Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности изменений энергетического обмена при развитии дистрофических и компенсаторных процессов в ткани печени
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УССР ЛЬВОВСКИЙ ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА ПРИ РАЗВИТИИ ДИСТРОФИЧЕСКИХ
И КОМПЕНСАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ТКАНИ ПЕЧЕНИ
14.0017 — нормальная физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
На правах рукописи
ТЕР Л ЕДКАЯ Оксана Ивановна
УДК 616.36:015.3-018-612.014.481
Львов — 1990
Работа выполнена во Львовском ордена Дружбы народов государственном медицинском институте.
Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор М. П. ПАВЛОВСКИЙ, кандидат биологических наук, ст. научн. сотр. М. Ф. ТИМОЧКО.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Н. Н. ВЕЛИКИЙ, доктор медицинских наук, профессор Т. В. ВЕТРЕНКО.
Ведущая организация — Ордена Трудового Красного Знамени Институт физиологии им. А. А. Богомольца АН УССР (Киев).
Защита диссертации состоится « ЛМ » ОёЛи^бкг^ 1990 г. в _часов на заседании специализированного Совета К 1)88.21.02 во Львовском ордена Дружбы народов государственном медицинском институте (290010, г. Львов, ул. Пекарская, 69).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Львовского ордена Дружбы народов государственного медицинского института (290000, г. Львов, ул. 17 вересня, 6). .
Автореферат разослан « 40 » Оъё^ 1РОП г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук
А. Д. Л У ЦИК
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1 """V,..., I . -Ая^ал^нооть проблемы. Накопилось, значительное количество экп-параиоаталышх. а клинических данных, которые позволяй® связизат* разллчшм экстремальные порааения. печени (гипоксия» иивмия, экспврв-иентальнке интоксикация, токсический гапагят, хронический калькудез-ныа. холецистит к др.) о нарушениям энергетического обмана а митп-хопд^лг (ИХ}> изменением.активное®« ферментов, .иараиагров ярода»о«п:.-ю'льнлл, ^^юрмшсузаагз, »%руаваасй 55лоотяоо«я органелл (Э.Й.Наг-хаяоз, Е.А.Кооенко, 1978; А.Ф.Баюгар a др.4 iSoC. IK5J ва а др., 1930; Л. Б.Дудник а'др., ISSOj Ю.М.Констангинов а др.,1Г30; В.З.Ульянова и др., 1982; Ю.И.Губскяй, 1982, 1989).
Пра згой не всегда учитывается го» что характер ответа
на дайстзге раздражителя зависит на только от аилы внешнего злинш.я, но и 02 исходного биохимического ciaijca, фазового состояния клетки. Одно ч го 39 воздействие " энергический дефицит -.на различном аел-'озйчмхоч йоиз жкааав* спая2$ичвоку» а дане противоположно на-пса-лйпНлР ое&кцяп (Б.Чано. 1962; Кл{До«арааов&. 19Й5-19ЯЭ: К.А.Зу-'¡.ас';«., ЬХ.^дуллавЗ; XS?«; Л.S.Панин, 1973; я.Ф.Конькадр л?., X98V). -едос-гаточвс яв^ч^зныи« ооггвтоя з?й»йр» аесоотвесскш -««д* похсебленкеи квслорода, субстратной об<зспечепиоо?ь» я ефввкгввжлгьг-процессов фсссорилироваяия з различных экстремальных условиях (Ф.й.йэ-ерсон, 1978; Н.Г.Волгина % др., 19??;. А.И.Анзарекхо и др., IS'^-ISSI, В.йеКирпаговокий и др.,'1982; Э.С.Маилны и др., 1983; Я.Б.Еаикинй, 1984} В.а.Большаков и др.5 1985),
Это нацеливает каша внимание на комплексное изучение структурно-метаболических процессов MX печени, выявление роли оопряавнноони обаеяно-энерготцческих реакций и эффективности использования субстратов, цакроэргичеоких соединений а кислорода при формировании восстановительно-компенсаторных процессов.
Согласно оведениям из литературы, МХ-процеосырегулируются на только внутриклеточными «еханизааии, но и язляютов объектом контроля сяапато-адреналовой системы (В.И.Кулинский и др., I976-ISS0; Л.И.Воробьева и др., 1979). Катехолагшш и их метаболиты включаются в функциональный процессы всех парциальных, адаптизных "надстроек" интегральной адаптации (А.Ш.Матлина и др., 1973; А.В.Тонких, 1976; А.М.Утевский я др., I975-I98I; В.А.Ткачук, 1981). Следовательно, непосредственное введение адреналина можно использовать как наиболее адекватную модель развитая на специфических реакций в механизме формирования адаптационного синдрома.
Целы» нашей работы было изучение отрунтурно-метаболичвского состояния UX я активности ферментов отдельных участков редокс-цели
(сукцявагдегйдрегояазы в цигохромоксидазы - СДГ и ЦО), особенностей хкслородаависшшх рааацай, а аакха направланнооги обманных процессов, обеспечивающие стабилизации лияояротеиднах струкгур и развитие коияея-саторных процессов в язчонн при зкстранальянх состояниях организма.
Основные задачу исследования;
2. Изучение огрукяурво-аегаболических состояний, дыхания к $ос|о-риларуввей активности НХе выделенных из печени и слизистой оболочки гонкого кнаечнака (СОТК) - органов, оюшчаввщхоя спецификой обмана, уровнем зноргегпчэского обеспечения при действии физиологической и экстремальной доз адреналина (А).
Е» Исследование процессов окислительного фосфорилировашш (05) в I!Х акана печени при введении экстремальной дозы адреналина с предварительный варуввшш энергетического обеспечения путец введения гепато-зрояиого яда ~ чзяыреххяорасгого углерода (СС1^).
3« Изучение сопрвгенносги окоидазных и перонсидазиах реакций, а гакжз акгивносгй аягисксадаигной сйстзиы в печени и крови животных в условиях шдаяяя акстрепальной доги адреналина, совместного их
дейсгвйЕс & sar.se при аро&илакгячвокоя введении в этих условиях комплекса ярогарагоз, вовыиевдаго йоаносгз энергетического обеспечения и свсзюш антиоксядантвой гадаы.
Выяснение роли уровня энергетического обмена и сопряженности оййзшшх процессов в иехаяазггз адаптивной перестройки функционирующих структур» а гакгга разрабогка критериев оценки направленности и сояря-шшоогн обивших реакций при формирогавии конденсаторных процесооа в ткани па чеши
Научная, иоаи.зва;
Впервые кошглексяо исследованы сгруктурно-аовабсличасккв состояния а процесса С® з МХ качена к СОТК яри .фориярозашш восотаиовигельно-код-кевсагорних рашдей. Проведен сравнительный анализ характера сгруктур-"йй-табодичвских вороогроак £ КХ печени ¿5 СОТК в процесса формирования едапгоио-компеисаяорша процессов пра заведения, физиологической и огроссоркой доз адреналина* Выявлена зйввмшооеь развития коыяэасахор-ао-воссшшйгельных реакций в екаан пачени при некогорых зкстреналь-шх состояниях ог сопряшшосгк о&шно-эЕаргетйччсках процессов» 8§-фгкшнооги ксиользованая субстратов, иакроэргических соединений и кислорода. Установлена взаимозависимость оксидазяых и оксигеназных реакций в иеханизие формирования адаптивных процессов. Показано, что интенеяфи-калга окаыадеяышх процессов при экстремальной воздействии обеспечивается элективный Еспоаьзованяеи субстратов зшшдаой природы как основного субеграха энергообеспечения в восатаковлешщ клеточных отрукгур.
Выявдаяо наличка субсграгно-энвргвгичасзой взаяиозазгсяяосгя ленду раэ-яичнагга оисгенаиа и apraiiaixs в процесса фораирозання ададгавно-кскаои-сагорявх. реакцнй»
гс.сеигяча.ская и поакгг^ескаа геа«дагосеь. Гзорегячесаая ааачписсть patíoKi .josioBc 2 rea, «иго сри хоаплвксгеа язучвеяи огрукгурво-мегайслк-чесшд? оосгояяся ИХ и бродвоевв ГО амявявнз загк«я«ввю рагаазеия зон-сганозигслэЕе-гсан^ьвагс^'Х лроивесоз о? иозяоеги, вюдаздмвосж и »^..^лгг^»" овявяво-гвгргвгятескях рваадда. JJwyws«.? г
i,,;:;: г"*'"'?"-- «уиэоззгеда пре; ;тгзлеилз
Ü косеауйумия! аехзавгаал рз»г».хйл г-"-
uoscüa г гкегргаальгих зсяозгях. Рззульгага исолвдошиЯ ajas, чсо ковкевняв Koseossa аэробного эавргообаеяа обеевзчягавг бодав зыеозу» CKopccss в SÜ3K5Í»H002S зоосгаковигельякх процессов а экс5ра~
колйнкх услозиязс.
Результата эяспврятталышх исследования могу? найтй яракгкчзскоо псииепэгаз. Сказанные з patíose гзегы, кепояьзозаваае з доступных для ^гдог.чй арехгх (кровь), яо?ут елугве* воказахадяи» cocsoh-
^пу: ¿о г*пт?ло-'кй, ;£ть зозаогноегь оц8-
:сго, зклйч;;:::: а ^с.члпгос;:
c::ocoCcísjr.:nz пег.-агзгя -ucrasscccz s:;x2?s;:«iu2 ¿же-
«:х sL^licrc- i-ezpases-» зяс-ргсэттесяск рггзрга
сys.s: сесгсякгй сг.гслкгглыто-зоссгашзп^лт.н:/;:
грецгеге?, ss,:e;rrt. глангзой гглслсгк пса пг.слсгм язчсйй в :•:••:--
рургл"5сксп £я(шйк6»
• aggogggggt^ifgegtffig яа эа»я?*: -
- Сrp?^pno-aes86osa«00?.03 яерзсгройкя зазйси.1 с: к cc-rpxssiísoccn cSaonisrr 'птеиюоеоз.
' - Sapjüsase asssSBOCSB «шсязхвг&йО-зссгсснсгкгсликх езгк^оз язляегся су^зоггеивка а спрздвягада ззаноа а разгкма даохрукггзйух ярсцгесов.
- Эфтизиосгь раззагзя коапвнеагорных процессов кзгогд?оя в пряной газйосыосш от сопрпговноога кислородзавЕсгних раакцзЯ0 опрвквхяв~ гаой аояностьв ояаслямиво-воосгавоватвдышх рзшвдв !Я„
=■ Сгруктурно-ивтабодвчаокоа совгоянаа ЮС определяв« раззипв кон» пввоаворно-вооогановвтаяьных процзееоз на уровне клеток, скотви, гка- " вей а целого организиа.
Апробзшя работа. Фрагиевги основных педетвшеа дгеевртадковяоа ps-> flota дол ose шг ва 13 ВсвсопавоИ кояфврввака "Фуядаявнталышв оробхвка гаохроэнтврологвя" (Киев, 1981)з Si' Украинской бяохеиечвекаи сьезда
(Киев, 1982); I Всесоюзном биофизической съезде (Цооква, 1982); I республиканском сьезде гастроэнтерологов (Днепропетровск, 1983); i Всесоюзном симпозиуме по портальной гипертензии (Ереван, 1984); Ш сьезда Украинского физиологического общества.им. И.П.Павлова (Львов, 1986); ХУ сьаз^э Всгооюзного физиологического общества (Кишинёв, 1987).
Пубдикемич. По теме диооегтации опубликовано 16 работ. Получены удостоверения на I рацпредлохение и 8 внедрений в клиническую практику и учебный процесс.
Объем и структура работа. Работа состой? из введения, грех глав, включающих обзор литературы, описание объектов и методов исследования, изложение экспериментальных результатов и их обсувдения, a sarnie заключения, выводов, списка цитируемой литературы (449 источников) и приложения. Обадй обьем диссертации составляет 188' страниц машинописного текста. Фактические данные сведены в 20 таблиц и иллюстрированы 17 рисунками.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В экспериментах использованы половозрелые беспородные крысы - сам- ' ды (касоой Х80-200 г), содержащиеся в стандартных условиях вивария. Объектен исследования служили ИХ печена а СОТЕ, гомогенаты печени, эритроциты и сыворотка крови крас. В качестве неспецифического раздражителя использовали адреналин, которой вводили внутрибрюаинно в дозах I и 50 икг на 100 г массы« определяемые соответственно как физиологическая s кянимааьная сереосорнаяо Контрольным животным вводили соответствующий объза физиологического раствора» В исследованиях использовали так-ы следующие экспериментальные модем экстремальных состояний: I - вве-дпниа ХХ^ (подаоано) s дозе 0,2 мд/Х00 г массы; П - введение строосор-hj2 дозы адраналааа с предварительном действием (за 3 ч) ССХ^; Ш - условия, аналогичные Н8 в профилактическим (за 24 ч) введением комплекса ■репаратовs аооенцкаав (0,025 ад/100 г массы)5 витамин Е (10 иг/ЮО г ыассы)8 адтохром С (I аг/ЮО р isfeccu) внутршшиечао?
ИХ печени и CQIK выделяла аетодоа дифференциального цектрвфугиро-аания ( В. Schaai<lerc G.Hogaboeaj, I>5Q) с модификациями, обеопечивающи-т камшноогь азолированных ИХ (Ц„НоКондрашоэа а др<.в 198Х)° Все операции провода/ш при 0o-t-2°G„ Растворы, а также используемые при выделении инструмента г посуду предварительно охлаждала,, Среда выделения содержала 0,25 II сахарозу а 0501 И трис-буфер (рН-7,4). Полученную оу-оиензнв хранили на льду»
Скорость поглощения кислорода измеряли дслярографически с помощью открытого врадаювдгося платинового электрода (Ц.И.Кондравова и дро,19?5). Исследования проводили чирез 3 я 72 ч после введения адреналина.
В их печени и СОТК определяли следующие показатели: содержание лидидов ( 1.Ро1сЬ сх в1., 1965) а белков ( и.1л«гу в* а1.,1951), аз-эотерифицйрованных зшркых кисли (НЭдК) (А^А.Покровский, 1969), активность цитохроиоксидазы (ЦО) (В.Малвк, 1965) и сукцявахдегядрогацазц (СДГ) ( °-Кип.1969) через 10 мин, I, 3, 6 и 72 часа после введения ад~ реналода.
В томогвватах печени, эритроцитах и сивороткв крови определяли Б(Зрс::ло::сэ окисла дио длидоз (ПОЛ) по накоплению иаловового да альдегида (ЦДА) (Р.А.1шшрС,?га:гоз, Е.й.Селегзоз, 1981), акгиазогп с^пороясвд-диоиугазы (СОД) (С.Чевари и соавт., 1985) и глвкозо"о-^о:{аг-дчгидрол^* яази (Г-6-Ф-ДГ) ( р» КотЬегв,1955) через 3 ч посла зводеаяя адреналина.
Сгагаошчэская обработка проводилась традиционный «амдси вариационной огагясмши с применением критерия Сгьвдента для оценки уровня достоверности.
РЕЗУЛЬТАТ И ОБСУЩЕНКЕ
I. Сравнительная хеоактерист.'ча стоуктуоно-ыетаболпческих показа тй л ой ИХ печени и СОаК интахтко» грушш животных
Исходя из дели наших лсслодовапк^, предлагавшей изучение характера формирования компенсаторных процессов в зависимости о? угозня к ¡;нгзм~ сквности энергетического обыана, объектом иаы-.х наследований бьли избраны МХ печени и СОТК. На правильность вибора указывают не сведения кз литературы (А.Лабори, 1970; Г.А.Басхевкч к соавт., 1978), но и результаты наиих экспариионгальикх исследований, свядетальствуввде о той, что активность СДГ к ДО в К леченч в расчете на I г скакг. значительно превышает такоауы з ИХ СОТК (ахтизиссть ферментов соответственно: СДГ ~ 92,05+2,61 я 10,08+0,01 ык!1 восст» хэтразаляя/1 икн,; ЦО 210,18+7,55 и -11,18+1,93 ак1! ом:'.;. ДП£Д/1 айн)» В МХ яечвЬи отмечено и солее высокое содержание НЭ2К (соответственно: 70,00+6,ОС м 18,ОС* 1,00 икг/г ткана), липкдов (6,03+0,36 и £,¿8+0,21 .'"-/г ткани) а Оалкоь (9,98+0,35 и 4,35+0,22 мг/г ткани), ПЛ. печени характерна к более высокая ^сформирующая активность и сопряженность ОС. В то га время в ¡Я печени скорость дыхания в состоянии покоя по Чаьсу) значительно ниже, чей в ИХ СОТК (рис. I, табл. I),
Сказанное ыожет служить доказательством более висом?. янтепсльпо-сти я нопшооти реакций аэробного онергообасгеченан, а также зс^-ктано-отя ясдодьзованая кислорода а субстратов окисления в процесса* й » ¡Я паченяв по сравнении о УХ СОТК. Такая особенность процессов,» ооеспечи-завшх основной фон аэробного энергообеспечения, определяет, очевидно, я характер развитая хокпевсаюрво-адаптявких процессов в аткх органах при злаяняж на орг&вязн раалгчной сдгы воздействия, ноделяруехьт г вадох
- б -
исследованиях введением физиологической в сграсссрной доз адреналина в фиксируемых со изменения структурно-метаболического соотояяия и функциональным показателям ИХ структур.
2. Влияние физиологической и стрессорной доз адреналина на сврук-турно-метаболичоские показатели МХ печени и С ОГК
Анализ результатов исследований указывает на общие принципы а развитие компенсаторных процессов в МХ печени и СОТК при введении малой и больаой доз адреналина, которые, однако, характеризуются специфический проявлением во времени по отношению к различным органам и глубине поражения. При введении адреналина в МХ печени отмечается уменьшение содержания белков (соответственно до 79^ от нормы через 10 мин. после введения малой дозы А и до 71% через I ч после введения больной) и, особенно, липидов (до 64$ и 58 через I ч после введения соответственно малой и большой доз А): На протяжении всего исследуемого периода характер развития деструктивных процессов представлен достаточно однотипно с более глубоким их проявлением при введении адреналина в стрессорной дозе, и, соответственно восстановлением их в более отдаленные периоды (к 6 ч), по сравнения с аналогичными процессами при введении малой дозы адреналина (через 3 ч).
Такая направленность реакций исходит из необходимости высокого энергетического и пластического обеспечения в стадии мобилизации при развитии адаптационного синдрома. Исключительное значение в данной ситуации имеют субстраты лилидной природы, так как снижение мобилизации и утилизации жировых субстратов ускоряет наступление "необратимости" метаболических нарушений в различных экстремальных ситуациях (Н.А.Ноздрунова, Л.А.Иакоиаова, 1980; Г.С.Левин, ЦЛ.Каменецкая, 198*0. Эти данные под-твервдаются выявленным в наших исследованиях возрастанием содержания НЗЗИ уке через 10 мин. после введения.адреналина в различных дозах (соответственно до 149 и 13$ от норш) и со снижением их уровня в более отдаленные периоды на фоне уменьшения содержания липидов. Особенно остро зю выражено при введении большой дозы через I ч (до 60$), как результат интенсивного использования Н31К в энергетических превращениях.
"эобходимо отметить, что через 10 мин. после введения адреналина огмечбна реакая активация процессов аэробного энергообеспечения, причем независимо от органов и от дозы введения. Однако реализация таких реакция в стадии мобилизации в НХ печени проходит через СДГ и ЦО, а в МХ СОТК, главный образом, за счет активации СДГ. Это согласуется о имеющимися в литературе данными о исключительной роли в процессах энергообеспечения янтарной кислоты (ЯК) как в экстремальных условиях вообще (И.Н.Кондрашо-ва в др., 1571, 1983; В.сышее, О.Но11ип8вгЛ9б1; М.КопагазЬоуа ег а1., 1583), так и при введении белыми: дов адреналина (И.В.Шосгаковская,
A.M.Бабский, 1984; А.М.Бабскай и др., 1985).
Характер изменения содержания НЭШ свидатальствует с том4 что они могут быть одним из главных источников образования еукцината» Интенсивное использование H3SK обеспечивает и высокий уровень ресинтетических процессов, которые, однако, в зависимости от дозы введения адреналина е уровня энергообеспечения системы развивается в более ила менее отдаленный периода. При введении физиологической дозы адреналина восстановление структурно-метаболических показателе;; MX через б ч носит суг.еркоа«
по отношении к ткани печени, мы ио~ очевидно, как стаде рвггстзнтности, о переходе которой,
аиисаторний характер. Эгс? период зам определить,
однако, можно говорить уже через 3 ч после введения адрзкаляаа- При действия больной его дозы в этот период отмечается почти полное восстановление белков (до 93л), тенденция к восстановлению -одержания липидов и нормализации активности СДГ и ЦО (соответственно до 103 и 66> от нормы), что обеспечивает и соответствующий уровень процессов СФ. При"этом в ИХ СОТК - ткави менее резистентной и энергизоваяной и в этот, и в болэв от-даналога периоды при введении страссоряой дозы адреналина восстановление структурно-метаболических показателей не развивается. Это, очевидно, я обуславливает возобновление изменений ст.уктуряо-метабогпчаских показателей МХ пачзни чараз 72 ч после введения адреналина, исходя из исклз-чигельной ролп печени з поддержании метаболического гомеостаза всаго организма. „
МГ Аги
m
а о -
60
кй
58
то
АН?
! I
U
ш
ДНФ
UJ
W г
I I I
С — 1
ДИФ
I
LJ
Ole.
Кондов
54
724.
[7
?яез X, Особа нносга окяслигелыш прошеон в UX пэченви СОТК при введения А (I mtr/ioo v ¡mat) ' сечень» С - г.отк)
Главный огдячаза з характера разшня процессов (Я в ЛХ пэчевя а СОТК з условиях влвянпя физиологической дагн адранаади является модность * нЕтансивносгь этих процессов^ Более исокая скорость дыхания в ЮГ, печена сопряжена о высокой скороотьп фссфорялярованйя; время фосфо-радирования шов» эйфакемность процессов О» значительно вивв (рис» I,
табл. I). При введении «рессорной дозы адреналина ИХ печени характеризуйся значительным уменьшением эффективности фосфорилирования, свидетельством чего является поникание скорости фосфорилирования и увеличение его вреиени при незначительном увеличении скорости активированного АДФ дыхавгя» умавьиенки дыхательного контроля, замедлении скорости транспорта электронов в разобщенном 2,4-дНФ состоянии дыхательной Ц8пи аа фона восстановления липопротеидных структур (рис. 2, табл. I).
В ИХ С01К через 3 ч после введения схрессорной дозы адреналина отмочено разобщение процессов ОФ при разком снижении скорости активированное ¿ДФ дыхания (рис. 2, табл. I), что, очевидно, й обуславливает развитие деструктивных изменений в МХ СОТК в этот период исследования.
{00 за 60 ■
s.а
нг • лтО
МИКЙГ ЬШЙ
днф
Г~1 I
ААФ
Ш
Комплекс п реме, г
_сс£,tf
t,
с —
Контроль
Зч
АДФ
ДНФ
20с.
TJ
72 Ч.
s-;ic„ 2. Особенности окислительных процессов в MX печени и СОТК при введении А (50 мкг/100 г массы) (П - печень, С - СОТК)
Важно отметить, что зависимость развития компенсаторных реакций от яоаности системы энергообеспечения и сопрязвшюсти ев процессов прослеживается в отноиении реакций 05 особо четко. Об этом свидетельствуй! и изменения показателей ОФ в MX СОТК при введении стрессорной дозы адра-валина, которые аналогичны нарушениям процессов ОФ в MX печени группы Ei'.soïHux, которым кроме экстремальной дозы адреналина предварительно вводили СС1^„ Главное оудество этих аналогий - нарушение оопряаанноста процессов ОФ в условиях экстремальных воздействий (рис. 2).
Представлении!! характер изменения ОФ в МХ печени и СОТК в условиях экстремальных воздействий, разбалансировка работы редоко-цепи, выражав-каяси в у.-еньаенаа активности терминального звена дыхательной цепи (ЦО) при высокой активности СДГ, осооо четко выраженная в МХ СОТК при введении doab^oii дозы адреналина, является свидетельством того, что s системе меаее энергизозанной (СОТК), либо источенной чрезмерной силой воздействия увеличивается вероятность переноса неспарвного электрона на
молекулу кислорода с последующи! образованием супероксид-радоала* Это в свою очерадв кояев являться одной из основных причин деструктивная
изменений^ вздутая роль в развитии которых принадлежит активация яро-цессов свободно-радикального окисления при срыве актиоксидавгяой оиойэ-
МЫ о
Для уточнения механизмов этих процессов бала проведена серия экспериментов, результаты которых представлены в следующем разделе»
Таблица I
Влияние адреналина на скорость фосйорилироваиия (V .), коэффициент фоо-форилирования (ДДФ/О) и дыхательный конгроль*£дК) ( а ™ 6}
Условия шшаа 1 ¥ ! дЁо^З)
Печень
Контрхь~~ , 172,53+11,16 2,55+0,14 3,38+0,08 Введение к (I акг/100 г)
Через 3 ч ■ . 271,11+ 6,2бя 3,60+0,21 5,32+0,13
Через 72 ч , ХВ5°66+гб,27н 3,50+0,23 4,76+0,09
Введение А (50 мкг/ЮОг) ~ ~
Через 3 ч • 62,71+4,10 1,42+0,17- 2,87+0,09
Через 72 ч 86,51+ 5,23 2,15+0,08® 3,47+0.09
СОТК (контроль) , 111,52+ 8,39 1,53+0,09- 1,91+0,04
Введение А (I кт/IOQ з?) Ш. 68+13,39 T,'40+0!q6s 2,21+0,08
Через 3 ч " _
Чеозз 72 ч 174.45+ 5,6?» 1.8(Ж)Д?а 2,67+0ci.a
Введение А (50 ккг/ЮОг} " " ""
Через 3 ч
Через 72 ч 84,71+5,41 1,16+0,04 1,21+0,01 D > 0,05
3» Особенное?::; нзаененгй пеоакксного окисла кия липидов. акгивноиш" СОД и Г-6-Ф-ДГ в печени и крови з условиях различны^ экстремальных воздействий
Анализ выно представленных данных со всей очевидностью указываем, что интенсификация окислительных процессов является определявшей в перестройке обменных реакций» обеспечивая®* обновление, компенсацию я оуперкоипвноацию функционирующие структура Вместе ■ , гаи отмеченная резкая интенсификация обменных процэссо- при возможной аавивации свободно-радикальных реакций монет вызывать быстрые неуправляемые процессы, которые могут являться причиной развитая различных тканевых дистрофий функционирующих МХ я клеточных структуру а также дистрофий и патологий в нивои организме. В зависимости от уровняг модности и интенсивности энергообеспечения эти процеооы в различных тканях проявляется по-разно-
Для уточнения правильности предложения целесообразным, на ваш взгляд, является изучение процессов ПОЛ в ткани печени через 3 ч после введения стресоорной дозы адреналина - в период, когда при воздействии оптимальных влияний отмечено почти полное восстановление структурных и функциональных показателей Ш мембран, при пессимадьных отмечается хо-
-IO-
íh я «дневное, но стабильное восогавоваешге показателей структурно-метаболического состояние ИХ, печени. В системе со значительно более низким уровнем энертизацин - ЫХ СОГК - наиболее четко выражено разобщение нроцессов 04> на фоне деструктивных процессов в ИХ этой ткани»
Анализ процессов ПОЛ, определяемый в исследованиях по накоплении ЩА, невоаыожен без учягывания активности s направленности овсгемы ан-тиоксидавтной защиты, критерием чего была активность СОД, а таккэ косвенно указывала Г-6-Ф-ДГэ поставлявдая НАДв-Н^ для глутатнов-дероксп-дазвоЕ системы.
Исходя ив цела исследований, предусматривающей изучение рели энергетического обмена в развития компенсаторных кро да ссов в ткани печанп в цзяож8 апредеаеЕва КДА, СОЙ а Г-б-Ф-ДГ проводилось в гомогената яечева, а ганхэ в крова, что uosoк дать прздегавленяо о реализации коипенсагор-шх процессов на уровне организма»
Необходимо отметить, что сравнительная характеристика покагателей ПО! и активности ферментов в гоыогеваге печени и крови интактной группы аивотныж свидетельствует о более инхеноивноы уровне как процессов ПОЛ, зал в активности СОД и Г-б-Ф-ДГ в печени, что согласуется с концепцией Е.Б»Бурзаковой (1976) о взаимосвязанной регуляции свободнорадикального зкисланвя8 дидидного состава ж антиокислительной активности. Это, в aso» очередь,, дает возможность использования гомогената печени и крови как модельных оистеа с различным уровнем и модностью энергообеспечения.
Однако яри анализе представленных в работе изменений процессов ПОЛ ж активности ОСЕ в печева и крови8 е учетом того, что в изучении изменений системы ШД-АОА (антиовсидангная активность) важна ве столько величина их абсолютных значений, сколько их взаимоотношение, наиболее информативны» окааалсЕ коэффжциевя £ = ССЩ/МДА, отражающий соответствие АОА уровни ПОЗ, и, оаотвеюгвевво комдансиро^анности метаболической система ПОЛ-АОА я патологического процесса в целой. В пользу этого свидетельствует характер представленных далее изменений содержания МДА, активности СЩ и Г-б-Ф-ДГ в сопоставлении о характером изменений о-хруктурио-метаболических показателей UX печена при различных экстремальных соогоя-виях организма.
Сравнительная характеристика кезффаднеатоа СОД/МДА пачевя а арякро-акгов авгактной грушш авзогаых свидагэльетвует о бояаа sucosos ero ва= яячине в вкана печени (ооожэагсгвавно величина его 0,934+0,016 а 0,842+ 0,030)о Введение стрессорной дозы адреналина достоверно я значительно увеличивало величину коэффициента в обеих ясследуемых оредах, однако в процентном охяояэния уаеамчзвшз aro s гомоганажв печени значительно знав, чей в крови (соотвеюхвенно величина ооставяяея 187 я 127# ог аор~
ца), чю, очевидно, авдяогеи показателен вноокой возможности реализация компенсаторных процессов а гхава печева. Дакавагвдхогвом этого являет»
оя и более высокий уровень активности Г-6-Ф-КГ в гомогеяате печени как янтактной группы хиво5яыхс так' я в условиях введения экстремальной дозы адреналина»
Определение коэффициента СОД/ВДА в пачани а кровн группы кявоккнх, которым кроме адреналина предварительно вводили ССсвидетельствовало о резкой уменьшении величины коэффициента (соответственно величина вго з печена я эритроцитах составляла 'Ш я 31% от нормы), главным образов га счет повышения липидной пероксидации да фоне уменьшения активности ССЩ. Сказанное позволяет утверждать о поареадающем дайствии яро-цзссез яяпопероксидацва в отче ни ш крови при введении адреналина с предварительным отравлением СС1^8 что, очевгтно, и обуславливает табель животных в более отдаленные периоды исследования»
Резкое пошгазаиэ активности Г-6-Ф-ДГ в гоиогената печени коррелирует со снижением активности СОД в этих условиях исследования, указывая на угнетение общей ферментативной антиоксидантной активности. Невысокая активность Г-6-Ф-ДГ является и показателем низкого уровня восстановительных процессов. Сопоставление снижения активности Г-б-Ф-ДГ в го-могэнате пачани и эритроцитах, на фона почти в 3 раза превышающей норму активности этого фермента э сыворотке крови, является свидетельством деструктивных порагений мембранных структур, в связи с чем меибра-носвязанные ферменты выводятся в сыворотку крови«
Приведенные результаты согласуются с литературными данными, согласно который введение адреналина, стимулируя окислений липидов, существенно кеняел вязкость мембран и активность многих маибраяосвязаиных фарцзнтов, определявших сопряженность ОФ (П.В.Сергеев и др., 1975; А.Х.Коган и др., 1979; С.АоСисакяи и др.ь 1982). Значительное понижение скорости активированного дыхания после инъекции экстремальной дозы адреналина с предварительным действием СС1^ сопровождается, как показывает данные наших исследований, разобщенней дыхания и фосфоряяированин, очевидно, в значительной степени .обуславливающие дистрофические изменения НХ-структур печени. Нарушение сопряженности процессов ОФ является следствиеи чрезмерной активации процессов П0Лс не сбалансированной си-стеной антиоксидантной защиты, отмеченные в этих условиях исследования в ткани печенио
Значительное увеличение скорости субстратного дыхания МХ печени по иере усугубления поражающего действия при снижении степени сопряженности и эффективности процессов ОФ, отпеченное уже при введении лишь СМ^ (либо при введении стрессорной дозы адреналина) при воздействии на этом фоне стрессорной дозы адреналина вызывает полное разобщение процессов ОФ (табл. 2)„ Высокая скорость дыхания при низкой сопряженности я интенсивности ^формирования в Ю печени по мере увеличения силы воздействия может «лужять косвенным показателей интенсивного ис-
пользования кислорода в оксигеназных процессах с развитием гядропер-оксидазных реакций, активизация которых отмечена в этот период исследования как в печени, так и в эритроцитах. Более интенсивный ход этих процессов в эритроцитах - системе значительно менее знергизованной, чем печень, является еще одним доказательством взаимообусловленности процессов ПОЛ и энергообеспечения.
Исходя из результатов наших исследований можно заключить, что степень варуиения баланса между процессами ПОЛ и АОА, показателей чего в нам« исследованиях монет слукить коэффициент СОД/ВДА, в значительной степени взаимообусловленные снккзнизм мощности «I эффективности процессов энергообеспечения, наруиение;.. сопряженности кислородзависящх рэ-акциЁг мсгет слушать критерием адаптационного резерва ткани, возможности восстановления нарушенных функционирующих структур, что имеет значение как в экспериментальных исследованиях, так и особое значение для прикладной медицины.
Целесообразно применение в таких ситуациях веществ и препаратов, направленных на повышение как структурной целостности ИХ я клеточных мембран так и высокую эффективность использования субстратов и кисло-лода з процессах энергообеспечения компансаторных реакций. Нами была выполнена серия дополнительных экспериментов с животными, которым перед совместным введением и адреналина профилактически (за 24 часа) вводился комплекс препаратов, который оказывал наиболее'выраженный заданна гепатогропный эффект (эссенциале, витамин Е, цитохром С).
Необходимо отмет..ть, что введение такого комплекса препаратов существенно влияет не процессы ОФ (таблица 2). Главный э^/фзктом является наличие сопряаенноста между процессами окисления и ^осфорилирования в ИХ печени, хотя величина Ш еще значительно кике нормы» Более высокая скорость дыхания в состоянии активности (Уз), которая достигает контрольных величине хотя дыхательный резерв (разница мекду скоростью ДНФ-ш субстратного фоафоршшрования) практически равняется нулю» Скорость фосфорядврованяя и его коэффициент, хотя и не достигает контрольных величин, однако значите :ьно выве^ чем в группе животных с введением одного СС1^о Время фосфорилироваяияо по сравнению с этой группой, также значительно меньше о
Таким образом, профилактическое введение комплекса препаратов,обеспечивая мамбрааостабщц зирувщав действие и повышающего антяоксидантные свойства мембран,вызывает в 1!Х повышение мощности системы энергообеспечения,направленной аа активацию восстановительных реакция в митохондриях
Необходимо отнатетьа что такое введение сопровождается резким снижением интенсивности процессов ПОД, по сравнении с группой животных, который совместно вводался ССХ^ я адреналин, прячем в печени подержа-
Таблица 2
Дыхательная и йюсфорнлирувжая активность ИХ печени в условиях различных зкстреиальных воздействий ( п = °)
Введение: Введение: Условия, акз-
СС1Д : адрэнаги: логичные 4, с
: на с прев про;глп$иче-
гварятель-: скип введзни-
:ным дейст: за комплекса
3 :заацгХС1^: асвпарато!
прз окисл. шв 18,62 йь. С.7:.'."'! - ¿ 0,44 оч) Ъ00 22,37 11,11 28,50 ± 2,28 21,47+1,24
7о (и'-ат о/кин- с? со 1!Г3бзлка) • 67,68 1 1,38 45,40 + 2,34 40,17 + 2,32 63,??+'!308г
у4о (нг-ат О/щщ- 18 60 шгоезка) ■ +0^5? 23,68 + 0,84 34,43 + 2,66 - 25,17+1,49
(нг-ат 0/ 90 гд няа. кг белка • + 2 42 87,76-+ 2,13* 48,83 ± 4,40 - 64,8013,61
* 62,71 ± МО 45,68 ± 3,42 - 64,93+5,22
АДФ/О 2,34+0,14 1,42 ± 0,1? 1,17+0,03 - 1,4СНС,С6
ДКС™-) 3,58+0,05 * 3 2,57 1 0,09 1,3.0,03 - 2,55+0,17
Зреая фосфоопли-роззкая Со)" П,С5+0,83 29,22 39,86+3,09 ± - 28,07т2,30
Р > 0,03
елз ВДА находятся и пределах контрольна величин, составляя 63ь,с2^ яря норае 541,42+15,89. Характер кзаевевия процессов а г. к^озг является «из одная доказагг-мгзе» того, что на уровне оргаи«;~- лрсвсходи? перораспре деление экоргетг;ягасггчасккх ресурсов, в первув очередь, направленных на обасайЧвгяе аозиоиепчсго функционирования таких хизнеино важных органов как печень.
Вэжно подчеркнуть, что понижение нтевсавности процессов ПОД еззя-аано нз только с взедеккеа ^-гоко-ьарс ¡а, ко я с погынаниа* активности задорзниой ферментативной антиоксиданткой систеш;. Это вырахается I резкой активации СОД в печени к эритроцитах (соответственно до 4,23 пра норка 597,72+11,26 усл.ад./I г в 624,78+24,21 при аорге 271,14 ♦8,76 усл.ед./! ид)0 что, в свою очорэдь, определяет высок?о величкн;. коэффициента СШ/ЦДА (состава ящаго 154 я 184# от нории), указывала на высокую Енгенсавность коапексаторных процессов.
На аоьиввшю активности иояноста эндогенной антгоксиаднтвог ск-
Показателн
Кснтооль
адрзаали на
2
скэкы., с одной стороны, и вовноанооаь высокой активности восставови-гэльшж cílhsqsoüj е другой, указывает и резкая активация пектозофосфат-аого аути в печени и эритроцитах как по отноаешшлг придыдувдй группе, как а по отнопешш к норне.. Б сыворотке крови отаеиева-почти полная аораааааадиа активности Г-6-С-ДГ, что является отраЕзниен стабилизации хлвточных структур, ... .
Йг пр-здстеглсша. результатов «озно оделата гивод о тон,.что сгрук-гурао обеспеченное нозаваико активности cscssjs: . аэробного энсргосбсспз-401ísí£, аормалисацзя ирог,ессоз ПОЗ на coas резкой акишациз oßcceaa ан-гиокзедааагой satas® яодааорздаез зазисяхосгь ^орагрозания коаяснеасор-ш ..»рздэссов os шхдоези а сокрялвнности реакций гнергазичаского сб~ мага. Очевидна гакжо возисгиовгь сеяслазозаван ггсх показателей {акгив-aoesa Ш» С0Д5 Г-б-®-йГ, коэ^идеента СЩ/5£&), определяемых s дсссуп-oíix да.кгнньчеоких исследований средах (кровь), как критерия оценки характера развития коакшааторних процессов.
ВЫВОДЫ
• Í. Сравнительная харакхериотика вогазагелей сгруктурно-иетабсличе-oseru сосзояния митохондрий сз^часшх ск'анеИ £нгак?го2 .груши saECTJr¿x сзидййзвьсгвузт о бокез высокой аоздосга в а^фекизносри ярочеоссг аэробного гнергообаспечоаая а кигоховдрнях лечгнг8 по сравнении с i:;:2c~ хондраяАШ слазасгой оболочки гошюго писачкина»
2« Изменения показателей сгруктурно^еггбсличгсксго сосгоякия ил-зожондрий. яря взэдэниа. физяолойичэскоЯ к стрсссорно* дез адреналина косят фазный характер, обуслоглзнный глубиной Борагзнся a cr.em:j;:4ec:-:i:a проявлением во времени по отношения к различана. органаи»
Б» В митохондриях пзч8на зоасгаиовлеЕзз егруктурно-кегаболических нокаватвяей ups ввзд@нав адрзналана отмечено в боваа ранние периода, по сравнению с митохондриями слизистой оболочка гонкого кеезчеякео
t¡. Введение адреналина приводит к резкой активации процессов аэробного знергообеспечешш, которое в митохондриях яечэни9 независимо os, дозы, в стадии мобилизация раализуэзся через СДГ и.Ц0, а з мятохоядряях слизистой оболочки тонкого кишечника за счет активации СДГ...
5. Эффективное использование субстратов липидной природа является опрзделяввдш в обеспечения энергетического гомеосгааа а стабильности
нитохондриадышх в клеточных структур. .....
.6. Введение страсссрной дозы адрзиаляга з магохондрнях печени приводит к. уиеньвоаяю эффективности окислительного фосфорилированяя, а в митохондриях ояягиотоЯ оболочки тонкого кииечняка - разобщению дыхания к фосфоряаярованяя, ооуславливаьцего необратимые изменения ляпопротеяд= них отруктур митохондрий.
7. Действие »затыреххдористого углерода- аа фоне страссорной дозы адреналина, вызывая активацию процессов пзрзкиского окисления лшвдои и разобщение окислительного фосфорилировашш з. .митохондриях, приводят к срыву компенсаторных,процессов в экааи печени.
8. Позыпанио иощности и интенсивности окислительных лроцвссов пу-хеа гзедеавя комплексе препаратов, оказывающего иеибрааоохабвдазярую-две двйсгзкв и козвгзадего антиоксидантныв свойства мембран, заолачи-зав® эффективность энергетического обиеяа в ак«иввоо«> <гоапвйса«орко-защитных реакций функционирущиз: структур.
?. Вы^ленчая в з аим о о б у с л о в « а н н о с т ь кислородзависимых реакций ни-ю~сндрпэльяого и нивоаэдошингкcsot"> гочпег",мвк8ь иочк«.;, г tos и крози указывает на возможность использовании д&ка^ашсзг" .'С™ ? системы антиоксидантной защиты крови кэя критерий оценки характера развития компенсаторных процессов, что имеет особенно sasaoe значение в определении функционального резерва, зоны риска, а такав к адекватной коррекции при патологии печени.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
I. О нзхстпрах оооЗэякссвях реляции содоргавяя зшкопротеидов и
окяг!ласел5йы:с процессов з мятокярида дачонк в «пттой оболочки уок-:-:с?о '< os «к*д*ациь гдр8Швргя*!08Когг-
хаяазда //'Í3 Зсгсозза, донфс ■■^"..'^о'лталъчиа ърабяеыь' яа'-.уряяк'^ропо--гзв*; Тзз.докй, - К., 1981. - С. 23$ (в ооэат. « *из<.ры*акпзской, U.0,1ниочко).
'¿. Впл;;:? алрг:ггш.ку л a деякт. ясказник? ваергехячп^«) х пластичного oo'ai«y з pi~íí¡" "рапидах üjypi? П Укр. fixoxi«c з'чзд; Тза^.допов.-К.,1232.- 4,- г. - и.201-202 {в оеавг. о М.Ф.Тимочко, 0«Р„йсачвкко),
3. Специфичность компенсации пострадиационных изменений клеточных
кггу? се.уровнем экергчзацяи I Всзсок>йн.< б«офиз. сьэзд:
Тез.докз»- КсДЗЗг.- С. 133-1.% (г- соавз»и "Ч „ЗДшочхо.£,
4. Нарушения энергетического обмена при хирургической яогойог-ии печаня// I респубя. съезд гаогроэнтероя.1 Тез.догл«, - Днепропетровск, 1983о~ С. 68-69 (в соавг. о М0П.Павловским, Г,Л.Орлом, И.Ф.Тдасочко, Т.Н.Макаренко). '
5. Метод совместного определения ивракисного окисления деяйдов л антиоясядантной активности в клинической практике хирургического лечения заболеваний печени //Рекомендации по результатам научных исследоза-ний для внедрения в практику. Хирургия. - Львов, 1983. - С. 30 ( з со-авт. о И.П.Павловским, ГЛ.Орлом, Ц.Ф.Тиыочко, Т.Н.Макаренко).
6. Ошибки поолеопарационной коррекции гипоксия печени у больных циррозом //Ш Всеооюзн.симпозиум "Ошибки лечения цирроза печени": Тез.
докл. - M., 1984. - G. I08-II0 (в ооавт. с Ы.П.ПавЛовскш, Г.Л.Орлом, Ц.Ф.Ткмочко, Е.С.Вариводой, Т.Н.Макаренко).
7. Влияние адреналина на энергетический обмен печени & слизистой оболочки тонкого кипвчника //Пробами патологии в эксперимента и клинике. - Вып. УП. - Львов, I985-. -С. IIS-II5 (в соавт. о О.Р.Ткачзако, Ц.Ф.Тииочко).
8. Роль окисно-ввдовних реакцхй у форыузаннх конпенс-торних про-neciB в печхнцх // Xli з'хзд Укр. ф!Э±олог. тов. хм. Павлова:.Тези донов. - Дьвхв, 1985. - С. 303 (в соавт. с И.П.Павловским, М.Ф.Тимочио, О.Р.Ткаченко, л.Н.Макаренко).
9. Особенности изменений процессов перекисного окисления липидов при заболеваниях печени /^Вопросы патологии в клинике и эксперименте. Выя. УШ. - Львов, I9P6. - С. II3-II4 (в соавт. с М.П.Павловским,ГЛ.Орлом, И.й.Тицочко, Т.^.Макаренко).
10. Роль знергезичвского обмена в поддержании функциональной активности злектролитво-гранспортвой системы крови //УЗ Всесоазн.съазд ¿изиол. об-ва им. Павлова: Тез. докл. - Кишинев, 198?. ~ Т. 2. - С. 473-474 (в соавт. с А.ГЛмсаковцеы, М.Ф.Тииочко).
11. Опраделание активности перекисного окисления липидов для дифференциальной диагностика заболеваний печени Н Аквуальвые вопросы клинической хирургии. Рекомендации для внедрения"результатов научн. ис-след. в практику. - Львов, 1988. - С. 94-95 (в соавт. с И.Ф.Тииочко, T.fi.Дакаренко, О.Р.Ткаченко, О.И.Фошоком).
12. Особенности изменения кислородного рекима больных хроническими гепатитами к циррозами печени {/ Врачебное дело. - IS88. - Ё I. -С. 87-91 (в соавт. с О.Е.Волянской, М.Ф.Тииочко, Г.Л.Ордоц, О.Я.Притулен).
13. Особенности влияния витамина Е и эссенциале на процессы пере-к/.сного окисления липидов ткани яече: и сыворотки крови крыс при гок-спческом гепатите // Проблемы патологии в зкеперименха и клинике,-Вып. 10. - Львов, 1988.'-С. 3940 (в соавт. с Т.Н.Макаренко, М.П.Павлов-скиа, LI.c.T;, очко).
14. Активность процессов перекисного окисления липидов как критерий отбора групп повышенного рисла при проведении хирургической коррекции /! Актуальные вопросы клинической хирургии: Тез. докл. - Львов, 1959; - с. 154-155 (в соавт. с Н.И.Бойко, Т.Н.Макаренко, М.Ф.Тимочко,
О Р.Ткаченко).
15. Роль метаболических сдвигов в генезе печеночных заболеваний / Ред. аураала "Вопросы мед.химии". - Ц., 1989. - ? о. - Деп. в ВИНИТИ,' 12.05.89, ё 3146—В (в соавт. с ¿¿.П.Павловским, Г.Д.Орлом, И.Ф.Тииочко, Т.Н.Макаренко, О.Р.Ткаченко).
16. Особенности энергетического обмена при токсических гепатодистро-|').тчх / Рс !,. журнала «Вопросы мед. химии». — Л\., 1988. — 7 с. — Деп. в ВИНИТИ, 12.05.89, № 1350-В (в соавт. с М. Ф. Тпиочко, Н. С. Красной, Н. С. Вариводой, С. Л. 1 Ьшьковским).
Подписано к печати 12.07.90. Формат 60Х841/16. БГ 00262. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1. Тираж 100. Зак. 610. Бесплатно.
СКЛШ, ЛОУС, ул. 700-летия Львова, 4.