Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности экспрессии свободно-радикального окисления в норме и патологии на фоне действия антибиотиков
г б од
3 МАЙ Ш6
На правах рукописи
АБДРАШИТОВА НАИЛЯ ФАИКОВНА
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПРЕССИИ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В НОРМЕ И ПАТОЛОГИИ НА ФОНЕ ДЕЙСТВИЯ АНТИБИОТИКОВ (экспериментально-клиническое исследование)
14.00.16-патологическая физиология 14.00.25-фармакология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Челябинск-1996
Работа выполнена в Башкирском государственном медицинском университете (ректор - доктор медицинских наук, профессор В.М. Тимербулатов).
Научные руководители - доктор медицинских наук,
профессор Ш.З. Загидуллин; доктор медицинских наук, профессор P.P. Фархутдинов.
Официальные оппоненты - доктор медицинских наук
профессор C.B. Цверенко доктор медицинских наук профессор
Ведущее учреждение - Российский государственный медицинский университет
Защита диссертации состоится " 1995 года
в_ часов на заседании диссертационного Совета
Д. 084. 04. 01. Челябинской государственной медицинской академии (454092, г. Челябинск, ул. Воровского, 64).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии.
Автореферат разослан "_" _ 1996 года.
Ученый секретарь специализированного Совета
доктор медицинских наук Л. В. Кривохижина
профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ В современной химиотерапии бактериальных инфекций ведущее место занимают антибиотики (Вельтищев Ю. Е. и др., 1992). Несмотря на почти 40-летний период их широкого применения, не всегда эти препараты уменьшали остроту воспалительного процесса (Марчук Г.И. и др., 1989). Новые подходы к терапии антибактериальными препаратами невозможно рассматривать в отрыве от свободно-радикального окисления, нарушение регуляции которого лежит в основе развития многих заболеваний, в том числе воспалительных процессов в легких (Владимиров Ю.А. и др., 1991, Григорьева И.В. и др., 1993, Меньщикова Е.Б. и др., 1991, Осипов А.Н. и др., 1990).
Многочисленные данные свидетельствуют о важной роли активных форм кислорода в иммунном ответе (Меньщикова и др., 1991); патогенезе воспаления (Маянский Д.Н., 1991); активации свободно-радикального окисления липидов (Владимиров Ю.А. и др., 1972), являющегося ключевым звеном липидного обмена клеточных мембран, продукты которого влияют на липидный состав и структурные свойства клеток при целом ряде патологических состояний (Семенов В.Л., 1989, Зенков Н.К. и др., 1993).
Фагоцитирующие клетки являются первой линией защиты организма при бактериальных инфекциях (Маянский А.Н. и др., 1989). Микробицидное действие фагоцитов определяется активацией мембран-связанной НАДФН-оксидазы, восстанавливающей молекулярный кислород с образованием активных форм кислорода (Маянский А.Н. и др., 1989). Взаимодействие фагоцитов с бактериями, вирусами, некоторыми химическими соединениями вызывает развитие каскада структурно-функциональных перестроек, названного дыхательным, или метаболическим "взрывом", результатом которого является повышенная генерация активных форм кислорода (Маянский А.Н. и др., 1989, ВаЫог В. М„ 1988).
Перспективным методом изучения свободно-радикального окисления является регистрация хемилюминесценции - сверхслабого свечения,
возникающего при взаимодействии радикалов (Фархутдинов P.P. и др., 1995). Хемилюминесцентные методы имеют принципиальные преимущества по сравнению с биохимическими или физическими методами (ЭПР, полярография и др.).
Хемилюминесценция сыворотки крови, индуцированная ионами двухвалентного железа, характеризует активность радикальных процессов окисления липидов (Фархутдинов P.P., 1989). Хемилюминесценция, возникающая в реакциях с активными формами кислорода, может служить показателем состояния метаболизма фагоцитирующих клеток (Маянский А Н. и др., 1989, Меньщикова Е.Б., 1991).
Известно, что лекарственные препараты могут влиять на процессы свободно-радикального окисления (Бродский A.B., 1988, Галеев Ф.С. и др ., 1986, Дремина Е.С. и др., 1995, Boldyrev A. et al., 1987) В настоящее время остро стоит проблема оценки их антиоксидантных и прооксидантных свойств. Большое разнообразие антибактериальных препаратов (более 6000) (Навашин С.М., 1982) и их ведущая роль в лечении воспалительных заболеваний делают необходимым разработку простых модельных тест-систем, которые бы позволяли прогнозировать действие антибиотиков на свободно-радикальное окисление (Дремина Е.С. и др., 1995).
В этой связи представляется актуальным всестороннее исследование влияния антибиотиков на активность радикальных окислительных процессов в различных модельных системах для выявления их прооксидантных и антиоксидантных свойств.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью настоящей работы явилось комплексное экспериментально-клиническое исследование влияния широко используемых антибиотиков на процессы свободно-радикального окисления in vitro и in vivo с использованием метода регистрации хемилюминесценции.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1. Исследовать влияние антибиотиков на свободно-радикальное окисление в модельных системах, генерировавших активные формы
кислорода (цитрат-фосфат-люминол, интактные и активированные продигиозаном фагоциты цельной крови), а также в субстратах, где протекали радикальные реакции окисления липидов (суспензия липосом и ткань печени лабораторных животных).
2. Изучить влияние антибактериальных препаратов на свободно-радикальное окисление in vivo в плазме крови, ткани печени и почек интакгных крыс Vistar после курса внутримышечных инъекций в терапевтических дозах в течение восьми суток.
3. Оценить антиоксидантные и прооксидантные свойства антибиотиков в цельной крови больных острой пневмонией при индивидуальном тестировании in vitro.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ Впервые осуществлено комплексное исследование влияния широко используемых антибиотиков на процессы свободно-радикального окисления в различных модельных системах, на лабораторных животных in vivo и в фагоцитирующих клетках цельной крови больных острой пневмонией in vitro в условиях клиники. Разработана и апробирована схема скрининга антиоксидантных и прооксидантных свойств не только антибактериальных препаратов, но и лекарственных средств вообще, с использованием метода регистрации хемилгоминесценции. В экспериментах in vitro и in vivo показана возможность коррекции антибактериальными препаратами параметров окислительного метаболизма, измеряемых с помощью люминол-зависимой и Ре2*-индуцированной хемилюминесценции. У больных острой пневмонией при индивидуальном тестировании фагоцитирующих клеток цельной крови с исследуемыми антибиотиками in vitro выявлены индивидуальные изменения реакций окислительного метаболизма фагоцитов, оцениваемых по люминол-зависимой хемилюминесценции.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ 1. Разработана схема скрининга антиоксидантных и прооксидантных свойств антибактериальных препаратов, включающая:
а) Исследование влияния антибиотиков на процессы свободно-радикального окисления в различных модельных системах в условиях in vitro: солевой раствор цитрат-фосфат-люминол, интактные и активированные продигиозаном фагоциты цельной крови, суспензия липосом, ткань печени лабораторных крыс.
б) Изучение состояния свободно-радикального окисления в организме при введении антибиотиков интактным опытным животным в терапевтических дозах.
в) Оценка антиоксидантных и прооксидантных свойств антибиотиков в фагоцитах цельной крови больных острым воспалительным процессом, путем индивидуального тестирования in vitro.
Разработка объективных критериев прооксидантных и антиоксидантных свойств антибактериальных препаратов будет способствовать более эффективному лечению больных острой пневмонией, уменьшая риск развития побочных реакций, сопутствующих антибиотикотерапии.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. В модельных системах, где происходит образование активных форм кислорода (цитрат-фосфат-люминол, интактные и активированные продигиозаном фагоциты цельной крови здоровых лиц), пенициллин, цефаэолин, гентамицин и линкомицин в концентрациях, сопоставимых с терапевтическими, проявляют антиоксидантные свойства.
2. В модельных системах, где протекают реакции свободно-радикального окисления липидов в условиях in vitro (суспензия липосом и ткань печени опытных животных), исследуемые антибактериальные препараты в концентрациях, достигаемых в организме, проявляют антиоксидантные свойства.
3. При введении лабораторным крысам Vistar исследуемые антибиотики в терапевтических концентрациях подавляют процессы свободно-радикального окисления липидов в печени, почках, плазме крови.
4. У больных острой пневмонией наблюдаются индивидуальные изменения реакций окислительного метаболизма фагоцитирующих клеток
цельной крови, оцениваемые по люминол-зависимой хемилюминесценции, при тестировании in vitro с исследуемыми антибиотиками.
5. Разработанная схема скрининга антиоксидантных и прооксидантных свойств антибиотиков перспективна в клинических условиях для оценки индивидуальных изменений реакций окислительного метаболизма фагоцитирующих клеток in vitro больных острым воспалительным процессом.
ВНЕДРЕНИЕ
Работа выполнена в плане научных исследований Башкирского государственного медицинского университета по теме "Проблемы основных заболеваний в экологически неблагополучных условиях Башкортостана". Разработанная схема скрининга антиоксидантных и прооксидантных свойств лекарственных препаратов с использованием метода регистрации хемилюминесценции апробирована и внедрена в клиническую практику пульмонологического, токсико-реанимационного отделений ГКБ N21, реанимационного отделения ГКБ N22, отделения гемодиализа РКБ им. Куватова, иммунологической службы ДРКБ г.Уфы. Результаты исследований включены в курс лекций кафедры фармакологии N2 БГМУ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные положения работы доложены и обсуждены на:
Всероссийской молодежной научно-технической конференции "Информационные и кибернетические ситемы управления их элементы" (Уфа, 1995);
- II съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока с международным участием (Новосибирск, 1995).
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ
По материалам диссертационной работы опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 - в центральной печати.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ Диссертация состоит из разделов: " Введение", "Обзор литературы", "Материалы и методы", "Результаты ", "Обсуждение", "Выводы", "Список литературы". Объем работы 105 страниц машинописного текста, она содержит 20 рисунков и втаблиц. Библиографический список включает в себя ссылки на 97 работ отечественных и 98 зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Согласно международной непатентной номенклатуре, были использованы следующие антибиотики :
- бензилпенициллина калиевая соль ( Биохимик комбинат / Россия /);
- цефазолина натриевая соль ( Pharmachim / Болгария /);
- гентамицина сульфат ( Феррейн ФАО / Россия /);
- линкомицина гидрохлорид ( Мосхимфармпрепараты ПО / Россия /).
Таблица 1.
Концентрация препаратов, применявшаяся в клинике и в эксперименте .
Препарат Мах раз.доза терапевтич. на 1 мл крови Средн. доза терапевтич на 1 мл крови Доза в модельных системах in vitro (мг/мл) Доза, вводи мая крысам суточная
Пенициллин 10 ед=6 мкг 1400 ед. 200 ед. 0,285-2,8528,5 100тыс.ед./кг
Цефазолин 0,3 мкг 0,1 мкг 0,047-0,47-4,7 66 мг/ кг
Гентамицин 0,02 мкг 0,01 мкг 0,0032-0,0320,32 4 мг/ кг
Линкомицин 0,12 мкг 0,12 мкг 0,014-0,14-1,4 15 мг/ кг
В качестве моделей, где протекали свободно-радикальные процессы, использовали:
- систему цитрат-фосфат-люминол (КН2РО4- 20 мМ, KCI - 105 мМ, рН -7,45, Na лимоннокислый - 45мМ, люминол - 10-5М);
- интактные и активированные продигиозаном (1мМ) фагоциты цельной гепаринизированной (50 ед./мл) крови здоровых лиц;
- суспензию липосом, полученную путем гомогенизирования куриного желтка в фосфатном буфере (1:5);
- ткань печени крыс Vistar.
Препараты в концентрациях, соизмеримых с терапевтическими (указаны в таб. 1), добавляли в системы и регистрировали хемилюминесценцию.
Экспериментальные исследования проводились также на лабораторных животных - 46 крысах Vistar массой 150-170 граммов. После 8-мидневного курса внутримышечных инъекций антибиотиков в терапевтических концентрациях измеряли параметры Ре2+- индуцированной хемилюминесценции плазмы крови, тканей печени и почек крыс Vistar.
Параллельно определяли содержание малонового диальдегида -конечного продукта свободно-радикального окисления - в тканях печени и почек интактных крыс после введения исследуемых антибиотиков, а также при их добавлении к липосомам, тканям печени и почек опытных животных in vitro. Количество малонового диальдегида определяли no Hunter (1964), в модификации И.Д. Стальной и Т.Г. Гаришвили (1977).
Клинические исследования люминол-зависимой хемилюминесценции цельной крови больных острой пневмонией (49 наблюдений) были проведены на базе пульмонологического отделения городской клинической больницы N 21 г. Уфы в сравнении с хемилюминесценцией фагоцитов крови практически здоровых лиц в количестве 50 человек.
В таблице 2 представлено распределение больных острой пневмонией в зависимости от пола и возраста.
Таблица 2.
Описание контингента обследованных больных
Нозология Кол-во Муж Жен Возраст
бол-х ДО20 лет 21-30 31-40 41-50 51-60 старше 60
Острая пневмония 49 30 19 2 6 3 10 13 15
Величины изучаемых параметров хемилюминесценции выражались в относительных единицах по отношению к измерению стандарта (ЖС-19, ГОСТ 9411-81, СФХМ-1 N20). Использовали прибор для регистрации сверхслабого свечения, состоящий из фотоэлектронного умножителя ФЭУ -130 и самописца ЭПП-0,9. Полученные результаты обработаны 5{а1дгарЖсэ" на ЭВМ с помощью специального пакета программ вариационной статистики. Использовался критерий Фишера-Стъюдента. За вероятность различий принимались значения Р<0,05, Р<0,01.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
В первой серии эксперимента изучалось влияние пенициллина, цефазолина, гентамицина, линкомицина в различных концентрациях на процессы свободно-радикального окисления в модельных системах для выявления их прооксидантных и антиоксидантных свойств.
В модели цитрат-фосфат-люминол прямое воздействие Ре2*, с кислородом вело к образованию супероксидного анион-радикала О", гидроксильного радикала ОН', перекиси водорода. При этом развивалась хемилюминесценция, которая избирательно усиливалась люминолом (105 М). Анализировали следующие параметры кривой хемилюминесценции-амплитуду медленной вспышки, светосумму, латентный период.
Гентамицин (0,032 мг/мл), пенициллин (2,85 мг/мл) цефазолин (0,47 мг/мл), линкомицин (0,14 мг/мл) в терапевтических концентрациях снижали интенсивность хемилюминесценции системы цитрат-фосфат-люминол, причем пенициллин и цефазолин в наибольшей степени. Уменьшение дозы в 10 раз не меняло исходные параметры контрольной пробы. Увеличение терапевтической дозировки в 10 раз ингибировало интенсивность хемилюминесценции максимально.
На следующем этапе оценивалось влияние антибиотиков на хемилюминесценцию, связанную с генерацией активных форм кислорода фагоцитами цельной крови здоровых доноров. Инкубация интактных фагоцитов с антибиотиками в терапевтических концентрациях вызвала наибольшее снижение интенсивности хемилюминесценции в присутствии цефазолина (0,47 мг/мл), гентамицина (0, 032 мг/мл) и линкомицина (0,014 мг/мл) (рис.1). Концентрации антибиотиков, превышающие терапевтические в 10 раз, оказали выраженное ингибирующее действие на хемилюминесценцию фагоцитирующих клеток. 10-тикратное уменьшение клинической дозы привело к усилению интенсивности хемилюминесценции по отношению к контролю в присутствии всех антибиотиков, за исключением цефазолина.
Проведенное исследование показало, что антибиотики в терапевтических дозировках ингибировали генерацию активных форм кислорода фагоцитами цельной крови здоровых лиц. Фагоциты являются клетками-эфффекторами и модуляторами воспалительной реакции, поэтому анализ влияния различных веществ и лекарственных препаратов на функциональное состояние фагоцитов позволяет получить прогноз их действия на защитные функции организма (Зенков Н.К. и др., 199).
Открытие явления дыхательного "взрыва" в фагоцитах послужило началом широкого изучения микробицидного действия активных форм кислорода, их роли в защите организма. В связи с этим, исследовалось влияние антибактериальных препаратов на генерацию активных форм кислорода активированными продигиозаном фагоцитами крови здоровых доноров. Действительно, дыхательный "взрыв" в присутствии исследуемых
ГЫцтм Цвфаэол« Гыгаим« Лмсам*«
FVe 1. Влияние ршгич-ьк KOK^enrpaLfv акгнЕисгмсе на макс^магьнук) а^ггитуду медленней вегъчм
хемтом+еа^нцмфгьной крсеи в%кюнтропо
Пенициллин Цефазолин Гентам«4ин Лимяжмцж
Рис 2. Влияние различных концентраций антибиотиков на на максимальную, амплитуду медленной вспыики хемилюминесценции активированной цельной крови.
антибиотиков, судя по люминол-зависимой хемилюминесценции, подавлялся. Так же, как и в предыдущем эксперименте, нами была показана анапогичная зависимость параметров хемилюминесценции от концентрации лекарственных препаратов (рис.2). Антибиотики в терапевтических концентрациях не только в простейшей модели цитрат- фосфат-люминол, но и в сложной клеточной системе in vitro проявили способность подавлять генерацию активных форм кислорода.
Во второй серии эксперимента исследовалось действие антибиотиков на свободно-радикальные процессы в суспензии липосом и ткани печени крыс Vistar in vitro. При инициировании радикальных реакций окисления липидов ионами Fe2+ во взвеси липосом в присутствии антибиотиков менялась не столько максимальная амплитуда медленной вспышки, сколько латентный период хемилюминесценции. Все антибиотики, без исключения, в терапевтических концентрациях несколько снизили ее интенсивность, причем гентамицин (0,032мг/мл) в наибольшей степени.
В ткани печени крыс Vistar in vitro изменение параметров хемилюминесценции было менее выражено, чем в предыдущих системах (рис.3). Даже заведомо большие дозировки препаратов, превышающие терапевтические концентрации в 10 раз, оказали меньшее влияние на интенсивность хемилюминесценции в ткани печени, чем во взвеси липосом.
На основании проведенных исследований можно считать, что все исследуемые антибиотики способны в той или иной мере подавлять процессы свободно-радикального окисления in vitro, причем в большей степени связанные с генерацией активных форм киспорода. Таким образом, нами было установлено, что пенициллин, цефазолин, гентамицин, линкомицин в клинических дозах проявляют антиоксидантные свойства в различных модельных системах.
Оценка влияния антибиотиков на свободно-радикальное окисление липидов в печени, почках, плазме при введении лабораторным животным.
Некоторые препараты, неактивные в модельных системах, при введении в организм могут вызывать существенные изменения свободно-радикального окисления. И, наоборот, ряд веществ, замедляющих окисление в простых химических реакциях, теряют эти способности в организме (Фархутдинов P.P. и др., 1995).
Изменение трех основных параметров хемилюминесценции ткани печени крыс Vistar (латентного периода, светосуммы, максимальной амплитуды медленной вспышки) в процентах к контролю после курса инъекций антибиотиков в терапевтических дозировках представлено в табл.3.
Таблица 3.
Изменение интенсивности хемилюминесценции печени крыс Vistar
после введения антибиотиков
ПРЕПАРАТ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
ЛП Imax S
Контроль п=10 21±1,65 31±2,87 190±3,22
Пенициллин п=9 25±1,04 27±2,2 155±6,53"
% 119 87 82
Цефазолин п=9 15±0,74" 23±2,39* 120±7,92"
% 71 74 63
Гентамицин п=9 25±1,3 7±0,69* 99±7,37"
% 119 23 52
Линкомицин п=9 20±0,45 24±1,01* 98±3,36**
% 95 77 51,5
Примечание: * - достоверность различия с контролем р < 0,05 ** - р < 0,01
Как видно, в печени крыс все исследуемые антибиотики подавили процессы свободно-радикального окисления, причем гентамицин и линкомицин в наибольшей степени.
Так как не только печень, но и почки являются органами - "мишенями" действия антибактериальных препаратов, то параллельно исследовалась хемилюминесценция ткани почек.
Таблица 4.
Изменение параметров хемилюминесценции почек крыс \Zistar после введения антибиотиков
ПРЕПАРАТ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
ЛП 1тах в
Контроль п=10 35±1,26 9±0,37 105±3,36
Пенициллин п=9 40±3,11 7±0,64* 90±6,18*
% 114 78 86
Цефазолин п=9 42±2,42* 6±0.64* 76±3,23"
% 120 67 72
Гентамицин п=9 41±2,05* 5±0,66 62±2,97"
% 117 89 59
Линкомицин п=9 34±1,99 5±0,66 59±0,94*
% 97 56 56
Примечание: * - достоверность различия с контролем р < 0,05 ** - р < 0,01
В ткани почек гентамицин и линкомицин подавили реакции свободно-радикального окисления липидов так же, как и в печени, в наибольшей степени.
Таблица 5.
Изменение интенсивности хемилюминесценции плазмы крови крыс \Zistar после введения антибиотиков
ПРЕПАРАТ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
ЛП 1тах Э
Контроль п=10 5±0.33 10±0,32 65±3,34
Пенициллин п=9 9±0,86* 8±0,32* 45±3,09*
% 180 80 69
Цефазолин п=9 4±0,28* 7±0,53 41 ±2,22*
% 80 70 63
Гентамицин п=9 10±1,09* 8±1,01 44±4,62*
% 200 80 68
Линкомицин п=9 6±0,35 7±0,35* 31±1,47*
% 120 70 48
Примечание: * - достоверность различия с контролем р < 0,05
Влияние антибиотиков на свободно-радикальное окисление, протекавшее в плазме крови, было выражено в меньшей степени, чем в мембранных структурах, тем не менее все исследуемые антибиотики при введении животным в терапевтических концентрациях ингибировали свободно-радикальные процессы в печени, почках и плазме крови.
Определение содержания малонового диальдегида в в различных субстратах в присутствии антибиотиков.
В клинических и биологических работах наиболее часто применяется предложенный еще в 1944 году Коном и Ливерсейджем колориметрический метод определения малонового диальдегида - одного из конечных продуктов свободно-радикального окисления.
На первом этапе исследовалась оптическая плотность Огзг растворов антибиотиков различных концентраций в сравнении с Обз2 дистиллированной воды в присутствии тиобарбитуровой кислоты. Оказалось, что антибиотики сами по себе в реакции с тиобарбитуровой кислотой дают характерное розовое окрашивание, подобное малоновому диальдегиду, вызывая изменение оптической плотности в области 532 нм.
Во второй серии эксперимента в присутствии гентамицина, линкомицина, цефазолина различных концентраций произошло повышение оптической плотности 0532 надосадочной жидкости липосом еще до инициирования реакций свободно-радикального окисления с одновременным окрашиванием в розовый цвет.
При инициировании Ре2+ радикальных реакций в контрольной пробе липосом значение оптической плотности 0532 повысилось в 4,6 раза по сравнению с контролем интактных липосом, что и следовало ожидать в связи с накоплением малонового диальдегида. Но как и в предыдущих системах, добавление антибиотиков различных концентраций дало противоречивый резупьтат: между изменением Озз2 и интенсивностью хемипюминесценции прослеживалась обратно пропорциональная зависимость.
Полученные результаты подтверждают неспецифичность метода и, вероятно, свидетельствуют об измерении концентрации не малонового диальдегида, а "ТБК- активных продуктов" или "МДА-лодобных соединений".
Таблица 6.
Изменение светосуммы хемилюминесценции и оптической плотности Обз2 надосадочной жидкости тканей печени и почек крыс \Zistar после курса инъекций антибиотиков в терапевтических концентрациях
Препарат Светосумма ХЛ Оптическая плотность 0$з2
Печень Почки Печень Почки
Контроль п=10 31±2,87 9±0,37 0,28±0,01 0,37±0,03
Пенициллин п=9 27±2,20 7±0,64* 0,26±0,01 0,50±0,01"
% 87 78 93 135
Цефазолин л=9 23±2,39* 6±0,64" 0,12±0,01" 0,36±0,01
% 74 67 43 97
Гентамицин п=9 7±0,69"* 5±0,66 0,29±0,01 0,33±0,006
% 23 56 104 89
Линкомицин п=9 24±1,01* 5±0,6б 0,23±0,01" 0,32±0,009"
% 77 56 82 86
Примечание: * - достоверность различия р < 0,05 **-р<0,01
Оценив полученные результаты, мы вынуждены были поставить под сомнение ценность МДА-метода как индикатора активности процессов свободно-радикального окисления в присутствии антибиотиков.
Хемилюминесценция крови больных острой пневмонией.
В связи с тем, что в эксперименте на лабораторных крысах практически невозможно моделировать воспаление бактериальной этиологии, мы рассматривали фагоцитирующие клетки цельной крови больных острой пневмонией в качестве модели острого воспалительного процесса. Клинические исследования проводились на базе ГКБ N21 г.Уфы. Пневмония
подтверждалась рентгенологически. Если антибиотики в терапевтических концентрациях при добавлении к фагоцитам здоровых лиц (50 наблюдений) in vitro во всех случаях, без исключения, проявили антиоксидантные свойства, то изменения реакций окислительного метаболизма фагоцитирующих клеток цельной крови больных острой пневмонией, оцениваемые по люминол-зависимой хемилюминесценции, в присутствии антибиотиков были индивидуальными. Тестирование фагоцитов крови больных (49 наблюдений) острой пневмонией с рядом антибиотиков in vitro показало, что один и тот же препарат проявляет как антиоксидантные, так и прооксидантные свойства в крови разных больных независимо от возраста, пола, тяжести заболевания, наличия сопутствующей патологии. Полученные результаты свидетельствуют о том, что для фагоцитирующих клеток крови больных острым воспалительным процессом небезразлично действие антибиотика, как фактора, нарушающего баланс "антиоксиданты-прооксиданты", что необходимо учитывать при лечении антибактериальными препаратами.
ВЫВОДЫ
1. В модельных системах, где происходила генерация активных форм кислорода, все исследуемые антибиотики в терапевтических концентрациях в той или иной мере понижали интенсивность свободно-радикальных процессов, то есть проявляли антиоксидантные свойства:
а). В модели цитрат-фосфат-люминол пенициллин и цефазолин уменьшали интенсивность хемилюминесценции, связанной с генерацией активных форм кислорода в большей степени, чем линкомицин и гентамицин.
б). В интактных и активированных продигиозаном фагоцитирующих клетках цельной крови здоровых лиц цефазолин, гентамицин, линкомицин понижали исходные параметры люминол-зависимой хемилюминесценции, отражавшей образование активных форм кислорода, в наибольшей степени.
2. В субстратах, где инициировали добавлением Fe2+ свободно-радикальное окисление липидов, исследуемые антибиотики в терапев-
тических концентрациях уменьшали интенсивность свободно-радикального окисления, то есть проявляли антиоксидантные свойства:
а). В суспензии липосом гентамицин и линкомицин подавляли свободно-радикальные реакции окисления липидов в наибольшей мере.
б). В ткани печени лабораторных животных in vitro гентамицин и линкомицин понижали интенсивность свободно-радикального окисления, измеряемой с помощью Ре2+-индуцированной хемилюминесценции, в большей степени, чем пенициллин и цефазолин.
3. В эксперименте на крысах Vistar, получавших в течение восьми дней курс внутримышечных инъекций антибиотиков в терапевтической дозе, установлено, что все исследуемые антибиотики, как и in vitro, в той или иной мере подавляли реакции свободно-радикального окисления в различных субстратах, то есть проявляли антиоксидантные свойства:
а). В печени линкомицин и гентамицин понижали интенсивность Fe2+-индуцированной хемилюминесценции в большей степени, чем другие препараты.
б). В почках линкомицин и гентамицин также проявляли антиоксидантные свойства в наибольшей мере.
в). В плазме крови все антибиотики, без исключения, проявляли антиоксидантные свойства равной степени выраженности.
4. Разработанные модельные системы являются адекватными для оценки прооксидантных и антиоксидантных свойств препаратов в связи с повторяемостью результатов, полученных in vitro, и в эксперименте in vivo на лабораторных животных.
5. У больных острой пневмонией выявлены индивидуальные изменения реакций окислительного метаболизма фагоцитирующих клеток, оцениваемые по люминол-зависимой хемилюминесценции, при индивидуальном тестировании фагоцитов с исследуемыми антибиотиками in vitro, что необходимо учитывать при лечении антибактериальными препаратами в клинических условиях.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Влияние антибиотиков на процессы свободно-радикального окисления в модельных системах И II Съезд физиологов Сибири и Дальнего Востока с международным участием: Тезисы докл.- Новосибирск, 1995.-С.1 (в соавт. с P.P. Фархутдиновым, Ш.З.Загидуллиным)
2. Применение метода регистрации хемилюминесценции для оценки антиокислительной активности антибиотиков II Всероссийская молодежная научно-техническая конференция: Тезисы докл.- Уфа, 1995.-С.145-146.
3. Влияние антибиотиков и бронхолитиков на процессы свободно-радикального окисления при неспецифических заболеваниях легких // Сборник научных трудов "Современные аспекты профилактической медицины".-Уфа, 1995.-С.106 (в соавт. с Р.Р.Фархутдиновым, Ш.З.Загидуллиным, Д.М. Габитовой, У.Р. Фархутдиновым).
4. Оценка антиокислительных свойств антибиотиков II Сборник научных работ "Кафедре факультетской терапии - 60 лет".-Уфа, 1995.-С. 102-105 (в соавт. с Ш.З.Загидуллиным, P.P. Фархутдиновым).
5. Влияние антибиотиков на процессы свободно-радикального окисления в модельных системах // Здравоохранение Башкортостана.-1995,-N4-5.-C.34-38 (в соавт. с Р.Р.Фархутдиновым, Ш.З. Загидуллиным).