Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Особенности развития перекисного окисления липидов и нарушения функциональной активности тканей глаза при интравитральном кровоизлиянии на фоне экспериментального диабета (Экспериментальное исследование)
Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности развития перекисного окисления липидов и нарушения функциональной активности тканей глаза при интравитральном кровоизлиянии на фоне экспериментального диабета (Экспериментальное исследование)
!'?9 С В -9 ?,'
ТБИЛИСС1СИИ ИНСТИТУТ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВРАЧЕЙ
На правах рукописи
АГАЕВА Река Беюккиши кыэы
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ЦЕРЕКИСНОГО окислшш. ЛШЩОВ И НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ТКАНЕЙ ГЛАЗА ПРИ ИНТРАВИТРЕАЛЬНОМ КРОВОИЗЛИЯНИИ НА ФОНС ЭКССЩРИМЕНТАЛЬНОГО ДИАБЕТА
^Экспериментальное исследование) 14.00,08 - Глазные болезни
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой отепени кандидата медицинских наук
Тбилиси - 1992
Работа выполнена в Научно-иооледовательском институте офтальмологии и лаборатории биофизики рецепции Института физиологии им.А.И.Караева АН Аэерб.Республики, г.1аку
Научные руководители: доктор мё.щнщноких наук
Г.М.Неоруллаева
доктор биологических наук, профессор А.И.Цжафаров
Официальные оппоненты; доктор медицинских наук,
профессор И.Н.Еерадзе
доктор биогогических наук, профессор Ь.А.Лоисадзе
Ведуцец учреждение: Азербайджанский медицинский университет им.Н.Нариманова
Защита диссертации ооотоитоя ""¿9 " ИЮНЯ, 1992 г.
в_чаоов, на заседании специализированного совета
К 074Л7.01 в Тбилисской институте усовершенствования врачей по адресу: ¿80079, Тбилиси, пр.ИЛавчавадза, 33.
Автореферат разослан " ^" 1992 г.
Ученый секретарь Снециалиэироваы!ого Совета
кандидат медициноких наук М.В.Адамия
Г'-
5 - гдел ОЫЦАЯ ААРЛКМЖГИКА РАБОТЫ
^ддссаргаций]
Актуальность теш. Увеличение заболеваемости сахарным диабетом в попедиие десятилетия привело к значительному росту больных диабетической ретинопатией (Махачева, 1965; Кашинцева и др., 1968).
При диабетической ретинопатии одним из самих частых и тяжелых осложнений является иятравитреальное кровоизлияние (^а^-\уа «Д о1,1986). йнтравятреальное кровоизлияние, являющеес одной из наиболее распространенных патологий глаза, приводит к стойкому помутнению, деструкции стекловидного тела и образованию сое-данительно-тканных тяжей. Это зачастую становится причьной трак-ционной отслоГжи сетчатки, что завершается атрариеи глазного яблока (Гундорова и др., 19с6; Фридман, 19ВЗ; ($011г%1о & п1) 1979 7га , 1945)-
В настоящее время разработаны многие методы лечения внутриглазного кровоизлияния - рассасывающая терапия - фибринодитиче-скими препаратами и интравитреальные операции, которые малоэффективны. Очевидно, это в большей мере связано с недостаточным изучением физико-химических процесоов, протекающих в стекловидном теле под действием излившейся аутокрови и ее компонентов (Федоров, Глинчук, 1976; Логаи, 1980; Ромашенко и др., 19й0; К.ухле-ева и др., 1982).
В последние годы установлено, что более существенные повреядащие эффекты интравитреалыгого кровоизлияния на сетчатку связаны с действием ионов металлов переменной валентности (IV**,
, накапливающихся на сетчатке после разрушения э^троцитов аутокрови (бапсЬчй е* сЛ, 1975; 1)0? у & 1985). В настоящее время токсическое действие ионов яелеза и .меди связывается с генерацией радикальных интермедиатов кислорода, б частности супероксиданио.ч и гидроксильных радикалов, инициирующее перекио-ное окисление липидов (¡ЮЛ) как в стекловидном теле, так и в сетчатке (Мс Сок*, 1974; ВоЪ сЛ , г .
Действительно, в последние годы установлено заметное накопление про,дуктов 1ЮЛ в стекловидном теле и сетчатке у больных, а также у экспериментальных животных при интравитресльнси кровоизлиянии различной этиологии (Лазаренко, 1382; Нейман-заде к др., 19Ь?).
Показано, .что накопленные продукты ПОЛ в стекловидном теле участвуют в уменьшении его прозрачности и вязкости, а также в нарушении полимерной структуры основного его компонента ~ гиалуршовой кислоты (Э^ендиев и др., 1%7; Нейман-заде, 1988; HcColcL ®t сие., 1974; bpïS d al, 1У78К
При жтравитрвалыюм кровоизлиянии физико-химические процессы, протекающие в стекловидном теле, способствуют структурно-функциональному нарушению и в оетчатке, вероятно, через интенсификацию ПОЛ в ней.
Уоиление ПОЛ регистрировано в крови и оетчатке и в другие тканях у больных сахарным .диабетом, а также у животных с экспериментальной моделью диабетической ретинопатии (Хачатрян, ХУ84; Иванов, 1984; Мажуль и др., 1985; Старосельцева и дп. 1966; Мажуль и др., 1987; Ms^imu-ïti, 1965). Кроме того, изменение таких лимитирующих ПОЛ факторов, как уменьшение содержания •антиоксидантов, увеличение триглицеридов, изменение соотношения холестерин-фосфолипвдов в тканях при диабете могут вносить существенный вклад в нарушение лииопереокисления в .етчаисе при диабете, ато еще раз указывает на важность изучения особенностей развития и механизма усиления ПОЛ в сетчатке и в стекловидном теле и последствий его воздействия на функциональную активность сетчатки при диабете, сопровождающимся интравитреаль-ным кровоизлиянием.
Как известно, чрезмерное накопление про.цуктов ПОЛ в мембранных образованиях может приводить к инактивации мембраносвя-занных ферментных комплексов, полимеризации функционально активных белков, увеличению проницаемости мембран и подавлению синтеза белков (fusai, To-^et, 196З; fouicU, Tappe«. 1^66). Следовательно, накопление продуктов ПОЛ в стекловидном теле при интра-витреальном кровоизлиянии, сопровождающимся диабетом, с одной стороны, может инициировать ПОЛ в сетчатке, с другой - усугублять те структурно-функциональные нарушения, которые возникают при диабете. Отсюда становится понятной крайняя необходимость коррекции ПОЛ в стекловидном теле и в сетчатке при диабетической ретинопатии с кровоизлиянием для стабилизации структурно-функциональных нарушений.
Все вышеизложенное показывает, что значение интенсификации ЙСШ в комплексе процессов, определяющих повреждение отекло-
вацного тела и сетчатки, бесспорно. Однако, особенность реакции ПОЛ в стекловидном теле и в сетчатке при диабетическом кровоизлияний до сих пор не изучена. Не оценена функциональная роль накопленных продуктов ПОЛ в стекловидном теле и в отношении сетчатки при кровоизлиянии, сопровождающимся .диабетом. Практически отсутствуют сведения о коррекции ПОЛ в стекловидном теле и в сетчатке различными антиоксиданташ и значении этого в стабилизации функциональной активности сетчатки при .диабетической ретинопатии. тежду тем, ответ на этот вопрос позволил бы лучше понять патогенетический механизм диабетического кровоизлияния и рдзработать эффективные комплексные мероприятия лечения осложнении этого заоолевания.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение особенностей развития ПОЛ в стекловидном теле и сетчатке и значения коррекции его различиями антиоксиданташ в стабилизации функциональной активности исследуемых тканей при интравитреальном кровоизлиянии на фоне экспериментального диабета. В соответствии с этим ставились следующие задачи:
1. Установить динамику изменения интенсивности ПОД в стекловидном теле и сетчатке при экспериментальном .диабете.
2. Изучить динамику изменений ПОЛ в стекловидном теле и сетчатке у аивотных с интравитреалышм кровоизлиянием на фоне экспериментального диабета.
3. Изучить изменение лнпидного обмена в крови и сетчатке у животных о интравитреалышм кровоизлиянием на фоне экспериментального диабета.
4. Выявить динамику изменения содержания эндогенных антн-оксидантов (витамина Л и гаютатионпероксицазы) в сетчатке у животных с интравитреалышм кровоизлиянием на фоне экспериментального диабета.
5. Выявить возможность регуляции ПОЙ в стекловидном теле и сетчатке различными антиоксиданташ при интравитреальном кровоизлиянии на фоне экспериментального диабета..
6. Изучить влияние коррекции ПОЛ антиоксиданташ при интравитреальном кровоизлиянии у животных с экспериментальным диабетом на электрическую активность сетчатки.
Научная новизна. На модели экспериментального диабета впервые проведено систематическое исследование кинетических закономерностей ПОЛ стекловидного тела и сетчатки при интра-витреальном кровоизлиянии. Показано, что интравктреалъное кровоизлияние вызывает резкое усиление накопления продуктов ДОЛ и уменьшение содержания витамина ^ и активности глютатионперокси-дазы в названных тканях глаза у животных с диабетом. Успение ПОЛ при интравитреальном кровоизлиянии сопровождается резкшл подавлением функциональной активности. Изучена взаимосвязь между нарушением лшшдного обмена и изменением интенсивности ПОЛ. Показано, что резкому усилению ПСШ в тканях глаза при интравитреальном кровоизлиянии ка фоне экспериментального диабета соответствует увеличение содержания нейтральных липидов и содержания ненасыщенных жирных кислот в крови и сетчатке.
Вп'зрвыо изучены возможности коррекции 1ЮЛ в стекловидном теле и сетчатке как ~ри экспериментальном диабете, та- и при кровоизлиянии на его фоне. Установлено, что ангиоксяданты (витамин И, фенозан калия и комоинация фенозаяа калия с инсулином) эффективно подавляют накопление продуктов ПОЛ в сетчатке и стекловидном теле. При этом наибольшая ингибирущая эффективность отмечена при сочетании антиоксидантов о инсулином. Показано, что коррекция ПОЛ при интравитреальной кровоизлиянии на фоне экспериментального диабета сопровождается стабилизацией функциональной активности сенатки.
Научно-практическая значимость. Полученные данные о взаимосвязи между активацией ПОЛ и подавлением функциональной активности сетчатки имеют важное значение в выявлении роли перекйсного окисления липидов в структурно-функциональных нарушениях при кровоизлиянии на фоне экспериментального диабета. Выявленная возможность регуляции ПОЛ .с помощью антиоксидантов в стекловидном теле и сетчатке, как при экспериментальном диабете, так и при кровоизлиянии на его фоне, ¡алеет практическое значение для разработки эффективных средств профилактики и лечения диабетической ретинопатии. Дашшс о взаимосвязь ые;,-;ду интенсивностью ПОЛ и изменением липпдного обмена г кроди лрл диабете могут служить предпосылкой разработки ноькх лекарственных средств'при ле-чигй.ч дчабе^а.
Вопросы, выносимые ira защиту.
- Установление кинетических закономерностей изменения интенсивности ПОЛ - интенсификации накопления продуктов ПОЛ и уменьшения актигчости эндогенной антиокислительной системы при дитя-зоновом диабе.е и интравитреальном кр.воизлиянии па его фоне.
- Выявление коррелятивной связи между усилением интенсивности ПОЛ и нарушением функциональной актив:-ости сетчатки при ди-тизоновом диабете и интравитреальном кровоизлиянии на его фойе.
- Установление оптимальных форм антиоксидативной коррекции переокисления и обмена липидов при днтязоковом ,диабете, а также при Ентравитреальном кровоизлиянии на фоне экспериментального
■ дитизоноеого диабета.
Апробация работы. Основные результаты .диссертации были долояены на: Всесоюзном симпозиуме "Реконструкция и репарация биомембран" (Благовещенск, 1989), ученом совете Института физиологии им.А.И.Караева АН Азерб.Реепублгтси (Гку, 1990), итоговой сессии Азербайджанского научно-исследовательского института офтальмологии (Ъаку, 1991 ), ученом совете Азербайджанского научно-исследовательского института офтальмологии (Баку, 1992).
Публикации. По теме диссертации опуоликовано 4 работы.
Структура и объем работы. Диссертационная раоота состоит из введения, обзора литературы, описания методик, изложения результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованной литературы. Содержание работы изложено на 133 страницах машинописного текста, включает 4 таолицы и 27 риоунков. Ьиблиографический указатель содеркит 227 наименований (112 отечественных и 1X5 иностранных).
МАТЕРИАЛЫ M «.¡¿ТОНИКИ ИССЛЕДОВАНИИ
Исследования проводились на 244 кроликах порода сsрая шиншилла веоом 3-3,5 кг. В качестве объектов исследования были использованы кровь, стекловидное тело и сетчатка глаз кроликов. Моделирование дитизонового диабета производилось по методу Нзу-менко ( 1958) введением раствора датизона в дозе об-оО :ny'}W в ушнуа вену; Развитие диабета контролировали по уровни сахара,
определяемого в крови и моче, а также по объему выделяемой мочи. Кроме того производили гистологический контроль поджелудочной железы,
Для создания внутриглазного кровоизлияния в стекловидное тело кролика йводилаоь аутокровь, взятая из ушной вены того же животного (Шшкович, 1960). Количество вводимой аутокрови составляло 0,2 т.
Начиная оо следующего дня после операции, вое подопытные животные до конца опытного периода (45 дней) подвергались клиническому исследованию - офтальмоскопировакию.
В зависимости от характера поставленной задачи животных умерщвляли через 24 часа, на 3, 7, 12, 20, 30, 45 дни опыта.
£ опытах, где изучались изменения интенсивности ПОЛ в тканях глаза (сетчатка, стекловидное тело) при экспериментальном диабете контролем служило ооотояние ПОЛ исследуемых тканей у интактных кроликов. В случае же интравитреаяьного кровоизлияния на фоне экспериментального диабете в качестве контроля были взяты результаты изменений продуктов ПОЛ в крови, сетчатке и стекловидном теле при диабете.
В работе было исследовано действие природных,синтетических антиоксидантов - «К -токоферола и фенозана калия, а также инсулина, стабилизирующего углеводный обмен при диабете, Анти-оксиданты вводились двумя опособами (внутримышечно и ретробуль-барно): витамин Ё в дозе 100 мг/кг в/м, фенозан калия - 40 мг/кг в/м и в комбинации с иноулшом - фенозан калия 40 мг/кг, прота-микцинкиноулин в дозе 5 Ё11/кг массы подкояно. При ретробульбар-ном способе введения антиоксиданты вводились из расчета: фенозан калия - 4 мг в 0,3 мл фиэ. раствора в один глаз, и в комбинации о инсулином, вводимым в дозе 5 ВЦ/кг маооы подкожно. Антиоксиданты вводились 4-х кратно через день, на 3, 7, 18 и 30 дни опыта. /
Определение продуктов ПОЛ - малонового диальдегида (МЦА) и гидроперекисей (10) в стекловидном теле и сетчатке проводилось одновременно по методу Льа^-аиса, Ма^ЬизМ а, Ц980). Содержание витамина Б определялось по модифицированному методу Биеру (вИгу , 1964; Киселевич, Скварко, 1972).
Активнооть глютатионпероксидазы определяли по методике, описанной в работе Оиыеьс^ Л/< "Ь а (1973) в модификации
Крутиковой и Штутман (1976).
Определение состояния липддного обмана производили следующими методами: липопротедад сыворотки крови и тканей глаза фракционировали методом днок-электрофореза в псшиак рилами дном геле на приборе Угшс1 -¿ЯнсЛгорЬсгИ-з (5 - М-1200 (фирма "Эймз", Австрия) (Климов, 1974; Климов, Ганелгна, 1975). Декситометряю гелей проводили на денситометре "Ск готоат* _ 200". Содержание холестерина п григлицеридов определяли по методу МгЬ А «I (1952), Сл1 £3о^ (1963).
Функциональное соотояние сетчатки определяли по изменению параметров ЭРГ кроликов, регистрируемых о помощью контактной линзы и фотографируемых о экрана осциллографа (С1-69).Полоса пропускания усилителя составила от I до '30 ГЦ. Длительность световой вспышки была равна 150 м/сек, интенсивность -1,4 да.
Результаты исследований обрабатывались вариационно - статистическим методом Стьюдента (Рокицкий, 1973).
РЕЗУЛЬТАТЫ ЙОСЗДШШ И ИХ ОБСУдЩШЕ
I, Изменение интенсивности ПОЛ в сетчатке и стекловидном теле у асивотных с иктравитре-альннм кровоизлиянием на фоне экспериментального диабета
Б соответствии с поставленными задачами сначала была исследована динамика изменения содержания продуктов ПОЛ - МЦА и ГО - в тканях глаза при дитизоновом диабета, а затем при экспериментальном кровоизлиянии на его фоне. Опыты показали, что накопление продуктов ПОЛ при дитизоновом диабете происходит следующей кинетикой: содержание П1 в стекловидном теле и сетчатке, возрастая на третий день после введения датизона, через 6-8 дней достигает первого максимума. После указанного срока Ш до 20-го .дня опыта непрерывно уменьшаются. О 30-го дня содержание ГП, вновь увеличиваясь, достигает уровня, превышающего исходное значение в 2,2 раза. При этом, увеличение содержания 111 в сетчатке происходило более интенсивно, чем в стекловидном теле. Соде рвение ЫЦА в стекловидном теле и сетчатке через 7 дней достигает первого максимума, затем происходит
уменьшение ЫЦА до 30 дня и через 40 дней опыта внивь несколько увеличивается (рис.1). Накопление МЦЛ, как в сетчатке, так и в стекловидном теле происходит о одинаковой скоростью.
При изучении влияния кровоизлияния на фоне диабета на ха-.¡¿копленая продуктов ЙОД шли получены следующие данные: в условиях кровоизлияния увеличение Ш более интенсивно в стекловидном тале по сравнению о сетчаткой.
В содержании Ш в сетчатке и стекловидном теле при интра-■ витреальном кровоизлиянии на фоне .диабета регистрировалось два максимума, приходившихся к 8-10 и 35-40 дням опыта. Опиты показали значительное усиление накопления и ЩА как в стекловидном теле, так и сетчатке (рис.1). При этом, содержание ..¡ДА ь иссле-,дуемых тканях в течение длительного срока опита (3 недели) остается повышенны?,1. После 20-го дня обнаруживается второй максимум МДА на 35-40 день, а з„тем содержание его вновь уменыю 'тся.
Таким образом, полученные результаты показали, что при дитизсновом диабете происходит усиление интенсивности ПОЛ в тканях глаза - стекловидном теле и сетчатке, что модно связать с действием токсических ко!Шлексов, образующихся после метаболизма дитизона. Кроме того, в усилении ПОЛ не менее важную роль играет дефицит инсулина, развивающимся вследствие повреждения
-клеток поджелудочной железы под действием дитизона, а также накопление ионов фосфора, металлов переменной валентности (ионов Си.л+) и избыточное накопление катехолашнов, При
интравитреальном кровоизлиянии на фоне диабета усиление ПОЯ в еще большей степени происходит за счет генерации супероксиданион-радакала и гидрокспльного радикала в стекловидной теле с участием гемопродуктов и ионов металлов переменной валентности, внесенных аутокровыо в стекловидное тело.
2. Изменение содержания эндогенных антдокскдинтов е крови и сетчатке у животных с интраьитроальным кровоизлиянием на фоне экспералентального диабета
Изучение особенностей изменена! содержания эндогенных анткокоидалтов при .диабетическом кровоизлиянии позволило бы бсшее глубоко понять некоторые аспекты повреадешш тканей глаза при диабете. 3 связи с этим, в данном разделе работы
0,8
0,7
0,6
43 0,5
«H
1 0,4 Ei
Ш 0,3 g
л 0.
1 0.2 о
•0,1
О /4
Время, дни
Pirc.I. Цпнамика изменения содержания МДД в стекловидном теле и сетчатке при цитизпновом диабете и интра-витреальном кровоизлиянии на его фоне.
1. стекловидное тело после введения дитизона,
2. сетчатка после введения дитизона,
3. стекловидное тело после интравитреального кровоизлияния на фоне действия дитизона,
4. сетчатка после интравитреального кровоизлияния на фоне действия дитизона.
мы исследовали изменение содержания Л-токоферола и глютатион-перокоидаэы (ГПО) в крови и сетчатке как при экспериментальном диабете, так и при интравитреальном кровоизлиянии на этом фойе-Результаты опытов показали, что в более раннем периоде дигазонового диабета существенным изменениям подвергалось содержание витамина tí. В крови его содержание с 5-го дня уменьшается с 2,2 uvfo до 1,9 иг%, а максимум уменьшения наступает к '¿О-щ дню. В оетчатке же при цитизоновом диабете уменьшение содержания витамина 2 отмечалооь о 3-го дня опыта, а максимальное уменьшение приходилооь к 12-ыу дао опыта: соде ржа1 че витамина iá с 2,6 мг^ уменьшалось До 1,2 мг#.
При датизоковом диабете содержание ГПО в течение первой половины опыта сохранялось стабильным, а достоверные изменения в крови и оетччтке начинаются после 20-го дня. В крови к пнцу опыта содержание ГПО бывает на 22% меньше по сравнению с контролем, а в оетчатке минимальное уменьшение активности ГПО, равное 33$, приходится на 30-35 дай опыта.
Далее, наши опыгы показали, что при интравитреальном кровоизлиянии на фоне диабета характер уменьшения виташша Е в крови таков, как и При дитизоновоы диабете. Однако, в сетчатке введение аутокрови вызывает более значительное уменьшение витамина tí, чем при диабете: о третьего дня содержание витамина В в сетчатке уменьшалось до 20-го дня и достигало 30% от исходной величины. Активность ГПО в крови так же, как и содержание витамина Б после кровоизлияния, не подвергалась особым изменениям. Б то же время в оетчатке уменьшение активности ГПО фактически отмечалось о 3-го дая и к концу опыта было в два раза меньше по сравнения о контролем.
Таким образом, было установлено, что в начальном периоде экспериментального диабета происходит уменьшение содержания <К -токоферола в последуемых тканях,' что, вероятно, связано с его расходованием для подавления активности липопьреокиоления. Увеличение асе активности ГПО в начале опыта можно связать с защитной реакцией в сетчатке при диабете. Согласно имеющимся литературным данным резкое уменьшение содержания эндогенного анти-оксиданта и антиоксидангного фермента во второй половине опыта моано интерпретировать как снижение уровня эндогенного антиокси-даитного пула, необходимого дая сдерживания интенсивности ПОД, еще более усиливающегося при последующем кровоизлиянии.
3. Изменение лшшдного обмена е крови и тканях глаза при интравитреальном кровоизлияшш на фоне дитизонового диабета
Полученные данные показывают, что при дитизоновом диабете обмен, а таюсе соотавлилидов подвергаются выраженным нарушениям. Содержание липопротеидов высокой плотности ¡Д1ШП) в оет-чатке и крози, начиная с 7-го .дня, существенно уменьшается, а содержание липопротеидов ни. :оЙ плотности (ЛГШП), наоборот, увеличивается. Содержание ЛИНД в сетчатке за 12 дней опыта увеличивалось на 41/», и конце опита - на 8У;2. В сыворотке крова увеличение содержания ДШШ более выражено и превышает контроль в .2 раза. Ирц дитизоиовом диабете существенно увеличивается соде рхание.триглицерндоБ (ТГ) как в сыворотк? крови,-так и сетчатке. Ъодыяие изменения претерпевает и содержание свободных жирных кислот (С^К): з начале дитизонового диабета СЖ в крови увеличиваются, а в сетчатке значительно уменьшаются. Через 30 .дней отмечалооь существенное увеличение 0,1а в обеих ксследуе-мых тканях, преобладая в сыворотке. Содержание холестерина такке увеличивалось при ди'.изоноеом диабете в сыворотке крови в течение всего ;рока опытов более заметно по сравнению с сетчаткой. Ппытн показали, что суммарное содержание фоофс-ипядов (¿Л) в сетчатке достоверно уменьшалось. В отличие от сетчатки, изменение содержания б крови происходит волнообразно; в первой половине опыта фосфолипи.ды увеличиваются* а затем, постепенно уменьшаются; к концу опыта их содержание становится на 19$ ниже контрольного.
Интравитреальное кровоизлияние не вносит существенных изменений в обмен липидов в крови. £ сетчатке интравитреальное кровоизлияние вызывает увеличение содержания липопротеидов низкой плотности, а содержание липопротеидов высокой плотности, наоборот, уменьшается. Содержание холеогеринз то же, что и при дитизоновом .диабете. Изменения же трнглицеридов, жирных кислот и фосфолип2Дов в сетчатке при интравитреальном кровоизлиянии на фоне дитизонового диабета более существенны: ооцеркани.. триглицв-ридоЕ увеличивалось в I,й раза, свободах мирных кислот - в 1,6 раза по сравнению о контролем. Суммарное оодерхапие фоофолипидов уменьшалось в сетчатке ьооле интравитреального кровоизлияния в 1,3 раза более, чем при дитизоновом диаоете, а уменьшение наи-
большей интенсивности происходило во второй полоняне опыта. Как и следовало ожидать, интравитреальное кровоизлияние не вносило дополнительного увеличения аодвряания триглицеридов, свободных жирных кислот и фосшсшшидов в крова.
Гаюш образом, при дитизоновом диабете нарушается как процесс синтеза, так и принцип гидролитического распада липи-дов и его фракций. В условиях дитизонового диабета увеличение содержания свободных нирных кислот и триглицеридов можно объяснить нарушением синтеза фосфоглицеридов. С другой стороны, уве-личешш свободних жирных кислот и одновременное уменьшение фоофолипидов указывает на усиление гидролиза фоофолшшдов. Интравитреальное кровоизлияние на фоне 'датизонового диабета в еще большей степени обостряет изменение с'отава лиивдов в сетчатке. При этом распад фоофолипидов и вследствие этого увеличение свободных Ж1"-щых киолот, по-видимому, является одной из причин, споообств^ .эдих активации ПОЛ и нарушению функциональной активности сетчатки при диабете.
4. Изменение электрической активности оетчатки при интравлтреальном кровоизлиянии на фоне датнэонового диабета
£ данном разделе работы наш изучен характер изменения параметров электрорегинограммы (ЭРГ).
Опыты показали, что внутривенное введение д.тизона вызывает существенное изменение величины амплитуд "а" и "в" волн ЭРГ: величина "а" волны'ЭРГ через 24 часа увеличи лась на 60$, затем до седьмого дня опыта, уменьшаясь, сохранялась на уровне интактнох'о. После этого амплитуда "а" волны до 20-го дня интенсивно уменьшается и в пос/Дцущие сроки не регистрируется. Амплитуда "в" волны также через 24 часа увеличивается почти а 3 раза, а затем с 3-го до 12-го ,дяя интенсивно уменьшается, достигая своего мишмального значения, и пооле 20-го.дня до конца опыта "в" волна не регистрируется.
Таким образом, анализ данных свидетельствует о том, что увзличение амплитуды "а" и "в" волн ЭРГ через 24 часа после введения дитизона можно отнеоти к токсическому действию дити-зона. А последующее подавление электрической активности сетчатки, по-видимому, обусловлено продуктами ПОЛ, возникающими в сетчатке
при развитии диабета. Далее, при исследовании характера изменений электрической активности сетчатки при интравитреальном кровоизлиянии на фоне датизонового диабета было установлено, что амплитуда "а" волны с третьего дня опыта интенсивно уменьшатся, а через 20 .дней не регистрируется. То же самое можно сказать об изменении "в" волны ЭРГ.
После кровоизлияния подавление электрической активности протекает намного ннтенсивнеР; например, если при днтизоновом диабете до 12-го дня "а" волна уменьшается до 10 мкВ - на 55$, "в" волна - до 35 мкВ, т.е. на 59%, то после кровоизлияния "а" волна через 12 дней уменьшается до б мкВ (на 75/0, а "в" .волна - 18 мкВ (на 72%), Возможно, это связано о оольшш усилением ПОЛ при кровоизлиянии.
Таким образом, результаты проведенных исследования указывают на подавление электрической активности сетчатки при интравитреальном кровоизлиянии на фойе датизонового диабета.
5. Коррекция ПОЛ з тканях глаза при интравитреальном кровоизлиянии на фоне длтизонового диабета
Услеипе ПОЛ и накопление его продуктов макет вызвать множество серьезных нарушений в стекловидном теле и сетчатке, вырэжаюцихся в потере прозрачности, нарушении структурного состояния стекловидного тела, а также структурно-функциональной модификации и в сетчатке (Нейман-заде, 1988). В связи о этим изучалось влияние различных антисксидантов и их комбинаций на интенсивность ПОЛ в сетчатке и стекловидном теле при дитлзоно-вом диабете ж внутриглазном кровоизлиянии на его фоне. Были получены следующие результаты: при дитизоновом диабете после внутримышечного введения витамина К содержание как Ш, так и ГЩ в сроки пергого максимума (через 7, 9 дней) уменьшалось в сетчатке в 1,5 и 1,6 раза и в стекловидном теле - в 1,4 и 1,3 раза соответственно. Наибольшие изменения под действием витамина В обнаружили на 35-40 дни опыта: содержание ГП в сетчатке на 40-й дет ъ опыта уменьшалось в 2 раза, в стекловидном тете - в 2,3 раза, а содержание МЦА - в 2,2 и 2,0 раза соответственно. В олучае введения фенозаиа калия в сетчатке наивысшая эффективность отмечалась на 35-40 дни опыта: содержание Ш и МДА уменьшалось в 2,5 раза.
Содержание IH и МЦА на 40-й день уменьшалось в стекловидном теле в 2,8 и 2,9 раза, в сетчатке - 2,5 и 2,0 раза соответственно по сравнению о контролем. После введения инсулина в комбинации с фенозаном калия заметно уменьшился уровень первого макошума содержания ГП и 1.1ДА в стекловидном теле и сетчатке, второй максимум вообще не выявлялся.
Пооле ретробульбарного введения содержание аЩА в сетчатке уменьшалось на 7-й день опыта в ¿,7 раза, а в стекловидном теле - в 2,5 раза (рис.2). Во второй половине ,опыта содержание ИДА как в сетчатке, так и в стекловидном теле доходило почти до уровня иытактных тканей. После комбинированного введения с инсулином уровень первого максимума иЩА уменьшился в 3,3 раза, а во второй половине доходам до интактного."
Прч исследовании влияния внутримышечного введения анти-оксидантов на накопление ГиДА и III в стекловидном теле я сетчатке при внутриглазном кровоизлиянии на фоне дятизонового диабета • установлено следующее: введение «к -токоферола'сопровождается заметным подавлением накопле.чия Ш в стекловидном теле и сетчатке. Более существенное подавление ГП и МДА наблюдалось в течение первых;'20-ти дней опыта. Содержание ГП и ЩА в первом максимуме в стекловидном теле по сравнению о контролем уменьшилось е 2,0 и 1,2 раза. Б сетчатка не эффективность -токоферола была менее выражена, чем в стекловидном теле: на 7 и 9 дни в стекловидном теле содержание ГП уменьшалось в 2,5, МДЛ -в 2,2 раза, в сетчатке ке в 1,8 и 1,6 раза соответственно. Эффективность фенозана калия в подавлении накопления продуктов ПОД при внутриглазном кровоизлиянии на фоне дитизонового диабета была значительно выше по сравнению о ¡К -токоферолом: подавление накопления Ш и ЫДА.в стекловидном теле происходило в 2,5 и 3,0 раза. Во втором максимуме содержание Ш в стекловидном теле было в 2,9 раз^ ниже контроля. Содержание ЫДД также резко уменьшалось. Комбинированное введение инсулина о фенозаном калия с первого дня опыта приводило уровень ГС л МДА ь стекловидном теле и сетчатке к интакгжилу. Ь последние сроки опыта также заметно подавленна накопления ГД и МДА. Боле© того, второй максимум е оодзржанаи ГП и ИДА не обнаруживается.
При исследовании влияния ретробульбарного введеьия анти-оксиданта фенозана калия на накопление МДА'р стекловидном теле
ш
ХЭ
0,8 !
0,7
0,6
0,6
а 0,4 &
т
I 0,3
о
в §
51 0,2 а о о
0,1
I
12
20
Бремя, дни
30
40 45
Рио. 2.
Влияние ретробульбарного введения антисксидан-тов на накопление МЦА в стекловидном теле и сетчатке при интравитреальном кровоизлиянии на фоне дитизонового диабета.
1. оетчатяа - контроль (интгивитреальное кровоизлияние + дитизонозый диабет),
2. стекловидное тело (интрэвиттэеальное кровоизлияние + датизоновый д;:асет) - контроль,
3. сетчатка - после введения фекозана.калик,
4. стекловидное тело - поело введения феноззна К,
5. сетчатка - после введения фекозана К * инсулин,
6. ст.тело - после введения феноэчнч К + инсулин.
были получены следующие результаты: содержание МЦА в стекловидном теле в первом максимуме превышает уровень интактного всего на '¿1-30%, а в сетчатке максимум в содержании ¡ЛЦЛ вообще не выявляется (рис.2). Содержание ЫДЛ в сетчатке через 7 дней, достигая 0,45 нмоль/мг белка, цо конца опыта оохраняетсяшочти на том же уровне. Результаты комбинированного введения фенозана калия о инсулином свидетельствуют: применение их в течение 12 дней приводит к полному восстановлению ПОЛ как в стекловидном теле, так и сетчатке.
Таким образом, введение природных и синтетических анти- . оксидантов как при дитизоновом диабете, так и при интравитре-альном кровоизлияшш на его фоне существенно ингибируег развитие процесса ПОЛ в стекловидном теле л сетчатке. Анализ полученных данных указывает на то, что комбинированное введение фено-зана калия с инсулином проявляло наибольшую эффективность ингд-бпрования ПОЛ.
6. Коррекция изменения содержания антиоксидантов в крови и тканях глаза,при интравитреальпом кровоизлиянии на фоне дитизонового диабета
Нарушение активности антиоксидативной систеш способствует накоплению продуктов ПОД, что доя меток чревато тяжелыми последствиями: подавлеш1е активности энергозависимых ферментов, увеличение проницаемости, подавление синтеза белкой и электрической активности сетчатки (Кйган, 1981; Кулиева, 1982; ¡'Ламедханлы, Кулиева, 1986). Поэтому коррекция изменений антиоксидантов в значительной степени уменьшила бы структурно-функциональные нарушения в тканях глаза.
В связи с этим, мы исследовали изменения содержания ¿ -токоферола и активности ГПО в крови и сетчатке после введения природных и синтетических антиоксидантов при интравитреальпом кровоизлиянии на фоне дитизонового .диабета. Было установлено, что введение d\ -токоферола при дитизоновом диабете существенно отражается на изменении содержания эндогенного витамина Е и ГПО в крови: после трехкратного введения А -токоферола содержание его в крови, заметно увеличиваясь, через 30 дней фактически достигает ннталтного уровня. В сетчатке же содержание витамина Е до конца опыта на 35% ниже интактного» Активность ШО после вве-
дения ¿ч -токоферола в крови и оетчатке восстанавливалась до интактного уровня.
При введении фенозана калия обнаруживается та же закономерность, что и при введении £ -токоферола: в крови содержание . эндогенного А -токоферола и активность МО через 25 дней после начала опыта восстанавливается до исходного уроп.я. В сетчатке же после трехкратного введения фенозана калия содержанке -токоферола и активность ГНО приближаются до интактного уровня.
При комсишровашгам введения фенозана калия о инсулином наблюдается та же картина; в крови и сетчатке активность 1110 в течение Есего опыта почти не уменьшалась. Содеркание витамина Е в крови через 15 дней восстанавливается полностью. В сетчатке же восстановление витамина Ш наблюдается на 20-й день. Далее, при исследовании введения антиоксидаита при интравитре-альном кровонзллянии на фоне диабета было установлено, что введение «К -токоферола вызывало в сетчатке стабилизацию уменьшения содержания витамина И, но не привело его к уровню иктактной сетчатки, т.е. до конца опыта содержание сК -токоферола на 27% нияе интактного. После введения фенозана калия увеличение сА -токоферола е сетчатке было больше, чем при введении витамина й. Введение ле фенозана калия с инсулином вызывало увеличение содержания ск -токоферола и активности ГПО в сетчатке до исходного значения.
Таким образом, модно заключить, что уменьшение активности эндогенной антиоксидантной систеш подвержено регулирующему действию введенных извне природных н синтетических антиоксидантов. Из испытанных антноксидантов наибольшая эффективность установлена при комбинированном введении фенозана калия с инсулином.
7. Влияние антиоксидантов на изменение липз.цного обмена в крови ж тканях глаза при интраЕитреаль-ном кровоизлиянии на фоне дитнзонового диабета
Одним из важных шагов в регуляции липииного обмена является исследование влияния <к -токоферола, фенозана калия и его комбинаций с инсулином на метабблязм лппопротеидов, холестерина, кирных кислот, триглицеридов и фоофолипидов в крови и сетчатке. Полученные данные указывают на то, что после введения Л -токоферола при дитизоновом диабете уменьшается содеркание холестерин ,
триглицеридов и свободных жирных кислот как в крови, так и в сетчатке. Объем липопротеидов при этом не претерпевает особых изменений, а соде икание фоофолапидов достоверно увеличивается. Регуляция нарушения метаболизма липидов более заметна при введши фенозана'калия: введение этого препарата привело к замет- < ному уменьшению содержания липопротеидов низкой плотности., холе -стерина, свободных жирных кислот и триглицеридов в крови. В оет-чатке введение фенозана калия, не влияя на обмен липоцротеидов, вызывало уменьшение триглицеридов, свободных )шрных кислот и увеличение фосфолицидов. Увеличение фосфолипидоа оонаруаивалось такие- и в крови.
После комбинированного введения фенозана калия с инсулином, как в крови, так и сетчатке содержание холестерина и липоцротеидов низкой плотности уменьшилось, а липопротеидов высокой плотности - увеличилось. При интравитреальном кровоизлиянии сведение антиоксидаитов <К -токоферола, фенозана калия и его комбинации о инсулином привело к уменьшению содержания триглицеридов и увеличению фоафолипидов. ■
Таким образом, при интравитреальном кровоизлиянии на фоне дитизоноеого диабета нарушение дипидного обмена может корректироваться антиокоидантами, из которых наиболее аффективен фенозан калия в сочетании а инулином, фенозан калия кроме антиоксидатив-ных свойств обладает еще и ингибнторным по отношению к ф о о липазу, чем моает предотвратить гидролиз фосфолицидов; а инсулин, о одаой стороны, является антиоксндантом, а с другой - регулирует метаболизм углеводов, существенно влияя на обмен жирных кислот. Кроме того, антиокоиданты ингибируют ПОЛ и тем аамым подавляют накопление его продуктов,
Таким образом, эти фйкты указывают на значение антиоксидаитов в коррекции нарушения липидпого обмена.
б. Влияние антиоксядактов на электрическую активность сетчатки при интравитреальном кровоизлиянии на фоне датизонового диабета
При проведении этой серии опытов акткоксиданты - А -токоферол, фенозан калия - вводились внутримышечно. Результаты этих Опытов показали, что введение -токоферола при дитизоиоьом диабете приводило к оле,дующей картине: величина "а" и "в" волн ярак-
тически в 1,7 раза выше контрольном. Но закономерность их изменения в развитии диабета одинакова о опытами без.введения антиоксидантов.
При .•ведении «К -токоферола также в течение всего опыта происходит уменьшение амплитуды волн ЭРГ. Б то же время у животных, получивших витамин В в процессе развития дитизонового диабета, скорость падения амплитуды волн ЭРГ заметно задерживается; например, при введении сК -токоферола, в отличие от контроля, ЭРГ регистрируется к 20-му дню опыта. В этот срок "а" волна равняется 18 мкВ, "в" волна - 2Э мкВ„-Фенозан калия также увеличивал походную величину "а" и "в" волн ЭРГ, заметно задерживая падение их амплитуды в процессе развития дитизонового диабета. Сравнение защитного действия фенозана калия с витамином Е указывает на преимущество первого, так как после введения фенозана кадия в течение всего срока опыта в ЭРГ выделялись "а" и "в" волны. На 45-й день опыта ЭРГ соответственно равнялись 10 мкВ и 24 мкВ.
При исследовании характера изменения ЭРГ при кровоизлиянии были отмечены следующие результаты: при введении Л. -токоферола величина "а" и "в" волн до 20-го дня уменьшалась до величины, составляющей 33$ и 26% соответственно от исходной величины. В отличие от контроля ЭРГ регистрируется до 30-го дня, после этого заметно подавляется и на 45-й день опыта вновь появляется. После введения фенозана калия, в отличие от контроля и введения витамина ¿, "а" и "в" волны ЭРГ в течение всего сгока опыта четко регистрируются.
Таким образом, введение антиоксидантов заметно задерживает падение амплитуды "а" и "в" волн ЭРГ при интрапитреалдном кровоизлиянии на фоне дитизонового диабета благодаря высокому антя-оксидативному действию, а также тому, что они, встраиваясь в фоторецепторную мембрану, препятствуют модифякационным изменениям, имеющим важное значение в нарушении электрической активности.
ВЫВОДЫ
I. При экспериментальном диабете, вызываемым дзтцзодок, заметно усиливается интенсивность ПОД в сетчатке, стекловидном теле и крови. Об этом свидетельствует накопление продуктов ПОЛ
малонового диальдегида и гидроперекисей.
2. Впервые показано, что одной из причин усиления ПОД в тканях при действии дитпзона является подавление активности антиокислительной эаидатной системы - уменьшение активности глютатионперокоидазы и оодерааняя эндогенного витамина й.
3. Введение дитпзона в организм сопровождается нарушением липидного обмена - уменьшешгем содержания липопротеидов высокой плотности и фоофолипидов, увеличением тркглицеридов, холестерина, овободных жирных кислот и липопротеидов низкой плотности.
4. Установлено, что развитие дитнзонового диабета приводят к подавлению функциональной активности - по,давлению амплитуды "а" и "б" волн электроретинограммы сетчатки животных.
5. Показано, что при интравитреальном кровоизлиянии на фоне дитнзонового диабета установленные изменения интенсивности ПОЛ, липидного обмена и функциональной активности сетчатки еще больше усугубляются.
6. Установлена подверженность интенсификации ПОЛ регулирующим дейотвиям антиоксидантов. Показано, что введение «К -токоферола, фенозана калия и его комбинации, о инсулином заметно подавляет накопление продуктов ПОЛ как в тканях глаза, так и в крови. Более высокая эффективность в коррекции ПОЛ обнаружена при введении фенозана калия в комбинации с инсулином.
7. Выявлена важная роль интенсификации ПОЛ в нарушении липидного обмена и подавлении функциональной активности сетчатки как при дитизоновом диабете, так и при интравитреальном кровоизлиянии на его фоне. Подавление ПОЛ антиоксидантами при этом приводит к стабилизации липидного обмена и функциональной активности сетчатки.
8. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что при диабете коррекцией ПОЛ в организме, в частности сетчатке, включая в комплексную терапию диабета антиоксиданты, можно успешно предотвратить его осложнение на сетчатую оболочку.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЖОДЩАЦИИ •
Полученные результаты позволяют предложить следующие рекомендации:
1. Включение комбинированной антиокислятелыгой терапии в лечение больных .диабетической ретинопатией с интравитреаль-ным кровоизлиянием.
2. Проведение определения содержания продуктов ПОЛ и эндогенных антиоксидантов в крови больных с интравитреалышми кровоизлияниями для оценки проводимой-антиокисли^ельной терапии и стабилизации функциональной активности сетчатки.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. "Коррекция интенсивности перекисного окисления и функциональной активности стекловидного тела при экспериментальном внутриглазном кровоизлиянии" - Тезисы симпоэиалышх докладов и стендовых сообщений Всесоюзного симпозиума "Реконструкция и репарация биомембран", Благовещенск, 1989, с.94.
2. "Изменение интенсивности перекисного окисления лшш-дов тканей глаза и электрической активности сетчатки у кроликов при дитизоновом ,диабете". ШШТИ, 1* 544 9-В90, 23.10.90.
3. "Зависимость функциональной активности сетчатки от уровня ПОЛ при экспериментальном дитизоновом диабете и регуляция ее антиоксидантами" - Сб.научных трудов Аз.ШОЗШ. "Новое в .диагностике и лечении глазных заболеваний", Баку, 1991,
с. 32-43.
4. "Особенности перекисного окисления х тидов стекловидного тела и сетчатки при интравитреальном кровоизлиянии на фоне цитизонового диабета" - "Бюллетень экспершл. биологии и медицины", "Медицина", № 10, Москва, 1991, с.376-378.