VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

К настоящему времени сложилось современное представление о гипоксии, как о важнейшем выражении общей патологии, приводящей к повреждению клеток, вызываемых различными физическими, химическими и биологическими факторами. Главным патогенетическим звеном при кислородном голодании тканей любой природы является дефицит энергии в клетках. Гипоксия, приводящая к дефициту энергии в клетках, и сопровождающие ее процессы свободнорадикального окисления лежат в основе патогенеза широкого круга заболеваний (ишемические процессы головного мозга, сердца, печени).

Важную роль в развитии патологических процессов играет пероксидное окисление липидов (ПОЛ). Избыточное образование продуктов перекисного окисления липидов оказывает повреждающее действие на уровне клеток. Пероксидные радикалы взаимодействуют с молекулами жирных кислот, образуя высокотоксичные гидроперекиси и новый свободный радикал. Такой лавинообразный процесс формирует все новые и новые цепи окисления с участием первичных (диеновые конъюгаты), промежуточных и конечных продуктов ПОЛ. Эти процессы изменяют проницаемость плазматических мембран, активность клеточных ферментов, изменяют свойства мембранных белков, а по выраженности процессов ПОЛ можно судить о степени повреждения клеток. Первичными продуктами ПОЛ являются диеновые конъюгаты, которые относятся к токсическим метаболитам, оказывающим повреждающее действие на липопротеиды, белки, ферменты и нуклеиновые кислоты [1].

В настоящее время актуальной является проблема изучения процессов ПОЛ при ишемии головного мозга иинфаркте миокарда, поскольку данные патологии являются ведущими причинами заболеваемости и смертности населения [2, 3].

Проблема изучения молекулярных основ токсических гепатитов остается в настоящее время весьма актуальной, в связи с тяжестью и распространенностью данных патологий. К одному из метаболических заболеваний печени относят токсический гепатит, который может приводить к деструкции гепатоцитов и усилению ПОЛ [2].

В этой связи целью нашей работы явилось определение уровня диеновых коньюгатов, как первичных продуктов ПОЛ, при экспериментальном токсическом гепатите, инфаркте миокарда и постишемической реперфузии головного мозга

В качестве объекта исследования использовали самцов белых лабораторных крыс (Rattusrattus L.) массой 150-200г. Крысы были разделены на 4 экспериментальные группы: в 1-й группе (контроль; n = 7) животных содержали на стандартном режиме вивария; во 2-й группе (n = 8) животным для индуцирования экспериментального токсического гепатита (ЭТГ) вводили гепатотропный токсин CCl₄ в дозе 0,064 мл на 100 г веса после суточной пищевой депривации;в 3-й группе (n = 8) животным для моделирования инфаркта миокарда вводили 0,1% раствор адреналина в дозе 0,15 мл на 100 г массы тела; в 4-й группе (n = 9) ишемию головного мозга моделировали путем 30-минутной окклюзии обеих общих сонных артерий, реперфузия достигалась снятием окклюзоров.Для определения активности аспартатаминотрансферазы (АсАТ), аланинаминотрансферазы (АлАТ) и креатинкиназы (КК-МБ) использовали стандартные наборы «Bio-La-Test».Состояние энергетического обмена головного мозга крыс оценивали по содержанию лактата и пирувата. Содержание ДК определяли спектрофотометрически при 233 нм. Полученные данные обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента, различия считали достоверными при р< 0,05.

Для оценки степени поражения ткани печени определяли активность маркерных ферментов АлАТ и АсАТ в сыворотке крови крыс. Результаты исследования показали, что при ЭТГ активность АлАТ увеличивалась в 7,7 раза, а активность АсАТ в 4,9 раза по сравнению с группой контрольных животных. Кроме того, показано, что при развитии экспериментального инфаркта миокарда наблюдалось увеличение активности АсАТ и КК-МБ почти в 6 раз по сравнению с животными, которым не вводили раствор адреналина. Подобные изменения активности маркерных ферментов являются свидетельством развития цитолитического синдрома, так как указывают на степень поражения ткани печени и сердечной мышцы.

Свидетельством подавления аэробного и усиления «аварийного» гликолитического механизма образования энергии у крыс с постишемической реперфузией головного мозга явилось значительное увеличение содержания лактата на фоне снижения содержания пирувата, что, в свою очередь, приводило к увеличению отношения лактат/пируват более чем в 7 раз по сравнению с группой контрольных животных.

Для оценки уровня свободнорадикального окисления при экспериментальном токсическом гепатите, инфаркте миокарда и постишемической реперфузии головного мозга измеряли содержание первичных продуктов ПОЛ – диеновых конъюгатов. Результаты проведенных исследований показали, что при экспериментальном токсическом гепатите происходило увеличение содержания ДК в ткани печени в 1,8 раза, а при ишемии миокарда уровень ДК в сердце увеличивался в 3,7 раза по сравнению с контрольными показателями (содержание ДК в тканях контрольных животных). Уровень ДК в ткани головного мозга крыс с постишемической реперфузией возрастал более чем в 2,0 раза по сравнению с контрольными значениями. Это свидетельствует об интенсификации свободнорадикального окисления на фоне развития патологии, проявляющееся в накоплении высокотоксичных первичных продуктов ПОЛ.

Полученные нами данные показывают, что ишемическое повреждение тканей печени, сердца и головного мозга приводит к интенсификации пероксидного окисления липидов, что может быть причиной дезинтеграции биологических мембран в условиях гипоксии. А наиболее высокий уровень продуктов ПОЛ, который был выявлен в кардиомиоцитах, свидетельствует о высокой чувствительности ткани сердечной мышцы к гипоксии.

Список используемой литературы

1. Тарасов Н.И., Тепляков А. Т., Малахович Е.В. и др. Состояние перекисного оксиления липидов, антиоксидантной защиты крови у больных инфарктом миокарда, отягощенным недостаточностью кровообращения // Тер. архив. 2002. № 12. C. 12-15.

2. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. Свободнорадикальные процессы при заболеваниях сердечно-сосудистой системы // Кардиология. 2000. № 7. С. 48-59.

3. Федорова Т.Н., Болдырев А.А., Ганнушкина И.В. Перекисное окисление липидов при экспериментальной ишемии мозга // Биохимия. 1999. Т. 64. Вып. 1. С.94-98.