Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Метаболизм ксенобиотиков при ишемии печени и применении индукторов монооксигеназ у крыс с различной устойчивостью к гипоксии

АВТОРЕФЕРАТ
Метаболизм ксенобиотиков при ишемии печени и применении индукторов монооксигеназ у крыс с различной устойчивостью к гипоксии - тема автореферата по медицине
Ешкина, Татьяна Андреевна Новосибирск 1997 г.
Ученая степень
доктора медицинских наук
ВАК РФ
14.00.16
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Метаболизм ксенобиотиков при ишемии печени и применении индукторов монооксигеназ у крыс с различной устойчивостью к гипоксии

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РЕГИОНАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ И ПАТОМОРФОЛОГИИ

РГ6 ОД На правах рукописи

2 3 ИЮН 1997

ЕШКИНА Татьяна Андреевна

МЕТАБОЛИЗМ КСЕНОБИОТИКОВ

ПРИ ИШЕМИИ ПЕЧЕНИ И ПРИМЕНЕНИИ ИНДУКТОРОВ М0Н00КСИГЕНАЗ У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ГИПОКСИИ

14.00.16 — патологическая физиология 14.00.25 — фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

НОВОСИБИРСК 1997

Работа выполнена в Новосибирском медицинском институте МЗ РФ

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор о.Р.ГРЕК доктор медицинских наук, профессор В.И.ШАРАПОВ

Официальные оппоненты: академик РАМН,

доктор медицинских наук, профессор л.д. Сидорова доктор медицинских наук, профессор в.ю.куликов доктор медицинских наук а.р. колпаков

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт фармакологии Томского Научного Центра СО РАМН (лаборатория патофизиологии)

Защита диссертации состоится /1997 г.

в /О часов на заседании Диссертационного совета Д 001.40.01 в НИИ региональной патологии и латоморфологии СО РАМН по адресу: 630117, Новосибирск, ул. Академика Тимакова, 2; тел. 8 (3832) 32-31-56, факс 8 (3832) 32-43-39.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке НИИ региональной патологии и патоморфологии СО РАМН.

Автореферат диссертации разослан "

¿-¿сСЪиР 1997 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 001.40.01 доктор биологических наук

е.л. лушникова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуалыюсть проблемы. Одним из перспективных направлений патофизиологии и фармакологии является изучение влияния различных патологических состояний на фар-макокинетические параметры лекарственных веществ (Ла-кин K.M., Крылов Ю.Ф., 1981 ; Холодов Л.Е., Яковлев В.П., 1985). Попудяционные исследования показывают, что фе-нотипические особенности метаболизма лекарственных веществ определяются генетическим полиморфизмом каталитической активности цитохрома Р-450. Известно, что монооксигеназные ферменты микросом, в отличие от других типов ферментов, являются полифункцкональньши. Эта полифункциональность определяется наличием конститутивных изоформ цитохрома Р-450, которые и осуществляют метаболизм некоторых экзогенных химических соединений и эндогенных субстратов. Другая часть ксенобиотиков при попадании в организм вызывает экспрессию определенных генов с последующей наработкой специфической индуцибельной изоформы цитохрома, метаболизиру-ющей данный ксенобиотик (Лакин K.M., Крылов Ю.Ф., 1981; Холодов Л.Е., Яковлев В.П., 1985; Park В.К., 1986; Breimer D.D., 1990; Lam Y.W. et al., 1992; Park G.R. et al., 1992; Woodhouse K., 1992).

Существенное влияние на фармакокинетику лекарственных веществ оказывают также и средовые факторы (Vessel E.S., 1986), среди которых гипоксическое воздействие представляет особый интерес в силу своей универсальности (Агаджанян H.A., Едфимова А.И., 1986; Лукьянова Л.Д., 1982, 1989; Hochachka P.W., 1986). Это связано с тем, что одним из факторов, существенно изменяющих фармако-кинетические параметры липофильных лекарственных веществ, является высокая чувствительность ферментов мик-росомальной монооксигеназной системы печени к изменению кислородного режима в тканях (Грек O.P. и др., 1981,

1982, 1984, Грек O.P., Шарапов В.И., 1987, 1988; Лакин К.М., Крылов Ю.Ф., 1981; Холодов Л.Е., Яковлев В.П., 1985; Шарапов В.И., 1986, 1993; Шарапов В.И. и др., 1987, 1988, 1990, 1992, 1993, 1996). Этот факт представляет особый интерес в той связи, что в ряде работ показана широкая внутривидовая разнородность животных по признаку резистентности к гипоксической гипоксии (Березовский ВА, 1978; Лукьянова Л.Д., Курлаев С.Н., 1992; Хачатурь-ян МЛ. и др., 1996; Perxamon A. et al., 1983, Hochachka P.W., 1986), которая является одним из факторов, определяющих вариабельность метаболизма лекарственных веществ в печени (Шарапов В.И., 1990, 1993, 1996; Колпаков М.А., 1995). Кроме того, в работах отечественных и зарубежных авторов показано, что циркуляторная гипоксия (ишемия) печени также существенно изменяет активность микросомальной монооксигеназной системы печени, метаболизирующей липидорастворимые лекарственные вещества (Воронов Г.Г., Лукиенко П.И., 1982; Шарапов В.И., Грек O.P., 1986, 1987, 1993, 1996; Биленко М.В., 1989).

Однако закономерности изменения фармакокинетичес-ких параметров липидорастворимых лекарственных веществ при ишемии печени и применении индукторов моноокси-геназ, а также взаимосвязь активности биотрансформации лекарственных веществ с типом устойчивости организма к гипоксии остаются до конца не изученными (Грек O.P. 1982, 1984; Горчакова ЛА., 1987; Дудченко А.М., 1989, 1991; Лукьянова Л.Д., 1989; Шарапов В.И., 1993; Хачатурьян М.Л. и др., 1996; Шарапов В.И., Грек O.P., 1996). С решением данной проблемы тесно связаны задачи поиска средств фармакологической коррекции нарушений метаболизма лекарственных вешеств и индивидуального подхода в проведении фармакотерапии при гипоксических повреждениях печеночной паренхимы (Биленко М.В., 1989; Ray R.A. et al., 1988).

Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательской работы Новосибирского медицинского института по теме: "Исследовать механизмы адаптивных, патологических реакций при гипоксии, ишемии, формирование хронических воспалительных процессов и разработать способы и средства их коррекции" (Гос. регистрация № 01.95.0000566 в рамках государственной проблемы 10.07 — "Фармакологическая коррекция гипоксичес-ких состояний").

Цель исследования. Изучить особенности метаболизма лекарственных веществ в восстановительном периоде после ишемии печени у животных с различной устойчивостью к гипоксии. Теоретически обосновать и разработать дифференцированный подход к применению индукторов монооксигеназ при гапемическом повреждении печени.

Задачи исследования.

1. Провести систематизированное изучение исходных показателей метаболизма лекарственных веществ в печени у крыс с различной индивидуальной устойчивостью к ги-поксической гипоксии.

2. Оценить влияние индукторов микросомальных монооксигеназ на метаболизм антипирина, диазепама, резору-финов, изоферментный состав и каталитическую активность монооксигеназной системы у интактных животных в общей популяции и в зависимости от их индивидуальной устойчивости к гипоксической гипоксии.

3. Провести сравнительное исследование особенностей изменения фармакокинетики и метаболизма лекарственных веществ в восстановительном периоде после ишемии печени в общей популяции животных и в зависимости от их индивидуальной устойчивости к недостатку кислорода.

4. Выяснить механизмы изменения метаболизма лекарственных веществ в постишемическом периоде на уровне характеристики изоферментного спектра цитохрома Р-450, структурных »физико-химических параметров мембран эн-

доплазматического ретикулума гепатоцитов у животных в общей популяции и в зависимости от их индивидуальной резистентности к гипоксии.

5. Изучить влияние фенобарбитала и зиксорина на изменения функциональной активности микросомальных мо-нооксигеназ при ишемии печени в зависимости от их применения до или после ишемического воздействия.

6. Оценить влияние индукторов микросомальных моно-оксигеназ на структурные и физико-химические свойства микросомальных мембран при ишемии печени в зависимости от тактики их применения (до или после ишемического воздействия).

Научная новизна.

- Впервые проведено систематизированное изучение функциональной активности монооксигеназной системы печени с использованием разных типов фармакологических субстратов у животных с различной индивидуальной устойчивостью к гипоксии.

- Впервые изучено влияние индукторов микросомальных монооксигеназ на метаболизм лекарственных веществ в печени и активность ферментов монооксигеназной системы у интактных животных в зависимости от их индивидуальной устойчивости к гипокеической гипоксии.

- Впервые показано значение кислородозависимой монооксигеназной системы печени как ключевого звена в формировании устойчивости гепатоцитов к ишемическо-му повреждению печени.

- Впервые выявлена связь каталитической активности изоформ цитохрома Р-450 и устойчивости к гипоксии, которые определяют характер реагирования микросомаль-ной ферментной системы печени на ишемическое воздействие.

- Даны теоретическое и экспериментальное обоснования применения индукторов монооксигеназ с целью стимуляции восстановления функциональной активности

микросомальных ферментов печени в посгишемическом периоде.

Теоретическая и практическая значимость. Разработано положение о первостепенной роли перестройки изофер-ментното состава и функциональной активности ферментов микросомальной монооксигеназной системы печени в формировании устойчивости организма к недостатку кислорода. На основе данного положения индукторы микросомальных монооксигеназ фенобарбиталового типа рассматриваются как средства фармакологической модуляции компенсаторно-приспособительных реакций организма при ишемических повреждениях печени.

Экспериментально обосновано использование оценки функциональной активности монооксигеназ печени с целью индивидуализации подхода при проведении фармакотерапии у больных с патологическими процессами, протекающими с нарушением кислородного режима в тканях.

Изучение закономерностей реакции монооксигеназ на ишемическое повреждение печени в зависимости от индивидуальной устойчивости организма к гипоксии позволяет разработать научный подход в использовании тест-препаратов в клинической практике для оценки метаболической функции печени после ее ишемического повреждения.

Полученные данные позволяют разработать и внедрить практические рекомендации по применению индукторов монооксигеназ в послеоперационном периоде у больных при хирургических вмешательствах на печени.

Внедрение результатов исследования. Результаты настоящего исследования используются в ЦНИЛ, на кафедрах патологической физиологии и фармакологии Новосибирского медицинского института, в НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, в 11-й городской клинической больнице г. Новосибирска. По материалам исследования внедрено 3 рационализаторских предло-

жения.

Положения, вьгаосимыеиа защиту.

1. Изоферментный спектр дитохрома Р-450 моноокси-геназной системы печени ассоциирован с индивидуальной вариабельностью устойчивости животных к гипоксии.

2. Индукция микросомальных монооксигеназ фенобарбиталом, модифицируя изоферментный состав цитохрома Р-450, изменяет устойчивость животных к гипоксии в зависимости от их исходного фенотипа.

3. Транзиторное обратимое ишемическое воздействие на печень вызывает разные изменения изоферментного спектра цитохрома Р-450 в зависимости от индивидуальной устойчивости животных к гипоксии, которые отражают процесс адаптивных перестроек монооксигеназной системы печени в постишемическом периоде.

4. Индукторы микросомальных монооксигеназ фенобар-биталового типа являются средствами фармакологической модуляции компенсаторно-приспособительных реакций организма при ишемических повреждениях печени.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на: 1-й Всесоюзной конференции "Фармакологическая коррекция гипоксических состояний", Москва,

1988 г.; VI Всесоюзном съезде фармакологов, Ташкент, 1988 г.; Всесоюзной конференции "Новые лекарственные препараты из растений Сибири и Дальнего Востока", Томск,

1989 г.; 5-й Всесоюзной конференции "Цитохром Р-450 и модификация макромолекул", Ялта, 1989г.; Всесоюзном совещании "Физиология и биоэнергетика гипоксии", Москва-Минск, 1990 г.; Всесоюзной научной конференции "Проблемы лекарственной токсикологии", Москва,

1990 г.; 7-й Международной конференции "Biochemistry and Biophysics of Cytochrome Р-450", Москва, 1991 г.; 2-й Всесоюзной конференции "Фармакологическая коррекция гипоксических состояний", Гродно, 1991 г.; Республиканском симпозиуме "Монооксигеназная система. Теоретичес-

кис и прикладные аспекты", Ташкент, 1992 г.; Всероссийской научной конференции "Создание лекарственных средств", Москва, 1992 г.; 9-м Международном симпозиуме "Microsomes and Drug Oxidation", Jerusalem, Israel, 1992 г.; Научной конференции "Актуальные проблемы патофизиологии экстремальных состояний", Санкт-Петербург, 1993 г.; VII Всероссийском симпозиуме "Эколого-физио-логические проблемы адаптации", Москва, 1994 г.; 1-ой Международной конференции студентов и молодых ученых "Актуальные вопросы современной медицины", Бишкек, 1994 г.; Международном Конгрессе "Adaptation: 3rd World Congress International Society for Adaptive Medicine", Tokyo, 1993 г.; 12th International Congress of Pharmacology, Montreal, Canada, 1994 г.; Международном конгрессе "ISSX European Workshop 1994", Schluchsee, Germany, 1994 r.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 научных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 248 страницах машинописного текста. Состоит из введения и 4-х глав, включающих обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов и выводы. Список литературы включает 162 работы отечественных и 228 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 58 таблицами и 12 рисунками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на 950 крысах-самцах породы Вис-тар массой 150-200 г. Проведено две серии экспериментов. В 1-ой серии исследования проводили в общей популяции животных, во 2-ой серии — с учетом индивидуальной резистентности животных к гипобарической гипоксии.

В качестве средств фармакологического воздействия на активность ферментов микросомальной монооксигеназной

системы печени использовали индукторы монооксигеназ: фенобарбитал и зиксорин.

Фенобарбитал вводили в виде натриевой соли в дозе 50 мг на 1 кг массы животного внугрибрюшинно четырехкратно 1 раз в сутки для достижения максимальной степени индукции монооксигеназ, основываясь на экспериментальных данных (Шарапов В.И. и др., 1990). Животных брали в опыт через 24 ч после последнего введения фенобарбитала. Контролем служили интакгные животные, получавшие физиологический раствор. Зиксорин вводили внутри-желудочно через зонд в дозе 80 мг на 1 кг массы животного на 10% водном растворе твина-80 в течение 4 дней с 2-дневным перерывом. Доза и режим введения зиксорина выбраны на основании литературных данных (Pap А., 1979) и наших экспериментальных исследований о его максимальном индуцирующем действии. Животных брали в опыт через 24 ч после последнего введения зиксорина. Контролем служили интакгные крысы, получавшие 10% водный раствор твина-80. Манипуляции (наложение зажима на сосуды печени) осуществляли через 24 ч после последнего введения индуктора.

Устойчивость крыс к гипоксии определяли по методу Березовского Б .А, (1978) при подъеме на "высоту" 11 500 м в барокамере Кравченко со скоростью 50 м/с. Если у крыс на данной высоте судороги и (или) второй агональный вдох появлялись в течение первых трех минут, то животных относили к группе низкоустойчивых (НУ), если более чем через 10 мин — к группе высокоустойчивых (ВУ) к гипоксии. Остальные животные были отнесены к группе средне-устойчивых. Дальнейшие исследования проводили на животных не ранее, чем через 2 нед с момента разделения на группы.

Экспериментальные модели.

1. У животных создавали тотальную ишемию печени путем наложения микрозажима на печеночную артерию и

воротную вену на 30 мин (обратимое ишемическое повреждение).

2. Двухчасовую ишемию печени (необратимое ишемическое повреждение) создавали путем наложения микрозажима на сосудистую ножку центральной и левой долей печени. Операции выполняли под этаминаловым наркозом (40 мг/кг). Контролем к обеим группам служили животные, которым вскрывали брюшную полость, отделяли желчный проток, но зажим на сосуды печени не накладывали (лож-нооперированные животные). Исследования проводили на 1-е, 3-й, 7-е, 14-е и 21-е сутки постишемического периода.

Оценка активности ферментов монооксигеназной системы печени in vivo. Функциональную активность моноокси-геназ печени в условиях in vivo оценивали по фармакоки-нетике антипирина, диазепама и нифедипина, а также содержанию метаболитов антипирина в моче.

1. Антипирин вводили внутрибрюшинно в дозе 18 мг/кг. Кровь забирали из хвостовой вены через 0.5, 1, 1.5 и 2 ч. Определение концентрации антипирина в плазме крови проводили методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) согласно описанию И.А Рахманова и соавт. (1989).

2. Нифедипин (кордафен) вводили в желудок через зонд в дозе 10 мг/кг. Кровь забирали из хвостовой вены через 0.5,1,1.5 и 2 ч. Определение концентрации нифедипина в плазме крови проводили методом обращенно-фазовой ВЭЖХ (SneddenW. et al., 1986).

3. Диазепам (реланиум) вводили внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг. Кровь забирали из хвостовой вены через 2, 2.5, 3 и 3.5 ч. Определение концентрации диазепама в плазме крови проводили на хроматографе "Милихром-1А" методом ВЭЖХ согласно описанию А.А.Файбушевича и соавт. (1986). Элиминацию антипирина, нифедипина и диазепама рассчитывали по периоду полувыведения (Т1/2), константе элиминации (Kd) и клиренсу препаратов (С1) с

использованием общепринятых формул (Соловьев В.Н. и др., 1980; Холодов Л.Е., Яковлев В.П., 1985).

4. Для оценки активности цитохрома Р-450 в условиях in vivo использовали определение метаболитов антипирина. После внугрибрюшинного введения антипирина в дозе 18 мг/кг собирали 24-часовую порцию мочи. Определение основных метаболитов антипирина — норантипирина, 3-гидроксиметилантипирина и 4-гидроксиантипирина проводили методом ВЭЖХ согласно описанию И.А.Рахманова и соавт. (1989).

Обработку хроматограмм проводили по калибровочным кривым известных концентраций антипирина и его метаболитов. Рассчитывали концентрацию метаболита в 24-часовой порции мочи, процентное содержание метаболитов антипирина от их общего количества, принятого за 100%, и метаболический индекс (Idle I.R., Smith R.L., 1979), равный отношению количества неизмененного препарата, выделившегося с мочой за 24 ч, к количеству выделившегося за это время метаболита.

Оценка активности ферментных систем биотрансформации лекарственных веществ in vitro. Активность моноокси-геназной системы печени in vitro оценивали по концентрации цитохромов Р-450 и Ъ5 в микросомальной фракции печени, а также по скорости микросомального метаболизма амидопирина, анилина, диазепама и резоруфинов.

Микросомальную фракцию печени выделяли дифференциальным центрифугированием (Арчаков А.И., 1975). Количественное содержание микросомальных цитохромов Р-450 и Ь5 регистрировали в соответствии с методом (Omura Т., Sato R., 1964). Исследования проводили с помощью дифференциального двухлучевого спектрофотометра "Hitachi-356" с записью на самописце QPD-54 (Япония). Активность ферментов эндоплазматического ретикулума определяли по скорости N-деметилирования амидопирина (Smuckler ЕА et al., 1967), р-гидроксилирования ани-

лина (Imai Y. ct al., 1966), гидроксилирования диазспама (Garattini S. ct al., 1973) и по скорости образования основных метаболитов диазепама — оксазепама, 3-гидроксиди-азепама и N-десметидциазепама. Концентрацию диазепама и его метаболитов в среде инкубации определяли методом ВЭЖХна приборе "Милихром-1А" (Файбушевич А.А и др., 1986).

Скорость О-деалкилировання этокси-, метокси- и пен-токсирезоруфинов определяли в среде инкубации, содержащей 400 мкл 0,05М Hcpcs-буфера (с добавлением 0,1мМ ЭДТАи 15мМ MgCy (Burke R.F., Lane J.M., 1979; Rutten АЛ. et al., 1992), по концентрации образовавшегося резо-руфина. Показатели выражали в пкмолях резоруфина за 1 мин на 1 мг белка микросом. Измерения проводили на спектрофлюориметре "Hitachi-MPF-4" при длинах волн возбуждения 530 нм, поглощения — 585 нм, с записью на самописце "Hitachi-056" (данный раздел работы выполнен совместно с аспирантом АА.Баяковым).

Исследование кинетических констант взаимодействия гексобарбитала и анилина с цитохромом Р-450 проводили на двухлучевом спектрофотометре "Hitachi-356". Спектральную константу диссоциации (KJ определяли по методу (Schenkman J.B. et al., 1967). Количественное определение максимального связывания субстратов с цитохромом Р-450 (дАмх) проводили согласно Kato R. et al. (1971).

Изучение структурных характеристик микросомальных мембран. Физико-химические свойства липидного компонента мембран эндоплазматического ретикулума гепато-цитов оценивали на основании изучения:

1) Жирно-кислотного состава общей фракции микросомальных липидов (Folch J. et al, 1957), регистрируемого методом газовой хроматографии (Синяк К.М. и др., 1976) на приборе Chrom-4 (стальные колонки 1,5 м, наполнитель "Reoplex-400");

2) Параметров связывания гидрофобного флюоресцен-

тного зонда 1-анилинонафшлин-8-сульфоната (1,8-АНС) с микросомальными мембранами (Владимиров ЮА, Доб-рецов Г.Е., 1980). Исследования проводили на флюоресцентном спектрофотометре MPF-4 "Hitachi";

3) Микровязкости липидного компонента мембран микросом, регистрируемой по латеральной диффузии флюоресцентного зонда пирена (Владимиров Ю.А., Добрецов Г.Е., 1980). Исследования проводили на спектрофлюори-метре F-3000 "Hitachi" (Япония);

4) Активности спонтанного, НАДФН- и аскорбат-за-висимого перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот микросомальных фосфолипидов (ПОЛ) in vitro (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972).

Изучение деструктивных повреждений паренхимы печени. Для морфологической оценки посгишемического повреждения паренхимы печени животных декагоггировали через 24 ч после восстановления кровотока в печени. Образцы печени для световой микроскопии отбирали простым случайным выбором, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина и заключали в парафин. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином (Волкова О.В., Елецкий Ю.К., 1982) и использовали для определения объема зон некротических изменений в печени. Объемную плотность некрогазированной и здоровой ткани рассчитывали в процентах от объема ткани печени (данный раздел работы выполнен совместно с кандидатом медицинских наук М.В.Захаровой).

Концентрацию белка микросом определяли по Лоури (Lowiy О.Н. et al., 1951). Все экспериментальные данные подвергали статистической обработке на персональном компьютере типа PS АТ-486 с использованием пакета статистических программ. Достоверность различий (Р) экспериментальных данных рассчитывали с использованием критерия t Сшодента. Различия считали значимыми при Р<0,05 (Гублер Е.В., 1978; Лакин Г.Ф., 1980).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Индивидуальные различия в действии липидораство-римых лекарственных веществ могут определяться как генетическими, так и средовыми факторами. Генетическая детерминированность скорости биотрансформации кодируется различным числом генов, осуществляющих контроль над структурой ферментов или над синтезом ферментного белка (Park В.К., 1986; Breimer D.D., 1990; Lam Y.W. et al., 1992; Park G.R. et al., 1992; Woodhouse K., 1992). Предполагают, что интенсивность метаболизма у представителей различных фенотипов связана с содержанием в печени ци-тохрома Р-450 и его изоформ (Lou Y.C., 1990). Среди множества изоформ цитохрома Р-450 вариабельность метаболизма обнаружена для цитохромов P-450IA2, P-450IIB1, P-450IIIA1 (Song В J. et al., 1986; Loft S. et al., 1988; Meyer U.A., 1992). Роль средовых факторов в различной скорости биотрансформации также показана в ряде исследований (Vessel E.S., Page J.G., 1968).

Монооксигеназная система печени, представленная множественными формами цитохрома Р-450 и характеризующаяся внутривидовыми различиями наборов конституционных форм цитохрома Р-450, отличающихся качественным и количественным составом, разными К^О^ (Jones D.P., Mason H.S., 1978), может играть важную роль в поддержании постоянства гомеостаза посредством синтеза биологических регуляторов (Лукиенко П.И., Бушма М.И., 1986; Schenkman J.B. et al., 1989). Поэтому моноок-сигеназную систему мы рассматриваем как "первостепенное" звено в адаптивных реакциях организма при действии экстремальных факторов, в том числе и пшоксических. Это положение обосновывается полученными экспериментальными данными.

Особенности метаболизма лекарственных веществ у животных с различной устойчивостью к гипоксии. Проведенное изучение фармакокинетики лекарственных препаратов и активности ферментов монооксигеназной системы печени по отношению к разным субстратам показало различия в скоростях элиминации и микросомалъного окисления различных ксенобиотиков, что свидетельствует о полиморф-ности ферментов монооксигеназной системы печени в группах интактных животных с различной чувствительностью к недостатку кислорода. Межгрупповые различия в скорости наработки одного из метаболитов антипирина — 4-гидроксиантипирина — свидетельствуют о повышенной каталитической активности 3 изоформ цитохрома, но преимущественно P-450IA1 (Викторов А.П., Рыбак А.Т., 1990) в группе НУ крыс. Различия каталитической активности мо-нооксигеназ по отношению к амидопирину и гексеналу указывают на преобладание у НУ крыс цитохрома P-450IIB1 (Кесова И.Г., Цырлов И.Б., 1991). Различие в скорости N-деметилирования диазепама свидетельствует о преобладании в микросомах печени НУ крыс цитохрома P-450IIB1 и P-450IIC6 (Файбушевич АА. и др., 1990), а высокая каталитическая активность по отношению к нифедипику — о преобладании изоформ цитохрома P-450IIC11 и P-450IIIA1 (Guengeiich F.P., 1992) (табл. 1, 2). Наиболее четкие различия в популяциях НУ и ВУ крыс касаются метаболизма резоруфинов in vitro. У НУ животных преобладает этокси-резоруфин-О-деалкилазная активность, избирательно катализируемая изформой цитохрома P-450IA1 (Burke M.D. et al., 1985; Ruften A.A. et al., 1992), а у ВУ крыс — меток-сирезоруфин-0-деалкилазная активность, катализируемая изоформой цитохрома P-450IA2 (Burke M.D. et al., 1985, Kutten A.A. et al., 1992). Активность пентокси-0-деалкилаз-ной реакции, катализируемой цитохромом P-450IIB1 в популяциях НУ и ВУ крыс не различалась (табл. 3). Эти данные согласуются с ранее полученными результатами по

Таблица 1. Профиль метаболитов антипирина в 24-часовой порции мочи низко- и высокоустойчивых к гипоксии крыс (М±т)

Условия _Профиль метаболитов антипирина

опыта НорАП 4-ОНАП 3-НМА

НУ 19,9 ±4,3 42,9 ±4,2 37,2 ± 8,2

Контроль (4) (4) (4)

ВУ 8,7 ± 1,0 24,5 ± 1,1 66,8 ± 1,2

Контроль (7) (7) (7)

р НУ-ВУ <0,05 <0,05 <0,05

Примечание. Показатели приведены в процентах от суммы метаболитов, принятой за 100&. НорАП — норантипирин, 4-ОНАП — 4-шдроксиангипирин, 3-НМА — З-гидроксиметилангипирин.

Таблица 2. Скорость образования метаболитов диазепама в микросомах печени высоко- и низкоустойчивых к гипоксии крыс (М ± т, п = 6)

Метаболит ВУ НУ Р

Оксазепам 8,9 ±0,3 12,7 ± 1,1 <0,01

(6,0) (9,0)

3-гадрокси- 64,4 ± 3,3 58,7 ± 1,0 >0,5

диазепам (49,0) (41,0)

N-десметил- 59,0 ±1,1 72,3 ± 4,8 <0,05

диазепам (45,0) <50,0)

Примечание. В скобках — процентное содержание метаболита диазепама от общею их количества, принятого за 100% (метаболический профиль). Скорость образования метаболитов диазепама приведена в мкмолях продукта за 1 мин на 1 мг белка.

измерению общего пула цитохрома Р-450 у НУ и ВУ крыс, показавшими более высокую его концентрацию и каталитическую активность у НУ крыс (Шарапов В.Й., Грек О.Р., 1990, 1993, 1996; Шарапов В.И., 1993; Колпаков М.А., 1995). Проведенный анализ распределения выборок НУ и ВУ крыс по периоду полувыведения антипирина и кон-

Таблица 3. Концентрация цитохромов Р-450, Ь5 и активность микросомального метаболизма амидопирина, анилина, диа-зепама и резоруфинов у низко- и высокоустойчивых к гипоксии животных (М ± И1, п = 8 - 12)

Параметры ВУ НУ Р

Цитохром Р-450 0,75 ±0,03 0,93 ±0,04 <0,05

Цитохром bj 0,56 ± 0,02 0,62 ±0,01 <0,05

Амвдопирин-N-

деметилирование 1,65 ±0,08 2,01 ± 0,04 <0,05

Анилин-р-

гадрокешшрование 0,31 ±0,01 0,35 ±0,01 <0,05

Гидроксилирование

диазепама 335,0 ± 3,7 363,0 ± 7,5 <0,05

О-деалкилирование

этоксирезоруфина** 59,14 ± 8,08 39,45 ± 5,04 <0,05

О-деалкилирование

метокскрезоруфина** 20,94 ± 1,95 32,63 ± 3,30 <0,05

О-деалкилирование

пенгоксирезоруфина** 5,13 ± 0,67 6,69 ± 1,07 >0,5

Примечание. Концентрация цитохромов выражена в нмолях на 1мг белка, скорость амидопирин-Н-деметшшрования — в нмолях НСНО за 1 мин на 1 мг белка, скорость анккин-р-щпроксили-ровання — в нмолях р-нитрофенола за 1 мин на 1 мг белка, скорость вдпроксилирования диазепама — в мкмолях за 1 мин на 1 мг белка микросом. Скорость О-деалхияирования этокси-, метокси- и пекгоксирсзоруфинов приведена в пкмолях резоруфина за 1 мин на 1 мг белка микросом. ** — данный раздел работы выполнен совместно с аспирантом ААБажновкм.

центрации цитохрома Р-450 с использованием критерия Колмогорова-Смирнова показал, что существуют достоверные различия между выборками и они относятся к разным фенотипам (Колпаков МА, 1995, Шарапов В.И., 1993, Шарапов В.И., Грек О.Р., 1990, 1993, 1996).

Этот факт в совокупности с полученными нами данными позволяет утверждать, что бимодальное распределение животных детерминировано одним или небольшим количеством генов (Холодов JI.E., Яковлев В.П., 1985; Vessel

E.S., 1975,1986). С этимже геном сцеплен, по-видимому, и признак устойчивости к гипоксии, так как быстрые "ме-таболизеры" распределяются в группу НУ, а медленные — в группу ВУ животных.

Дальнейший анализ различий метаболизма лекарственных веществ в микросомах печени в зависимости от фенотипа устойчивости животных к гипоксии проводили на основании полученных данных индуктивного ответа моно-оксигеназ на введение фенобарбитала. Известно, что введение индукторов монооксигеназ сопровождается избирательным повышением активности микросомальных ферментов, при этом активность ферментов митохондрий не изменяется (ЛяховичВ.В., Цырлов И.Б., 1978). Однако нами обнаружено не только увеличение концентрации в микросомах цитохрома Р-450, но и значительные изменения его изоферментного состава в зависимости от устойчивости животных к гипоксии.

Анализ изменений профиля метаболитов антипирина в моче НУ и ВУ крыс показал, что до индукции у НУ крыс преобладало образование в микросомах 4-гидроксианти-пирина. Индукция фенобарбиталом не вызывала значительных качественных изменений метаболизма антипирина, о чем свидетельствует практически не измененный профиль метаболитов антипирина в моче этой группы животных (табл. 4). Однако у НУ крыс в ответ на введение фенобарбитала значительно возрастала активность метокси- и пен-токси-О-деалкилирования резоруфинов, что свидетельствует об увеличении у них изоформ цитохрома P-450IA2 и P-450IIB1 (Burke M.D. et aL, 1985, Rutten A.A. et al., 1992).

У интакгных ВУ крыс, по сравнению с НУ животными, значительно выше скорость наработки 3-гидроксиме-тилантипирина. После индукции фенобарбиталом у ВУ крыс снижалась концентрация в моче норантипирина и З-гид-роксиметилангипирина, но значительно возрастали концентрация 4-гидроксиантипирина и скорость О-деал-

Таблица 4. Профиль метаболитов антипирина при индукции фенобарбиталом низко- и высокоустойчивых к гипоксии крыс (М ± т)

Условия: _Профиль метаболитов антипирина

опыта НорАП 4-ОНАП 3-НМА

1. НУ 19,9 ± 4,3 42,9 ±4,2 37,2 ± 8,2

(кошроль) (4) (4) (4)

2. НУ + фено- 8,0 ± 0,7* 47,6 ±2,5 44,4 ±2,1

барбитал (6) (6) (6)

З.ВУ 8,7 ± 1,0*** 24,5 ± 1,1*** 66,8 ±1,2***

(кошроль) (7) (7) (7)

4. ВУ+фено- 5,4 ± 0,6**® 63,1 ± 0,8**© 31,5 ± 1,0**©

барбитал (6) (6) (6)

Р«* <0,05 Н.Д. Н.Д.

Р 3-4 ** <0,05 <0,05 <0,05

Р 1-3 ♦*• <0,05 <0,05 <0,05

Р2-4® <0,05 <0,05 <0,05

Примечание. Показатели приведены в процентах от суммы метабо литов, принятой за 100%.

килирования этоксирезоруфина, что указывает на преимущественную индукцию в данной группе животных изофор-мы цитохрома Р-4501А1 (Витке М.Б. & а1,1985; Кийеп АА. & а1., 1992), что делает эту труппу животных сходной по спектру изоформ цитохрома Р-450 с группой НУ крыс (табл. 5). При оценке прироста общего пула цитохрома Р-450 у НУ и ВУ животных было показано, что у НУ крыс увеличение концентрации цитохрома Р-450 в микросомах было несколько меньшим (в 2.9 раза), чем у ВУ животных (в 3.7 раза).

Таким образом, у крыс Висгар имеется разный уровень метаболической активности монооксигеназ по отношению к разным химическим субстратам, благодаря которому популяция животных распределяется бимодально. При этом в труппу низкоустойчивых животных попадают особи, у ко-

Таблица 5. Влияние индукции фенобарбиталом на скорость О-деалкилирования резоруфинов in vitro в микросомах печени низко- и высокоустойчивых к гипоксии крыс (М ± т, п = 12 - 15)

Пока- Низкоустойчивые Высокоустойчивые

затель Контроль Интактные + Контроль Ингакгные +

(ингахтные) фенобарбитал (ингакгные) фенобарбитал

ЭРОД** 59,1 ±8,1* 316,1 ± 31,7* 39,5 ± 5,0 424,6 ± 44,8*®

МРОД** 20,9 ± 1,9* 69,5 ± 13,1* 32,6 ± 3,3 69,3 ± 12,3*

ПРОД** 5,1 ±0,7 885,1 ± 121,9* 6,7 ± 1,1 546,2 ± 39,9*®

Р-450 0,93 ± 0Д1# 2,75 ±0,15* 0,71 ± 0,02 2,65 ± 0,16*

ь5 0,72 ± 0,02 1,05 ± 0,06* 0,63 ± 0,09 0,88 ± 0,08*

Примечание. ЭРОД — этоксирезоруфин-О-деалкилазная активность, МРОД — метокскрезоруфин-О-деалкилазная активность, ПРОД — петокеирезоруфин-О-деалкилазнаж активность. Скорость О-де-алзсшшрования этокси-, метокси- и пенгоксирсзоруфинов приведена в пхмолях резоруфина за 1 мин на 1 мг белка михросом. Концентрация цигохромов Р-450 и приведена в нмолях на 1 мг белка микро-сом. * — достоверность различий с соответствующим контролем, # — между низко- и высокоустойчивыми животными (контролем), @ — между индуцированными фенобарбиталом низко- и высокоустойчивыми к гипоксии группами крыс (ингакгные + фенобарбитал) (Р < 0,05). ** — данный раздел работы выполнен совместно с аспирантом А~А. Баяновым.

торых выше каталитическая активность изоформ цитохрома Р-4501А1, Р-450ПВ1, Р-450ПС6, Р-450ПС11, Р-450И1А1, а в групщ' высокоустойчивых — животные с преобладанием активности изоформы цитохрома Р-4501А2. Индукция фенобарбиталом меняет изоферментный состав цитохрома Р-450 в зависимости от индивидуальной устойчивости животных к гипоксии. У индуцированных фенобарбиталом НУ крыс наибольшая активность отмечена для изоформы цитохрома Р-4501А2 и Р-450НВ1, а у ВУ индуцированных животных — выше активность изоформы цитохрома Р-4501А1. Эти факты перестройки изоферментного спектра цитохрома Р-450 у индуцированных фенобарбиталом крыс

дают нам основание полагать о переходе высокоустойчивых крыс в низкоустойчивые.

Влияние ишемии печени на активность монооксигеназ в восстановительном периоде у крыс в зависимости от фенотипа устойчивости к гипоксии. Роль монооксигеназ печени как ключевого звена в адаптации организма к действию ги-поксического фактора показывают эксперименты по изучению активности данной системы при обратимом и необратимом ишемическом повреждении печени. Изучение гид-роксилазной активности и количественного содержания ферментов монооксигеназной системы печени в общей популяции животных обнаружило однотипный характер реакции монооксигеназ на данные воздействия. На протяжении 3-недельного периода после обратимой и необратимой ишемии печени скорость метаболизма амидопирина и анилина, концентрация микросомальных цитохро-мов Р-450 и Ь5 оставались сниженными. На 21-е сутки после 30-минугаой тотальной ишемии печени скорость р-щд-роксилирования анилина не восстанавливалась, а после 2-часовой долевой ишемии печени оставались сниженными скорость К-деметилирования амидопирина и концентрация цитохрома Р-450. Реакция монооксигеназной системы печени, проявляющаяся снижением активности данной системы на протяжении 3-недельного периода отмечалась и в восстановительном периоде инфаркта миокарда (Шарапов В.И. и др., 1990, 1992).

Полученные экспериментальные данные позволяют сделать заключение, что различные по степени тяжести гипоксические воздействия — обратимая и необратимая ишемия печени — вызывают однонаправленные для разных субстратов изменения активности их биотрансформации, укладывающиеся в рамки 3-недельного восстановительного периода.

Для выяснения реакции монооксигеназ на ишемию печени в зависимости от устойчивости животных к гипок-

Таблица 6. Фармакокинетика антипирина в восстановительном периоде после 30-минутной тотальной ишемии печени у низко- и высокоустойчивых к гипоксия крыс (М ± га, п = 8 - 12)

Пока- Гр Контроль Постишемический период, сутки затсль 3-й 14-е 21-е

Tl/2 НУ 93,2±11,0 159,4±14,8** 207,б±32,0*# 14б,2±1б,5**

(мин) ВУ 107,1±9,6 90,4±13,4 89,5±12,4 82,8±17,3

Со НУ 29,8±2,4* 22,0±1,8*# 24,4±0,8*# 24,1±1,5

(мкг) ВУ 10,5±1,8 14,8±2,1 15,8±2,3 20,б±2,9*

Vd НУ 617,0±55,6* 834,4±61,3*# 767,5±34,3*# 754,2±4б,5

(мл) ВУ 1838,2±272,2 1392,1±161,2 1227,6±127,0* 733,6±107,6*

а НУ 5,3±0,5* 3,5±0,2*# 2,7±0,4*# 3,7±0,3**

>>ин ВУ 10,4±1,3 11,3±1,0 10,0±1,3 6,1±0,8*

НУ 0,46±0,05 0,27±0,03*# 0,21±0,03* 0,30±0,04*#

(4-1) ВУ 0,42±0,03 0,4б±0,04 0,51±0,07 0,63±0,07*

Примечание. * — достоверность различий с соответствующим контролем, # — между группами НУ и ВУ крыс (Р < 0,05).

сии мы провели исследования in vivo (изучение фармако-кинетики, определение концентрации метаболитов антипирина в моче) и in vitro (изучение активности моноок-сигеназных ферментов по концентрации цитохрома Р-450, скорости метаболизма амидопирина, анилина и резору-финов).

При изучении метаболизма антипирина в постишеми-ческом периоде в группах НУ и ВУ крыс выявлен принципиально разный характер реакции монооксигеназ на ише-мическое воздействие.

Изучение фармакокинетики антипирина обнаружило, что у НУ животных в постишемическом периоде Т1/2 антипирина удлинялся в 1,5-2,0 раза во все изученные сроки (табл. 6), что указывает на снижение каталитической активности изоформы цитохрома P-450IA1. У ВУ животных

во все изученные сроки посгишемического периода скорость элиминации антипирина не изменялась (см. табл. 6). Этот факт дает основания полагать, что у ВУ крыс генетически детерминирован набор изоферментов цитохрома Р-450, обеспечивающий стабильное функционирование систем метаболизма ксенобиотиков при экстремальных воздействиях, каковым является ишемия печени.

Для подтверждения этого положения проведено изучение метаболического профиля цитохрома Р-450 по измерению концентрации метаболитов антипирина в моче НУ и ВУ крыс. Исследования показали, что в группе ВУ крыс в посгашемическом периоде профиль метаболитов антипирина характеризовался преобладанием наработки во все изученные сроки 3-гидроксиметилантипирина с наибольшим сдвигом на 3-й сутки и постепенным приближением к контрольному соотношению метаболитов на 21-е сутки. В группе НУ животных отмечена перестройка спектра метаболитов антипирина, проходящая в изученные сроки посгишемического периода. На 3-й сутки в моче НУ крыс преобладало содержание 4-гидроксиантипирина, однако уже на 14-е сутки содержание 4-щдроксиантипирина и 3-гидроксиметилантипирина выравнивалось, а к 21-м суткам преобладающим метаболитом в моче становился 3-гад-роксиметилантипирин, и в целом профиль метаболитов в моче НУ крыс приближался к таковому ВУ животных (табл. 7).

Изучение динамики изменения активности моноокси-геназ и концентрации общего пула цитохрома Р-450 показало, что реакция НУ и ВУ крыс на ишемическое воздействие по некоторым параметрам также существенно различалась. В обеих труппах животных на протяжении всего периода исследования наблюдалось ингибирование реакций К-деметилирования и снижение концентрации общего пула цитохрома Р-450. Отчетливые различия по глубине нарушений наблюдались между труппами НУ и ВУ крыс по

Таблица 7. Профиль метаболитов антипирина в моче крыс с различной устойчивостью к гипоксии в динамике постише-мического периода (М ± т, а = 8 — 12)

1! Гр Контроль Постишемический период, суг

3-й 14-е 21-е

НорАП НУ 19,9 ±4,3» 18,4 ± 2,6* 16,4 ± 2,8» 19,5 ± 2,1*

ВУ 8,7 ± 1,0 5,4 ± 1,0* 9,4 ± 1,3 10,8 ± 2,0

ОНАП НУ 42,9 ±4,2* 50,0 ± 3,1* 40,8 ± 4,8 36,0 ± 2,3

ВУ 24,5 ± 1,1 7,3 ± 1,1* 36,0 ± 2,8* 41,0 ± 3,0*

НМА НУ 37,2 ± 3,2* 31,6 ± 3,7« 42,8 ± 4,8* 44,5 ± 0,7*

ВУ 66,8 ± 1,2 87,2 ± 1,6* 53,9 ±2,5* 46,8 ± 3,5*

Примечание. * — достоверность разлитой с соответствующим контролем, # — между группами низкоустойчивых (НУ) и высокоустойчивых (ВУ) к гипоксии крыс (Р < 0,05). НорАП — норантипи-рин, ОНАП — 4-гйдроксиантипирин, НМЛ — 3-гидроксиметил-антапирин. Показатели выражены в процентах от суммы метаболитов, принятой за 100%.

падению скорости гидроксилирования анилина. Более выраженные изменения отмечены у ВУ крыс, что свидетельствует об инактивации в данной ipyrme животных изофор-мы цитохрома P-450IA2 (Meyer U.A., 1990; Smith D.A., 1991; Loft S., Poulsen H.E., 1992).

Окончательно выяснить картину изменений спектра изоформ цитохрома Р-450 в постишемическом периоде позволило изучение метаболизма резоруфинов in vitro. Анализ полученных данных показал, что в разные сроки по-стишемического периода менялось соотношение активностей изоформ цитохрома Р-450. У ВУ крыс на 7-е сутки постишемического периода наблюдалась временная активация О-деалкилирования этоксирезоруфина (изоформа P-450IA1), в то время как в группе НУ крыс этот феномен не наблюдался. Оценивая активность О-деалкилирования метоксирезоруфина, мы обнаружили продолжительную активацию изоформы P-450IA2 у НУ крыс в постишемическом периоде (на 7-е, 14-е и 21-е сутки), в то время как у

ВУ крыс активация была слабее и наблюдалась только на 7-е сутки после ишемии. Отличительным моментом был противоположный характер изменений метаболизма пен-токсирезоруфина в фенотипически различающихся группах животных. У НУ крыс на 7-е и 14-е сутки постишеми-ческого периода активность О-деалкилирования пенгок-сирезоруфина значительно возрастала, что указывает на активацию изоформы цитохрома P-450IIB1 (Burke M.D. et at, 1985; Ratten АЛ. et aL, 1992), в то время как у ВУ крыс активность О-деалкилирования пентоксирезоруфина достоверно снижалась.

Эти данные дают основание полагать, что в постише-мическом периоде (главным образом в период 7-14-е сутки) происходит перестройка спектра изоферментной активности цитохрома Р-450, причем по-разному в группах НУ и ВУ животных. У НУ крыс отмечалась наиболее выраженная перестройка изоферментного спектра цитохрома Р-450, что проявлялось в активации изоформ цитохрома P-450IA2 и P-450IIB1. Такое же изменение спектра изоформ цитохрома Р-450 мы наблюдали и при введении индуктора интактным НУ крысам. Этот же спектр изоформ генетически детерминирован и у ВУ ингакгных животных. Поэтому к 21-м суткам посшшемического периода мы наблюдали сходство профиля метаболитов антипирина в моче НУ и ВУ крыс. У ВУ животных в этот период после ишемии наблюдалась кратковременная (только на 7-е сутки), активация изоформы цитохрома P-450IA1. Это в какой-то степени приближает спектр изоферментной активности цитохрома Р-450 ВУ крыс к таковому НУ животных и, по-видимому, компенсирует снижение изоформы цитохрома P-450IA2 (значительная инактивация щцроксилирования анилина) (Березовский В .А., 1978; Горчакова JLA., 1987). Этим, на наш взгляд, можно объяснить и изменения характера метаболизма антипирина в постишемическом периоде у ВУ животных.

Таким образом, полученные результаты исследования активности монооксигеназ в постишемическом периоде с использованием разных субстратов дают основания говорить, что в отдаленные сроки постишемического периода включается механизм "избирательной активации" моно-оксигеназной системы печени у низкоустойчивых крыс. В результате чего происходит перестройка изоферментного спектра цитохрома Р-450 таким образом, что низкоустойчивые животные приближаются к высокоустойчивым. И можно говорить, что монооксигеназная система, адаптируясь (перестраивая изоферментный состав цитохрома Р-450) сама, выступает в дальнейшем пусковым звеном адаптивных перестроек организма к действию экстремальных факторов посредством продукции биологических регуляторов (Лукиенко П.И., Бушма М.И., 1986; ЗсЬепктап 1.В. е! а1., 1989). Этим объясняется наличие "стандартного" (3-недельного) периода изменений активности монооксиге-назной системы после разных по характеру гипоксических возде11ствий — обратимая и необратимая ишемия печени, инфаркт миокарда (Шарапов В.И., 1993), который можно рассматривать как адаптационный (Грек О.Р., Шарапов В.И., 1987; Шарапов В.И. и др., 1988, 1990, 1993; Шарапов В.И., 1993; Колпаков М.А., 1995).

У ВУ животных набор изоферментов цитохрома Р-450, обеспечивающий устойчивое функционирование монооксигеназ после ишемического воздействия (например, стабильность периода полувыведения препаратов), по-видимому, генетически детерминирован. Этот факт подтверждают и данные об отсутствии у ВУ животных изменений активности монооксигеназ при адаптации к гипоксии (Шарапов В.И., 1993). Данное положение согласуется и с результатами других авторов (Чернобаева Г.Н., Лукьянова Л .Д., 1989; Хачатурьян МЛ. и др., 1996), показавших, что адаптируются к гипоксии только НУ животные. При изучении профиля метаболитов диазепама у адаптированных

к гипоксии крыс показано, что монооксигеназная система адаптированных НУ крыс приближается к таковой ВУ неадаптированных животных. При этом в ответ на острую гипоксию у НУ адаптированных крыс профиль метаболитов диазепама не изменялся, как я у ВУ неадаптированных животных (Шарапов В.И., 1993). При инфаркте миокарда у ВУ крыс монооксигеназная система реагирует значительным замедлением элиминации антипирина на 7-е сутки инфаркта миокарда, однако на 14-е сутки скорость элиминации уже восстанавливается, в то время как у НУ крыс выведение антипирина остается достоверно ниже контроля (Шарапов В.И. и др., 1992).

Адаптивными являются и структурные перестройки, возникающие в мембранах эндоплазматического ретику-лума в посгишемическом периоде и продолжающиеся также более 3 нед. Структурные изменения липидного компонента мембран, происходящие в раннем восстановительном периоде после ишемических воздействий (1-3-и сутки после ишемии печени), протекают аналогично изменениям липидного компонента микросом у ВУ крыс в ответ на острую гипобарическую гипоксию (Шарапов В.Й., 1993; Шарапов В.И. и др., 1993). Через сутки после ишемии печени отмечалось максимальное увеличение индекса насыщенности — отношения суммы насыщенных жирных кислот к сумме ненасыщенных — с 0,78 в контроле до 1,5 после ишемии. С 1-х суток после возобновления кровотока в печени отмечалось стойкое увеличение относительного содержания пальмитиновой (С1&0), мирисгиновой (С14:0), стеариновой (С18;0) и уменьшение концентрации олеиновой (С181) и арахидоновой (С^.*) кислот. В этот период отмечалось также существенное уменьшение сродства 1,8-АНС" к микросомальным мембранам, что выражалось в увеличении Кс для зонда. Уменьшалась концентрация центров связывания для зонда на мембране. Согласно литературным данным, уменьшение сродства 1,8-АНС" к мемб-

ранен значительное снижение концентрации центров связывания для данного зонда отражают увеличение вязкости мембранных липидов (Haynes D.H., Staerk Н., 1974).

Аналогичные изменения параметров связывания АНС с "ишемизированными" микросомами, а также увеличение содержания насыщенных жирных кислот в липидах микросом позволяют предположить, что реакцией клетки на ишемическое воздействие является "уплотнение" мембран ЭПР в раннем постишемическом периоде как составной компонент "метаболической адаптации". В механизме повышения вязкости микросомальных мембран, по-видимому, основную роль играет утилизация ПНЖКв реакциях перекисного окисления (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Niehaus W.G., Samuelsson В., 1968), интенсификация которых при острой ишемии печени показана рядом авторов (Князева Т.А. и др., 1974; Биленко М.В. и др., 1983). Возрастание плотности упаковки молекул фос-фолипидов в мембранах ЭПР является одним из факторов регуляции активности перекисных процессов посредством уменьшения доступности двойных связей для кислорода (Владимиров ЮЛ., Арчаков А.И., 1972; Ляхович В.В., Цырлов И.Б., 1978), а также продукции биологически активных веществ из арахидоновой кислоты, играющих роль адаптогенов (Меерсон Ф.З., 1981, 1984; Биленко М.В., 1989).

Возникающие структурные перестройки мембран ЭПР в раннем постишемическом периоде ограничивают перок-сидативные реакции и повышают тем самым устойчивость мембраносвязанных ферментов к дальнейшему повреждению . Для подтверждения этого предположения проведено изучение содержания в микросомальной фракции малонового диальдепща, а также устойчивости цитохрома Р-450 к повреждению in vitro при активации НАДФН-зависимого ПОЛ. На 3-й сутки посгишемического периода исходный уровень МДА в микросомах был в 2 раза ниже контрольного.

Скорость образования МДА в НАДФН-зависимой реакции ПОЛ также снижалась более чем в 2,5 раза, что согласуется с другими работами (Малюгин Э.Ф. и др., 1973; Воронов Г.Г., Лукиенко П.И., 1982). Резистентность мик-росомальных липидов в данном периоде к пероксидации препятствовала значительному повреждению цитохрома Р-450 в НАДФН-зависимой реакции ПОЛ.

В отдаленные периоды после ишемии печени (14-е сутки) в мембранах эндоплазматического ретикулума развивались довольно четко фиксируемые изменения структуры и функции, направленные на восстановление исходного состава жирных кислот в липидном матриксе мембран. В этот период в липидах микросом, полученных после ишемии печени, отмечалось существенное увеличение паль-митолеиновой (С1&1) кислоты, значительное повышение сродства 1,8-АН С" к микросомальным мембранам. Значительно возрастала скорость образования МДА в реакции НАДФН-зависимого ПОЛ. Высокий уровень пероксидации микросомальных липидов резко снижал устойчивость цитохрома Р-450 к повреждению при активации ПОЛ в НАДФН-зависимых реакциях. Данные изменения в лгагад-ной составляющей мембраны можно объяснить разупоря-дочиванием молекул мембранных фосфолипидов в результате отмеченного выше значительного увеличения в их составе доли мононенасыщенных жирных кислот и колебания уровня антиоксидантов в восстановительном периоде после повреждающих воздействий (Меерсон Ф.З., 1984; Лукиенко П.И. и др., 1991; иеск К. е1 а1., 1983). Это способствует "разрыхлению" лилидного бислоя, повышает доступность ПНЖК для реакций пероксидации (На1еИ У., Нап&еш 1970).

Активация НАДФН-зависимого ПОЛ для НУ крыс с этих позиций имеет решающее значение. Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют, что активность пере-кисного окисления липидов эндоплазматических мембран

определяет каталитическая активность цитохрома Р-450 и ешизоформ (БеуашапА. е1 а1., 1990). Так, НАДФН-зависи-мое ПОЛ в микросомах требует присутствия НАДФН-ци-тохром-С-редуктазы и цитохрома Р-450. Причем процессы НАДФН-зависимого ПОЛ интенсивнее протекают в присутствии изоформы цитохрома Р-4501А2. Другими авторами показана решающая роль изоформ цитохрома Р-4501А1 и Р-4501А2 в протекании ПОЛ, хотя большее значение в активности реакций НДЦФН-зависимого ПОЛ отводится изоформе цитохрома Р-4501А2, в то время как скорость образования малонового альдегида при индукции перекисью водорода значительно возрастала в присутствии изоформы цитохрома Р-4501А1 (ОЬшоп Б. е! а1., 1993). Проведенные нами исследования показали, что в группе интак-тных НУ животных каталитическая активность изоформы цитохрома Р-4501А1 выше, а в группе интакгных ВУ животных преобладает активность изоформы цитохрома Р-4501А2. В постишемическом периоде у НУ крыс наибольшая активность отмечена для изоформы Р-4501А2, а у ВУ крыс активируется преимущественно Р-4501А1.

Различия изоферментного состава монооксигеназ печени у НУ и ВУ крыс объясняют разный характер изменения жидкостных свойств мембран ЭПР в постишемическом периоде. Мембраны интакгных ВУ крыс характеризовались большей вязкостью, а значит и устойчивостью к действию ПОЛ, несмотря на более высокую активность у них изоформы цитохрома Р-4501А2. После ишемического воздействия у ВУ крыс отмечалось снижение вязкости мембран с постепенным приближением к контрольному значению. У НУ крыс после ишемического воздействия, напротив, вязкость мембран значительно повышалась с тенденцией в последующем к приближению показателей к контрольным значениям. В этой связи, у НУ крыс изоформа цитохрома Р-4501А2, индуцируемая ишемией, может приводить к большей активации у них пероксидативных про-

цессов по сравнению с ВУ крысами.

Экспериментальные данные позволяют предположить, что через изменение активности микросомальных моно-оксигеназ можно влиять на устойчивость гепатоцитов и организма в целом к гилоксическим воздействиям. С другой стороны, назрела необходимость решить окончательно вопрос по использованию индукторов монооксигеназ с целью профилактики нарушений детоксидирующей функции печени при ее ишемии, который в настоящее время является дискуссионным (Биленко М.В., 1982, 1989; Комаров П.Г. и др., 1982; Литвинов B.C., 1987).

Влияние ицдукции фенобарбиталом и зиксорином на активность монооксигеназ в постишемическом периоде. Полученные нами данные о способности индукторов монооксигеназ перестраивать изоферментную активность монооксигеназ таким образом, что ферментная система цитох-рома Р-450 по характеристикам приближается к таковой у низкоустойчивых животных, нашли экспериментальное подтверждение. В результате перестройки изоферменгаого состава цитохрома Р-450 изменяется наработка биологических регуляторов, а с ней и способность организма адаптироваться к неблагоприятным условиям внешней среды. Это, например, значительно снижает устойчивость клеток печени к ишемическому воздействию. При предварительной индукции фенобарбиталом и зиксорином объем некрозов в печени через 24 ч рециркуляции возрастал соответственно в 6,0 и 1,7 раза по сравнению с контрольной группой. Соответственно, объем здоровой ткани у животных при введении фенобарбитала через 24 ч рециркуляции был в 2,3 раза меньше в сравнении с показателем в группе неиндуцированных животных. Аналогичные данные получены при изучении влияния индукции монооксигеназ фенобарбиталом на выживаемость мышей при гипобаричес-кой гипоксии; у индуцированных мышей она значительно снижалась (Грек О.Р. и др., 1984).

Возможность коррекции функционального состояния гепатоцитов за счет увеличения мощности монооксигеназ-ной системы перед гипоксическим воздействием индукторами изучена рядом авторов (Биленко М.В., 1982, 1989; Комаров П.Г. и др., 1982; Литвинов В.С., 1987) и предлагается как эффективный способ сохранения функциональной активности микросомальных монооксигеназ при ишемии органа, которая ведет к деградации цитохрома Р-450. Однако проведенное нами исследование свидетельствует, что увеличение мощности монооксигеназ перед ишеми-ческим воздействием с целью предупреждения нарушений их активности в посгишемическом периоде является нецелесообразным. Предварительная индукция монооксигеназ фенобарбиталом и зиксорином показала, что динамика и степень снижения активности амидопирин-ГчГ-деметалазы, атшга-р-пщроксилазы, концентрации цитохрома Р-450 в посгишемическом периоде были такими же, как и у не-индуцированных животных. Несмотря на то, что абсолютные цифры активности у индуцированных животных были выше, количество разрушенного цитохрома во время его максимального снижения при индукции фенобарбиталом составило 2,61 ± 0,04 нмоль на 1 мг белка, зиксорином — 1,21 ± 0,03 нмоль на 1 мг белка, в контроле — 0,70 ± 0,06 нмоль на 1 мг белка (Р<0,05).

Проведенное исследование показало, что у индуцированных фенобарбиталом крыс общий пул цитохрома Р-450 снижался как у НУ, так и ВУ крыс. Причем через сутки после ишемии у ВУ крыс снижение было более выраженным. К концу периода исследования концентрация цитохрома Р-450 в группах НУ и ВУ крыс снижалась в 5-6 раз от исходной (табл. 8). Изучение активности метаболизма ре-зоруфинов в посгишемическом периоде у индуцированных крыс показало, что к концу периода исследования активность метаболизма пентоксирезоруфина в обеих группах снижалась в 13-14 раз, хотя и оставалась выше показателя

Таблица 8. Влияние предварительной индукции фенобарбиталом на динамику изменения концентрации микросомаль-ных цитохромов после ишемического воздействия у НУ и ВУ крыс (М ± т, л = 8)

Постише-мический Низкоустойчивые крысы Высокоустойчивые крысы

период, сут Цитохром Цитохром Р-450 Ь5 Цитохром Р-450 Цитохром ь5

1-е 3-й 7-е 1,61±0,06*# 0,92±0,04 0,49±0,06* 0,53±0,06* 0,49±0,04* 0,70*0,06* 1,35±0,05*# 0,44±0,04* 0,45±0,04* 0,85±0,06 0,49±0,03* 0,74±0,04

Конгроль-ФБ Контроль-ИН 2,58±0,21 1,05±0,06 0,94±0,11*# 0,69±0,0 3* 2,57±0,36 0,71±0,02*# 0,89±0,08 0,77±0,02

Примечание. Концентрация: цитохромов приведена в нмолях на 1 мг белка микросом. * — достоверность различий с соответствующим контролем-ФБ, # — между НУ и ВУ группами (Р < 0,05). Кон-троль-ИН — икгакшые животные, когароль-ФБ — ингактные + индукция фенобарбиталом.

интактных крыс. Более высокие показатели метаболизма этокси- и пентоксирезоруфинов оставались к концу периода исследования у НУ крыс (изоформы Р-4501А1 и Р-450ПВ1), а метоксирезоруфина — у ВУ крыс (изоформа цитохрома Р-4501А2). Этот спектр изоформ цитохрома Р-450 соответствовал первоначально исходному спектру фено-типически различающихся по резистентности к гипоксии НУ и ВУ животных (табл. 9).

Таким образом, предварительная индукция фенобарбиталом не только не защищает систему монооксигеназ от повреждения при ишемии, но и препятствует адаптивной перестройке изоферментного спектра цитохрома Р-450 в постишемическом периоде как ключевого звена адаптивных реакций организма.

Из литературных данных известно, что увеличение мощности микросомальной системы сопровождается измене-

Таблица 9. Влияние предварительной индукции фенобарбиталом на метаболизм резоруфинов in vitro в восстановительном периоде после обратимой ишемии печени у НУ и ВУ крыс (М ± m, п = 8)

Постише- Скорость О-деалкэширования резоруфинов

мический период, сут Гр (РЗ)**

этокси-РЗ метокси-РЗ пентокси-РЗ

1-е НУ 49,6 ± 2,5* 39,1 ± 1,6** 668,0 ± 49,2**

ВУ 44,0 ± 3,0* 41,2 ±2,7*® 615,4 ± 39,0®

р >0,5 >0,5 >0,5

3-й НУ 107,5 ± 8,7** 36,9 ±1,6** 47,5 ± 7,5**

ВУ 75,8 ± 9,3*® 54,4 ± 2,3*® 49,8 ± 5,1*®

р <0,05 <0,05 >0,5

7-е НУ 36,4 ± 2,1** 23,6 ±0,9* 50,4 ± 1,4**

ВУ 26,2 ±1,2*® 21,8 ± 1,0*® 45,9 ± 1,5*®

р <0,05 >0,5 <0,05

Контроль-ФБ НУ 316,1 ± 31,7« 69,5 ± 13,1* 885,1 ± 121,9*

Контроль-ФБ ВУ 424,6 ± 44,8® 69,3 ± 12,3® 546,2 ± 39,9®

р <0,05 >0,5 <0,05

Интактные НУ 59Д ± 8,1* 20,9 ± 1,9* 5,1 ± 0,7*

Интактные ВУ 39,5 ± 5,0* 32,6 ± 3,3* 6,7 ±1,1*

р <0,05 <0,05 >0,5

Примечание. Р — различия между НУ и ВУ 1руппами, * — достоверность различий с соответствующим «Контроль-ФБ» (интактные + индукция фенобарбиталом), # — с группой интакгных НУ животных, @ — с 1руппой интактных ВУ животных (Р < 0,05). ** — данный раздел работы выполнен совместно с аспирантом А.А.Баяновым.

нием состава и физико-химических свойств липиднош компонента мембран ЭПР. Наши исследования выявили, что в липидах индуцированных фенобарбиталом и зиксорином микросом значительно увеличивается содержание ненасыщенных жирных кислот — линолевой и арахидоновой, снижается концентрация насыщенных кислот — миристино-вой, пенгадекановой, пальмитиновой и стеариновой. Изменения состава липидов ведут к изменению физико-химических характеристик микросомальной мембраны. Уве-

личивается сродство 1,8-АНС" к мембране, изменяется микровязкость липидного бислоя. Указанные изменения ли-пидного компонента способствуют повышенной повреждаемости мембран в процессах пероксидации, интенсивность которых значительно возрастает в индуцированных микросомах (Лычко AJL и др., 1987; Hahn H.KJ. et al., 1976; Auclair С. et al., 1978).

Таким образом, в условиях дефицита кислорода, возникающего при ишемии печени, создаются условия для активации мембраноповреждающих процессов, в частности перекисного окисления липидов, уровень которого в "индуцированных" микросомах уже значительно выше по сравнению с икгакгным. Причиной активации деструктивных процессов у индуцированных животных является перестройка изоферментного спектра цитохрома Р-450 при индукции фенобарбиталом, в результате которой популяция крыс приближается к "низкоустойчивой", и резистентность клеток печени к недостатку кислорода оказывается существенно сниженной.

Как показали проведенные нами исследования, ишемия печени у НУ животных действует в восстановительном периоде на монооксигеназную систему как "избирательный индуктор", способствуя тем самым перестройке спектра изоформ цитохрома Р-450, и переводит животных из низкоустойчивого в высокоустойчивый фенотип. С этих позиций постишемический период можно рассматривать как адаптивный. Поэтому введение индуктора монооксигеназ в постишемическом периоде должно, на наш взгляд, способствовать более быстрому восстановлению монооксиге-назной системы, активируя естественный процесс адаптации. В подтверждение выдвинутой нами гипотезы мы провели серию экспериментов по применению индукторов монооксигеназ в постишемическом периоде.

Использование фенобарбитала и зиксорина в восстановительном периоде после ишемии печени показало, что

Таблица 10. Стимуляция фенобарбиталом активности микросомальных монооксигеназ в восстановительном периоде после ишемического повреждения печени (М ± т, и = 8 - 12)

Постише-1 Цитохром Цитохром Метаболизм Метаболизм

мический Гр Р-450 bj амидопи- анилина

период, суг рина

7-е 1 0,62±0,04* 0,44±0,01* 1,23±0,07* 0,1б±0,02*

2 2,06±0,16* 0,6510,04 3,39±0,21* 0,68±0,04*

14-е 1 0,68±0,05* 0,65±0,01 1,41±0,03* 0,20±0,01*

2 2,54±0,13* 0,76±0,03 4,34±0,20* 0,76±0,04*

21-е 1 1,00±0,10 0,65±0,05 2,04±0,2б 0,36±0,02*

2 3,47±0,27* 0,84±0,03* 4,92±0,21* 0,72±0,02*

Контроль 1 0,99±0,06 0,68±0,03 2,00±0,13 0,49±0,03

Контроль 2 3,80±0,12* 0,97±0,05* 5,13±0,24* 1,09±0,06*

Примечание. * — достоверность различий с коитролем-1 — интакт-ные животные (Р < 0,05). Гр — группы животных: 1 — «ишемия», 2 — «фенобарбитал + ишемия». Котроль-2 — интакгные животные + фенобарбитал. Концентрация цитохромов приведена в нмолях на

1 мг белка микросом, скорость метаболизма амидопирина выражена в нмолях НСНО за 1 мин на 1 мг белка, анилина — в нмолях р-аминофенола за 1 мин на 1 мг белка микросом.

фармакологическая индукция эффективно восстанавливает сниженную активность микросомальных ферментов (табл. 10, И).

Согласно литературным данным, введение фенобарбитала сопровождается обратимым изменением не только активности ферментов монооксигеназной системы, но и структурными сдвигами, касающимися фосфолипидного компонента микросомальных мембран печени (flyas M.S. et al., 1978). Проведенное нами исследование показало, что введение фенобарбитала в отдаленные сроки постишеми-ческого периода изменяет характер структурных перестроек липидного компонента микросомальных мембран печени по сравнению с интактными "ишемизированными"

Таблица 11. Стимуляция зиксорином активности микросо-мальных моноокситсназ в восстановительном периоде после полемического повреждения печени (М ± т, и = 8 — 12)

ГГостишеми- Гр Дитохром Цитохром Метаболизм Метаболизм

ческий пе- Р-450 Ь5 амидопи- анилина

риод, суг рина

3-й 1 0,2710,03» 0,54±0,03* 0,60±0,01* 0,11±0,01*

2 0,72±0,07* 0,44±0,02* 1,43±0,18* 0,35±0,04*

7-е 1 0,51±0,09* 0,53±0,02* 0,93±0,13* 0,28±0,03

2 0,84±0,09 0,82±0,02 3,24±0,24* 0,50±0,05*

14-е 1 0,83±0,08* 0,58±0,03* 1,31±0,16* 0,25±0,03

2 1,01±0,11 1,04±0,08* 2,78±0,30* 0,39±0,04*

21-е 1 0,63±0,07* 0,64±0,07* 1,29±0,13* 0,22±0,01

2 0,91±0,12 0,64±0,03* 1,97±0,15 0,40±0,04*

Контроль 1 1,09±0,05 0,75±0,02 1,82±0,05 0,24±0,0б

Контроль 2 1,640,05* 0,85±0,03* 3,67±0,14* 0,73±0,03*

Примечание. * — достоверность различий с контролем-1 — интакт-ные животные (Р<0,05). Гр — группы животных: 1 — "ишемия", 2 — "зиксорин + ишемия". Конгроль-2 — интакгные животные + зиксории. Концентрация цитохромов приведена в нмолях на 1 мг белка микросом, скорость метаболизма амидопирина — в нмолях НСНО за 1 мин та 1 мг белка, анилина — в нмолях р-аминофенола за 1 мин та 1 мг белка микросом.

животными. Индукция фенобарбиталом вызывала увеличение суммарного содержания ненасыщенных и снижение суммы насыщенных жирных кислот, при этом их содержание уже на 7-е и 14-е сутки постишемического периода не отличалось от показателя у интактных животных, а на 21-е сутки было аналогично показателю у интактных животных, индуцированных фенобарбиталом.

Введение в посгишемическом периоде фенобарбитала оказывало влияние на параметры связывания 1,8-АНС" мембранами микросом. При индукции на 7-е сутки Кс не отличалась от показателя в контроле, однако другие пока-

затели гидрофобности мембран оставались измененными вплоть до 21-х суток постишемического периода. Это указывает на то, что введение индукторов в постишемичес-ком периоде способствует уже в начальные сроки (3-7-е сутки) восстановлению уровня ненасыщенных жирных кислот в липидахмикросом. Эти изменения обеспечивают оптимальные условия функционирования микросомальных монооксигеназ в постишемическом периоде (Ляхович В.В., Цырлов И.Б., 1978; Арчаков А.И., 1983).

Таким образом, применение индукторов монооксигеназ с целью стимуляции восстановления функциональной активности микросомальных ферментов и структурной организации эндоплазматических мембран показало преимущества перед использованием индукторов с профилактической целью. Поэтому проведенное исследование позволяет сделать заключение о возможности коррекции де-токсицирующей функции печени посредством индукции монооксигеназ в постишемическом периоде.

ВЫВОДЫ

1. Животные (крысы Вистар) с различной устойчивостью к гипоксической гипоксии характеризуются различным изоферментным спектром цитохрома Р-450 моноокси-геназной системы печени.

2. В популяции низкоустойчивых к гипоксии животных преобладает каталитическая активность изоформ цитохро-мов Р-4501А1, Р-450НВ1, Р-450ИС6, Р-450НС11, Р-450И1А1, что проявляется более высокой активностью метаболизма антипирина с преобладанием наработки 4-гидроксиантипирина, метаболизма диазепама с образованием К-десметилдиазепама, элиминации нифедипина, процессов микросомального К-деметилирования амидопирина и р-гидроксилирования анилина, О-деалкилиро-вания этоксирезоруфина.

3. Популяция высокоустойчивых к гипоксии животных отличается высокой каталитической активностью изофор-мы цитохрома Р-4501А2, что выражается в относительном преобладании скорости О-деалкилирования метоксирезо-руфина.

4. Индукция монооксигеназ фенобарбиталом изменяет изоферментный спектр цитохрома Р-450 в зависимости от типа устойчивости животных к гипоксии: у индуцированных низкоустойчивых к гипоксии крыс возрастает каталитическая активность изоформ цитохрома Р-4501А2 и цитохрома Р-450ПВ1, а у высокоустойчивых к гипоксии крыс — каталитическая активность изоформы цитохрома Р-4501А1.

5. Изменения активности монооксигеназных ферментов, метаболизирующих лекарственные вещества, после обратимого и необратимого ишемического повреждения печени в общей популяции животных являются однотипными, сохраняются на протяжении более 3-х недель восстановительного периода и проявляются: а) ингабированием процессов микросомального Ы-деметилирования и р-щдро-ксилирования, б) снижением концентрации общего пула микросомальных цитохромов Р-450 и Ь5; в) изменением констант взаимодействия цитохрома Р-450 с субстратами.

6. Популяционные различия реакции монооксигеназ-ной системы на ишемическое повреждение печени проявляются в постишемическом периоде:

а) у низкоустойчивых к гипоксии крыс: значительным замедлением элиминации антипирина, перестройкой профиля метаболизма антипирина с приближением к таковому у высокоустойчивых крыс, активацией каталитической активности О-деалкилирования метокси- и пентоксире-зоруфинов (экспрессия изоформ Р-4501А2 и Р-450ИВ1);

б) у высокоустойчивых к гипоксии крыс: стабильными показателями элиминации антипирина, сохранением соотношения метаболитов антипирина, близкого к исходным значениям, кратковременной активацией О-деалки-

лирования этоксирезоруфина (изоформа Р-4501А1), выраженной депрессией метаболизма анилина.

7. Снижению активности микросомальных моноокси-геназных ферментов после ишемии печени сопутствуют изменения состава и физико-химических свойств липид-ного компонента микросомальных мембран, что выражается: а) изменениями активности процессов липидной пе-роксидацгаг, носящими 2-фазный характер; б) увеличением концентрации насыщенных и снижением ненасыщенных жирных кислот в липидном компоненте мембран; в) изменением гидрофобных свойств и вязкости микросомальных мембран.

8. Предварительная фармакологическая индукция мо-нооксигеназной системы, изменяя спектр изоферментной активности цитохрома Р-450, существенно снижает устойчивость клеток печени к ишемическому воздействию: а) увеличивает объем некротической ткани в печени после ее

2-х часовой ишемии; б) усиливает инактивацию цитохрома Р-450 и его изоформ; в) нивелирует различия реакции монооксигеназ печени на ишемию в группах низко- и высокоустойчивых к гипоксии крыс.

9. Использование индукторов монооксигеназ фенобарбитала и зиксорина в восстановительном периоде после ишемии печени способствует полному восстановлению на

3-7-е сутки постишемического периода содержания микросомальных цитохромов Р-450 и Ь5, скорости И-демети-лазных и р-гидроксилазных реакций, стимулирует быстрое восстановление в посгишемическом периоде жирно-кислотного состава липидного компонента микросомальных мембран.

10. Повышение устойчивости организма к гипоксическо-му воздействию посредством изменения фармакологическими средствами изоферменгаош спектра цитохрома Р-450 открывает новое перспективное направление поиска и создания средств коррекции шпемического повреждения печени.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Метаболизм амидопирина и анилина у крыс после гипобарнческой гипоксии // Противогипоксические свойства ненасыщенных соединений: Науч. труды Новосибирского медицинского института. — Новосибирск, 1986. — Т. 123. — С. 73 — 78. (Соавт. Шарапов В.И.)

2. Изменение активности монооксигеназной системы печени при различных гипоксических воздействиях // Фармакологическая коррекция гипоксических состояний: Тезисы докл. 1-й Всесоюз. конф. — М., 1988. — С. 35 — 36. (Соавт. Грек O.P., Шарапов В.И.)

3. Влияние фенобарбитала на активность микросомаль-ного метаболизма в печени крыс в постишемическом периоде Ц Механизмы повреждения и регуляции восстановительных процессов: Тезисы докл. науч. конф. — Новосибирск, 1988. — С. 13 - 14. (Соавт. Шарапов В.И.)

4. Функционирование монооксигеназной системы печени при экспериментальном инфаркте миокарда // Бюл. экспер. биол. —1988. — Т.106. — N 7. — С. 34 — 37. (Соавт. Бородин Ю.И. и др.)

5. Реакция монооксигеназной системы печени на изменение кислородного режима в тканях // Фармакология и научно-технический прогресс: Тезисы докл. VI Всесоюз. съезда фармакол. — Ташкент, 1988.- С. 95 — 96. (Соавт. Грек O.P., Шарапов В.И.)

6. Эффект фенобарбитала и зиксорина на уровень свободных аминокислот при тепловой ишемии печени // Актуальные проблемы теоретической и клинической медицины: Тезисы докл. 50-й итоговой науч. конф. студентов и молодых ученых.- Новосибирск, 1989. — С. 41 — 42. (Соавт. Лапина Л.Е.)

7. Индукция монооксигеназной системы печени крыс зиксорином и характер ее повреждения при последующей

ишемии // Цитохром Р-450 и модификация макромолекул: Тезисы докл. 5-й Всесоюзной конф. — Ялта, 1989. — С. 215.

8. Влияние полифенольных комплексов кровохлебки лекарственной и манжетки обыкновенной на активность мик-росомальных монооксигеназ при тепловой ишемии печени // Новые лекарственные препараты из растений Сибири и Дальнего Востока: Тезисы докл. Всесоюзной конф. — Томск, 1989. - Т. 2. — С. 150 — 151. (Соавт. Шарапов В.И., Грек O.P., Азовцев Г.Р., Зыков А.А.)

9. Влияние острой ишемии печени у индуцированных фенобарбиталом крыс на активность микросомальных монооксигеназ // М., 1989. - 12 с. - Деп. в ВИНИТИ 04.05.89, N 2923-В. (Соавт. Шарапов В.И., Грек O.P.)

10. Коррекция детоксицирующей функции печени зик-сорином в посгишемическом периоде // Актуальные проблемы лекарственной токсикологии: Тезисы докл. Всесоюзной конф. - М., 1990.С. 65. (Соавт. Грек O.P.)

11. Индукция микросомальных монооксигеназ и механизмы повреждения при тепловой ишемии ткани печени // Физиология и биоэнергетика гипоксии: Тезисы докл. Всесоюзного совещания 20-22 декабря 1990 г. — Минск, 1990. - С. 48. (Соавт. Грек O.P.)

12. Влияние фенобарбитала и зиксорина на активность микросомального метаболизма при тепловой ишемии ткани печени // Здоровье человека в Сибири: Тезисы докл. науч.-пракг. конф. молодых ученых. — Красноярск, 1990. — С. 111 -112.

13. Роль индукции цитохрома Р-450 при ишемическом повреждении печени // Фармакологическая коррекция ги-поксических состояний: Тезисы докл. II Всесоюзной конф. — Гродно, 1991. — С. 34 — 35. (Соавт. Грек O.P., Захарова М.В., Шкурупий В.А.)

14. Влияние индукции зиксорином на характер физико-химических изменений липидного компонента микросо-

мальных мембран при ишемии печени // Монооксигеназ-ная система. Теоретические и прикладные аспекты: Материалы Респ. симп. — Ташкент, 1992. — С. 78 — 79. (Соавт. Шарапов В.И., Грек O.P.)

15. Изучение взаимосвязи структуры производных ими-дозола и пиримидина с эффектом индукции цитохрома Р-450 и глугатиошрансферазы // Создание лекарственных средств: Тезисы докл. Росс. науч. конф.—Москва, 1992. — С. 76. (Соавт. Дадали В А и др.)

16. Влияние индукции фенобарбиталом на перекисное окисление и хирно-кислагный состав липидов мембран при ишемии печени // Актуальные проблемы патофизиологии экстрем, состояний: Материалы науч. конф. — Санкт-Петербург, 1993.- С. 115.

17. Коррекция детоксицирующей функции печени фенобарбиталом и зиксорином до и после ее ишемии // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 1993. — Т. 56. — N 5. - С. 30 - 33. (Соавт. Шкурупий В А. и др.)

18. Изменение активности монооксигеназной системы при ее ишемии у крыс с различной устойчивостью к гипоксии // Эколого-физиалогические проблемы адаптации: Материалы VII Всероссийского симпозиума. — Москва, 1994.-С. 235-236.

19. Морфофункциональное исследование постишеми-ческих изменений в печени крыс при индукции монооксигеназной системы фенобарбиталом и зиксорином // Актуальные вопросы современной медицины: Материалы 1-ой Международн. конф. сгуд. и мол. ученых, 19-21 апреля 1994 г. — Бишкек, 1994. — С. 56. (Соавт. Захарова М.В.)

20. Особенности ишемического повреждения мембранных структур гепатоцитов при индукции монооксигеназ // Патогенез, профилактика и коррекция гипоксических и ишемических состояний. — Новосибирск, 1996. — С. 27.

21. Effect of phénobarbital and zixoryn pretreatment on the fluidity of microsomal membranes and: membrane-bound

enzymes activity after liver tissue ischemia // Cytochrome P-450: Biochemistry and Biophysics: Proc. 7th Int. Conf. — Moscow, 1992. - P. 309 - 311. (CoaBT. Sharapov V.I., Grek O.R.)

22. Induction of monooxygenase system: before or after liver ischemia?//J. Bas. Clin. Physiol. Pharmacol. — 1992. — Vol. 3. — Suppl. — P. 272. (CoaBT. Sharapov V.I., Grek O.R.)

23. Activity of antipyrine oxydative metabolism under experimental myocardial infarction in rats with different resistance to hypoxia // Can. J. Physiol. Pharmacol. — 1994. — Vol. 72. — Suppl. 1. — P. 297. (CoaBT. Sharapov V.I., Grek O.R.)

24. Effect of liver ischemia on microsomal enzymes activity in rats with different sensitivity to hypoxia // Adaptation: 3rd World Congress International Society for Adaptive Medicine. -Tokyo, 1993.-P. 86.

25.Studies of antipyrine elimination in workers with carbon tetrachloride intoxication // ISSX European Workshop 1994. — Germany, 1994. - P. 345.

CoKCKaTenB inci^^x T.A.EmKHHa