5 9 3 минаева любовь валерьевна ^/-/emaci^cl^ эксперртментальная оценка роли изменений системы глутатиона в реализации побочных цитотоксических эффектов повторного введения цржлофо

Накопление продуктов ПОЛ в тканях почек и головного мозга проис­ ходило менее интенсивно. В тканях почек содержание продуктов липопероксидации максимально возрастало на 10 сутки после введения ЦФ в дозе 20 мг/кг (р0,05): ДК - на 29,3 % выше нормы, а МДА - на 31,3 %. Введение более высокой дозы токсиканта приводило к максимальному повышению концентрации начальных продуктов ПОЛ в тканях этого органа на 30,5 % (р0,05), а конечных в 1,63 раза (р0,05) на 7 сутки исследования.

В тканях головного мозга более выраженное накопление продуктов ПОЛ также наблюдалрсь при введении максимальной дозы ЦФ - при этом содержание МДА прогрессивно нарастало и на 7 сутки в 1,63 раза (р0,05) превышало значения контроля, концентрация ДК увеличилась на 30,1% (р0,05) по сравнению с интактной группой. Введение ЦФ в дозе 20 мг/кг вызывало менее значимые изменения уровня МДА и ДК в тканях головного мозга, на 10 сутки исследования показатели были выше значений контроль­ ной группы в 1,58 раза (р0,05) и на 28,3% (р0,05), соответственно.

Таким образом, повторное введение ЦФ в различных дозах сопровож­ далось различными по интенсивности изменениями концентрации продук­ тов ПОЛ в тканях: при больших дозах отмечалось усиленное накопление продуктов пероксидации липидов, при меньших дозах уровень исследуемых показателей повышался менее значительно. То есть, на примере ЦФ можно говорить о том, что длительная интоксикация вешествами алкилирующего действия в различных дозах сопровождается выраженной интенсификацией свободнорадикальных процессов (в первую очередь в тканях печени), при этом активности системы антирадикальной защиты оказывается недостаточ Изменения концентрации диеновых конъюгатов в тканях различных органов белых беспородных крыс при повторном введении циклофосфана в суточных дозах 20 и 40 мг/кг (нмоль/г ткани или нмоль/г гемоглобина) Группа иссле­ Циклофосфан, 20 мг/кг * - достоверность отличия р0,05 по сравнению с группой контроля Изменения концентрации малонового диальдегида в тканях различных органов белых беспородных крыс при повтор­ ном введении циклофосфана в суточных дозах 20 и 40 мг/кг (нмоль/г ткани или нмоль/г гемоглобина) Группа иссле­ Циклофосфан, 20 мг/кг * - достоверность отличия р0,05 по сравнению с группой контроля ной для прерывания этих процессов, что подтверждается, в частности, нако­ плением продуктов ПОЛ в тканях.

В заключение представляется возможным провести следующее обоб­ щение полученных результатов экспериментального исследования состояния системы глутатиона и процессов ПОЛ в тканях лабораторных животных при повторном введении циклофосфана:

1. Повторное введение циклофосфана в относительно малых дозах (20, мг/кг) приводит к фазным изменениям состояния и функций системы глута­ тиона. В начальной фазе эксперимента во всех исследуемых органах отмеча­ ется различной длительности период компенсаторных изменений, характе­ ризующийся активацией обмена глутатиона. По мере накопления суммарной дозы токсиканта в тканях отравленных животных происходили сдвиги, ха­ рактерные для периода декомпенсации. Одновременно отмечалась и актива­ ция процессов перекисного окисления липидов во всех исследуемых тканях.

2. Введение циклофосфана в суточной дозе 40 мг/кг, приводило к умень­ шению длительности компенсаторного периода и более выраженным изме­ нениям исследуемых показателей в период срыва компенсаторных ресурсов системы глутатиона.

3. Наиболее тяжелые повреждения состояния системы глутатиона отмеча­ лись в ткани печени, принимающей наиболее активное участие в процессах метаболизма циклофосфана.

4. Менее существенные нарущения функционирования системы глутатио­ на наблюдались в ткани головного мозга, что связано со слабой проницаемо­ стью для ЦФ гематоэнцефалического барьера и отсутствием метаболизма ксенобиотика в клетках ЦНС.

Полученные экспериментальные данные позволяют говорить о том, что нарушения функций системы глутатиона (связанные с поддержанием тиол-дисульфидного равновесия, участием в регуляции активности фермен­ тов и белковом синтезе, регуляции состояния мембран), действительно, занимают одно из центральных мест в реализации цитотоксических эффектов при воздействии алкилирующих агентов.

3.4. Морфологическая картина тканей печени и почек эксперименталь­ ных животных при повторном введении циклофосфана Одновременно проведенное морфологическое исследование тканей печени отравленных животных позволило выявить на 7 сутки после введе­ ния ЦФ в дозе 40 мг/кг и на 10 сутки после введения токсиканта в дозе мг/кг возникновение признаков мелкокапельной и среднекапельной жировой дистрофии гепатоцитов, гиперхромию ядер клеток печени, расширение синусоидов, что характеризует длительное интоксикационное действие ксено­ биотика. В те же сроки эксперимента в тканях почек отмечалось наличие умеренных морфологических изменений - зернистая дистрофия эпителия проксимальных канальцев нефрона. Наблюдаемые изменения подтверждают наличие взаимосвязи между глубиной нарушений системы глутатиона в тка­ нях исследуемых органов и выраженностью цитотоксических повреждений в условиях повторного введения циклофосфана. Отмечается и дозозависимый характер выявленных изменений: введение ЦФ в дозе 20 мг/кг в более позд­ ние сроки вызывало появление морфологических признаков токсического длительного воздействия препарата, по сравнению с дозой 40 мг/кг.

Рис. 4. Морфологическая картина ткани печени в группе интактных живот­ ных. Окраска гематоксилин-эозином. 250х Рис. 5. Морфологическая картина ткани печени через 10 сут после введения циклофосфана в дозе 20 мг/кг. Окраска гематоксилин-эозином 250х Рис. 6. Морфологическая картина ткани печени через 7 сут после введения циклофосфана в дозе 40 мг/кг. Окраска гематоксилин-эозином. 250х ч:^••чss•»!!^•^^•^s«ючi^iSв•-N^l!!S^^•^^•• -.лл^^мл--.. w^ *..№ Рис. 7. Морфологическая картина ткани почек в группе интактньгх животньгх. Ок­ раска гематоксилин-эозином. 250х Рис.8. Морфологическая картина ткани почек через 10 сут после введения цикло- ' фосфана в дозе 20 мг/кг Окраска гематоксилин-эозином 250х Рис. 9. Морфологическая картина ткани почек через 7 сут после введения циклофосфана в дозе 40 мг/кг. Окраска гематоксилин-эозином. 250х 3.5. Показатели системы глутатиона и интенсивность процессов перекисного окисления липидов в эритроцт ах экспериментальных животных Периферическая кровь является самым доступным объектом для лабораторных исследований, поэтому исследование состояния обмена глута­ тиона в эритроцитах, может рассматриваться как один из методов оценки тяжести цитотоксических эффектов при повторном воздействии алкилирующих агентов. Ряд авторов в своих работах указывает на непосредствен­ ное сходство динамики изменений показателей исследуемой системы в эритроцитах с таковыми в тканях печени и почек в экспериментах с исполь­ зованием различных токсических веществ, в том числе и при острой инток­ сикации ЦФ [18,31]. Вместе с тем имеются некоторые особенности обмена глутатиона в клетках красной крови, обусловленные, во-первых, относи­ тельно большой мощностью системы восстановления глутатиона (глюкозофосфатдегидрогеназная реакция и активность глутатионредукт^ы) из окисленной формы; во-вторых, относительно низкой скоростью обмена глу­ татиона в эритроцитах (3 суток); в-третьих, наличием межорганного обмена ВГ между тканями печени, почек и эритроцитами.

3.5.1 Концентрация восстановленного глутатиона и сульфгидрильных групп в эритроцитах экспериментальных животных при повторном введении При повторном введении ЦФ в дозах 20 и 40 мг/кг в эритроцитах экс­ периментальных животных достоверных изменений концентрации ВГ выяв­ лено не было (табл. 2).

При определении концентрации СТ было выявлено, что после введе­ ния токсиканта в дозе 20 мг/кг ее уровень постепенно увеличивался к 7 дню эксперимента и через 10 суток превысил значения контроля в 1,5 раза (p0,05). Применение более высокой дозы привело к росту концентрации СГ на протяжении всего исследования, которая через 7 суток превышала значе­ ния интактной группы в 1,83 раза (р0,05) (табл. 3).

Данная динамика изменений концентрации СГ в клетках красной кро­ ви, по-видимому, свидетельствует о компенсаторных проявлениях, приво­ дящих к сдвигам тиол-дисульфидного равновесия, направленных на осуще­ ствление таких процессов жизнедеятельности клетки, как работа мембран­ ных структур, поддержание цитоскелета. Разная направленность изменений данного показателя в эритроцитах и в тканях печени, возможно, связана с тем, что основное патологическое действие ЦФ реализуется именно в тканях печени.

3.5.2. Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и глутатионредуктазы в эритроцитах экспериментальных животных при Активность Г-6-Ф-ДГ в эритроцитах отравленных животных при применении различных доз ксенобиотика достоверно дозозависимо снижалась на протяжении всего эксперимента (табл. 4). После введения ЦФ в дозе 20 мг/кг она падала в 3,78 раза (р0,05) ниже уровня контроля, а в дозе 40 мг/кг - в 5,02 раза (р0,05). Следует отметить, наличие умеренной положительной корреляционной связи между изменениями данного показателя в эритроцитах и тканях печени при применении токсиканта в различных дозах.

Сходство изменений активности ГР и Г-6-Ф-ДГ непосредственно связано с выполняемыми этими ферментами функциями. Снижение глутатионредуктазной активности наблюдалось на протяжении всего эксперимента и носило дозозависимый характер. После введения токсиканта в дозе 40 мг /кг уровень активности ГР на 7 сутки исследования снижался на 44,2% (р0,05) ниже контроля, а при дозе 20 мг/кг максимальное падение активности ГР отмечалось только через 10 суток на 43,3% (р0,05) (табл. 5).

В тканях печени динамика изменений глутатионредуктазной активности была сходной с клетками красной крови при применении токсиканта в большей дозе.

3.5.3. Активность ферментов антиоксидантной защиты (глутатионпероксидазы, глутатион-8-трансферазы, каталазы) в эритроцитах экспериментальных животных при повторном введении циклофосфана Активность ГП после введения ЦФ в дозе 20 мг/кг достоверно возрастала через 10 суток исследования на 40,0% (р0,05), превышая Зфовень контроля. При применении ксенобиотика в более высокой дозе изменения активности фермента носили двухфазный характер. В начальном периоде активность фермента достоверно росла (на 3 сутки - на 34,4% (р0,05)), в последующие дни отмечалась тенденция к ее постепенному снижению, и через 7 суток эксперимента она незначительно превышала значения интактной группы (табл. 6).

Исследование активности ГТ показало, что применение ЦФ в меньшей дозе также приводит к активации этого фермента на протяжении всего эксперимента: через 10 суток уровень активности увеличился в 1,9 раза (р0,05) по сравнению с контролем. Введение токсиканта в дозе 40 мг/кг способствовало преходящему росту активности, которая через 3 суток в 1, раза (р0,05) превышала уровень контроля, а в последствии снижалась до исходного уровня (табл. 7).

Активность каталазы нарастала при применении обеих доз токсиканта.

При использовании ЦФ в дозе 40 мг/кг отмечались выраженные изменения, уровень активности фермента к 7 суткам эксперимента превысил значения контрольной группы в 1,82 раза (р0,05), а через 10 суток после введения токсиканта в дозе 20 мг/кг активность фермента увеличилась на 48 % (р0,05) (табл. 8).

3.5.4. Концентрация продуктов перекисного окисления липидов (диеновых конъюгатов, малонового диальдегида) в эритроцитах экспериментальных животных при повторном введении циклофосфана Проведенное экспериментальное исследование позволило установить, перекисного окисления липидов в эритроцитах отравленных животных концентрации как начальных, так и конечных продуктов липопероксидации.