|
МЕХАНИЗМЫ ИНТОКСИКАЦИЙ УДК 577.17:577.352.38 ИЗМЕНЕНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ЦИТОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ПЛАТИДИАМА Л.В. Бойцова Институт фармакологии и токсикологии АМН Украины, г. Киев Платидиам — комплексное соединение платины, обладает широким спектром противоопухолевой активности. Препарат оказывает выраженный лечебный эффект в качестве монотерапии, а также в схемах полихимиотерапии с другими антибластомными препаратами при злокачественных опухолях мочевого пузыря, яичников и шейки матки, плоскоклеточном раке головы и шеи, лимфогранулематозе, лимфомах, раке предстательной и молочной желез, ЛОР-органов, саркомах мягких тканей, мелкоклеточном раке легкого, нейробластоме [1]. В основе противоопухолевой активности комплексных соединений платины лежит прямое цитотоксическое действие на опухолевые клетки как самих препаратов, так и продуктов их метаболизма [2]. Однако платидиам накапливается не только в опухолях, а циркулирует по всему организму и его токсическое влияние распространяется на нормальные ткани. Результатом этого процесса, как побочное действие препарата, является нефротоксичность, понижение слуха (особенно у детей), нейропатии, электролитные нарушения, иммунодепрессия, обратимое угнетение кровотворения и гепатотоксичность [3—5]. Известно, что активация пероксидного окисления липидов (ПОЛ) лежит в основе повреждения биомембран при различных патологических состояниях, в том числе при интоксикациях ксенобиотиками [6]. При введении цисплатина (активный ингредиент препарата Платидиам) крысам в максимально переносимой дозе (МПД) через 96 ч отмечалось значительное возрастание показателей хемилюминесценции плазмы крови и содержания малонового диальдегида в сыворотке крови, а также стойкое повышение интенсивности хемилюминесценции плазматических мембран гепатоцитов с первых минут после введения препарата и до 4-х суток наблюдения [7]. Ранее нами показано, что платидиам вызывает достоверные изменения тиолового статуса клетки, в том числе уровня свободных сульфгидрильных групп и восстановленного глутатиона [8], который является одним из основных компонентов антиокислительной системы организма. Эффективную ферментативную защиту организма от продуктов ПОЛ осуществляет глутатионовая антипероксидная система [9]. Цель настоящего исследования заключается в изучении динамики изменения уровня восстановленного глутатиона, его дисульфида, активности основных ферментов антиоксидантной системы глутатиона в механизме цитотоксического действия платидиама в организме экспериментальных животных. Материалы и методы Интактных животных и крыс, которым вводили платидиам, забивали путем декапитации. Выделение печени, почек и селезенки для дальнейших исследований проводили на холоду. Печень промывали от эритроцитов холодным физиологическим раствором. Определение концентрации восстановленного и окисленного глутатиона проводили в депротеинизированном цитозоле флуорометрическим методом [10] с регистрацией показателей на флуориметре Hitachi MPF-4 (Япония). В качестве флуоресцентного реагента использовали о-фталевый альдегид ("Sigma", США). Цитозоль выделяли методом дифференциального центрифугирования на центрифуге MSE-65 (Англия) с угловым ротором [11]. Активность глутатионредуктазы (КФ 1.6.4.2) оценивали по потреблению NADPH ("Sigma", США) [12], а глутатионпероксидазы (КФ 1.11.1.9) [13] — по скорости окисления NADPH в сопряженной глутатионредуктазной системе. Показатели глутатионовой антиоксидантной системы под влиянием платидиама определяли в динамике: через 15, 30 мин, 1, 3, 6 ч, в 1-е, 3-и сутки после введения препарата. Содержание белка в цитозоле определяли по методу Лоури [14]. Спектр поглощения регистрировали на спектрофотометре Shimadzu MPS-500 (Япония). Статистическую обработку проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Результаты анализа показателей считали достоверными при р< 0,05. Результаты и обсуждение Полученные данные свидетельствуют о том, что развитие интоксикации, вызванной однократным введением противоопухолевого препарата, сопровождается выраженными изменениями тиолового статуса и активности ключевых ферментов антиоксидантной системы глутатиона в организме экспериментальных животных. В начальный период после введения платидиама отмечены однонаправленные изменения содержания трипептида и его дисульфида в исследуемых органах: уменьшение содержания восстановленного глутатиона в печени через 30 мин и селезенке — через 1 ч на 31,6 и 29,5 % соответственно, регистрировалось параллельно со снижением концентрации окисленного глутатиона в печени, почках и селезенке. Это происходит, возможно, за счет как прямого, так и ферментативного связывания платидиама с SH-группой глутатиона, а также по месту дисульфидной связи окисленного глутатиона [15, 16]. В печени и почках через 3 ч регистрируется стойкое компенсаторное повышение содержания восстановленного глутатиона, которое характерно для цитотоксического воздействия алкилирующих соединений различного химического строения [17]. В ткани печени повышение концентрации трипептида наблюдается включительно до 24 ч после введения противоопухолевого агента с параллельным накоплением дисульфида глутатиона. Содержание окисленного глутатиона в почках и селезенке нормализовалось через 1 ч после введения платидиама и оставалось таковым до конца срока наблюдения. Введение платидиама приводило к разнонаправленным изменениям активности глутатионпероксидазы в исследуемых органах (табл.). Так, противоопухолевый препарат вызывал стойкое угнетение активности фермента в ткани печени во все исследуемые сроки. Ингибирование активности глутатионпероксидазы с первых минут после введения платидиама, возможно, приводит к накоплению в этом органе окисленного глутатиона как результат снижения антиоксидантной защиты клеток и повышения неферментативного окисления восстановленного глутатиона при активации процессов переокисления. В отличие от печени, в ткани почек и селезенки активность глутатионпероксидазы возрастала во все сроки наблюдения, что свидетельствует об активации антипероксидной системы глутатиона под воздействием платидиама. Повышение активности фермента под влиянием активных метаболитов приводит не только к восстановлению пероксида водорода, но и существенным образом предупреждает накопление ОН– [18]. Эти процессы, возможно, способствуют снижению образования органических гидропероксидов и вторичных продуктов пероксидного окисления в клетке и направлены на предупреждение активации процессов переокисления в почках и селезенке при воздействии цитостатика. Накопление дисульфида глутатиона в этих органах не было зарегистрировано, так как возрастала активность глутатионредуктазы: в почках через 1 ч на 39,5 %, а в селезенке через 15, 30 мин, 1, 3 ч после введения препарата на 59,2, 75,9, 53,6 и 86,6 % соответственно. Повышение активности глутатионредуктазы в ткани печени (17,5 %) отмечено только к концу срока наблюдения. Таким образом, цитотоксический эффект платидиама на состояние антиоксидантной системы глутатиона проявляется в уменьшении содержания восстановленного глутатиона в печени и селезенке и окисленного глутатиона во всех исследуемых органах на раннем этапе интоксикации с последующим компенсаторным увеличением содержания трипептида в печени и почках и накоплении дисульфида глутатиона в ткани печени. Платидиам вызывал активацию ферментов глутатионовой антипероксидной системы в почках и селезенке и стойкое угнетение активности глутатионпероксидазы в ткани печени. Литература |