Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

Karantysh G.В. Mendzheritsky А.М.

Исследование роли свободнорадикального окисления в патогенезе заболеваний сердца -   важнейшее направление в современной биологии и медицины. Установлено, что при остром инфаркте миокарда (ОИМ) резко нарушается стационарный уровень продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), обусловленный активацией свободнорадикальных процессов в зоне ишемии [3, 4].

Известно, что в результате токсического действия продуктов пероксидации возникают стойкие очаговые повреждения, нарушается упорядоченность расположения липидов в мембранах кардиомиоцитов, возрастает интенcивность генерации свободных радикалов (СР), расширяется зона некроза сердечной мышцы. [ 5, 7].

Патофизиологическими факторами Окислительного стресса являются гипоксия, воспалительная и стрессорная реакции, которые закономерно наблюдаются при ИМ [8]. В настоящее время антиоксидантная коррекция окислительного стресса у больных ИМ представляется весьма перспективным направлением терапии острого коронарного синдрома.

В связи с этим разрабатываются препараты пептидной природы, обладающие общесистемными свойствами и антигипоксическими свойствами. Одним из них является дельтаран, синтетический аналог регуляторного пептида дельта-сна, представитель принципиально нового класса фармакологических препаратов - нейропротекторов с мощным стресспротекторным действием, показавший свою высокую эффективность при лечении сердечно-сосудистых заболеваний [9, 10]. 

В данной работе проводилось изучение свободнорадикальных процессов в коре больших полушарий при моделировании ИМ и возможностей корригирующего влияния дельтараном.

Эксперимент проводили на белых беспородных крысах-самцах массой 200-250 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария. Инфаркт миокарда (ИМ) моделировали методом O.Tarnavski et al. (2004). Осуществлялось лигирование коронарной артерии путем проведения левосторонней торакотомии в условиях атропиновой предмедикации перед барбамиловым наркозом [12].

Животные были разделены на 4 группы: 1 - контрольная группа (ложнооперированные животные) (n=8); 2 - через 1 сутки поле моделирования инфаркта миокарда животных декапитировали (n=8);  3 - ложнооперированным животным внутрибрюшинно вводили дельтаран, растворённый в физиологическом растворе, в дозе 12 мкг/100 г массы тела (n=8); 4 - за 1 час до моделирования инфаркта миокарда животным внутрибрюшинно вводили дельтаран в дозе 12 мкг/100 г массы тела (n=8).

Через 1 сутки после лигирования коронарной артерии подопытных животных декапитировали. В коре больших полушарий определяли активность глутатионпероксидазы (ГПО), глутатионредуктазы (ГР), содержания восстановленного глутатиона (ВГ), изменения уровня вторичных продуктов ПОЛ - малонового диальдегида (МДА) и каталазной активности [1]. Белок определяли по Лоури [11].

Согласно полученным результатам, в гемисфере коры животных 2-й группы в наблюдалось повышение уровня МДА на +43% (р<0,05) относительно контроля (табл.1).

Изучали также активность антиоксидантных ферментов и содержание восстановленного глутатиона при инфаркте миокарда (табл. 1). Было установлено, что через 1 сутки после моделирования ИМ в коре больших полушарий достоверных изменений в активности ГПО и ГР не наблюдалось, а концентрация ВГ уменьшилась на -41% (р<0,05) относительно группы ложно-оперированных животных. В тоже время возросла каталазная активноть на +23% (р<0,05). Это согласуется с данными литературы, где показано, что  сродство ГПО к Н2О2 выше, чем у каталазы, поэтому глутатионпероксидаза более эффективно работает при низких концентрациях перекиси водорода, в тоже время при высоких концентрациях Н2О2 - каталаза [6]. Таким образом, повышение каталазной активности в мозге, наблюдающееся во 2-й группе, характеризует высокую интенсивность свободнорадикальных процессов при моделировании  ИМ.

Таблица.1 Содержание малонового диальдегида (МДА) (нМ/г), восстановленного глутатиона (мкмоль/ г ткани), активность глутатионпероксидазы (мкмоль/мин. г белка), глутатионредуктазы (мкмоль/мин. г белка), и изменение каталазной активности (мкмоль/мин. г белка)  в гемисфере коры животных (M + m)

Показатели

 

Группы

1 группа

 

Контроль

2 группа

1 сутки инфаркта

3 группа

Ложная операция +

Дельтаран

4 группа

Дельтаран + 1 сутки

инфаркта

 

МДА

 

31,98+1,06

45,65+1,85*

24,06+0,94*

39,5+1,75*

Восстановленный    глутатион

 

0,17+0,008

0,1+0,42*

0,28+1,75*

0,41+1,43*

 

Глутатионпероксидаза

 

23,94+1,19

27,67+1,01*

41,42+1,71*

50,42+1,89*

 

Глутатионредуктаза

 

21,19+0,098

17,74+0,42*

26,97+1,84*

37,70+1,45*

Каталазная     активность

 

3,06+0,01

3,76+0,11*

1,98+0,055*

5,25+0,21*

Условные обозначения: * - достоверные отличия относительно контроля

В условиях предварительного введения дельтарана в 3-й групп, в коре больших полушарий отмечалось понижение содержания МДА на -25% (р<0,05) по сравнению с контрольным значением. Одновременно происходило увеличение концентрации ГПО на +73% (р<0,05) и содержания ВГ на +65% (р<0,05) и активности ГР на +27% (р<0,05) относительно контроля. Повышение концентрации ВГ обусловлено, по-видимому, активацией ГР в нервных клетках. Эти изменения в глутатионовой системе происходили на фоне снижения каталазной активности на -35% (р<0,05) в 3-й группе относительно контрольных значений. Следовательно, активация ферментов глута-тионовой системы и ингибирование каталазной активности под влиянием дельтарана является отражением понижения свободнорадикального окисления в мозге ложнооперированных животных.

В гемисфере коры животных 4-й группы уровень МДА возрос на +24% (р<0,05) относительно контроля. В коре больших полушарий животных 4-й группы наблюдалось повышение активности ГПО (+110%; р<0,05), ГР (+78%; р<0,05), каталазной активности (+72%; р<0,05)  и содержания ВГ (+141%; р<0,01) по сравнению с 1-й группой. Таким образом, можно предположить, что под влиянием дельтарана в мозге инфарцированных крыс происходит активация свободнорадикальных процессов   средней интенсивности [2].

Относительно 2-й группы животных предварительное введение дельтарана 4-й группе животных перед моделированием ИМ привело к уменьшению в мозге концентрации МДА на -14% (р<0,05). Описанные результаты свидетельствуют о том, что предварительное введение дельтарана предотвращает чрезмерную активацию ПОЛ  в мозге животных. По сравнению со 2-й группой в гемисфере коры животных 4-й группы происходило значительное повышение активности ГПО на +82%  (р<0,05), ГР на +113% ( р<0,05) и содержания ВГ на +310% (р<0,01). В тоже время каталазная активность повысилась на +40% (р<0,05). Таким образом, предварительное введение дельтарана животным перед ИМ, повышает мощность эндогенных систем антиоксидазной  защиты мозга.

Таким образом, после лигирования коронарного сосуда  у крыс в коре больших полушарий наблюдался значительный дисбаланс в системе ПОЛ - АОС в сторону усиления процессов ПОЛ, отражением чего является значительное увеличение концентрации МДА на фоне нарушения синергизма и сопряженности антиоксидантной системы. Предварительное введение дельтарана инфарцированным животным способствует снижению влияния ИМ на накопление ТБК-реактивных продуктов и показатели антиоксидативного статуса в гемисфере коры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободно-радикального окисления и антиоксидантной системы организма. - СПб.: ИКФ "Фолиант", 2000. - 104 с.
  2. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. - Ростов-на-Дону: РГУ, 1990. - 224 с.
  3. Голиков А.П., Полумисков В.Ю. и др. // Кардиология. - 1989, №7. - С. 53-59.
  4. Касумова Р.М. // Азерб. мед. журнал. - 1990, №2. - С. 29-32.
  5. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. // Кардиология. - 2000, № 7. - С. 48-61.
  6. Меньщикова Е.Б. и др. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты М.: Фирма «Слово», 2006. - 556 с.
  7. Свиряева И.В. // Биофизика. - 2006. - Т. 51. вып. 3. - С. 478-484.
  8. Симоненко В.Б., Бойцов С.А., Глухов А.А. // Клин. мед. - 2000. - Т.78, № 8. - С. 12-16.
  9. Ульянинский Л.С., Архангельская М.И., Звягинцева М.А. и др. // В кн.: Экспериментальная и прикладная физиология. Психоэмоциональный стресс. Труды научного совета по экспериментальной и прикладной физиологии. /Под редакцией акад. К.В. Судакова. - 1992. - Т.1. - С. 86-102.
  10. Ульянинский Л.С., Иванов В.Т., Михалева И.И. //Космическая биология и авиакосмическая медицина.- 1990. - №3. - С. 23-28.
  11. Lowry O.H., Pessoneau J.V.// Ibid. - 1964. - Vol. 5. - P. 323 - 340.
  12. Tarnavski O., McMullen J.R., Schinke M et al. // Physiol. Genomics. - 2004. - Vol. 16. - P. 349-360.