Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Патофизиологические механизмы развития нефропатии на фоне хронической интоксикации ацетатом свинца

На правах рукописи *

ДАТИЕВА Лариса Руслановна

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ НЕФРОПАТИИ ИА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ АЦЕТАТОМ СВИНЦА

14. 00.16. - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Владикавказ - 2005

Работа выполнена на кафедре биологической химии Северо-Осетинской государственной медицинской Академии

Научный руководитель. доктор медицинских наук,

профессор Д'ЗУГКОЕВА Фира Соломоновна

Официальные оппоненты- доктор медицинских наук,

профессор ХЕТАГУРОВА Лариса Георгиевна

доктор медицинских наук,

профессор БОРДЮШКОВ Юрий Николаевич

Ведущая организация. Российская медицинская Академия

последипломного образования (г. Москва)

Защита состоится «п?т » ¿¿¿г&Л'&У 2005г. в часов на заседании

диссертационного совета К 208 095 01 в Северо-Осетинской государственной медицинской академии. Адрес г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Осетинской государственной медицинской академии (362019, г Владикавказ, ул. Пушкинская,40)

Автореферат разослан « ^ 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

И Г Джиоев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Свинец - один из наиболее токсичных металлов, включенных в список приоритетных загрязнителей многими международными организациями, в юм числе, ВОЗ Важность изучения особенностей влияния соединений свинца на человека на сегодняшний день определяется значительным загрязнением ими окружающей среды, их стойкостью, способностью к высокой степени кумуляции в объектах биосферы и высоким риском накопления в организме в больших количествах (Измеров Н Ф., 1998; Привалова Л.Ч. и соавт, 1998)

Проникая в организм человека, свинец поражает практически все внутренние органы, включая почки, как основной экскреторный орган. Основным механизмом развития патологии почек под влиянием ионов тяжелых металлов, в частности свинцом, является прямое их воздействие на эндотелиальные и мезангиальные клетки, ту-булярный эпителий, базальные мембраны гломерул и канальцев Эти воздействия могут вызвать функциональные и морфологические изменения, приводящие к нефропа-тии. Действительно, по данным литературы на фоне длительного контакта со свинцом развиваются нарушения функционального состояния почек, заканчивающиеся хронической необратимой нефропагией (И М. Балкаров и соавт , 1995; Дзугкоева Ф.С и со-авт., 2001; Игонина Н А. и соавт., 1993, 1994; Ливанов Г А. и соавт., 1999; Нежданова М.В., 1996; Макашев К К , 1976; Gruber Н Е et al., 1997; Henderson D A , 1958, Kim R. et al, 1996; Lin J.L. el al., 1992, Wedeen R.P et al., 1979)

Как ион с переменной валентностью, свинец способен инициировать процессы свободно-радикального окисления, повышая уровень активных радикалов кислорода, в частности, перекиси водорода, супероксид-радикала (Adonaylo V.N., Oteiza P.I., 1999, Stohs S.J., Bagchi D., 1995). Более того, проникая в эритроциты и ингибируя синтез гема, вызывает анемию с последующей гипоксией тканевых клеюк, что также способствует образованию свободных радикалов кислорода и развитию оксидат явного стресса Процесс пероксидации сопровождается деформацией мембранного липо-протеинового комплекса, повышением проницаемости для протонов и воды, ингиби-рованием мембраносвязанных ферментов (Ю.Н Кожевников, 1985). Действительно, единичные данные литературы свидетельс1вуют об ингибироваиии №+,К+-АТФ-азы эритроцитов (Н.В.Красникова и соавт, 1990; Лубянова И.П , 1978). Однако, комплексные исследования, посвященные изучению функционального состояния почек, свободнорадикалыюго окисления и антиоксидантной защите клеток в динамике на фоне хронической интоксикации различными дозами и пу!ями введения свинца в доступной литературе отсутствуют

Цель работы - изучение патофизиологических механизмов развития нефропатии, нарушения подо- и электролито-выделительной функции почек, активности Ка+,К+-АТФ-азы почечной ткани состояния про- и аптиоксидантной системы, активности лизосом и симпато-адреналовой системы по данным катехоламинов эритроцитов на фоне хронической свинцовой интоксикации

Для достижения цели исследования решали следующие задачи:

1. Воспроизвести модель нефропатии при введении различных дозировок и путей введения ацетата свинца у крыс Исследовать распределение свинца между плазмой крови, мочой и почечной тканью

2 Изучить показатели водо- и электролито-выделительной функции почек на фоне спонтанного и водного диуреза; оценить состояние симпато-адреналовой системы по данным катехоламинов эритроцитов при хронической свинцовой интоксикации, вызванной введением разных доз ацетата свинца гтерорально и подкожно.

3 Изучить ишенсивность перекиснот окисления липидов в клетках почечной ткани и в мембранах эритроцитов, активность лизосом нейтрофилоцитов при свинцовой интоксикации, а также состояние антиоксидантной системы организма.

4 Исследовать влияние хронической свинцовой интоксикации на активность Ыа+,К+-АТФ-азы коркового и мозгового веществ почечной ткани Выявить взаимосвязь между изменением активности Ыа+,К+-АТФ-азы почечной ткани и интенсивностью перекисного окисления липидов

Научная новизна данной работы заключается в выяснении новых звеньев патогенеза свинцовой нефропатии, установлении роли перекисного окисления липидов, как фактора, изменяющего физико-химические свойства липидного матрикса клеток, в частности, эритроцитов и почечной 1кани Впервые показано, что в генезе нарушения канальцевого транспорта натрия при хронической свинцовой интоксикации важную роль И1рас1 снижение активноаи Ка+,К+-АТФ-азы почечных канальцев вследствие изменения липидною микроокружения фермеша Выявлена впервые взаимосвязь между активностью Ыа',К -АТФ-азы и накоплением малоновою диальдегида в клоках почечной ткани Показано, что в ответ на развитие оксидативного стресса повышается ак!ивность каталазы в сыворо1ке крови, направленная на удаление избытка перекиси водорода

Научно-практическая значимость работы. Результаты настоящего исследования имеют научно-практическое значение, так как по активности перекисного

окисления липидов в мембранах эритроцитов - аналогах тканевых клеток, в частности, клеток почечной ткани, можно косвенно судить о состоянии этого процесса в почечной ткани, что может бьнь использовано с целью ранней диагностики свинцовой нефропатии у лиц, подвергающихся хроническому воздействию свинца 11о теме диссертационной работы, на основании полученных данных поданы две заявки на изобретение в Федеральный институт промышленной собственности. «Способ диагностики свинцовой нефропатии у экспериментальных животных при хроническом отравлении» и «Способ моделирования хронической токсической нефропатии», по которым получены приоритетные справки: № 2005109450/14 (011157) от 1 04 2005; № 2005109451/14 (011158) от 1 04.2005 соответственно.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Па фоне хронической свинцовой интоксикации повышается спонтанный диурез, экскреция натрия и калия, вследствие снижения реабсорбции воды и натрия в почечных канальцах Возможную роль может играть повышение содержания катехоламинов в эритроцитах, что косвенно свидетельствует об активации симпато-адреналовой системы у крыс со свинцовой интоксикацией Это может играть регулирующую роль в угне1ении почечного кровогока и снижении скорости клубочковой фильтрации.

2 В ходе развития хронической свинцовой интоксикации нарушается функциональная способность почек экскре!ирова1ь водную нагрузку, чю проявляется снижением процент ее выведения за 3 часа и падением суммарного грех-часового диуреза на фоне 5% водной нагрузки.

3. Снижение уровня канальцевой реабсорбции натрия обусловлено падением активности 1^а+,К+-АТФ-азы почечной гкани - основного компонента натриевого насоса, активность которой зависит от липидного микроокружения. На фоне хронической свинцовой интоксикации повышается интенсивность перекисного окисления липидов в гомогенатах коркового и молового слоев почечной ткани, изменяющае состояние липидною мафикса мембран клеток. В ответ на оксида-тивный стресс компенсаторно повышается активность антиоксидантной системы организма

4 На фоне хронической интоксикации ацетатом свинца увеличивается концентрация свинца в плазме крови, моче и почечной ткани Между вводимой дозой ацетата свинца и содержанием металла в пла)ме крови, моче и почечной ткани существует прямая корреляционная связь Параллельно снижается содержание

неферментных катионных белков в нейтрофилоцшах чю свиде!ельсгвуст об угнетении лизосомальной активности - декатионизации лизосом

Апробация диссертации. Материалы диссертации докладывали на' - IV международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий» (Владикавказ, 2001); научной конференции молодых ученых СОГМА (Владикавказ, 2002, 2003, 2005); V международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий» (Владикавказ, 2004), заочной конференции РАЕ «Человек и ноосфера», «Экология промышленных регионов России» (Дубай, 2005).

Публикации. По материалам диссер1ации опубликовано 14 работ Обьсм и структура диссертации: Диссертация изложена на 163 страницах, включая библиографию и приложения Работ состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, четырех 1лав изложения результа-юв исследования, заключения, общих выводов, списка использованной литера!уры и приложения Библиографический указатель включает 269 источников литературы, из них 179 отечес!венных и 90 иностранных авторов Работа иллюстрирована 24 рисунками и 25 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Ма1ериалы и методы исследования. Исследование проводили на 229 крысах самцах линии Wistar одной возрастной группы (10-14 мес), массой 200-280 граммов интактных и с хронической свинцовой интоксикацией, вызванной ежедневным введением раствора ацетата свинца в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного per os и подкожно Животных брали в опыт через 16-18 дней после начала введения ацетата свинца, т.е. исследования проводили в хроническом эксперименте

Животные разделены на следующие серии.

1 - ингактные живо 1ные (кошрольная группа) - 47 крыс

2 - живошые с пероральным и подкожным введением ацетата свинца в дозе 5 мг/кг веса 54 крыс

3 - животные с пероральным и подкожным введением aneiaia свинца в дозе 10 мг/кг веса - 61 крыса

4 - живошые с пероральным и подкожным введением ацетата свинца в до!е 20 мг/кг веса - 67 крыс

Всего 229 животных Провели 3298 исследований

Для изучения водного диуреза животным per os зондом вводили водопроводную воду в расчете 5% от массы тела, затем их помещали в обменные клетки Сбор

6

мочи производили через каждый час в течение 3-х часов Для изучения спонтанного диуреза мочу собирали в 1ечснис 6 часов В моче исследовали содержание креатини-на, натрия, калия, свинца

По истечении времени эксперимент животных забивали под внутрибрюшин-ным тиопенталовым наркозом в дозе 20 мг/ЮОг массы >ела Кровь забирали из левого желудочка с использованием катетера после вскрытия грудной полости П плазме крови определяли концентрацию натрия, калия, свинца, каталазы Расчетным путем, используя формулы Паючина Ю В (1974), определяли величину клубочковой фильтрации, экскрецию воды и электролитов, их фильтрационные заряды и канальцевую реабсорбцию.

Концентрацию натрия и калия в плазме крови и моче определяли пламенной фотометрией, содержание креатинина - спектрофотометрически

Интенсивность перекисного окисления липидов в мембранах эритроцитов и в гомогенатах коркового и мозгового веществ почечной ткани исследовали по данным изменения концентрации малонового диальдегида колориметрическим методом с тиобарби1уровой кислотой по методу Osacawa Т, (1980). Состояние антиоксидантной системы оценивали по активности каталазы в сыворотке крови методом М А. Коро-люка и соавт., (1988).

Активность Na",K*-A 1 Ф-азы определяли по методу Scow J.С., (1957). Удельную активность фермента рассчитывали на мг белка в час (мкмоль/Рн/м! белка/час). Белок в пробах определяли по методу Lowry О Н , (1951).

Лизосомальпую активноеib оценивали по содержанию неферментных катион-ных белков в ней трофилоцитах Неферментные ка> ионные белки в лизосомах ней-трофилоцитов выявляли цитхимическим методом по Алдатову А Г и Вишняковой А В, (1974) с использованием красителей прочного зеленого и сафранина Окрашенные препараты просматривали под иммерсионной системой микроскопа МБИ-15

О состоянии симпато-адреналовой системы судили по содержанию катехола-минов в эритроцитах, выявляемых полуколичественным методом А И Мардарь и ДП. Кладиенко, (1986) с вычислением среднего цитохимического коэффициента. В образцах крови, мочи и почечной ткани определяли концентрацию свинца. Экстракцию металла производили концентрированной азотной кислотой, после чего содержание свинца определяли на масспектрофотометре ICH-VS IIP 4500 «Хыолетт-Паккард».

Слашсшческую обработку результатов исследований проводили с применением «t» критерия (льюдента на ПЭВМ Pentium-3 с использованием программы «Microsoft Excel»

РЕЗУЛЬТАТЫ ИС С ЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. При изучении влияния свинцовой интоксикации на водо-выделительиую функцию почек в условиях спонтанного диуреза увеличивается диурез, причем более выраженное повышение отмечали при подкожном введении доз 10 и 20 мг/кг веса животного (р<0,01 относительно контроля), хотя клубочковая фильтрация падала, но одновременно yiHeiaeicH канальцевая реабсорбция воды, что и привело к возрасш-нию диуреза (рис 1)

По данным ли1ера1уры по содержанию катехоламинов в эритроцитах можно суди1ь об активности симпато-адрсналовой системы (Мардарь А И , Кладиенко Д II , 1986, Кашулина А П и соавт, 1990) Мы выявили повышение уровня катехоламинов в эритроцитах у крыс со свинцовой интоксикацией Возможно, это свидетельс1вуе! о повышении ак1ивн0с1и симпато-адреналовой системы, которая може! способе 1вовать уменьшению почечного кровотока и снижению скорости клубочковой фильтрации

На фоне 5% водной нагрузки суммарный трехчасовой диурез достоверно понижается (р<0,02 относительно контроля при пероральном введении дозы 20 мг/кг веса; р<0,05 относительно контроля - в остальных группах животных) Процент выведения водной нагрузки тоже падает по сравнению с данными контрольной группы (р<0,02 при пероральном введении дозы 20 мг/кг веса, р<0,05 - в остальных группах животных)

Почасовые изменения диуреза характеризуются его повышением на I часе в результате рефлекюрною увеличения скорости клубочковой фильтрации На 2 и 3 часах водной нагрузки диурез ниже контроля вследствие угнегения скорости клубочковой фильтрации, что и приводит к падению суммарного трехчасового диуреза

1аким образом, при хронической свинцовой интоксикации увеличивается спошанный диурез что сопровождается снижением клубочковой филы рации и одновременным угнетением канальцевой реабсорбции воды 5% водная нагрузка приводит к возрастанию диуреза на 1 часе после введения водной нагрузки в результате рефлекюрною повышения скорости клубочковой фильтрации На 2 и 3 часах диурез понижается как за счет падения скорости клубочковой фильтрации, так и вследствие повышения уровня канальцевой реабсорбции воды Все эти изменения приводя! к достоверному снижению суммарного трехчасового диуреза и процента выведения водного диуреза за 3 часа

Таблица №1

Показатели водовыделитсльной функции почек у крыс с введением ацетата свинца per os и подкожно в догах 5, 10 и 20 мг/кг веса в условиях спонган-

ного диуреза (М±ш).

Группы Диурез Клубочковая Канальцевая

животных фильтрация реабсорбция воды

мл/ч/100г мл/ч/100г %

Контрольная 0,085±0,003 12,18±0,42 99,41 ±0,038

группа

РЬ -5 мг/кг 0,095±0,004 12,64±0,47 99,24±0,077

веса, per os

Pb -5 мг/кг 0,098±0,004 11,9±0,43 99,1±0,11

веса, п/к *) *)

РЬ -10 мг/кг 0,11±0,005 12,1±0,24 99,2±0,088

веса, per os *) *)

Pb-10 мг/кг 0,12±0,009 10,94±0,47 98,83±0,083

веса, п/к *)**)

РЬ -20 мг/ki 0,115±0,008 11,01±0,39 99,1 ±0,092

веса, per os *)**) *)

Pb -20 мг/ki 0,12±0,008 10,72±0,23 98,8±0,14

веса, п/к *)**) *)

*) - достоверность результатов опытных групп относительно контроля **) - достоверность результатов относительно дозы 5 мг/кг веса ***) - достоверность результаюв относительно дозы 10 мг/кг веса.

Таким образом, при хронической свинцовой интоксикации увеличивается спонтанный диурез, что сопровождав 1ся снижением клубочковой фильтрации и одновременным угнетением канальцевой реабсорбции воды 5% водная нагрузка приводит к возрастанию диуреза на 1 часе после введения водной нагрузки в результате рефлекторного повышения скорое!и клубочковой фильтрации. На 2 и 3 часах диурез понижается как за счет падения скорости клубочковой фильтрации, так и вследствие повышения уровня канальцевой реабсорбции воды Все эти изменения приводят к достоверному снижению суммарного трехчасового диуреза и процента выведения водного диуреза за 3 часа.

Электролито-выделительная функция почек на фоне спонтанного диуреза характеризуется повышением экскреции натрия при введении ацетата свинца во всех дозировках (5, 10 и 20 мг/кг веса) (табл 2), причем более выраженное увеличение

экскреции натрия наблюдали при подкожном введении ацетата свинца в дозе 20 мг/кг веса животного (р<0,001 ожосительно контроля)

Таблица №2.

Изменение электролито-выделительной функции почек у крыс с введением auciaTa свинца per os и подкожно в дозе 20 мг/кг веса в условиях спонтанною

диуреза (М±ш).

Экскре- Фильтрацион- Реабсорб Экскре- Фильтраци-

Группы ция Na ный заряд Na ция Na ция К онный заряд К

животных мкмоль/ч/100г % мкмоль/ч/100г

Конiрольная 9,38±0,26 1658,16±52,93 99,49±0,092 6,32±0,36 53,85±1,47

группа

РЬ -5 mi/кг 10,38±0,37 1826,5±63,48 99,39±0,063 6,64±0,32 54,59±1,99

веса, per os *)

Pb -5 мг/ki 11,3±0,58 1588,9±36,21 99,24±0,086 6,38±0,28 56.25±1,4

веса, ii/k *)

Pb-10 mi /кг 12,14±0,66 1677,94±71,96 99,16±0,1 6,7±0,34 48,81±3,67

веса, per os *)**)

Pb-10 мг/ki 12,82±0,57 1500,28±48,94 99,14±0,094 7,64±0,33 64,87±2,65

веса, п/к *) *)

Pb -20 mi/KI 12,83±0,61 1612,31±47,25 99,17±0,078 8,33±0,43 47,36±2,43

веса, per os *)**) *)**)

Pb -20 мг/ki 14,76±0,43 1481,12±57,36 98,98±0,11 8,15±0,59 51,88±3,24

веса, ii/k *) *)**)

*) - достоверность результатов опытных групп относительно контроля **) - достоверность результатов относительно дозы 5 мг/кг веса ***) - достоверность результатов относительно дозы 10 мг/кг веса

Данные, полученные при введении дозы 20 мг/кг веса животного, мы сравнивали с данными, полученными при введении дозы 5 мг/кг веса (далее отмечена, как 1 опьпная группа) и при введении дозыЮ мт/кгвеса животного (2 опытная группа) и выявили, чю изменение экскреции натрия в дозе 20 мг/кг веса животного достоверно относительно обеих опытных групп (р<0,001 огно сительно 1 опытной группы, р<0,01 относительно 2 опытной группы) Повышенная экскреция натрия обусловлена падением уровня относительной канальцевой реабсорб ции катиона Экскреция калия достоверно повышена при подкожном введении дозы 10 мг/кг веса животного (р<0,01 относительно контроля и данных 1 опытной группы) и при обоих путях введения до-

зы 20 мг/кг веса ^^0,01 относительно контроля и относительно показателей 1 и 2 опьиных групп)

На фоне 5% водной нагрузки суммарная экскреция нагрия за 3 часа значительно повышается при введении аце1ата свинца в дозах 10 и 20 мг/к! веса, более выражено на фоне дозы 20 мг/кг веса (р<0,01 относи 1ельно контроля при пероральном введении, р<0,001- при подкожном) При этом отмечается дозозависимость результатов, т е. данные, полученные при обоих путях введения дозы 20 м]/кг веса животного достоверны относительно обеих опытных групп (р*^0,001 относитечьно 1 опытной группы, р<0,05 относительно 2-й опытной группы при пероральном введении ацетата свинца; р<0,001 относительно 1 опытной группы, р0,05 относительно 2 опытпой группы при подкожном введении). Доза 5 мг/кг веса вызывает достоверное повышение суммарной экскреции натрия только при подкожном введении ацетата свинца (р<0,001).

Почасовые изменения характеризуются в дозе 5 мг/кг веса животного повышением экскреции натрия на 2 и 3 часах после водной нагрузки, что обусловлено снижением канальцевой реабсорбции катиона Увеличение суммарной экскреции натрия в дозе 10 мг/кг веса обусловлено повышением экскреции катиона на 1 и 3 часах водной нагрузки. В дозе 20 мг/кг веса экскреция натрия увеличена в течение всех трех часов, что сопровождается повышением фичьтрациопною заряда и одновременным падением уровня канальцевой реабсорбции катиона

Суммарная за 3 часа экскреция калия на фоне 5% водной нагрузки не изменяется при пероральном введении дозы 5 мг/кг веса животного В остальных группах животных она достоверно выше контрольною уровня Это обусловлено повышением экскреции катиона на 1 и 2 часах водной нагрузки у животных с подкожным введением ацетата свинца в дозе 5 мг/кг веса животного и при обоих путях введения дозы 20 мг/кг веса. В дозе 10 мг/кг веса экскреция калия увеличивается па 1 и 3 часах водной нагрузки

Определение содержания электролитов в плазме крови выявило, что в основном концентрация натрия в плазме крови или понижена (пероральное введение дозы 10 мг/кг веса - р^0,01; и подкожное введение дозы 20 мг/кг веса - р^0,01) или эти данные не имеют достоверных отличий от контрольного уровня (подкожное введение доз 5 и 10 мг/кг веса животного, пероральное введение дозы 20 мг/кт веса) Снижение уровня натрия в плазме крови может быть обусловлено повышенной экскрецией натрия вследствие угнетения его канальцевой реабсорбции Что касается концентрации калия, ю она повышена при подкожном введении дозы 10 мг/кг веса (р<0,001) и при

обоих nyiHx введения дозы 20 мг/ю веса (относительно контроля и относительно обеих опытных групп р<0,001), что возможно связано со способностью свинца вызывать гемолиз эритроцитов и выход из них калия

Как известно, реабсорбция натрия в почечных канальцах является активным процессом и в нем принимает участие №+,К+-ЛТФ-аза, являющаяся составной частью натриевого насоса Фермент расщепляет макроэр]ические фосфатные связи АТФ, обеспечивает энергией активный транспорт Na' и К+ Снижение активности этого фермента в мембранах эритроцитов отмечают многие авторы уже на ранних этапах воздействия свинца (Красникова Н В и соавт , 1990; Лубянова И П , 1978, Hasan J , Hernberg S , 1966, Secchi G С , 1973) Однако, в доступной нам литературе отсутствуют данные о состоянии №+,К+-АТФ-азы в клетках почечной гкани, а особенно в различных ее слоях при хроническом воздействии свинца на организм

В хронических экспериментах в условиях свинцовой интоксикации нами выявлено. что пероральное введение ацетата свинца в дозе 5 мг/кг веса животного ис вызывает достоверных изменений активности №+,К+-АТФ-азы в обоих слоях почечной ткани Подкожное введение этой же дозировки сопровождается достоверным его понижением в мозговом веществе (р<0,02 относительно контроля) тогда как в корковом вещее 1ве изменения активности энзима недостоверны Подкожное и пероральное введение aueTaia свинца в дозах 10 и 20 mi/кг веса приводи! к достоверному падению активности №+.К+-АТФ-азы как в корковом, так и в мозговом веществах почечной ткани Наиболее выражены изменения активности фермента у животных с введением дозы 20 мг/кг веса В этом варианте опытов активность 1Ма+К+-АТФ-азы в гомогенатах мозгового вещества почечной ткани снижается на 47,1% при пероральном введении раствора ацетата свинца (р<0,05 отиоси1елыга контроля, р<0,01 относительно 1 опытной [руппы, р<0,01 относительно 2 опытной (рупны), и падает на 38,8%, при подкожном введении (р<0,001 отпосшельпо конфоля, р<0,05 относительно 1 опытной iруппы) В корковом веществе при пероральном введении этой же дозировки активность фермеша снижае!ся на 33% (р<0,05 относшельно конфоля), а при подкожном введении падает на 37,33% (р<0,05 сравни 1ельно с контролем)

Данные литературы и результаты исследований нашей лаборатории свидетельствуют о том, что в норме активность Ыа',К+-АТФ-азы зависит от состояния липид-ною микроокружения (Болдырев ДА , 1992; Турина А Е., 1997, Дзу1коева Ф.С и соавт, 1996, 2002, 2003, 2004), ионных регуляторов, нуклеотидов, являющихся субстратами гормональных ингибиторов и активаторов (Бекмухаметова 3 У . Юрасова Т Ф ,

1980; Болдырев А А . 1992, Лебедев А А . 1972, Наточин Ю В , 1974, Во1Шгеу А А , 1981; Опятап СМ, 1973) Уменьшение активности данного фермента может быть обусловлено изменением конформании энзима в результате нарушения состояния фосфолипидов мембран канальцев почек, так как каталитическая активность его находится в зависимости от качественного и количественного состава мембранных фосфолипидов Как известно, важную роль в структурно-функциональной модификации биологических мембран, изменении их физико-химических свойств и проницаемости играет перекисное окисление липидов - универсальный процесс, протекающий в мембранах в физиологических условиях При ряде патологических состояний происходит активация перскисного окисления липидов, коюрая может привести к целому ряду отклонений, в частности к структурной перестройке мембран и нарушению клеточного метаболизма, изменению активности мембраносвязанных ферментов

Литературные данные свидетельствуют о повышении активности процессов перекисного окисления липидов при свинцовой интоксикации (Ежкова Т С и соавг., 1987, Ас1опау!о V N , СИе1га Р 1, 1999, ЗьЖв S } , Bagchi Г), 1995) При количественной оценке процессов в клетках крови, гомогенатах тканей печени, миокарда и мозга в динамике экспериментально зарегистрированы существенные изменения функционального состояния системы свободнорадикального окисления (Кундиев Ю И , 2002) По нами не обнаружено в доступной нам литературе данных об изменении процессов перекисного окисления липидов в почечной ткани и его влиянии на активность насоса, ответственного за реабсорбцию натрия в почечных канальцах

Для выяснения роли перекисного окисления липидов в развитии свинцовой нефропатии нами проведена количественная оценка этого процесса в мембранах клеток коркового и мозгового веществ почечной ткани и в эритроцитах Эритроциты являются доступной моделью тканевых клеток в клинических и экспериментальных исследованиях У экспериментальных крыс на фоне экспозиции разными дозами ацетата свинца повышается концен!рация малонового диальдегида в эритроцитах сравнительно с контролем, причем более выраженное - при подкожном введении ацетата свинца в дозе 20 мг/кг веса живожого (р<0,001 сравнительно с контролем, р<0,01 относительно 1 опытной группы) (табл 3)

Аналогичные изменения выявили и в клетках почечной ткани происходит достоверное повышение концентрации малонового диальдегида как в корковом, так и в мозговом веществе почечной ткани во всех группах животных (табл 3) Более выраженное повышение активности перекисного окисления липидов отметили при введении ацетата свинца в дозе 20 мг/кг веса животного как в корковом веществе (р<0,001

относительно контроля) так и в мозговом (р<0,0()1 относительно контроля), причем сравнение с опытными группами выявило, чю в мозювом веществе почечной ткани, как при пероральном, так и при подкожном введении ацетата свинца, увеличение конценфации малонового диальдегида высоко достоверно не только относительно данных контроля, но и относительно обеих опытных групп (р<0,001 относительно 1 и 2 опытных групп)

Усиление процессов свободнорадикального окисления при свинцовой интоксикации вызывает дезинтеграцию липопротеиновых комплексов, усиливает их гид-рофильность и приводит к нарушению проницаемости мембраны и изменению кон-формации мембраносвязанного фермента Ыа+,К+-АТФ-азы.

Наши данные свидетельствуют о взаимосвязи между повышением концентрации малонового диальдегида и снижением активности №+,К+-АТФ-азы в клетках почечной ткани. Выявлена отрицательная корреляционная связь между интенсивностью перекисного окисления липидов и активностью №+,К4-АТФ-азы в корковом веществе почечной ткани (г= -0,8 при пероральном введении дозы 10 мг/кг веса животного, г= -0,7 при подкожном введении эюй же дозировки, г= -0,97 и г= -0,65 соответственно при пероральном и подкожном введении ацетата свинца в дозе 20 мт/кг веса) и в мозговом веществе (г= -0,75 и г= -0,6 при пероральном и подкожном введении дозы 10 мг/кг веса соответственно; г= -0,72 и г= -0,8 соответственно при пероральном и подкожном введении дозы 20 мг/кг веса).

Кроме того, изменения процессов перекисного окисления липидов в эритроцитах и клетках почечной 1кани однонаправлены, что может бьпь использовано в клинике для более раннего выявления нарушения электролито-выдели тельной функции почек при свинцовом отравлении

В 1есной связи с процессами свободнорадикального окисления находится ан-тиоксидантная система организма, основная функция которой заключается в ограничении процессов перекисного окисления липидов практически во всех его звеньях Чтобы оценить реакцию системы антиоксидантной защиты организма в ответ на развитие оксидативного стресса при хронической свинцовой интоксикации, мы определяли активность каталазы в сыворотке крови На основании данных литературы можно предположить, чю повышенное накопление Н202, гидроперекисей в сыворотке крови, которое наблюдается при оксидативном стрессе, может способствовать окислению гемоглобина эритроцитов (Филиппенко П С , Филиппенко II П , 1996) Аналогичная картина наблюдается у крыс с экспериментальной свинцовой интоксикацией Нестабильные формы гемоглобина могут взаимодействовать со свободными жир-

Таблица №3.

Показатели активности \а ,К^-АТФ-азы, ПОЛ в почечной ткани и эритроцитах и каталазы сыворотки крови (М±т).

Активность Активность Концентрация Концентрация Концентрация Активность

Na,K-ATO-a3bi в Na,K-AT<D-a3bi в МДА в эритро- МДА в клетках МДА в клетках каталазы в

Группы клетках корк. в-ва клетках моз1. в-ва цитах корк. в-ва по- мозг, в-ва по- сыворотке

животных почечной ткани почечной ткани чечной ткани чечнон ткани крови

мкмоль РJ мкмоль РJ нмоль/мл нмоль/мг белка нмоль/мг белка м кат/л

мг белка/час мг белка/час

Конiрольная 3,0±0,33 6,72±0,35 4,54±0,16 1,26±0.06 2,73±0,1 225,56±29,09

группа

РЬ -5 мг/кг 3,1±0,39 5,47±0,46 4,72±0.1 2,15±0,22 3,27±0,23 478.63±42,53

веса, per os *) *)

Pb -5 mi/кг 2,3±0,34 5,49±0,35 5,28±0,26 2,59±0,25 3,69±0,33 521,75±43,21

веса, п/к *) *) *) *)

Pb-10 мг/кг 2,12±0,29 4.82±0,32 5,32±0,18 2.79±0.27 4,08±0,2 461.9± 10,06

веса, per os *) *)**) *) *) *)

Pb-10 мг/кг 1,93±0,17 4,42±0,26 6,09±0.23 2,82±0,046 4,21±0,1 89,9±24,01

веса, п/к *) *) *)**) *) *)**) *)

РЬ -20 мг/кг 2.01±0.34 3.55±0,32 5,38±0,19 2.84±0.05 5.37±0,13 509.04±27,12

веса, per os *) *)**) *) *)

Pb -20 мг/кг 1,88±0,15 4.11±0,31 6,61±0.43 3,065±0,096 5,59±0,23 415,87±14,57

веса, п/к *) *)**) *) *)

*) - достоверность результатов опытных групп относительно контроля. **) - достоверность результатов относительно дозы 5 мг/кг веса. ***) - достоверность результатов относительно дозы 10 мг/кг веса.

ными кислотами мембран эритроцитов с образованием гемихрома (окисленная форма гемоглобина) и вытеснением в свободный объем кислорода супероксидного радикала (Ахрем А А и соавт , 1988), атакующего клеточные мембраны Реакцию аутоокисле-ния гемоглобина перекисью водорода довольно сильно ингибирует каталаза и в меньшей степени супероксиддисмутаза Каталаза разлагает Н202 на Н20 и 02 без образования радикальных продуктов (Стегтуро И И , 1992).

Мы выявили, что и пероральное и подкожное введение всех дозировок ацетата свинца сопровождается достоверным повышением активности каталазы (табл. 3), причем при подкожной затравке активность каталазы ниже, чем при пероральной. То есть, вслед за компенсаторным повышением активности каталазы отмечается ее понижение Подкожное введение ацетата свинца, как более токсичное, быстрее приводит к истощению антиоксидантной системы организма.

Т.о патогенетической основой повреждения нефрона и других клеток тканей при экспериментальной свинцовой интоксикации является перекисное окисление ли-пидов, вследствие образования активных форм кислорода (рис 1). Развитию этого процесса также способствует нарушение баланса между ферментной антиокислительной системой и активацией свободно-радикального окисления.

Повышение активности перекисного окисления липидов, отмечаемое в наших экспериментах и соответствующее данным литературы (Ежкова Т С. и соавт., 1987; Ас1опау1о У.Ы., Охага Р.1., 1999; вшИэ 8 .1, Е^сЫ Э , 1995), приводит к лабилизации клеточных и внутриклеточных мембран (микросом, митохондрий, лизосом и др.), их структурной перестройке, повышению проницаемости В результате уменьшается продукция и накопление неферментных кат ионных белков в лизосомах нейтрофило-цитов. В ходе исследования мы выявили пониженное содержание неферменшых ка-тионных белков в нейтрофилоцитах крыс, что является свидетельством падения лизо-сомалыюй активности - декатионизации лизосом при пероральном и подкожном введении раствора ацетата свинца в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного Причем, если сравнивать пути введения одной и той же дозировки ацетата свинца, то при подкожном введении изменения более выражены, чем при пероральном, а сравнение показателей, полученных на фоне разных дозировок выявляет более выраженные нарушения при дозе 20 мг/кг веса животного.

Нами были проведены исследования по определению содержания свинца в почках,плазме крови и моче. Результаты наших исследований выявили положительные корреляционные связи между дозой вводимого ацетата свинца и содержанием его в плазме крови (г = +0,51 при пероральном введении ацетата свинца г = +0,95 - при

Рис. 1. Патогенетические механизмы свинцовой нефропатии

глутатионредуктаза

_1_

ФОСФОЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН

мембранная фосфолипаза А2

ГИДРОПЕРЕКИСИ

торможение ПОЛ

ПОЛИЕНОВЫЕ ЖИРНЫЕ Г

ДИЕНОВЫЕ КОНЬЮГАТЫ

♦ ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ МОДИФИКАЦИЯ 5Н- И \Н2-ГРУПП БЕЛКОВ

♦ ПОВЫШЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЛИПИДНОГО БИСЛОЯ

♦ УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОТОННОЙ ПРОВОДИМОСТИ

♦ НАРУШЕНИЕ СИНТЕЗА АТФ

♦ НАБУХАНИЕ МИТОХОНДРИЙ СНИЖЕНИЕ АКТИВНОСТИ Ма.К-\ТФ-»чы

МАЛОНОВЫИ ДИАЛЬДЕГИД

УМЕНЬШЕНИЕ КАНАЛЬ ЦЕВОЙ РЕАБСОРБЦИИ НА

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСКРЕЦИИ НАТРИЯ 1

подкожном), ткани почек (г = +0,5 при пероральпом введении, г = +0,66 при подкожном) и в моче (г = +0,5 при экспозиции, г = +0,66 - при подкожной) Возрастание содержания металла было более выражено при подкожном введении соли свинца Кроме того, мы изучили корреляционные взаимосвязи между содержанием свинца в плазме крови и активностью перекисного окисления липидов в мембранах эритроцитов и выявили положительную корреляционную свя)ь между этими показателями при пероральной зафавке (г = +0,77 в дозе 5 мг/кг веса, г = +0,46 в дозе 10 мг/кг веса, г = +0,47 в дозе 20 мг/к! веса) и при подкожном введении (г = +0,6 в дозе 5 мг/кг веса, г = +0,6 в дозе 10 мг/кг веса, г = +0,72 в дозе 20 мг/кг веса)

ВЫВОДЫ:

1 При хронической свинцовой интоксикации, вызванной пероральным и подкожным введением ацетата свинца в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного отмечается увеличение спонтанного диуреза, сопровождающееся снижением клубочковой фильтрации и одновременным угнетением канальцевой реабсорбции воды. О снижении функциональной способности почек свидетельствует уменьшение процента выведения водной нагрузки. Повышение содержания катехоламинов в эритроцитах и вследствие этого активация симпатоадреналовой системы у крыс со свинцовой интоксикацией, возможно, играет регулирующую роль в угнетении почечного кровотока и снижении скорости клубочковой фильтрации.

2. Экскреция натрия в условиях спонтанного и водного диуреза при хронической свинцовой интоксикации повышена, что обусловлено падением уровня относи тельной канальцевой реабсорбции катиона Экскреция калия повышается на фоне определенных дозировок ацетата свинца' при подкожном введении дозы 10 мг/кг веса и при обоих путях введения дозы 20 мг/кг веса животного

3 При нефропатии, вызванной введением ацетата свинца, отмечается падение активности №+,К+-АТ Ф-азы в гомогенатах корковото и мозгового веществ почечной ткани, что и приводит к снижению канальцевой реабсорбции натрия и его повышенной экскреции. Выявлено повышение содержания свинца в плазме крови, моче и почечной ткани Между вводимой дозой ацетата свинца и его содержанием в плазме крови, моче и почечной ткани существует прямая корреляционная связь.

4. Экспозиция свинцом в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного сопровождается активацией ПОЛ в эритроцитах и в юмогенатах коркового и мозгового слоев

почечной 1кани, о чем свиде1ельс1вует повышение в них концентрации малонового диальдегида Отмечается прямая корреляционная связь между активностью №+,К+-АТФ-азы и интенсивностью ПОЛ в почечной ткани

5. В ответ на развитие оксидативного стресса при хронической свинцовой интоксикации происходит компенсаторное повышение активности ЛОС, в частности, повышается аюивнос1ь ка1алазы в сыворотке крови во всех вариантах опытов

6. Пероральное и подкожное введение ацетата свинца в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного характеризуется пониженным содержанием неферментных ка-тионных белков в нейтрофилоцитах крыс, что является свидетельством лабилизации лизосом и снижения лизосомальной активности, т.е их декатионизации

V

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1 Дзугкоева Ф С , Беликова Л Р , Кабоева Б Н Влияние свинцовой интоксикации на свободно-радикальные процессы и функциональное состояние почек //Тезисы докладов IV международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий», Владикавказ, 2001 - С 492

2. Беликова Л.Р Влияние свинцовой интоксикации на водо- и элекчролию-выделительную функцию почек //Тезисы докладов научной конференции молодых ученых СОГМА, Владикавказ, 2002 - С. 6-7.

3 Дзугкоева Ф С , Беликова Л.Р., Дзу1коев С Г. Влияние свинцовой интоксикации на свободно-радикальные процессы и функции почек //«Владикавказский медико-биоло!ический вестник».-2002 -Т1,вып 2 - С 76-79.

V 4 Беликова Л Р , Дзугкоева Ф.С , Дзугкоев С Г Перекисное окисление ли-пидов и функциональное состояние почек на фоне инюксикации свинцом // Материалы международной конференции «Автоматизированный анализ гипоксичсеских состояний», Нальчик-Москва, 2003 -С 111-115

5 Беликова ЛР Некоторые механизмы развития нефропагии на фоне свинцовой интоксикации //Тезисы докладов научной конференции молодых ученых СОГМА, Владикавказ, 2003. - С 6-7.

6. Ф С Дзугкоева, Л Р Беликова, С Г Дзугкоев Влияние свинцовой интоксикации на функциональное состояние почек, перекисное окисление лииидов и ан]и-

окислительную защиту клетки в эксперименте //Материалы Всероссийского конгресса «Нефрология и диализ сегодня», Новосибирск, 2003 - Т 5, №3 - С 252

7. Дзугкоева Ф С , Беликова JT.P , Дзугкоев С.Г. Изменения функционального состояния почек, перекиспого окисления липидов и антиоксидашной системы на фоне хронической свинцовой интоксикации //1езисы докладов III Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В Овсянникова «Механизмы функционирования висцеральных систем», Санкт-Петербург, 2003. - С. 92-93.

8. Датиева Л.Р., Дзугкоева Ф.С., Логунова Л В. Изменения функционального состояния почек, про- и антиоксидантной систем и неспецифической резистентности организма на фоне хронической свинцовой интоксикации у крыс //Материалы V международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий», Владикавказ, 2004 - С.396-397.

9. Дзугкоева Ф С , Беликова Л Р Изменение водо- и электролитовыдели-тельной функции почек на фоне свинцовой интоксикации //Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Биологические аспекты экологии человека», Архангельск, 2004. - Т. I, С. 159-160.

10. Дзугкоева Ф.С., Датиева ЛР Изменение функциональной способности почек на фоне водной нагрузки при хронической свинцовой интоксикации в эксперименте. //Материалы ежегодной конференции РАЬ «Успехи современного естествознания», Дагомыс, 2004. - №8. - С. 40-41.

11. Дзугкоева Ф С., Беликова Л.Р., Логунова Л В , Каряева Э А , Ампарцу-мян Н.М. Изменение ггерекисного окисления липидов, антиокислительной защиты клеток и нсспецифической резистентности при экспериментальной свинцовой интоксикации. //Материалы III Российского конгресса по патофизиологии с международным участием «Дизрегуляционная патология органов и систем», Москва, 2004. - С 137.

12 Дзугкоева Ф.С., Беликова Л.Р., Дзугкоев С.Г. Состояние про- и антиоксидантной систем на фоне свинцовой интоксикации в эксперименте. //Российский физиологический журнал им И М Сеченова, Приложение - Тезисы докладов XIX съезда физиологического общества им. И.П. Павлова, часть 2, 2004 - I 90, № 8 - С 275-276

13 Дзугкоева ФС, Датиева JIP, Дзугкоев С Г Изменения электролито-выделительной функции почек, процессов перекисного окисления липидов и состояния ангиоксидаптной системы у крыс со свинцовой интоксикацией в эксперименте //Современные на>коемкие технологии - 2005 - №2 Магериалы заочной конференции РАЕ «Человек и ноосфера», «Экология промышленных регионов России», С 75

14 Анализ патофизиологических механизмов развития нефропатии на фоне интоксикации ацетатом свинца в хроническом эксперименте // Тезисы докладов научной конференции молодых ученых СОГМА, Владикавказ, 2005. - С 35-36.

Информационно издательский отдел Северо-Осетинской государственной медицинской академии Подписано в печать 17 05 05г Тираж 100 экз Формат издания 60x84 уел печ л 1,0 Заказ № 50

û 5-1 4 0! ft 5

РНБ Русский фонд

2006-4 11516

Актуальность темы. Свинец является одним из наиболее токсичных металлов, включенных в список приоритетных загрязнителей рядом международных организаций, в том числе ВОЗ. В публикации Б.А. Курлянского (2001) о направлениях международной деятельности в области химической безопасности особо подчеркивалось, что важнейшим критерием приоритетности служит распространенность химических веществ в окружающей среде. Важность изучения особенностей влияния на человека соединений свинца, поступающих из объектов производственной и окружающей среды, на сегодняшний день определяется значительным загрязнением соединениями свинца окружающей среды, их стойкостью, способностью к высокой степени кумуляции в объектах биосферы и высоким риском накопления в организме в больших количествах (Измеров Н.Ф., 1998; Привалова JI.4. и соавт., 1998). Особенно важно, что свинец может вызывать токсические эффекты при относительно низких уровнях воздействия, которые раньше считались безопасными. Начиная с 1995г. в Российской Федерации проводятся мероприятия по координации правового, нормативного и экономического регулирования влияния свинца на здоровье населения.

Проникая в организм человека, свинец поражает практически все внутренние органы, включая почки. Являясь основным экскреторным органом, почки удаляют из о организма токсины, включая в частности элементы, имеющие массу более 5 г/см . Существует ряд механизмов элиминации нефротоксинов почками: мембранный транспорт, секреция, связывание с белками, пиноцитоз и метаболическая инактивация. Поэтому основным механизмом развития патологии почек под влиянием ионов тяжелых металлов, в частности свинцом, является прямое их воздействие на эндотелиальные и мезангиальные клетки, тубулярный эпителий, базальные мембраны, как гломерул, так и канальцев. Эти воздействия могут вызывать функциональные и морфологические изменения, приводящие к нефропатии. Действительно, по данным литературы на фоне длительного контакта со свинцом развиваются нарушения функционального состояния почек, заканчивающиеся хронической необратимой нефропатией (И.М. Балкаров и соавт., 1995; Ливанов Г.А. и соавт., 1999; Макашев К.К., 1976; Нежданова М.В., 1996; Gruber Н.Е. et al., 1997;

Henderson D.A., 1958; Kim R. et al., 1996; Lin J.L. et al., 1992; Wedeen R.P. et al., 1979), сопровождающейся фиброзом, гиперплазией и атрофией почечных канальцев.

Как ион с переменной валентностью свинец способен инициировать процессы свободно-радикального окисления, повышая уровень активных радикалов кислорода, в частности, перекиси водорода, супероксид-радикала, радикала гидроксила и др. (Adonaylo V.N., Oteiza P.I., 1999; Stohs S.J., Bagchi D., 1995). Более того, проникая в эритроциты и ингибируя синтез гема, вызывает свинцовую анемию с последующей гипоксией тканевых клеток, что также способствует образованию свободных радикалов кислорода и развитию оксидативного стресса. Процесс пероксидации сопровождается деформацией мембранного липопротеинового комплекса, повышением проницаемости для протонов и воды, ингибированием мембраносвязанных ферментов (Ю.Н. Кожевников, 1985). Действительно, единичные данные литературы свидетельствуют об ингибировании Na+,K+-ATO-a3bi мембран эритроцитов на фоне воздействия свинца на организм человека (Н.В.Красникова и соавт., 1990; Лубянова И.П., 1978). Однако, комплексные исследования, посвященные изучению функционального состояния почек, свободнорадикального окисления и антиоксидантной защите клеток в динамике на фоне хронической интоксикации различными дозами и путями введения ацетата свинца в доступной литературе не найдены.

Цель работы - изучение патофизиологических механизмов развития нефропатии, нарушения водо- и электр олито-выделительной функции почек, активности 1Ма+,К+-АТФ-азы почечной ткани, состояния про- и антиоксидантной системы, активности лизосом и симпато-адреналовой системы по данным катехоламинов эритроцитов на фоне хронической свинцовой интоксикации.

Задачи исследования. Для решения цели исследования были поставлены следующие задачи:

1. Воспроизвести модель нефропатии при введении различных дозировок и путей введения ацетата свинца у крыс. Исследовать распределение свинца между плазмой крови, мочой и почечной тканью.

2. Изучить показатели водо- и электролито-выделительной функции почек на фоне спонтанного и водного диуреза; оценить состояние симпато-адреналовой системы по данным катехол аминов эритроцитов при хронической свинцовой интоксикации, вызванной введением разных доз ацетата свинца перорально и подкожно.

3. Изучить интенсивность перекисного окисления липидов в клетках почечной ткани и в мембранах эритроцитов, активность лизосом нейтрофилоцитов при свинцовой интоксикации, а также состояние антиоксидантной системы организма.

4. Исследовать влияние хронической свинцовой интоксикации на активность Na+,K+-АТФ-азы коркового и мозгового веществ почечной ткани. Выявить взаимосвязь между изменением активности №+,К+-АТФ-азы почечной ткани и интенсивностью перекисного окисления липидов.

Научная новизна данной работы заключается в выяснении новых звеньев патогенеза свинцовой нефропатии, установлении роли перекисного окисления липидов, как фактора, изменяющего физико-химические свойства липидного матрикса клеток, в частности, эритроцитов и почечной ткани. Впервые показано, что в генезе нарушения канальцевого транспорта натрия при хронической свинцовой интоксикации важную роль играет снижение активности №+,К+-АТФ-азы почечных канальцев вследствие изменения липидного микроокружения мембраны. Выявлена впервые взаимосвязь между активностью Na+,K+-ATO-a3bi и накоплением малонового диальдегида в клетках почечной ткани. Показано, что в ответ на развитие оксидативного стресса повышается активность каталазы в сыворотке крови, направленная на удаление избытка перекиси водорода, как компенсаторная реакция.

Научно-практическая значимость работы. Результаты настоящего исследования имеют научно-практическое значение. Вскрыты механизмы развития свинцовой нефропатии. По накоплению продуктов переокисления в мембранах эритроцитов можно косвенно судить о состоянии этого процесса в почечной ткани, что может быть использовано с целью ранней диагностики свинцовой нефропатии у лиц, подвергающихся хроническому воздействию свинца. По теме диссертационной работы, на основании полученных данных, поданы две заявки на изобретение в Федеральный институт промышленной собственности: «Способ диагностики свинцовой нефропатии у экспериментальных животных при хроническом отравлении» и «Способ моделирования хронической токсической нефропатии», по которым получены приоритетные справки: № 2005109450/14 (011157) от 1.04.2005; № 2005109451/14 (011158) от 1.04.2005 соответственно.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. На фоне хронической свинцовой интоксикации повышается спонтанный диурез, экскреция натрия и калия, вследствие снижения реабсорбции воды и натрия в почечных канальцах. Возможную роль может играть повышение содержания катехоламинов в эритроцитах, что косвенно свидетельствует об активации симпато-адреналовой системы у крыс со свинцовой интоксикацией. Это может играть регулирующую роль в угнетении почечного кровотока и снижении скорости клубочковой фильтрации.

2. В ходе развития хронической свинцовой интоксикации нарушается функциональная способность почек экскретировать водную нагрузку, что проявляется снижением процента ее выведения за 3 часа и падением суммарного трехчасового диуреза на фоне 5% водной нагрузки.

3. Снижение уровня канальцевой реабсорбции натрия обусловлено падением активности №+,К+-АТФ-азы почечной ткани - основного компонента натриевого насоса, активность которой зависит от липидного микроокружения. На фоне хронической свинцовой интоксикации повышается интенсивность перекисного окисления липидов в гомогенатах коркового и мозгового слоев почечной ткани, изменяющее состояние липидного матрикса мембран клеток. В ответ на оксидативный стресс компенсаторно повышается активность антиоксидантной системы организма.

4. На фоне хронической интоксикации ацетатом свинца увеличивается концентрация свинца в плазме крови, моче и почечной ткани. Между вводимой дозой ацетата свинца и содержанием металла в плазме крови, моче и почечной ткани существует прямая корреляционная связь. Параллельно снижается содержание неферментных катионных белков в нейтрофилоцитах, что свидетельствует об угнетении лизосомальной активности - декатионизации лизосом.

Апробация диссертации. Материалы диссертации докладывались на:

- IV международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Владикавказ, 2001).

-1, II, IV научных конференциях молодых ученых СОГМА (Владикавказ, 2002, 2003, 2005).

- V международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов» (Владикавказ, 2004).

- заочной конференции РАЕ «Человек и ноосфера», «Экология промышленных регионов России» (Дубай, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ.

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 162 страницах, включая библиографию и приложения. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, четырех глав изложения результатов исследования, заключения, общих выводов, списка использованной литературы и приложения. Библиографический указатель включает 268 источников литературы, из них 90 - иностранных авторов. Работа иллюстрирована 24 рисунками и 25 таблицами.

Общие выводы:

1. При хронической свинцовой интоксикации, вызванной пероральным и подкожным введением ацетата свинца в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного отмечается увеличение спонтанного диуреза, сопровождающееся снижением клубочковой фильтрации и одновременным угнетением канальцевой реабсорбции воды. О снижении функциональной способности почек свидетельствует уменьшение процента выведения водной нагрузки. Повышение содержания катехоламинов в эритроцитах и вследствие этого активация симпатоадреналовой системы у крыс со свинцовой интоксикацией, возможно, играет регулирующую роль в угнетении почечного кровотока и в снижении скорости клубочковой фильтрации.

2. Экскреция натрия в условиях спонтанного и водного диуреза при хронической свинцовой интоксикации повышена, что обусловлено падением уровня относительной канальцевой реабсорбции катиона. Экскреция калия повышается на фоне определенных дозировок ацетата свинца: при подкожном введении дозы 10 мг/кг веса и при обоих путях введения дозы 20 мг/кг веса животного.

3. При нефропатии, вызванной введением ацетата свинца, отмечается падение активности Na+,K+-ATO-a3bi в гомогенатах коркового и мозгового веществ почечной ткани, что и приводит к снижению канальцевой реабсорбции натрия и его повышенной экскреции. Выявлено повышение содержания свинца в плазме крови, моче и почечной ткани. Между вводимой дозой ацетата свинца и его содержанием в плазме крови, моче и почечной ткани существует прямая корреляционная связь.

4. Экспозиция свинцом в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного сопровождается активацией ПОЛ в эритроцитах и в гомогенатах коркового и мозгового слоев почечной ткани, о чем свидетельствует повышение в них концентрации малонового диальдегида. Отмечается прямая корреляционная связь между активностью Ыа+,К+-АТФ-азы и интенсивностью ПОЛ в почечной ткани.

5. В ответ на развитие оксидативного стресса при хронической свинцовой интоксикации происходит компенсаторное повышение активности АОС, в частности, повышается активность каталазы в сыворотке крови во всех вариантах опытов.

6. Пероральное и подкожное введение ацетата свинца в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного характеризуется пониженным содержанием неферментных катионных белков в нейтрофилоцитах крыс, что является свидетельством лабилизации лизосом и снижения лизосомальной активности, т.е. их декатионизации.

Заключение.

Современная патология человека тесно связана с проблемой загрязнения окружающей среды. Свинец и здоровье человека - одна из наиболее актуальных проблем медицинской экологии. Это положение обусловлено чрезвычайно широким использованием свинца практически во всех отраслях современной промышленности. Значимость проблемы «свинец и здоровье человека» особенно возросла в последние годы, хотя свинец, как один из опасных промышленных ядов (I класс чрезвычайно опасных веществ, по современной классификации), известен очень давно. Он вошел в первый десяток ядов, содержание которых в воздухе рабочей зоны отечественным законодательством было ограничено еще в 20 годы. Биологическое и медицинское значение его определяется высокой токсичностью, способностью проникать в организм и накапливаться в нем.

Наш город упоминается в одном ряду с городами России (Белово, Курск, Новосибирск и др.), содержащими наиболее высокие концентрации свинца в воздушной среде. Средняя концентрация свинца в воздухе этих городов составляет 0,51,0 мкг/м3 (ПДК - 0,3 мкг/м3). В таких условиях в организм взрослого человека поступает в сутки 8 мкг свинца, а в организм ребенка - до 2 мкг/сут (по заключению экспертов ВОЗ поступление свинца с воздухом не должно превышать 2,4 мкг/сут для взрослого и 0,6 мкг/сут для ребенка). Т.о., по данному критерию мы относимся к городам экологически неблагополучным.

В Российской Федерации, начиная с 1995 г, проводятся мероприятия по координации правового, нормативного и экономического регулирования влияния свинца на здоровье населения.

Являясь главным экскреторным органом, почки становятся мишенью многих ксенобиотиков, в том числе тяжелых металлов, в частности, свинца (Балкаров И.М. и соавт, 1995; Левина Э.Н, Лойт А.О, 1961; Талакин Ю.Н. и соавт, 1990). По многочисленным литературным данным длительное воздействие свинца приводит к развитию хронической необратимой нефропатии, переходящей в почечную недостаточность (Балкаров И.М. и соавт, 1995; Джиоев И.Г. и соавт, 2002; Игонина Н.А, Джиоев И.Г, 1993; Игонина Н.А. и соавт, 1994; Дзугкоева Ф.С. и соавт, 2001; Ливанов Г.А. и соавт, 1999; Макашев К.К, 1976; Нежданова М.В, 1996; Филипп Ландриган, 1991; Bechringer D. et al, 1986; Fontanellas A. et al, 2002; Gruber H.E. et al.

1997; Henderson D.A., 1958; Kim R., Ни H., Rotnitsky A., 1996; Lin J.L. et al., 1992; Sanchez-Fructuoso A. et al., 2002; Staessen J.A. et al., 1992; Wedeen R.P.et al., 1979). Однако, в доступной литературе отсутствуют данные по комплексному изучению функциональных изменений почек, перекисного окисления липидов, антиоксидантной системы и активности №+,К+-АТФ-азы почечной ткани.

Анализ результатов информационно-патентного поиска послужил основанием для изучения мембранных механизмов развития свинцовой нефропатии, определяющих функциональное состояние почек.

Опыты проводили на крысах-самцах линии Вистар. Хроническую свинцовую интоксикацию вызывали путем ежедневного введения раствора ацетата свинца per os и подкожно в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного в течение 16-18 дней. В завершении эксперимента провели изучение водо- и электролито-выделительной функции почек на фоне шестичасового спонтанного и трехчасового водного диуреза (5% водная нагрузка).

При изучении влияния свинцовой интоксикации на водо-выделительную функцию почек в условиях спонтанного диуреза увеличивается спонтанный диурез, хотя клубочковая фильтрация падает, но одновременно с этим угнетается канальцевая реабсорбция воды. Как известно, уровень клубочковой фильтрации определяется фильтрационным давлением и почечным кровотоком. В литературе имеются данные о снижении почечного кровотока на фоне экспозиции свинцом (Кузнецов В.Г., 1971). Кроме того, есть публикации, указывающие на повышение активности ренина в плазме крови (Зербино Д.Д. и соавт., 1997; Лубянова И.П., 1978; Макашев К.К., 1976), что также свидетельствует о снижении почечного кровотока. Известно, что катехоламины снижают скорость клубочковой фильтрации почек. Причем, в основе изменения работы почки при действии на нее катехоламинов лежат не только сдвиги гемодинамики, но и прямая реакция клеток канальцев. Поэтому для выяснения механизма нарушения процессов мочеобразования мы изучали состояние симпато-адреналовой системы. По данным литературы показателем морфо-функциональной активности симпато-адреналовой системы может служить содержание катехоламинов в эритроцитах (Мардарь А.И., Кладиенко Д.П., 1986, Кашулина А.П. и соавт., 1990). Данные показали повышение активности симпато-адреналовой системы у крыс со свинцовой интоксикацией разной степени выраженности в зависимости от способа введения и дозировки. Более выраженные изменения отмечаются при подкожном введении дозы 20 мг/кг веса животного. Таким образом, нами установлено, что снижению скорости клубочковой фильтрации, возможно, способствует повышенный уровень катехо л аминов. Возрастание диуреза в наших опытах, несмотря на падение скорости клубочковой фильтрации, обусловлено угнетением канальцевой реабсорбции воды.

На фоне 5% водной нагрузки мы выявилио, что суммарный трехчасовой диурез достоверно понижается у животных с пероральным и подкожным введением ацетата свинца в дозах 10 и 20 мг/кг веса животного. Процент выведения водной нагрузки тоже падает по сравнению с данными контрольной группы. Почасовые изменения диуреза характеризуются его повышением на 1 часе в результате рефлекторного увеличения скорости клубочковой фильтрации. На 2 и 3 часах водной нагрузки диурез ниже контроля вследствие угнетения скорости клубочковой фильтрации, что и приводит к падению суммарного трехчасового диуреза.

На фоне спонтанного диуреза электролито-выделительная функция почек характеризуется повышением экскреции натрия при введении ацетата свинца во всех дозировках (5, 10 и 20 мг/кг веса), что обусловлено падением уровня относительной канальцевой реабсорбции данного катиона. Экскреция калия повышена при подкожном введении доз 10 и 20 мг/кг веса животного и при пероральном введении дозы 20 мг/кг веса.

На фоне 5% водной нагрузки при подкожном введении ацетата свинца в дозе 5 мг/кг веса животного выявляется повышенная экскреция натрия на 2 и 3 часах после водной нагрузки, что обусловлено снижением канальцевой реабсорбции катиона. Суммарная трехчасовая экскреция натрия у этих животных увеличена.

Экскреция натрия за 3 часа на фоне 5% водной нагрузки значительно повышается при введении ацетата свинца в дозах 10 и 20 мг/кг веса, более выражено на фоне дозы 20 мг/кг веса, т.е. отмечается дозозависимость. Более того, эти изменения наиболее выражены при подкожном введении ацетата свинца. Увеличение суммарной экскреции натрия в дозе 10 мг/кг веса обусловлено повышением экскреции на 1 и 3 часах водной нагрузки. В дозе 20 мг/кг веса экскреция натрия увеличена в течение всех трех часов, что сопровождается повышением фильтрационного заряда и одновременным падением уровня канальцевой реабсорбции катиона.

Суммарная за 3 часа. экскреция калия на фоне 5% водной нагрузки не изменяется при пероральном введении дозы 5 мг/кг веса животного. В остальных группах животных она достоверно выше контрольного уровня. Это обусловлено повышением экскреции катиона на 1 и 2 часах водной нагрузки у животных с подкожным введением ацетата свинца в дозе 5 мг/кг веса животного и при обоих путях введения дозы 20 мг/кг веса. В дозе 10 мг/кг веса экскреция калия увеличивается на 1 и 3 часах водной нагрузки.

Определение содержания электролитов в плазме крови выявило, что в основном концентрация натрия в плазме крови или понижена (пероральное введение дозы 10 мг/кг веса и подкожное введение дозы 20 мг/кг веса) или эти данные не имеют достоверных отличий от контрольного уровня (подкожное введение доз 5 и 10 мг/кг веса животного, пероральное введение дозы 20 мг/кг веса). Снижение уровня натрия в плазме крови может быть обусловлено повышенной экскрецией натрия вследствие угнетения его канальцевой реабсорбции. Что касается концентрации калия в плазме крови, то подкожное введение дозы 10 мг/кг веса и оба пути введения дозы 20 мг/кг веса вызывают ее повышение, что возможно связано со способностью свинца вызывать гемолиз эритроцитов и выход из них калия.

Как известно, реабсорбция натрия в почечных канальцах является активным процессом. В нем принимает участие №+,К+-АТФ-аза, являющаяся составной частью натриевого насоса, которая играет основную роль в реабсорбции натрия в почечных канальцах. Этот фермент является непосредственным участником процесса и, расщепляя макроэргические фосфатные связи АТФ, обеспечивает энергией активный транспорт Na+ и К+. Ка+,К+-АТФ-аза стимулируется одновременным повышением концентрации натрия и АТФ внутри клетки и калия снаружи (Албертс Д. и соавт., 1986; Берхин Е.Б., 1979; Болдырев А.А., 1982; Лишко В.К. и соавт., 1974; Наточин Ю.В., 1972; Jorgensen R.L., 1980; Glynn J.M., Karlish S.J., 1975), то есть гидролитический центр и центр активации Na+ обращены в сторону цитоплазмы, а калиевый - во внешнюю среду. Фермент выбрасывает Na+ наружу, а К+ - внутрь клетки. При этом при гидролизе одной молекулы АТФ три иона Na+ обменивается на два иона К+ (Йоргенсен Т.Л., 1987; Наточин Ю.В., 1972; Страйер Л., 1985).

Снижение активности этого фермента в мембранах эритроцитов отмечают многие авторы уже на ранних этапах воздействия свинца (Красникова Н. В. и соавт.,

1990, Лубянова И.П., 1978, Hasan J., Hernberg S., 1966, Secchi G.C., 1973). Однако, в доступной литературе не найдено данных о состоянии Ыа+,К+-АТФ-азы в клетках почечной ткани, а особенно в различных ее слоях при хроническом воздействии свинца на организм.

Проведенные нами эксперименты по определению активности Na+,K+-ATO-a3bi в гомогенатах коркового и мозгового слоев почечной ткани в условиях свинцовой интоксикации выявили, что пероральное введение ацетата свинца в дозе 5 мг/кг веса животного не вызывает достоверных изменений активности фермента в обоих слоях почечной ткани. Подкожное введение этой же дозировки сопровождается достоверным его понижением в мозговом веществе, тогда как в корковом веществе изменения недостоверны. Подкожное и пероральное введение ацетата свинца в дозах 10 и 20 мг/кг веса приводит к достоверному падению активности Ыа+,К+-АТФ-азы как в корковом, так и в мозговом веществах почечной ткани.

Данные литературы и полученные в нашей лаборатории свидетельствуют о том, что в норме активность №+,К+-АТФ-азы зависит от состояния липидного микроокружения (Болдырев А.А., 1992; Гурина А.Е., 1997; Дзугкоева Ф.С. и соавт., 1996; 2002; 2003; 2004), ионных регуляторов, нуклеотидов, являющихся субстратами гормональных ингибиторов и активаторов (Бекмухаметова З.У., Юрасова Т.Ф., 1980, Болдырев А.А., 1992; Лебедев А.А., 1972, Наточин Ю.В., 1974, Boldirev А.А., 1981, Grisman С.М., 1973). Уменьшение активности данного фермента может быть обусловлено изменением конформации энзима в результате нарушения состояния фосфолипидов мембран канальцев почек, так как каталитическая активность его находится в зависимости от качественного и количественного состава мембранных фосфолипидов. Как известно, важную роль в структурно-функциональной модификации биологических мембран и изменении их физико-химических свойств и проницаемости играет перекисное окисление липидов - универсальный процесс, протекающий в мембранах в физиологических условиях. При ряде патологических состояний происходит активация перекисного окисления липидов, которая может привести к целому ряду отклонений, в частности, к структурной перестройке мембран и нарушению клеточного метаболизма, изменению активности мембраносвязанных ферментов.

Литературные данные свидетельствуют о повышении активности процессов ПОЛ при свинцовой интоксикации (Ежкова Т.С. и соавт, 1987, Adonaylo V.N, Oteiza P.I, 1999, Stohs S.J, Bagchi D, 1995). При количественной оценке процессов в клетках крови, гомогенатах тканей печени, миокарда и мозга в динамике экспериментальной нефропатии зарегистрированы существенные изменения функционального состояния системы свободнорадикального окисления (Кундиев Ю.И, 2002). Но мы не обнаружили в доступной нам литературе данных об изменении процессов перекисного окисления липидов в почечной ткани и влиянии его на активность Na-Hacoca, ответственного за реабсорбцию натрия в почечных канальцах.

Для выяснения роли перекисного окисления липидов в развитии свинцовой нефропатии в наших экспериментах мы проводили количественную оценку процессов липопероксидации в мембранах клеток коркового и мозгового веществ почечной ткани и в эритроцитах. Активность перекисного окисления липидов оценивали по концентрации МДА - конечного продукта ПОЛ. Состояние свободно-радикального процесса в эритроцитах оценивалось, поскольку они являются доступной моделью тканевых клеток в клинических и экспериментальных исследованиях. У экспериментальных крыс на фоне свинцовой экспозиции различными дозами повышается концентрация МДА сравнительно с контролем. Причем более выраженное повышение МДА отмечено при подкожном введении ацетата свинца в дозе 20 мг/кг веса животного.

Аналогичные изменения выявлены и в клетках почечной ткани: происходит достоверное повышение концентрации МДА как в корковом, так и в мозговом веществе почечной ткани во всех группах животных. Более выраженное повышение активности ПОЛ отмечается при подкожном введении ацетата свинца в дозе 20 мг/кг веса животного. Усиление процессов липопероксидации при свинцовой интоксикации вызывает дезинтеграцию липопротеиновых комплексов, усиливает их гидрофильность и приводит к нарушению проницаемости мембраны и изменению конформации мембраносвязанного фермента №+,К+-АТФ-азы.

Полученные нами данные свидетельствуют о взаимосвязи между повышением концентрации МДА и снижением активности №+,К+-АТФ-азы в клетках почечной ткани. Отмечается отрицательная корреляционная связь между интенсивностью перекисного окисления липидов и активностью №+,К+-АТФ-азы в корковом веществе почечной ткани (г= -0,8 при пероральном введении дозы 10 мг/кг веса животного, г= -0,7 при подкожном введении этой же дозировки, г= -0,97 и г= -0,65 соответственно при пероральном и подкожном введении ацетата свинца в дозе 20 мг/кг веса) и в мозговом веществе (г= -0,75 и г= -0,6 при пероральном и подкожном введении дозы 10 мг/кг веса соответственно; г= -0,72 и г= -0,8 соответственно при пероральном и подкожном введении дозы 20 мг/кг веса). Кроме того, нами установлены однонаправленные изменения процессов липопероксидации в эритроцитах и клетках почечной ткани, что следует использовать в клинике для более раннего выявления нарушения электролито-выделительной функции почек при свинцовом отравлении.

В тесной связи с процессами свободнорадикального окисления находится антиоксидантная система организма, основная функция которой заключается в ограничении процессов перекисного окисления липидов практически во всех его звеньях. Система ПОЛ - антиоксиданты работает по принципу обратной связи. Повышение уровня антиоксидантов приводит к торможению процессов перекисного окисления липидов, что в свою очередь вызывает изменение свойств самих липидов. В них появляются легко окисляемые фракции, что ускоряет процессы перекисного окисления липидов. Таким образом, повышение активности перекисного окисления липидов должно сопровождаться изменениями системы антиоксидантной защиты организма.

Чтобы оценить реакцию системы антиоксидантной защиты организма в ответ на развитие оксидативного стресса при хронической свинцовой интоксикации, мы определяли активность каталазы в сыворотке крови. На основании данных литературы можно предположить, что повышенное накопление Н2О2, гидроперекисей липидов в сыворотке крови, которое наблюдается при оксидативном стрессе, может способствовать окислению гемоглобина эритроцитов (Филиппенко П.С., Филиппенко Н.П., 1996). Аналогичная картина наблюдается у крыс с экспериментальной свинцовой интоксикацией. Нестабильные формы гемоглобина могут взаимодействовать со свободными жирными кислотами мембран эритроцитов с образованием гемихрома (окисленная форма гемоглобина) и вытеснением в свободный объем кислорода супероксидного радикала (Ахрем А.А. и соавт., 1988), атакующего клеточные мембраны. Реакцию аутоокисления гемоглобина перекисью водорода довольно сильно ингибирует каталаза и в меньшей степени супероксиддисмутаза. Каталаза разлагает

Н202 на Н20 и 02 без образования радикальных продуктов (Степуро И.И., 1992). Фермент каталаза будучи прочно связанным с четырьмя молекулами НАДФ Н+Н+ надежно защищен от инактивирования перекисью водорода, о чем свидетельствует ее активация. В этом случае каталаза может не только препятствовать образованию гидроксильных радикалов путем метаболического удаления перекиси водорода, но и неспецифически стимулировать распад гидроперекисей липидов собственным негеминовым железом (Kirkman H.N., Yaetani Y.F., 1984; Yutteridge I.M., 1994). Нами было выявлено, что и пероральное и подкожное введение всех дозировок сопровождается достоверным повышением концентрации каталазы, причем при подкожной затравке концентрация каталазы ниже, чем при пероральной. То есть вслед за компенсаторным повышением активности каталазы отмечается ее понижение. Подкожное введение ацетата свинца как более токсичное, быстрее приводит к истощению АОС организма.

Т.о. патогенетической основой повреждения нефрона и других клеток тканей при экспериментальной свинцовой интоксикации является ПОЛ, вследствие образования АФК. Развитию этого процесса также способствовует нарушение баланса между ферментной антиокислительной системой и активацией свободно-радикального окисления (рис 7.1).

Повышение активности ПОЛ, отмечаемое в наших экспериментах и соответствующее данным литературы (Ежкова Т.С. и соавт., 1987; Adonaylo V.N., Oteiza P.I., 1999; Stohs S.J., Bagchi D., 1995), приводит к лабилизации клеточных и внутриклеточных мембран (микросом, митохондрий, лизосом и др.), их структурной перестройке, повышению проницаемости. В результате уменьшается продукция и накопление неферментных катионных белков в лизосомах нейтрофилоцитов. В ходе исследования мы выявили пониженное содержание неферментных катионных белков в нейтрофилоцитах крыс, что является свидетельством снижения лизосомальной активности — декатионизации лизосом и неспецифической резистентности организма при пероральном и подкожном введении раствора ацетата свинца в дозах 5, 10 и 20 мг/кг веса животного. Причем, если сравнивать пути введения одной и той же дозировки ацетата свинца, то при подкожном введении изменения более выражены, чем при пероральном, а сравнение показателей, полученных на фоне разных дозировок выявляет дозозависимый эффект, причем более выраженные нарушения отмечаются

Рис. 1. Патогенетические механизмы свинцовой нефропатии гл утат и о н реду ктаз а i

ГИДРОПЕРЕКИСИ мембранная фосфолипаза А2

ПОЛИЕНОВЫЕ ЖИРНЫЕ КИСГЮ1 торможение ПОЛ

ДИЕНОВЫЕ КОНЬЮГАТЫ

МАЛОНОВЫИ ДИАЛЬДЕГИД

ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ МОДИФИКАЦИЯ SH- И 1ЧНГГРУПП БЕЛКОВ

ПОВЫШЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЛИПИДНОГО БИСЛОЯ

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОТОННОЙ ПРОВОДИМОСТИ

НАРУШЕНИЕ СИНТЕЗА АТФ

НАБУХАНИЕ МИТОХОНДРИЙ

СНИЖЕНИЕ АКТИВНОСТИ Na.K-AT®-a*bi

УМЕНЬШЕНИЕ КАНАЛЬЦЕВОЙ РЕАБСОРБЦИИ НАТРИЯ

А ЦН

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСКРЕЦИИ НАТРИЯ при дозе 20 мг/кг веса животного.

Нами были проведены исследования по определению содержания свинца в почках, плазме крови и моче. Результаты наших исследований выявили прямые корреляционные связи между дозой вводимого ацетата свинца и содержанием в плазме крови (г = +0,51 при пероральном введении ацетата свинца г = +0,95 - при подкожном), ткани почек (г = +0,5 при пероральном введении, г — +0,66 при подкожном) и в моче (г = +0,5 при экспозиции, г = +0,66 - при подкожной). Возрастание содержания металла было более выражено при подкожном введении соли свинца. Кроме того, мы изучили корреляционные взаимосвязи между содержанием свинца в плазме крови и активностью ПОЛ в мембранах эритроцитов и выявили прямую корреляционную связь между этими показателями при пероральной затравке (г = +0,77 в дозе 5 мг/кг веса, г = +0,46 в дозе 10 мг/кг веса, г = +0,47 в дозе 20 мг/кг веса) и при подкожной (г = +0,6 в дозе 5 мг/кг веса, г = +0,6 в дозе 10 мг/кг веса, г = +0,72 в дозе 20 мг/кг веса).