Целью настоящей работы явилась оценить состояние процесса ПОЛ и антиоксидантной системы разных участков миокарда при его экспериментальном инфаркте у крыс с разной устойчивостью к гипоксии.
Материал и методы исследования. В опытах использовали белых крыс - самцов, массой 200 - 250 г. Индивидуальную реактивность крыс к гипоксии определяли по [1]. Через месяц, после разделения крыс на низко (НУГ) - и высокоустойчивых к гипоксии (ВУГ), у животных, вызывали экспериментальный инфаркт миокарда (ЭИМ) перевязкой нисходящей ветви левой коронарной артерии в ее верхней трети. Через 1, 3 и 7 суток после моделирования инфаркта миокарда, у животных, находящихся под нембуталовым наркозом, вскрывали грудную полость и в сердце вводили ледяной 0,15 М раствор KCl. После остановки сердце извлекали, ополаскивали в том же растворе, вырезали правый и левый желудочек. Последнюю разрезали на две части: область локализации некроза - условно «ишемический» участок и отдаленные участки левого желудочка - «интактный» участок. Кусочки ткани сразу замораживали в жидком азоте.
Об интенсивности процессов ПОЛ в тканях судили по содержанию диеновых (ДК) и триеновых конъюгатов (ТК) [3], а также по степени окисленности липидов. Последнюю определяли по соотношению продуктов, поглощающих УФ - излучение на разной длине волн, т. е. по отношению 232/215 нм, где 215 нм - это максимум поглощения ненасыщенных липидов [2]. Об активности антиокислительной системы судили по активности супероксиддисмутазы (СОД) [5] и каталазы (КАТ) [4].
Цифровые результаты обработаны статистически с применением критерия t Стъюдента.
Результаты и их обсуждение. Полученные результаты показали, что в норме у НУГ и ВУГ крыс в сердечной мышце наблюдаются существенные отличия в содержании ДК и ТК. Так, в миокарде левого и правого желудочка у НУГ крыс содержание ДК оказалось ниже на 18,4 и 26,2% соответственно по сравнению с ВУГ крысами (табл. 1). Содержание ТК как в левом, так и в правом желудочках друг от друга не отличалось. Индекс окисленности липидов в левом и правом желудочке у ВУГ крыс оказался выше на 1,20 и 1,32 раза выше, чем у НУГ. Несмотря на это, активность антиокислительных ферментов была выше у ВУГ крыс. Так, активность СОД в левом и правом желудочке у ВУГ крыс оказалась выше на 79,4 и 78,8%, а - каталазы на 20,9 и 22,9% соответственно по сравнению с НУГ животными. Полученные нами данные у интактных крыс соответствуют литературным [6].
На 1 сутки ЭИМ наблюдался значительное повышение содержания продуктов ПОЛ. Так, содержание ДК и ТК в «ишемическом» участке левого желудочка НУГ крыс было повышено на 216,9 и 130,0% соответственно. ИО липидов возрос в 4,7 раза. При этом у ВУГ крыс повышение ДК и ТК составило 67,0 и 88,0% соответственно. Повышение ИО у ВУГ крыс составило 2,5 раза. Активность СОД у НУГ и ВУГ крыс снижался на 87,7 и 66,5%, а КАТ - 89,4 и 71,1% соответственно. В дальнейшем наблюдалось постепенное снижение содержания продуктов ПОЛ. Так, на 3 и 7 сутки ЭИМ содержание ДК оказалось выше контроля на 127,0 и 14,6%. Содержание ТК оказалось выше контроля только на 3 сутки (на 112,9%), а на 7 сутки оно нормализовалось. ИО на 3 сутки оказался выше контроля в 3,3, а на 7 сутки - 1,6 раза. У ВУГ крыс наблюдали аналогичную картину. Так, на 3 сутки содержание ДК у них оказалось выше контроля всего на 39,5, а на 7 сутки оно нормализовалось. Содержание ТК на 3 и 7 сутки оказалось выше контроля 65,3 и 57,3% соответственно. ИО у ВУГ крыс на 3 и 7 сутки оказался выше контроля в 2,1 и 1,3 раза. Активность СОД у НУГ крыс на 3 и 7 сутки оказалась сниженной от контроля на 75,9 и 48,2, а КАТ - 69,8 и 59,6% соответственно. При этом у ВУГ крыс на 3 и 7 сутки ЭИМ наблюдалось снижение активности СОД на 52,5 и 25,3, а КАТ - 32,4 и 29,6% соответственно.
Таблица 1. Состояние процесса ПОЛ и антиоксидантной системы «ишемического» участка левого желудочка крыс с разной устойчивостью к гипоксии в динамике ЭИМ
|
Сроки ЭИМ, сутки |
Тип |
Продукты ПОЛ, Е/г ткани |
ИО, 232/215 нм |
Активность ферментов |
||
|
ДК |
ТК |
СОД, ед/мин∙мг белка |
КАТ, Н2О2 /мин∙мг белка |
|||
|
Конт-роль |
НУГ |
0,89±0,05 |
0,70±0,04 |
0,120 |
1,71±0,16 |
0,233±0,016 |
|
ВУГ |
1,09±0,08б |
0,75±0,06 |
0,144 |
3,05±0,15б |
0,226±0,012 |
|
|
1 |
НУГ |
2,82±0,05а |
1,61±0,03а |
0,564 |
0,20±0,04а |
0,026±0,004а |
|
ВУГ |
1,82±0,06а,б |
1,41±0,04а,б |
0,364 |
1,02±0,10а,б |
0,083±0,006а,б |
|
|
3 |
НУГ |
2,02±0,09а |
1,49±0,07а |
0,392 |
0,40±0,08а |
0,071±0,007а |
|
ВУГ |
1,52±0,07а,б |
1,24±0,05а,б |
0,295 |
1,45±0,10а,б |
0,191±0,008а,б |
|
|
7 |
НУГ |
1,02±0,08 |
0,85±0,07 |
0,193 |
0,88±0,08а |
0,096±0,007а |
|
ВУГ |
1,02±0,09 |
1,18±0,11а,б |
0,193 |
2,28±0,14а,б |
0,201±0,009а,б |
|
Примечание: а - P < 0,05 по сравнению с контрольными показателями, б - P < 0,05 по сравнению с показателями НУГ крыс;
Таблица 2. Состояние процесса ПОЛ и антиоксидантной системы «интактного» участка левого желудочка крыс с разной устойчивостью к гипоксии в динамике ЭИМ
|
Сроки ЭИМ, сутки |
Тип |
Продукты ПОЛ, Е/г ткани |
ИО, 232/215 нм |
Активность ферментов |
||
|
ДК |
ТК |
СОД, ед/мин∙мг белка |
КАТ, Н2О2 /мин∙мг белка |
|||
|
Конт-роль |
НУГ |
0,89±0,05 |
0,70±0,04 |
0,120 |
1,71±0,16 |
0,233±0,016 |
|
ВУГ |
1,09±0,08б |
0,75±0,06 |
0,144 |
3,05±0,15б |
0,226±0,012 |
|
|
1 |
НУГ |
2,38±0,12а |
1,25±0,07а |
0,362 |
0,51±0,07а |
0,030±0,004а |
|
ВУГ |
1,58±0,05а,б |
1,25±0,04а |
0,240 |
1,59±0,11а,б |
0,099±0,011а,б |
|
|
3 |
НУГ |
2,13±0,07а |
1,35±0,04а |
0,370 |
0,74±0,05а |
0,096±0,007а |
|
ВУГ |
1,13±0,04б |
1,13±0,04а,б |
0,197 |
1,76±0,08а,б |
0,213±0,014б |
|
|
7 |
НУГ |
1,42±0,04а |
0,63±0,02 |
0,231 |
1,11±0,10а |
0,174±0,009а |
|
ВУГ |
0,84±0,06а,б |
0,73±0,05 |
0,137 |
2,76±0,07б |
0,275±0,010а,б |
|
Примечание: а - P < 0,05 по сравнению с контрольными показателями, б - P < 0,05 по сравнению с показателями НУГ крыс.
Таблица 3. Состояние процесса ПОЛ и антиоксидантной системы правого желудочка крыс с разной устойчивостью к гипоксии в динамике ЭИМ
|
Сроки ЭИМ, сутки |
Тип |
Продукты ПОЛ, Е/г ткани |
ИО, 232/215 нм |
Активность ферментов |
||
|
ДК |
ТК |
СОД, ед/мин∙мг белка |
КАТ, Н2О2 /мин∙мг белка |
|||
|
Конт-роль |
НУГ |
0,79±0,08 |
0,65±0,06 |
0,107 |
1,65±0,10 |
0,285±0,014 |
|
ВУГ |
1,07±0,10б |
0,68±0,07 |
0,142 |
2,94±0,14б |
0,278±0,013 |
|
|
1 |
НУГ |
1,90±0,07а |
1,12±0,04а |
0,284 |
0,71±0,08а |
0,037±0,006а |
|
ВУГ |
1,39±0,03а,б |
1,22±0,22а |
0,208 |
1,95±0,14а,б |
0,232±0,010а,б |
|
|
3 |
НУГ |
1,50±0,07а |
1,08±0,05а |
0,221 |
0,91±0,10а |
0,126±0,011а |
|
ВУГ |
1,15±0,06б |
1,10±0,04а |
0,169 |
2,38±0,15а,б |
0,256±0,009б |
|
|
7 |
НУГ |
1,65±0,06а |
0,75±0,03 |
0,243 |
1,34±0,16 |
0,196±0,007а |
|
ВУГ |
0,65±0,05а,б |
0,75±0,06 |
0,096 |
2,80±0,14б |
0,265±0,020б |
|
Примечание: а - P < 0,05 по сравнению с контрольными показателями, б - P < 0,05 по сравнению с показателями НУГ крыс;
В «интактном» участке левого желудочка НУГ крыс на 1 сутки ЭИМ содержание ДК и ТК было повышено на 167,4 и 78,6% соответственно (табл. 2). При этом у ВУГ крыс повышение ДК и ТК составило всего 45 и 66,7% соответственно. ИО липидов у НУГ крыс возрос в 3,0, а у ВУГ - 1,7 раза. Активность СОД и КАТ у НУГ крыс оказалась ниже контроля на 69,4 и 88,5%, а у ВУГ крыс - 48,2 и 65,5% соответственно. Изменение содержания показателей продуктов ПОЛ и активности антиоксидантных ферментов на 3 и 7 сутки практически были аналогичными к «ишемическому» участку, т.е. содержание продуктов ПОЛ постепенно снижалось, а активность ферментов увеличивалась. Особо нужно отметить, что более быстрая нормализация изученных показателей наблюдается у ВУГ крыс.
В правом желудочке общий ход изменений мало отличался от других отделов миокарда в динамике развития ЭИМ, хотя довольно высокое содержание ДК (повышение составило 108,9% от контроля) на фоне сниженной активности антиоксидантных ферментов (снижение активности СОД на 18,2 и КАТ - 14,1%) у НУГ крыс сохранился даже на 7 сутки (табл. 3).
Таким образом, результаты исследований свидетельствуют, что хотя в норме активность ПОЛ несколько выше у ВУГ крыс по сравнению с НУГ крысами, однако при ЭИМ она существенно повышается именно у НУГ крыс. Вероятно, именно это и является причиной более сильного повреждения при ишемии миокарда НУГ крыс по сравнению с ВУГ крысами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Березовский В. Я. // Фiзiол. жур. 1975. т. 21, N 3. С. 371.
- Биленко М. В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов (молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения). - М.: Медицина, 1989. 368 с.
- Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. //Лаб. дело. 1983. № 3. С. 33.
- Королюк М. А. и др. // Лаб. дело. 1988. № 1. С. 16.
- Мхитарян В. Г., Бадалян Г. Е. //Журн. эксп. и клин. мед. 1978. № 6. С. 7.
- Хачатурьян М. Л. и др. //Бюл. эксп. биол. 1996. № 2. С. 138.