5 9 3 минаева любовь валерьевна ^/-/emaci^cl^ эксперртментальная оценка роли изменений системы глутатиона в реализации побочных цитотоксических эффектов повторного введения цржлофо
В условиях нарастающего необратимого расходования В Г на процес сы конъюгации, уровень концентрации трипептида сохраняется за счет ком пенсаторной активации как процессов непосредственного синтеза ВГ, так и процессов его рециклирования, в то же время увеличение наработки продук тов СРО приводит к индукции активности ферментов АОЗ. Данные измене ния характеризуют компенсаторный период при повторной интоксикации ЦФ.
Последующая возрастающая прооксидантная нагрузка, нарушение тиол-дисульфидного равновесия приводят к увеличению потребности энерго ресурсов, в частности НАДФН, однако интенсивность процессов его вос становления недостаточна, в связи с выраженным снижением активности ГФ-ДГ, что при увеличении повторной дозовой нагрузки может привести к глубоким нарушениям функционирования системы глутатиона в процессе срыва компенсаторных ресурсов в период декомпенсации.
Таким образом, нарушения состояния и функций системы глутатиона (связанные с поддержанием тиол-дисульфидного равновесия, участием в ре гуляции активности ферментов и белковом синтезе, регуляции состояния мембран) являются одним из основных механизмов патогенеза повторных отравлений ЦФ, так как лежат в основе реализации цитотоксического дейст вия ксенобиотиков данной группы. По-видимому, основой реализации этого неспецифического цитотоксического действия ЦФ является снижение ак тивности Г-6-Ф-ДГ, поставщика НАДФН, необходимого для рециркуляции глутатиона и лимитирующего его обмен, является основным звеном патоге неза при повторной интоксикации ЦФ Выявленные изменения состояния системы глутатиона при повторных интоксикациях веществами алкилирующего действия, вероятно, имеют при кладное значение для разработки средств патогенетической терапии данных отравлений. Использование в эксперименте на животных средств фармако логической коррекции ( ацетилцистеина, мексидола, глутоксима) не только послужило дополнительным доказательством наличия патогенетической взаимосвязи между нарушениями состояния системы глутатиона и цитотоксическими эффектами действия ЦФ, но позволило определить некоторые направления цитопротекции:
1) замещение антиоксидантной функции системы глутатиона - использо вание антиоксидантных препаратов;
2) индукция синтеза ВГ - использование предшественников синтеза глу татиона;
3) детоксимодифицирующая - использование препаратов окисленного глутатиона.
В качестве патогенетически обоснованных методов лабораторной ди агностики оценки степени тяжести цитотоксического поражения тканей ор ганизма, эффективности проводимого лечения при повторном введении ЦФ в малых дозах могут быть использованы следующие показатели, характеризующие состояние системы глутатиона и процессы ПОЛ в эритроцитах па циентов:
1) определение активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы;
2) определение активности глутатионредуктазы;
3) определение концентрации малонового диальдегида;
4) определение концентрации диеновых конъюгатов.
ВЫВОДЫ
1. Повторное введение ЦФ в дозах 20, 40 мг/кг в течение 10 суток в ткани печени и в эритроцитах лабораторных животных в ранние сроки ис следования (1-5 суток) вызывает компенсаторные изменения системы глута тиона в виде увеличения концентрации ВГ, активации ферментов антиоксидантной защиты (ГП, ГТ), ГР.2. Дальнейшее увеличение дозовой нагрузки приводит к нарушению функций системы глутатиона в ткани печени и в эритроцитах (снижение концентрации СГ, активности ферментов АОЗ ( ГТ, ГП и каталазы), восста новления глутатиона (Г-6-Ф-ДГ и ГР), увеличение содержания продуктов ПОЛ (ДК и МДА)), что совпадает с появлением выраженных морфологиче ских признаков токсического повреждения ткани печени.
3. Повторное введение циклофосфана в тканях почек и головного мозга достоверных изменений обмена глутатиона не вызывает.
4. Ведущими показателями нарушений обмена глутатиона при по вторном введении циклофосфана в дозах 20, 40 мг/кг является снижение ак тивности ферментов восстановления глутатиона: Г-6-Ф-ДГ ( в ткани печени - в 2,4 и 2,6 раза, в эритроцитах - в 3,8 и 5,0 раза), ГР ( в ткани печени - в 1, и 1,8 раза, в эритроцитах - 1,7 и 1,8 раза), нарастание продуктов перекисного окисления липидов: ДК ( в ткани печени - в 2,0 и 2,6 раза, в эритроцитах и 1,8 раза), МДА (в ткани печени - 1,6 и 2,1 раза, в эритроцитах - 1,3 и 1,4 раза) на 7-10 сутки исследования.
5. Применение цитопротекторных препаратов различного механизма действия снижает морфологические проявления и биохимические признаки токсического действия повторного введения ЦФ. Препарат усиливающий синтез эндогенного глутатиона - ацетилцистеин приводит к повышению концентрации ВГ, СГ, активации ГР, снижению концентрации ДК, МДА, препарат окисленного глутатиона - глутоксим к активации Г-6-Ф-ДГ, ГР, ГП, снижению концентрации ДК, МДА, антиоксидант - мексидол к актива ции ГР, ГП, снижению концентрации ДК, МДА.
6. Между изменениями показателей системы глутатиона в эритроцитах и ткани печени при повторном введении ЦФ установлена умеренная поло жительная корреляционная связь ( Г-6-Ф-ДГ - г = 0,65 (20 мг/кг), 0,53 ( мг/кг) ; ГР - г = 0,46 (40 мг/кг); ДК - г = 0,51 (20 мг/кг), 0,59 (40 мг/кг), МДА - г = 0,56 (20-40 мг/кг)), что экспериментально подтверждает возмож ность использования данных показателей для оценки степени тяжести цитотоксического поражения ткани печени при повторном введении ЦФ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЩИ
1. Для оценки степени тяжести цитотоксического поражения парен химатозных органов и эффективности фармакологической коррекции этого процесса у лиц, проходящих курс полихимиотерапии, представляется воз можным использование определения в эритроцитах таких показателей сис темы глутатиона как, активность Г-6-Ф-ДГ, ГР, концентрации ДК, МДА;2. В схему комплексной терапии веществами алкилирующего действия рекомендуется включить фармакологические препараты, обладающие антиоксидантными и антигипоксантными свойствами (например, мексидол), а также препараты предшественника синтеза глутатиона - ацетилцистеин и препараты окисленного глутатиона - глутоксим.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ажунова Т.А. Фитофармакоррекция лекарственных гепатопатий / Т.А.Ажунова, Э.А. Алексеева, Т.Г. Бидогаева // Практическая фитотера пия.- 2004. - №3. - С.17-20.2. Альберт А. Избирательная токсичность / Пер.с англ. А.Альберт. - М.:
Медицина, 1989. - Т.2. - 432 с.
3. Антонов В.Г. Физиологические и биохимические аспекты действия альфа-фетопротеина на гепатоциты и иммунокомпетентные клетки: Дис....
д-ра мед. наук: 03.00.04, 14.00.16 / В.Г.Антонов; Воен. мед. акад. -СПб., 1997.-230 с.
4. Арчаков А.И. Микросомальное окисление / А.И. Арчаков. - М.: Наука, 1975.-327 с.
5. Арчаков А.И. Окисление чужеродных соединений и проблемы токсико логии / А.И.Арчаков, И.И.Карузина // Вести. АМН СССР. - 1988. - №1. С. 14-23.
6. Арчаков А.И. Постгеномные технологии и молекулярная медицина / А.И.Арчаков // Вестн. РАН. - 2004. - Т.74, № 5. - С.423 - 428.
7. Барабой В.А. Перекисное окисление и стресс / В.А.Барабой, И.И.Брехман, В.Г.Голотин - СПб.: Наука, 1992. - 148 с.
8. Белоусова А.К. Молекулярные механизмы действия алкилирующих аген тов и антибиотиков / А.К.Белоусова // Химиотерапия злокачественных опухолей. - М: Медицина, 1977. - С.61-117.
9. Блохин Н.Н. Химиотерапия опухолевых заболеваний / Н.Н.Блохин, Н.И.Переводчикова. - М.: Медицина, 1984. - 304 с.
Ю.Блюгер А.Ф. Исследование основных патогенетических линий поражения клеток печени в условиях клинической и экспериментальной патологии и подходы к регуляции и купированию этих процессов / А.Ф.Блюгер, А.Я.Майоре // Успехи гепатологии. - Рига: б.и.,1982. - С. 12-34.
П.Владимиров Ю.А. Свободнорадикальное окисление липидов и физиче ские свойства липидного слоя биологических мембран / Ю.А. Владими ров // Биофизика. - 1987. - Т.32, Вып.5. - С.830-844.
12.Воронина Т.А. Механизм действия и обоснование применения препарата мексидол в неврологии / Т.А.Воронина, Л.Д.Смирнов, И.И.Горяйнова М.: Институт биохим. физики. - 2002. - С. 15.
О.Н.Воскресенский, А.П.Левицкий // Вопр. мед. химии. - 1970. - Т. 16, №6.-0.563-583.
И.Гаврилов В.Б. Измерение диеновых конъюгатов в плазме крови по УФпоглощению гептановых и изопропанольных экстрактов / В.Б.Гаврилов, А.Р.Гаврилова, Н.Ф.Хмара // Лаб. дело. - 1988. - №.2. - С.60-64.
15.Гаджиева С.Ш. Цитодифференцирующие агенты в онкологии / С.Ш.Гаджиева, Е.Р.Полосухина, Т.Г.Николаева, Е.М.Трещалина, А.Ю.Барышников, В.Е.Небольсин, В.Г.Антонов // Вопросы онкологии. Т.52,№3.- С.264-274.
16.Гершанович МЛ. Осложнения при химио- и гормонотерапии злокачест венных опухолей / М.Л.Гершанович. - М.: Медицина, 1982. - 223с.
17.Гипоксия: адаптация, патогенез, клиника: рук. для врачей / Под. ред.
Ю.Л.Шевченко. - СПб.: ЭЛБИ, 2000. - 384с.
18.Глушков СИ. Нарушения системы глутатиона и их роль в патогеназе острых интоксикаций ксенобиотиками с различными механизмами токси ческого действия: Дис.... д-ра. мед. наук: 14.00.20, 03.00. / С.И.Глушков ; Воен. мед. акад. - СПб., 2006. - 451с.
19.Глушков СИ. Состояние глутатион-зависимой антирадикальной системы и процессов перекисного окисления липидов в различных тканях лабора торных животных при острых отравлениях тиопенталом натрия / С.И.Глушков, С.А.Куценко, Г.А.Ливанов // Токсикологический вестник. N.1.-0.11-17.
20.Голиков С.Н. Общие механизмы токсического действия / С.Н.Голиков, И.В.Саноцкий, Л.А.Тиунов. - Л.: Медицина, 1986. - 279 с.
2Г Гусев Е.И. Ишемия головного мозга / Е.И.Гусев, В.И.Скворцова - М.:
Медицина, 200 L - 328 с.
22.Еропкин М.Ю. Культуры клеток как модельная система исследования токсичности и скрининга цитопротекторных препаратов / М.Ю.Еропкин, Е.М.Еропкина- СПб.: МОРС АР АВ, 2003. - 239 с.
23.3ападнюк И.П. Лабораторные животные. Разведение, содержание, ис пользование в эксперименте / И.П.Западнюк, В.И.Западнюк, Е.А.Захария, Б.В.Западнюк. - Киев: Вища школа, 1983. - 385 с.
24.3егжда Т.В. Окислительно-восстановительный потенциал системы глутатион-окисленный глутатион / Т.В.Зегжда, В.И.Шишлевская, Г.Д.Зегжда // Электрохимия.- 1981.- № 1 7. - С. 1359-1360.
25.3енков Н.К. Окислительный стресс, диагностика, терапия,профилактика / Н.К.Зенков, Е.Б.Меньщикова, С М. Шегин - Новосибирск: б. и., 1993. с.
26.Зозуля Ю.А. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная защита при патологии головного мозга / Ю.А.Зозуля, В.А.Барабой, Д.А.Сутковой. - М.: Знание, 2000. - 344 с.
27.Ивницкий Ю.Ю. Интенсивность клеточного дыхания и радиорезистент ность организма: Дис.... д-ра мед. наук: 03.00.01 / Ю.Ю.Ивницкий; Воен.
мед. акад. - СПб., 1994. - 262 с.
28.ИВНИЦКИЙ Ю.Ю. Янтарная кислота в системе средств метаболической коррекции функционального состояния и резистентности организма / Ю.Ю.Ивницкий, А.И.Головко, Г.А.Софронов. - СПб.: Воен. мед. акад., 1998.-82 с.
29. Карпищенко А.И. Система белков теплового шока БТШ70 у крыс при отравлении дихлорэтаном / А.И.Карпищенко, С.А.Куценко, С.И.Глушков // Токсикологический вестник. - 1999. - №6. - С.8-12.