозговом веществе почек.

Содержание ДС, ДК в гептановой фазе у животных, подвергшихся гипоксическому воздействию, увеличивается на 100% в корковом и более чем на 200% в мозговом веществе почек, а их уровень у животных с острой кровопотерей повысился по сравнению с опытной на 30% в корковом, на 50% в мозговом веществе почек (табл. 3). Уровень ТК, ОК, ШО увеличивается в меньшей степени. Таким образом, содержание стабильных продуктов СРО липидов в тканях почек при гипоксии увеличивается. Причем в большей степени они возрастали в мозговом веществе почек, где преимущественно расположены структуры канальцевого аппарата юкстамедуллярных нефронов и собирательные трубочки.

Возможным механизмом стимуляции образования эритропоэтина в почках при гипоксическом воздействии является появление конечных продуктов пероксидации жирных кислот и фосфолипидов. Это, вероятно, приводит к модификации клеточных мембран, изменению Са2 проницаемости и увеличению внутреннего фонда ц-АМФ [12].

Выводы

1. Одним из механизмов комплексной адаптивной реакции функциональной системы транспорта кислорода организма, направленной на ликвидацию гипоксии тканей, является увеличение количества циркулирующих эритроцитов и гемоглобина. В ответ на гипоксическое воздействие высокая подвижность процесса оксидантной активации позволяет обеспечить максимально быструю стимуляцию эритропоэза.

2. Гипоксия, приводя к накоплению продуктов пероксидации в корковом и особенно мозговом веществе почек, возможно, обеспечивает образование эритропоэтина для стимуляции эритропоэза.

Литература
1. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов. —М.: Наука, 1972. —252 с.
2. Каган В.Е., Ритов В.Б., Котелевцев С.В. и др. Перекисное окисление липидов как фактор модификации мембранных структур клетки // Физико-химические основы функционирования мембранных структур клетки. —М., 1974. —С. 89—93.
3. Козлов Ю.П. Свободнорадикальное окисление липидов в биомембранах в норме и патологии // Биоантиокислители. —М., 1975. —С. 5—14.
4. Кожевников Ю.Н. О перекисном окислении липидов в норме и патологии. // Вопр. мед. химии. —1985. —№5. —С. 2—6.
5. Беленичев И.Ф., Марченко О.М., Левицкий Е.Л., Губский Ю.И, Коваленко С.И., Антиоксидантна система захисту організму // Современные вопросы токсикологии. —2002. —№3. —С. 24—31.
6. Карпалов А.А., Петрова Г.В., Левицкий Е.Л. Локализация альфа-токоферола в составе клеточного ядра и его возможные функции // Труды конференции "Теоретические и прикладные аспекты молекулярной биолгии". —Деп. В ВИНИТИ. —№816-в90. —1997. —С. 197—214.
7. Губский Ю.И., Левицкий Е.Л. Перекисно- антиоксидантний механізм регуляції активності хроматину / Журн. АМН України. —1997. —Т. 3, №2. —С. 275—281.
8. Рязанцев В.В., Грищенко О.В., Арау Абель Перейра, Белоус А.М. // Укр. биохим. журн. —1996. -Т. 68, №3. —С. 116—120.
9. Fridovich I. // Handdook of methods for Oxygen Radical Rescarch, R.A. Greenwald / Boca Raton, EL: CRC, 1987. —367 p.
10. Fisher J.W. Munechisa Ueno External Messengers and Erithropoetin production // Molecular and Cellular Controls of Hemopoesis / The New York Academy of Sciences / Ed. Donald Orlic. —New York, 1989. —V. 554, May 1. —P. 9—20.
11. Halliwell B., Gutteridge M.C. Free radical in Biology and Medicine. —Oxford: Clarendon Prees, 1989. —320 p.
12. Степанова Н.В. Изучение влияния гипоксической гипоксии на концентрацию циклических нуклеотидов в почечной ткани при гиперсеротонинемии // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики. —Запоріжжя, 1999. —№4. —С. 95—97.


| Зміст |