Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита печени стареющего организма при экспериментальной интоксикации тетрахлорметаном

003168856

На правах рукописи

Чернов Василий Николаевич

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА ПЕЧЕНИ СТАРЕЮЩЕГО ОРГАНИЗМА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ТЕТРАХЛОРМЕТАНОМ

14.00.16 - патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2008

Работа выполнена на кафедре патофизиологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию и в отделе токсикологии ФГУН Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека МЗ РФ

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Еникеев Дамир Ахметович

(ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию)

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор

Мышкин Владимир Александрович

(ФГУН Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека МЗ РФ)

Официальные оппоненты: член-корр РАМН, заслуженный деятель науки РФ,

лауреат премии Правительства РФ, доктор медицинских наук, профессор Решетняк Виталий Кузьмич

(ФГУ Учебно-научный медицинский центр при Управлении делами Президента РФ)

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Демуров Евгений Аркадьевич

(Российский университет дружбы народов)

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Защита состоится »2008 г в_часов

на заседании диссертационного совета Д 208 102 03 при Российском университете дружбы народов по адресу 117198, г Москва, ул Миклухо-Маклая, д 8

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу 117198, г Москва, ул Миклухо-Маклая, д 6

Автореферат разослан «_»__2008 г

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

Г. А Дроздова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В современной стареющей популяции людей патология гепатобилиарной системы распространена достаточно широко и, по данным С Д По-дымовой (1998), достигает 60 случаев на 10000 населения. В Российской Федерации доля лиц в возрасте 60 лет и старше увеличилась с 12 до 18,5%, а доля лиц 75 лет и старше с 2,5 до 4,1% населения страны (Донцов В И, 1999)

В этих условиях приоритетной научной задачей становится не столько увеличение продолжительности жизни, сколько повышение ее качества, эффективной профилактики и лечения заболеваний лиц пожилого и старческого возраста.

Всемирная организация здравоохранения ежегодно отмечает увеличение заболеваний печени, вызванных ксенобиотиками К ядам с избирательной или преимущественной гепа-тотоксичностыо относит производственные токсиканты, природные соединения и лекарственные средства, всего более 40 групп химических веществ (Куценко С А, 2004) По данным А И Арчакова и И И Карузиной (1998), известно около 80000 ксенобиотиков ч более 200 лекарственных препаратов, способных вызывать гепатотоксические эффекш

В 30% случаен острых отравлений возникают клинические проявления химического повреждения печени, у 7% людей, получавших лекарственные препараты, развивается токсическое поражение этого органа (Лужников Е. А, 2000)

Вследствие принципиальной общности молекулярных механизмов повреждения ге-патоцитоз вне зависимости от природы химического повреждающего воздействия общемедицинское значение приобрели исследования поражения (слеток печени гепатотроп-ным ядом - тетрахлорметаном Эта классическая модель патологии паренхиматозных клеток печени широко и с успехом используется для решения различных проблем клинической и экспериментальной гепатологии, в том числе для изучения патогенеза токсических, вирусных поражений печени и поиска новых эффективных гепатозащитных средств (Губский Ю. И, 1989, Насыров X М, 1995, Хавинсон В X и соаот, 2003, Никитина И. А, 2004). Несмотря на усилия многих исследователей, ряд вопросов патохимиче-ских механизмов поражения гепагоцитов остались не выясненными, а способы специфической профилактики и терапии химических поражений печени недостаточно эффективны Онтогенетический аспект данной проблемы до сих пор малоисследован (Васильев Г А, 1991, Западнюк В И, 1990,1997, Зимницкий А Н , 2005).

В то же время медикаментозная коррекция у лиц пожилого и старческого возраста, имеющих сниженные функциональные резервы печени связана со значительными трудностями и ограничениями К этой категории относятся, прежде всего, больные, перенесшие инфекционные гепатиты, злоупотребляющие алкоголем, а также лица со злокачественными новообразованиями, подлежащие массированной фармако- и химиотерапии Особую группу составляют лица, длительное время проработавшие в условиях вредного химического производства (Карамова Л. М, 2002, Феклина Т Ю. и соавт, 2003)

Нарушения функционального состояния печени пагубно отражаются и на адаптационной возможности организма, существенно снижают его резистентность к действию различных факторов среды, способствуют обострению хронических заболеваний, ухудшают их прогноз. В этой связи возникший аспект является актуальным, имеет социальную и медицинскую значимость, требует разработки адекватных методов коррекции, способных улучшить функциональное состояние печдаи у лиц пожилого и старческого возраста, защитить от различных токсикантов, повысить ее регенераторный по енциал.

На модели частичной гепатэктомии недавно установлено, чтс ные средства активируют регенераторный потенциал «старых» доне {

некоторые лекарствен-рских гепатоцитов в ус-

ловиях токсического поражения печени тетрахлорметаном (далее ТХМ) В то же время механизмы защип га-восстановительных процессов в этом случае требуют дальнейшего изучения (Реутов А А, 2004) Получившая в геронтологии признание концепция свободноради-кальных механизмов старения и повреждения клетки предполагает, что свободные радикалы, несомненно, могут играть важную роль в патогенезе химического поражения печени в стареющем организме, а антиоксиданты являются средствами патогенетического лечения В этой связи отметим, что гепатопротекторное действие многих лекарственных средств, применявшихся ранее эмпирически, впоследствии было объяснено обнаруженными у них антиоксидантными свойствами (Скакун Н П., 1985,1987, Саратиков А С. и соавт, 1995).

В то же время известно, что другим патогенетическим механизмом химического поражения печени является гипоксия (ишемия) (Голиков С. Н. и соавт, 1986), которая в свою очередь может являться мощным механизмом усиления процессов радикально-цепного окисления в мембранах гепатоцитов (АбдуллаевН X и соавт., 1989, Билен-ко М В, 1989) Это определило перспективу применения для защиты печени препаратов, сочетающих антиоксидантную и противогипоксическую активность. К числу подобных препаратов, положительно зарекомендовавших себя в клинике, относятся препараты, содержащие янтарную кислоту (Западнюк В. И, 1997; Ивницкий Ю Ю и соавт., 1998, Воронина Т. А., 2000, 2001, Семиголовский Н. Ю., 2004; Лукьянова Л. Д, 2004, 2005) Исследования новых производных пиримидина на моделях токсического поражения печени крыс ТХМ, алкоголем, полихлорвиниловыми бифимилами, дихлорэтаном показали эффективность оксиметилурацила (Хайбуллша 3. Г, 1994, Савлу-ков А И, 2000, Мирсаев Т Р, 2002; Мышкин В А и соавт, 2005)

Вместе с тем возможности данного препарата, его комбинации с янтарной кислотой по метаболической коррекции поражения печени тетрахлорметаном у животных разного возраста остаются не изученными, что и определило целесообразность данного исследования

Цель: определение патогенетической значимости нарушений в системе антиокислительной защиты, активности ПОЛ при интоксикации тетрахлорметаном взрослых и старых животных и изучение возможности использования антаоксидангных препаратов, содержащих сукцинаг-мексидола и комплекса оксиметилурацила с янтарной кислотой для коррекции выявленных нарушений и выживаемости при экстремальной гипоксической нагрузке

Задачи исследования. Для достижения цели должны быть решены следующие задачи.

1 Изучить функционально-метаболические показатели в печени и эритроцитах взрослых и старых крыс в условиях острой интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом, комплексным соединением оксиметилурацила с янтарной кислотой в эксперименте на основании

• состояния системы ПОЛ-АОЗ в печени и крови (количество ДК, ШО, ТБК-РП, активность каталазы, Г-6-ФДГ).

• гематологаческих показателей (эритроциты, ретикулоцшы, гемоглобин, ЭФПЭ),

в биохимических показателей крцви (УрН, АлАТ, АсАТ, ЛДГ, ЩФ, БРБ, общий белок, мочевая кислота),

• морфофункциональных показателей (масса печени, плоидность гепатоцитов, гексеналовая проба, К ретенции БСФ)

2 Исследовать функционально-метаболические показатели в печени взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом и комплексным соединением осиметилурацила с янтарной кислотой в эксперименте на основании

о биохимических показателей сыворотки крови (УрН, АлАТ, АсАТ, ЛДГ, ЩФ, БРБ, общий белок, мочевая кислота),

в активности ПОЛ (ДК, ТБК-Р1Т) и содержания АТФ, в состояния экскреторной функции печени (К ретенции БСФ). 3 Провести сравнительную оценку гепатозащитной эффективности мексидола и комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой у взрослых и старых крыс с токсическим поражением печени, вызванным острой и хронической интоксикацией тетрахлорметаном, по показателям морфометрических, биохимических и функциональных критериев

4. Изучить влияние ТХМ, мексидола и комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой на возрастную резистентность крыс к экстремальной гипоксической нагрузке по критерию выживаемости животных.

Научная новизна. Впервые в комплексе изучены возрастные особенности функционально-метаболических изменений в печени и крови при острой интоксикации ТХМ, а также в печени в условиях хронической тетрахлорметаповой интоксикации, эффективность их коррекции мексидолом, комплексным соединением оксиметилурацила с янтарной кислотой параллельно с оценкой влияния препаратов на резистентность организма к экстремальной гипоксической нагрузке

Выявлены возрастные различия в показателях активности процессов ПОЛ/АОЗ в печени и крови у животных в условиях острой и хронической интоксикации тетрахлорметаном При остром отравлении в крови старых животных более значительно, чем у взрослых, возрастает концентрация вторичных продуктов ПОЛ и подавляется активность антиоксидантных ферментов, в то время как в печени отмечается лишь более значительное увеличение количества вторичных продуктов ПОЛ без изменения активности антиоксидантных ферментов Дисбаланс ПОЛ/АОЗ сопровождается гспа-тотоксическими эффектами, которые проявляются развитием цитолитического и холе-статического синдромов, нарушением экскреторной и антитоксической функций печени, а также изменением клеточной популяции гепатоцитов и их цитолизом более ■! (раженным у взрослых крыс

Впервые показано, что антиоксидантные препараты, содержащие янтарную кислоту, - оксиметилурацил и мексидол в условиях острой и хронической интоксикации ТХМ стабилизируют в печени и крови ПОЛ, в значительной степени препятствуют развитию патологических изменений в крови и печени взрослых и старых крыс

Впервые в финале хронической тетрахлорметановой интоксикации обнаружены разнонаправленные реакции ПОЛ в печени активация у взрослых и подавление активности ПОЛ у старых животных.

Комплексное соединение оксиметилурацила с янтарной кислотой и мексидол в условиях хронической тетрахлорметановой интоксикации препятствует развитию патологических изменений в печени старых крыс и более эффективно, чем при острой интоксикации, повышают резистентность организма взрослых и восстанавливают ее у старых животных в условиях экстремальной гипоксической нагрузки

Максимальные антиоксидантные и корригирующие эффекты наблюдаются при использовании комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой

Проведенные исследования расширяют представления о возрастных особенностях реакции животных на химическую травму различной интенсивности и острую гипоксическую нагрузку в условиях лечебно-профилактическою применения антиок-сидантов, содержащих янтарную кислоту

Научно-практическое значение. Полученные результаты могут быть использованы при разработке клинических рекомендаций для включения антиоксидантов, об-ла "¡уощих антигипоксической активностью, в схемы лечения поражений печени при остром и/или хроническом течении патологического процесса у лиц пожилого и старческого возраста Они представляют интерес для дальнейших экспериментальных исследований по уточнению показателей возрастной нормы у интактных животных и крыс с экспериментальной химической патологией

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Возрастные различия в степени выраженности и особенности патогенеза поражения печени ТХМ в значительной мере определяются продолжительностью действия и дозой токсиканта-однократное (острое) или длительное (хроническое)

2 Наиболее общим звеном токсогенеза у взрослых и старых животных является дисбаланс в системе ПОЛ/АОЗ Хроническое воздействие ТХМ у старых животных сопровождается подавлением активности ПОЛ

3 Эффективными средствами коррекции дисбаланса в системе ПОЛ-АОЗ и функ-ционалыю-метаболических нарушений в условиях острой и хронической интоксикации взрослых и старых животных являются мексидол и комплексное соединение оксимети-лурацила с янтарной кислотой

4 Мексидол и комплексное соединение оксиметилурацила с янтарной кислотой в условиях хронической интоксикации ТХМ восстанавливают резистентность организма к экстремальной гипоксической нагрузке у взрослых и старых животных, сукцинат оксиметипурацила более эффективен у старых крыс.

Апробация работы. Результаты работы и основных положений диссертации доложены

Межрегиональная научно-практ конф., посвящ 70-летию кафедры патанатомии и па-(офизиологаи БГМУ «Актуальные вопросы патология», 5-6 октября 2004 г, г Уфа, Юбилейная науч конф КГМУ и сессия Центрально-Черноземного науч центра РАМН, посвящ 70-летию КГМУ Курск КГМУ, 2005; IX International Scientific Conference Dalyan, China, 2005, Межрегион науч -практ конф с междун. участием, поев 100 летаю основателя кафедры патофизиологии Башкирского государственного медицинского университета, заел деятеля науки БАССР, дм и, профессора В А. Самцова, Уфа, 2005; 4-я Российская кочф с междунар участ, 12-14 октября 2005 г., г Москва, Научно-практ конф, посвящ 70-летию НГМД 18-19 мая 2005, Новосибирск, 2005, VIII World Congress of International society for adaptive medicine jane 21—24,2006, Moscow, Russia.

По теме диссертации опубликовано 17 работ

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, списка использованной литературы, включающего 123 отечественных и 88 иностранных источников Работа изложена на 140 страницах, иллюстрирована 47 таблицами и 18 рисунками

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проведено на 408 взрослых крысах-самцах, массой 200-260 грамм (возраст 9-12 месяцев) и 425 старых крысах-самцах, массой 400 граммов и более (возраст >26 месяцев) Распределение животных по возрастным группам и сериям опытов представлено в таблице 1

Общая характеристика работы, основные этапы исследования, а также использованные модели и методы представлены в таблице 2 Для моделирования поражения печени ТХМ использовали 50% раствор токсиканта в оливковом масле. Острое поражение печени у крыс вызывали путем однократного введения в желудок ТХМ в дозе 3,5 мл/кг Хроническое поражение печени у взрослых и старых крыс вызывали путем ежедневного введения в желудок 50% масляного раствора ТХМ в дозе 2 мл на кг массы тела через день в течение 30 суток Выбор доз ТХМ для моделирования острой и хронической интоксикации был обусловлен предварительным экспериментальным тестированием а также данными, опубликованными в работах 3. Г Хайбуллиной (1994), НП.Скакун (1984), Т. Р Мирсаева (2002) и методических рекомендациях Фармкомитета РФ (2003) В качестве средств фармакологической коррекции функционально-метаболических повреждений печени использовали антиоксиданты - мек-сидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат, ампулы по 2 мл 5% раствора, ООО МУ «Эллара») и комплексный препарат оксиметилурацила (5-гидрокси-б-метилурацил) с янтарной кислотой, синтезированный в институте органической химии Уфимского научного центра РАН доктором химических наук В. П Кривоноговым Дозы антиокевдантов были рассчитаны исходя из результатов предварительного тестирования, а также исходя из рекомендаций содержащихся в работах А В Зорькиной (1997), В. А Мышкина (1998), 3 Г. Хайбуллиной (1994)

Коррекцию токсического поражения печени проводили взрослым и старым крысам по следующим схемам, в условиях острой интоксикации ТХМ мексидол в дозе 50 мг/кг вводили крысам перорально за 2 часа до токсиканга и затем через 24 часа ежедневно в течение пята дней. Комплексный препарат оксиметилурацила с янтарной кислотой в дозе 50 мл/кг на 2% крахмальной слизи по той же схеме Интактные животные обоих возрастных групп получали крахмальную слизь в соответствующих объемах

В условиях хронической интоксикации ТХМ группа взрослых и старых крыс в течение 30 дней ежедневно получала помимо масляного раствора, мексидол в дозе 50 мг/кг, а другая группа взрослых и старых крыс - комплексный препарат оксиметилурацила суммарно в той же дозе (по 50 мг/кг) в виде суспензии на 2% крахмальной слизи При острой интоксикации ТХМ тестирование показателей проводили на вторые и седьмые сутки, а при хронической - на 30 сутки эксперимента.

Таблица 1

Распределение животных по возрастным группам и сериям опытов

Раздел исследований, серия опытов Вид животных, возрастая группа Количество животных

I Острая интоксикация ТХМ Взрослые крысы 136

Старые крысы 14В

П Хроническая интоксикация ТХМ Взрослые крысы 166

Старые крысы 192

П1 Влияние ТХМ, ашжжеидангов на резистентность животных к острой гипоксии Взрослые крысы 106

Старые крысы 85

Итого. . . Взрослые крысы 408

Старые крысы 425

Таблица 2

Общая характеристика работы, основные этапы исследования, модели и методы

Jta п/п Этапы исследования Характер и объем исследований Модели, методы

1 Изучение функционально-метаболических показателей в печени и эритроцитах взрослых и старых крыс в условиях острой интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом и комплексным соединением оксиметилурацила с янтарной кислотой Исследования плоидно-сти гепатоцитов содержания, продуктов ПОЛ, активности ферментов АОЗ, отражающих метаболизм и экскреторной и антитоксической функции печени Взрослых крыс -136 Старых крыс -148 Модель острой интоксикации ТХМ, система ПОЛ-АОЗ (ДК, ШО, ТБК-РП спектрофотометрическом и спектрофлуориметрическим методами), Активность каталазы, Г-6-ФДГ и УрН биохимическими методами Активность АлАг, АсАТ, ЛДГ, ЩФ, МК на биохимическом анализаторе «Encore» Общий белок, Билирубин, холестерин Крет -БСФ, гексеналовый сон Гематологические методы - эритроциты, гемоглобин, электрический заряд эртроцитов (ЭФПЭ) В плазме крови - Na +, К+

2 Исследование функционально-метаболических показателей в печени взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом и комплексным соединением оксиметилурацила с янтарной кислотой Оценка системы ПОЛ/АОЗ, экскреторной функции печени, функциональное состояние гепатоцитов Взрослые крысы - 126 Старые крысы -152 Модель хронической интоксикации ТХМ Определение в печени продуктов ПОЛ (ДК и ТБК-РП) исследование активности спектрофото-метрическим методом каталазы, Г-6-ФДГ биохимическими методами, На автоматическом анализаторе определение активности сывороточных трансаминаз, ЩФ, МК Активность урокапиназы в крови, определение экскреторной функции (К ретенции БСФ)

3 Изучение влияния ТХМ, мексидола, комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой на резистентность взрослых и старых крыс к острой гипоксии По критерию выживаемости животных Взрослые крысы - 106 Старые крысы - 85 Экстремальное гипоксическое воздействие Подъем на высоту 11500 метров со скоростью 50 м/сек

Взрослых и старых крыс, с острым и хроническим отравлением ТХМ, леченных антиоксидантами по окончании опыта подвергали экстремальной нагрузке - «подъему» в барокамере на высоту 11500 метров со скоростью 50 м/сек Смертность регистрировали в течение 10 минут пребывания на «высоте» и 30 минут после окончания ги-поксического воздействия (Васильев Г. А и соавт, 1991, Хайцев Н В , 1991) Оценку эффективности действия препаратов проводили по выживаемости

В каждой возрастной группе первая подгруппа животных являлась контрольной (интактные животные) Вторую подгруппу составили животные с интоксикацией (острой или хронической) тетрахлорметаном. В третьей группе животных токсическое по-

ражение ТХМ корригировалась мексидолом, а в четвертой - комплексом оксиметилу-рацила с янтарной кислотой У животных изучали

в Морфо-функционалыше показатели (массу тела, печени, клеточный состав и плоидность гепаюцитов, количество купферовских клеток, некоторые морфометриче-cicne показатели)

е Биохимические показатели крови (активность урокашшазы, АлАТ, АсАТ, ЛДГ, ШФ, холестерин, билирубин, мочевую кисло iy, общий белок)

в Гематологические показатели (количество эритроцитов, гемоглобина, элекгро-форегическую подаюкносгь эритроцитов, концентрацию ионов Na, К в гемолизате)

® Процессы СРО и состояние АОЗ в эритроцитах, ткани печени путем определения продукюв ПОЛ и активности ферментов АОЗ

а Антитоксическую и экскреторную функцию печени по продолжи гельности гек-сеналового наркоза и коэффициента ретенции бромсульфалеина

в Состояние биоэнергетических процессов в ткани печени по общему уровню АТФ, Массу печени определяли руководствуясь «Методическими рекомендациями по доклиническому изученшо гепатозащитаых средств» ФК РФ (1999) Для гистологического изучения печень фиксировали в 10% забуференном формалине и заливали в парафин Определяли ядгрно-цитоплазматические отношения, отношение стромы к паренхиме, содержание купферовских клеток Данные показатели подсчитывали на срезах с помощью сетки Вейбеля в 10 полях зрения на каждое стекло при общем увеличении 400 Количество двуядерньк и безъядерных гепатоцитов рассчитывали на 500 i.легок при общем увеличении 630 (Weibel Е R 1979,АвтандиловГ Г, 1990)

Уровень диеновых конъюгагов (ДК) в печени крыс определял,! спектрофогочеприче-ски11т. етодом (Tappel А К, 1973), в эритроцитах - по Плацеру (Плацер 3 и соавт, 1970). Содержание ншффовых оснований (ШО) в печени крыс определяли спетрофлуориметри-чес1шм методом (Ifcn F ei al, 19S7, Fletchii В L ei al 1973) ТБК-реагирующие продукты (ТБК-РП) - по реакции с тиобзрбитуровой i золотой (Стальная И Д, Гаришвили Т Г., 1977) Оценивали активность ряда ферментных систем в ткани печени и сыворотке крови крыс (таблица 3).

Таблица 3

Биохимические методы исследования

Поклзггеяи Единица измерения Биологический мЕггсриат Метод Прибор

1 2 3 4 5

Уроканшаза (УрН) Ммоль/ч*л Сьшоротка крови Спекгрофотсметрическкй СФ-26

АлАТ Ммоль/ч*л Тоже То же Анализатор Encore (Швейцария)

АсАТ Ммоль/ч*л То же Тоже Тоже

лдг Ммоль/ч*л Тоже Тоже Тоже

ЩФ Ммоль/ч*л Тоже То же Тоже

Билирубин Ммоль/ч*л То же

Мочевая кислота Ммопь/ч*л Тоже Тоже Тоже

Общий белок Ммоль/л Тоже Lowry

1 2 3 4 5

Холестерин Ммоль/л Тоже Метод Fllam в модификации Roshlau

Диеновые конью-гаты л=232 нм Относ ед опт гш Ткань печени Сиектрофотометрический СФ-26

ДК при л=232 им Нмоль/г гемоглобина Эритроциты По Плацеру

Шиффовы основания, л=460 нм Относ ед флюоресценции Ткань печени Спекгрофлуориметриче-ский

ТБК-РП л=532-535 нм Нмоль/мг белка «Тени» эритроцитов Метод Стальной К Д иГаришвилиТ Г

Кагал аза Ммоль в мин/г белка Гемолизат ткани печени Биохим. метод В В Кораблеваисоавт ФКФ-3

Г-6-ФДГ Нмоль в мин/мг белка Цигошшмат фракция гемолиза печени Биохим метод GLOCK ФКФ-3

АТФ Мкмоль/г Ткань печени По убыли окислившегося НАДН, JavorekJ, GruberW etall

Каталазную активность крови (показатель каталазы) определяли методом А Н Баха, путем титрования избытка перекиси водорода перманганатом калия в кислой среде Элек-трофоретическую подвижность эритроцитов (ЭФПЭ) исследовали на автоматическом измерительном приборе «Пармаквант-2». Концентрация ионов в плазме и гемолизате определяли потенциометрически на биологическом микроанализаторе ОР-266/1 Содержание гемоглобина округляли гемоглобинцианидным методом, количество ретикулоцитов подсчитывали в мазках крови, окрашенных бриллианткрезиловым синим (Меньшиков В В, 1987) Статистическую обработку полученных данных проводили на основе расчета средних арифметических (М) и их ошибок (±ш) Различия показателей, по сравнению с контролем и между фуппами определялись методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента и х2 (Гланц С, 1999, Беленыши М А , 1963)

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Функционально-метаболические изменения в печени и крови у крыс разного возраста в условиях острого отравления тетрахлорметаном, коррекции мек-сидолом и комплексным препаратом оксиметилурацила с янтарной кислотой В

результате проведенных исследований установлено, что однократное введение ТХМ в организм взрослых и старых крыс в токсической дозе закономерно вызывает активацию ПОЛ, нарушение экскреторной функции, гиперферментемию, увеличение содержания холестерина мочевой кислоты

Кроме того, в организме взрослых крыс в отличие от старых, нарушается антитоксическая функция печени, что подтверждается удлинением продолжительности гексеналового наркоза (таблица 4) В то же время выявляется определенное различие в метаболических реакциях печени взрослых и старых животных на ТХМ Так воздействие экстремального фактора на организм старых животных вызывает более значитель-

ное увеличение в их печени количества ШО по сравнению со взрослыми крысами Если в печени старых крыс, отравленных ТХМ, содержание ШО составило 0,880*0,036 усл. ед на мг липидов, то в печени у взрослых этот показатель был почти в 2 раза ниже и равен 0,420±0,030 (Р<0,001) Таким образом, в печени старых крыс ТХМ оказывает более сильное влияние на активность ПОЛ. Установлено различие в активности ЩФ, холестерина, АлАТ и ЛДГ. Так у старых крыс, отравленных ТХМ, сывороточная активность ЩФ равна 28,5±1,0 ммоль/ч л, а у взрослы\ - только 20,4±0,38 (Р<0,05) Статистически значима также разница в содержании холестерина его сывороточный уровень у старых животных составил 9,6±0,42 ммоль/л, а у взрослых крыс достигал только 6,8±0,22 ммоль/л (Р<0,05) Активность АлАТ у отравленных ТХМ старых животных в сыворотке крови составила 6,7±0,66 ммоль/ч л, а у взрослых - почти в 2,5 раза выше т. е 16,2±0,58 (Р<0,01). Активность ЛДГ старых крыс была равна 44,5±2,32 ммоль/ч л, а у взрослых животных - 120,5±9,90 (Р<0,05)

Таким образом, при острой интоксикации ТХМ повреждаются различные метаболические системы гепатоцитов, экскреторная и антитоксическая функции печени у взрослых и старых животных примерно в одинаковой степени, что согласуется с данными других исследований (Четыреххлористый углерод МРПТХВ, 1983, Реутов А. А., 2004)

1аблица4

Функционально-метаболические показатели печени взрослых и старых крыс в условиях острой интоксикации тетрахлормстаном (М±ш), п=3-10

Показатели Вз рослые Старые

ишактные ТХМ шлжшые ТХМ

Катал аз а, ммоль/мин/г белка 328±24,0 318±12,0 306±17,0 298±'2

Г-6-ФДГ, нмоль/мин/г белка 58,3±3,1 54,Ш,6 60,8±2,9 56,5±2,9

ЦК, уел ед оптич плотности 0,415±0,025 0,50б±0,025" 0,454*0,022 0,605±0,032"

ШО, уел ед на мг липидов 0,330^0,02* 0,420 ±0,03*„ 0,570±0,040* 0,880 ±0ОТ6**Х

Уроканиназа, мкмоль/ч л 3,5±0,66 14,9±3,5* 4,8±0,44 18,5±4,2"

АлАТ, ммоль/ч л 3,5±0,26 16,2 ±0,58^* 4,2±0,18 6,7±0,6б"х

АсАТ, ммоль/ч л 8,7±0,14* 153±0,45* 19,5±0,33* 13,8±0,95

ЛДГ, ммоль/ч л 30,0±!,0 120,5 ±9,90*« 28,5±4,9 44,5 ±2 32*L

ЩФ, ммоль/ч л 15,1 ±0,40 20,4±0,38*„ 21,б±0,56 28,5 ±1,0 И,

Общий билирубин мкмоль/л 29,0±0,60 38,5±2,42* 32,6±2,48 42,3±2,3**

Холестерин, ммоль/л 4,9^,029" 6,8±0,22^„ 5,6*0,18" 9,6 ±0/2«,

Мочевая кислота, ммоль/л 244,5±5,8* 107,0±6,6' 351,3±6,2* 143,8±5,2**

К ретенции бромсульфалеина 23±0,66х 6,6 ±0,48«. 3^0,33'" 8,7 + 0,40™"

Гексеналовый сон 15±1,3 29,0±1,9* 18,3±1,5 24,8±1,6

Примечание. * - Р<0,05 между интакгными и ТХМ «взрослые», ** - Р<0,05 между гаггакт-ными и ТХМ «старые», - Р<0,05 между ТХМ «взрослые» и «старые», " - Р<0,05 мелду ин-тактными и ТХМ «взрослые» и «старые», - Р<0,05 между ТХМ «взрослые» и «старые», * -Р<0,05 между шгажтными «взрослые» и «старые»

В то же время в ранние сроки (24-48 часов) после однократного воздействия ТХМ на организм животных, выявляется более выраженная активация ПОЛ (по показателю количества Шиффовых оснований) в печени старых животных по сравнению со взрослыми Можно предположить, что причиной более сильного прооксидантного эффекта ТХМ у старых крыс является более высокий уровень стационарной активности ПОЛ у животных этого возраста. Однако, более вероятно, что это различие отражает общую закономерность в изменении активности ПОЛ в ранние сроки после однократного воздействия экстремальных факторов, установленную при изучении системы крови у старых крыс (Ястребов А П , Мещанинов В. Н , 2005) Данное научное положение находит полное подтверждение при исследовании периферической крови Так через 24-48 часов после острого отравления ТХМ количество ТБК-реагирующих продуктов в «тенях» эритроцитов у старых крыс выше, чем у взрослых-1,32±0,06 ммоль/кг белка против 1,07±0,08 (Р<0,05) (таблица 5)

Таким образом, в условиях острого воздействия одного и того же экстремального фактора (ТХМ) на организм старых и взрослых крыс активация ПОЛ происходит более интенсивно у старых животных, как в печени, так и в крови

В то же время в крови отравленных ТХМ взрослых и старых крыс по сравнению с интактными животными, наряду с увеличением количества продуктов ПОЛ, установлено повышение активности каталазы У взрослых отравленных крыс это повышение составило 0,78±0,05 уел ед. против 0,50±0,08 (Р<0,05), а у старых животных 0,61±0,04 против 0,43±0,06 соответственно (Р<0,05)

Однократное введение ТХМ крысам зрелого возраста снижает содержание гемоглобина и плазменный уровень катиона натрия. У старых крыс в аналогичных условиях увеличение количества ретикулоцитов и содержание катиона калия в плазме крови (таблица 5)

Таблица 5

Гематологические показатели у животных различных возрастных групп при острой интоксикации тетрахлорметаном (М±ш), п=8-10

Показатели Взрослые крысы Старые крысы

ишжшые ТХМ иитакгные ТХМ

Гемо! лобин, г/л 138,0±7,61 116,2*5,5* 128,8*4,4 104,0*5,46

Эритроциты, 102 л 3,87±0,42 4,36*0,24 4,05±0,5 438±0,44

Регакулоциты, %о 27,5±1,99 29,5±2,32 28,4±2,02 35,6*2,05"

Показатель каталазы, уел 0,50±0,08 0,78±0,05* 0,43±0,0б 0,61±0,04**

ТБК-РП, ммоль/мх 0,36±0,04 1,07 ±0,08* 0,48±0,05 1,32±0,0б"

Ыа + плазмы крови, ммоль/л 131,6±3,58 120,S±U3* 122,т^з 115,8*2,39"

К + плазмы крови, ммоль/ч 5,82±0Д1 5,7±0,61 5,7±0,33 3,83*0,28"

Средняя электрофсретическая подвижность эритроцитов, Ю^м^лс 1,12±0,013 1,1040,01 1,100«),012 1,102±0,08

Примечание * - Р<0,05 к взрослым интактным " - Р<0,05 к старым интактным, * -Р<0,05 между группами взрослых и старых

Мексидол нормализует уровень ДК у взрослых животных и значительно (ниже нормы) снижает их количество в печени старых крыс. Препарат снижает также, увеличенный ТХМ уровень ШО, у взрослых и старых животных, что также свидетельствует об аитиоксидантной активности препарата (рисунок 1). Аналогичный эффект оказывает и другой препарат содержащий янтарную кислоту - комплексный препарат оксиметияурацила (рисунок 2).

%

180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 SO

Рис. 1. Состояние ГТОЛ-АОЗ печени взрослых и старых крыс при острой интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом

%

190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80

<м

ч:

о 3

< СО

I

f

- Г Г ~ "

I4- □ взрослые крысы ТХМ (контрольная группа) й взрослые крысы ТХМ+ОМУ-ЯК S3 старые крысы ТХМ (контрольная группа) ■ старые крысы ТХМ+ОМ У-ЯК

Ю т- ¡wRSSl^

to

о SSd) 3 т &

о о г

LJ яа™ и> ® го

Рис. 2. Состояние ПОЛ-А03 печени взрослых и старых крыс при острой интоксикации ТХМ и коррекции сукцинатом оксиметилурацила

О взрослые крысы ТХМ

(контроль) 0 взрослые крысы ТХМ+мексидол а старь» крысы ТХМ (контроль)

В старые крысы ТХМ+мексидол

8 организме зрелых и старых крыс мексидол и комплекс оксиметилурацила не оказывает существенного влияния на деструктивно-некротическое повреждение печени, так как практически не изменяется активность уроканиназы органоспецифического фермента -маркера данного вида повреждений (Мардашев С. Р., Буробин В. А., 1979), В то же время введение мексидола и комплекса оксиметилурацила отравленным крысам зрелого возраста, в отличие от старых животных приводит к уменьшению длительности гексеналового наркоза и значения К ретенции бромсульфалеина, что свидетельствует о гепатозащитном действии препаратов на крыс зрелого возраста. Об этом же свидетельствует положительные результаты влияния препаратов на сывороточную активность АлАТ, АсАТ и ЩФ.

В то же время, мексидол эффективен у старых крыс по показателю ЩФ, а комплекс оксиметилурацила по показателю МК (рисунки 3 и 4).

Рис. 3. Биохимические показатели крови у взрослых и старых крыс при острой интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом

О взрослые крысы ТХМ (контрольная группа) 1 а взрослые крысы ТХМ+ОМУ-ЯК

Н старые крысы ТХМ (контрольная группа) I_____а старые крысы ТХМ+ОМУ-ЯК__

Рис. 4. Биохимические показатели крови взрослых и старых крыс при острой интоксикации ТХМ на фоне коррекции сукцинатом оксиметилурацила

2. Функционально-метаболические изменения о печени у крыс разного возраста в условиях длительной тетрахлорметановой интоксикации на фоне коррекции мексидолом и комплексным препаратом оксиметилурацнла с янтарной кислотой. В периферической крови взрослых крыс наблюдалось увеличение количества ретикулоцитов достигающее к 30 суткам 156,2±15,0 г/л (Р<0,05) Средняя ЭФПЭ снижалась до 0,048±0,007 10"8 м2/ус. В мембранной фракции эритроцитов возрастало количество ТБК-РП до 0,43±0,03 нмоль/мг белка, что достоверно превышает показатели интактных крыс, на фоне снижения показателя каталазы с 0,69А0,07 уел единиц до 0,20±0,04 условных единиц (Р<0,05), что свидетельствует о нарушении равновесия в системе ПОЛ-АОЗ периферической крови.

В тех же условиях опыта у старых крыс отмечались ретикулоцитоз и значительное возрастание ТБК-РП в эритроцитах на фоне незначительных колебаний показателя каталазы (0,50±0,08 уел ед против 0,56±0,06 уел ед в контроле) ,что свидетельствует о большей степени преобладания ПОЛ над антиоксидантной зашитой

В печени взрослых и старых крыс подавляется активность каталазы, Г-6-ФДГ, изменяется количество ДК и ТБК-РП, снижается общий уровень АТФ, развивается гиперферментемия и нарушается экскреторная функция печени (таблица 6) Однако в организме старых животных сдвиги в системе ПОЛ-АОЗ отличаются от показателей животных зрелого возраста В печени старых крыс, в отличие от зрелых отравленных ТХМ крыс, установлено снижение количества ДК и ТБК-РП Так, если в печени взрослых животных, отравленных ТХМ, количество ДК составило 0,550±0,032 уел ед оптической плотности против 0,415±0,025 в контроле (Р<0,05), то у старых, напротив, обнаружено снижение количества ДК с 0,454±0,022 в контроле (интактные) до 0,310±0,016 в опыте (Р<0,05) Выявлено также уменьшение уровня ТБК-РП в печени старых крыс, отравленных ТХМ Количество продуктов ПОЛ у интактных старых животных равно 5,41±0,35 ммоль/г ткани, а у отравленных соответственно 3,81±0,30 (Р<0,01) Поскольку различие в уровне ТБК-РП и ДК между старыми и взрослыми отравленными крысами статистически достоверно в обоих случаях, можно сделать вывод о снижении в условиях хронической интоксикации ТХМ активности процессов ПОЛ у старых животных. В этой связи отметим, что химическое поражение печени липофильными прооксидантами в ряде случаев вызывает не активацию, а подавление активности ПОЛ (Мышкин В А , 1998, 2003, Халепо А. И и соавт, 2002, Феклина Т. Ю и соавт, 2003) Возрастные механизмы этого феномена практически не исследованы Можно предположить, что в условиях хронической интоксикации ТХМ в организме старых крыс с исходно повышенной скоростью протекания процессов СРО происходит более быстрое «выгорание» мембранных фосфолипидов по сравнению с животными зрелого возраста на фоне более значительного подавления активности ферментов антиоксидантной защиты В наших опытах активность ключевого фермента антиоксидантной защиты - каталазы в печени у старых крыс, отравленных ТХМ ниже, чем у взрослых животных, хотя и не различается достоверно (Р>0,05).

Нет достоверного различия в активности Г-6-ФДГ между старыми и взрослыми крысами, отравленными ТХМ, хотя в обоих случаях эта активность ниже, чем у интактных животных разного возраста.

Изменения в системе ПОЛ-АОЗ у крыс разного возраста протекают на фоне развивающегося гипоэргоза. Об этом косвенно свидетельствует снижение в печени общего уровня АТФ. с 242±10,6 мкМ на г ткани печени до 194,3±12,2 у взрослых (Р<0,05) и

с 196,5±12,3 до 112,0±13,8 (Р<0,05) у старых, причем различие между показателями взрослых и старых крыс статистически достоверно. Это указывает на более тяжелое поражение печени старых животных ТХМ.

Однако деструкция ткани печени у взрослых крыс, судя по уровню повышения активности уроканиназы выше, чем у старых. В пользу этого свидетельствует также более высокая активность АлАТ и ЛДГ в сыворотке крови взрослых крыс по сравнению со старыми животными (таблица 6) Это соответствует ранее полученным данным (четыреххлористый углерод, МРПТХВ, 1983) и объясняется более высокой реактивностью гепатоцитов крыс зрелого возраста на повреждающее воздействие ТХМ Холе-стаз, вызванный ТХМ, судя по показателю ЩФ, более выражен у старых крыс. В то же время, количество общего билирубина в сыворотке крови взрослых крыс, отравленных ТХМ, выше, чем у старых животных 12,5±0,62 мкмоль/л против 7,61±0,34 (Р<0,001), что косвенно может свидетельствовать о более тяжелом холестазе у взрослых крыс

В то же время, у сгарых крыс в условиях хронической интоксикации ТХМ установлено более тяжелое нарушение экскреторной функции печени по сравнению с животными зрелого возраста, что видно из результатов определения К ретенции БСФ (¿аблица 6) Поскольку в условиях острого отравления ТХМ экскреторная функция печени у в'.рослых и старых крыс не имеет достоверных различий (таблица 5), а по данным В И Западнюк (1987) она в большей степени нарушена у крыс зрелого возраста, можно сделать вывод о важном значении влияния на данный показатель дозы и крагности введения ТХМ в организм крыс

Таблица 6

Функционально-метаболические показатели печени взрослых и старых крыс при длительной интоксикации тетрахлорметаном (М±т), п=8-10

Показатели Взрослые крысы Старые крысы

интакгные ТХМ шлжгаые ТХМ

Каталаза, ммоль/мин/ г белка 328±24,0 233±18* 308±19 202±16*х

Г-6-ФДГ, нмоль/мин/мг белка 58,3±3,1 30,4±3,2* 6б,5±2,6 22,$±4,3**

ДК 232, уел ед оптич плотн 0,415*0,025 0,550 ±0,032*Х)1 0,454±0,022 0,30+0,016^

ТБК - РП, ммоль / г ткани 4,13±0,11 7,11±0,5С 5,41±0,35" 3,81 ±0,30^

АТФ, мш на г ткани печени 242,0410,6 194,3± 12,2^ 196,5±12,3 112,0±13,8~x

Уроканиназа, нмоль/с л 6.1Ш05 I3,8±0,5lJxx 4,72±1,350 7,61±0,34£<

АлАТ, ммоль/ч л 0,94±0,05 2,33 ±0,66^ 0,86±0,03 0,93±0,02>""'

АсАТ, ммоль/ч л 1,61±0,068 3,28±0,08* 2,38±0,09" 2,52*0,11

ЛДГ, ммоль/ч л 26,7±1,07 37,8±2,54*<хх 25,2±1,52 27,0±1Д5Х"

Билирубин, мкмоль/л 6,02±0,40 12,5±0,62L 5,82±0,6б 7,61±0,34"х

Общий белок, г/л 66,8±1,85 56,3±2,55 69,9±1,32 63,0±3,1

К ретенции БСФ 1,3±0,06* 3,6±0,92*хх 2,8±0,42" И,8±4,12^

ЩФ, ммоль/ч л 2,74±0,09" 3,46±0,17^ 4,15±0,3/ 6,05±З.Сх

Примечание. * - Р<0,05 между интактными и ТХМ «взрослые», ** - Р<0,05 между ин-тактными и ТХМ «старые», - Р<0,05 между ТХМ «взрослые» и «старые», *- Р<0,05 между интактными «взрослые» и «старые»

Мексидол в печени взрослых крыс снижает повышенное ТХМ количество ДК и ТБК-РП, приближая их уровень к показателям здоровых животных и оказыаает корригирующий эффект в организме старых животных, в значительной степени восстаиип-ливает содержание продуктов ПОЛ Препарат оказывает защигно-восстанотштельшш эффект у взрослых и старых крыс на активность каталазы, Г-6-ФДГ и общий уровень АТФ (рисунок 5)

Так, под влиянием мексидола активность каталазы в печени взрослых -срыс noi ы-силась на 21% (Р<0,05), и на 27% (Р<0,05), в печени старых по сравнению с нелетными животными

У леченных мексидолом взрослых и старых крыс активность Г-6-ФДГ и «Со*! с случаях повышалась на 26% (Р<0,05), приближаясь к показателям интактш/х жчьог-ных Общий уровень АГФ в аналогичных условиях опыта также повышался у mhboi-ных разного возраста соответственно на 15,8% (Р<0,05) и 28,1% (Р<0,05) Защигно-восстановительная эффективность комплексного препарата оксиметилурацилд былч близка к таковой у мексидола по всем исследованным показателям (рисунок 6) Та v,i i образом, исследованные препараты, содержащие янтарную кислоту в условиях хронической интоксикации ТХМ проявляют антиоксидатный эффект, предупреждает ч восстанавливают в печени взрослых и старых крыс функционирование системы ГЮЛ-АОЗ и общий уровень АТФ

о к

| 2

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20

Рис 5 Показатели ПОЛ-АОЗ, уровень АТФ в печени взрослых и старых крыс при длительной интоксикации ТХМ и коррекции мексидолом

ш £ I ^

3 *

hi

¡1

<N

Х> П

<

□ взрослые крысы ТХМ (контроль) -йвзросыле крысы ТХМ+мексидол Н старые крысы ТХМ (контроль) и старые крысы ТХМ+мексидол

Рис 6 Состояние ПОЛ-АОЗ, уровень АТФ в печени взрослых и старых крыс при длительной интоксикации ТХМ на фоне коррекции сукцинатом оксимегилуращша

Важной задачей нашей работы являлось исследование маркеров цитолитического и хо-лестатического действия ТХМ в условиях хронической интоксикации и оценка гепатоза-щитного действия препаршив, содержащих янтарную кислоту у животных разного возраста На фоне применения мексидола не произошло статистически значимою снижения активности уроканиназы В сыворотке крови взрослых и старых крыс, отравленных ТХМ (рисунок 7) активность фермента в сыворотке практически не отличалась ог таковой в соответствующих контрольных группах

□ взрослые крысы ТХМ (кокгроль)

□ взрослые крысы ТХМ+мексидол В старые крысы ТХМ (контроль) П старые крысы ТХМ+мвксидол

Рис 7 Биохимические показатели крови взрослых крыс при длительной интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом

Как видно из рисунка 7, у взрослых животных, леченных мексидолом произошло также снижение активности АлАТ на 96% (Р<0,05), снизилась активность ЛДГ на 40% (Р<0,05) и ЩФ на 25% (Р<0,05).

На фоке применения мексидола не произошло статистически значимых изменений сывороточной активности АлАТ, АсАТ и ЛДГ у старых крыс. И в то же время препарат оказал в этой группе животных позитивное влияние на активность ЩФ. Активность фермента была ниже уровня в группе отравленных крыс на 29,6% (Р<0,05).

Применение комплекса оксиметилурацила с янтарной кислотой также сопровождалось коррекцией ферментного спектра крови (рисунок 8), проявляющейся в статистически достоверном снижении у взрослых животных повышенной ТХМ активности уроканиназы, АлАТ, ЛДГ и ЩФ. На фоне введения препарата в организм взрослых крыс отмечено снижение активности УрН на 83% (Р<0,05), АлАТ на 139% (Р<0,05), ЛДГ на 54% (Р<0,05), ЩФ на 124% (Р<0,05).

Лечение комплексным препаратом оксиметилурацила старых крыс привело к снижению активности ЩФ на 48% (Р<0,05).

Полученные результаты согласуются с литературными данными и связаны с антиоксидантными, противогипоксическими, гепатопротекторными, мембрано-протекторными свойствами препаратов, что вызывает стабилизацию клеточных мембран, количества продуктов ПОЛ а ткани печени, а также восстановление общего уровня АТФ.

Рис. 8. Биохимические показатели крови взрослых и старых крыс в условиях длительной интоксикации ТХМ и коррекции сукцинатом оксиметилурацила

3. Влияние тетрахлорметана, мексидола и комплекса оксиметилурацила с янтарной кислотой на выживаемость взрослых и старых крыс в условиях ост-

рой гипоксии. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что оспрая интоксикация ТХМ у «взрослых» крыс не оказывает существенного влияния на их выживаемость при экстремальной гипоксической нагрузке, в то же время, для «старых» животных она значима, поскольку смертность старых крыс в данных условиях увеличивается (таблица 7) Защищенные мексидолом старые животные, также как и незащищенные препаратом крысы 2-й ¡руппы с острым отравлением ТХМ выживали хуже, чем «старые» крысы, подвергнутые воздействию одной ш-поксии Это может свидетельствовать о снижении резистентности организма старых крыс к экстремальной гипоксической нагрузке

Хроническая интоксикация ТХМ на устойчивость взрослых и старых крыс, подвергнутых гипоксической нагрузке оказала выраженное однонаправленное вличнне -выживаемость снижалась, а смертность животных соответственно увеличилась Так у взрослых крыс выживаемость составила только 13,3% (Р<0,05), а у старых еще ниже -8,3% (выжило одно животное из 12, (Р<0,05) Различие между возрастными группами недостоверно, но оно достоверно между «старыми» крысами 4 группы, и «взрослыми» животными 2 группы, т е между животными с острой и хронической интоксикацией ТХМ, что свидетельствует о снижении резистентности организма старых крыс, перенесших хроническое отравление ТХМ

Таблица 7

Влияние тетрахлорметана и антиоксидаитов на выживаемость взрослых и старых крыс в условиях острой гипоксии

Условия эксперимента Выжило/общее количество

взрослые старые

1 Острая гипоксия 7/22° 14/19°

2 Острая интоксикация ТХМ + гипоксия 9/25° 4/15#

3 Острая интоксикация ТХМ 4 мексидол 4 гипоксия 4/12 3/12"

4 Хроническая интоксикация ТХМ 4 гипоксия 2/15' 1/12*с

5 Хроническая интоксикация ТХМ 4 мексидол+гипоксия 10/15" 9/20"**

6 Хрочическая интоксикация ТХМ 4 комплексное соединеше ок-симетилурацила с янтарной кислотой + гипоксия 8/12" 9/12™

Примечание * - Р<0,05 с группой 1 «взрослые», " - Р<0,05 с группой 4 «взрослые»," -Р<0,05 с группой 1 «старые»,т - Р<0,05 с группой 4 «старые»,0 - Р<0,05 между взрослыми,) и «старыми» в группе 1, 0 - Р<0,05 между «старыми» (4 гр) и «взрослыми» (2 гр), <-Р<0,05 между «старыми» 5 и 6 групп

Применение мексидола у крыс р хронической интоксикацией ТХМ оказывает благоприятное влияние на выживаемость взрослых и старых крыс она достоверно выше, чем у животных, которым препарат не вводился Комплекс янтарной кислоты с оксиметилурацилом, также как и мексидол, в данных условиях эксперимента проявляет антигипоксическую и геропротекторную активность, причем геропротектор-ная эффективность комплексного препарата выше, чем у мексидола что подтверждается более высокой выживаемостью старых крыс в 6 группе по сравнению с 5 группой животных

Положительная роль метаболических сукцинатсодержащих антиоксидантов в повышении резистентности организма взрослых крыс и восстановлении резистентности организма старых крыс отравленных ТХМ в условиях острой гипоксии может быть связана не только с восстановлением энергетического обеспечения ге-патоцитов, что подтверждается восстановительным эффектом препаратов на уровень АТФ, но и с возможным их влиянием на равновесное соотношение в системе ПОЛ-АОЗ, которое особенно выражено в условиях хронической интоксикации ТХМ у старых крыс.

ВЫВОДЫ

1 Выявлены возрастные особенности острого гепато- и гематотоксического эффектов тетрахлорметана В печени старых крыс по сравнению со взрослыми более выражены нарушения клеточной популяции, экскреторной функции, холестаз, установлено увеличение содержания шиффовых оснований, а также повышение количества ТБК-реагирующих продуктов в «тенях» эритроцитов. У взрослых крыс в печени преобладает цитолитическое действие, а в крови - снижение содержания гемоглобина.

2. Функционально-метаболическое состояние печени взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации тетрахлорметаном характеризуется цитолитиче-ским и холестатическим эффектами, нарушением экскреторной и антитоксической функций печени, нарушением процессов перекисного окисления липидов и снижением общего уровня аденозинтрифосфорной кислоты. Гепатотоксический эффект тетрахлорметана более выражен у старых животных

3 Нарушение процессов перекисного окисления липидов и активности антиокси-дантных ферментов является наиболее общим звеном токсогенеза В условиях острой интоксикации тетрахлорметаном в эритроцитах старых животных более значительно, по сравнению со взрослыми, возрастает концентрация ТБК-реагирующих продуктов при снижении активности каталазы, а в печени преобладает увеличение шиффовых оснований при сохранении активности каталазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы При хронической интоксикации выявлена противоположная динамика перекисного окисления липидов в печени активация у взрослых крыс и подавление активности у старых животных

4 Терапевтический эффект сукцината оксиметилурацила и мексидола более выражен в условиях хронической интоксикации Препараты препятствуют развитию патологических изменений в печени, стабилизируют перекисное окисление липидов и нормализуют общий уровень аденозинтрифосфорной кислоты Максимальные корригирующие эффекты сукцината оксиметилурацила выявлены у старых крыс

5. Сукцинат оксиметилурацила и мексидол оказывают положительное влияние на выживаемость взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации тетрахлорметаном и экстремальной гипоксической нагрузки, выживаемость старых животных, леченных сукцинатом оксиметилурацила выше Введение мексидола взрослым и старым животным с острым отравлением тетрахлорметаном не оказывает защитного эффекта

ТЕТРАХЛОРМЕТАН

1 г

радикалы и метаболиты

МЕКСИДОЛ

Периферическая кровь

| ПОЛ-АОЗ |

Окислительно-энергетичаский потенциал эритроцитов

I

___Рети^лоциты _

Гиперферментемия

1

У

СУКЦИНАТ

Печень

мэмбраны гепатоцитоа

1и__й.___11

ПОП -АОЗ

ЗЕ

Уровень АТФ

X

Измекениз экскреторной и антитоксической функции

Г Изменение суммарного окислительного потенциала

■МС"

СРО ——,

-Эндогенный антиоксидант

Гпрсгге<тивный биосинтез балков [ (ка-алааа, Г-6-ФДГ и др)

Г"1

о I I

устойчивость к гипоксии

I I

Токсическое и

прооксидантное

действие

Снижение устойчивости

Восстановление устойчивости

Частичное или

полное восстановление функционально-метаболических нарушений

Рис 9 Принципиальная схема участия ГЮЛ в патогенезе интоксикации тетрахлорметаном и формировании устойчивости к гипоксии взрослых и старых крыс

Примечание.-----на фоне коррекции

Список работ опубликованных по теме диссертации:

1 Влияние бемитила на перекисксе окисление липидов в печени мышей при экспериментальной гипоксии / Игбаев Р К, Чернов В Н, Мышкин В А, Срубилин Д В , Енике-ез Д. А. // Здравоохранение Башкортостана, 2004, спец выпуск № 4, (Мат. Межрегиональной научно-прпхг. конф., посвящ 70-лстию кафедры патанатомии и патофизиологии БГМУ «Актуальные вопросы патолопш», 5-6 октября 2004 г, г Уфа), Уфа, 2004, с 112-113.

2 Влияние бемитила на перекисное окисление липидов в головном мозге мышей при экспериментальной гипоксии / Чернов В. Н , Игбаев Р К., Мышкин В А , Срубилин Д В., Ениьеев Д. А. // Там же. - С 203-204.

3 Комбинированная фармакокоррекция гипоксии, вызванной экспериментальной шпротной интоксикацией / Мышкин В. А, Игбаев Р К., Ибатуллина Р. Б, Чернов В Н, Еникеев Д А // В кн «Университетская наука Взгляд в будущее Сборник трудов юбилейной науч конф КГМУ и сессии Центрально-Черноземного науч центра РАМН, посвящ 70-летиюКГМУ. В 2-х томах.-Курск КГМУ, 2005. Т. 2.-С 135

4 Новый способ экспериментального моделирования патологии печени с использованием полихлорированных бифенилов / Мышкин В А , Савлуков А И, Иба£улли-на Р. Б., Игбаев Р К , Чернов В Н, Еникеев Д А // В кн. «Университетская наука Взгляд в будущее. Сборник трудов юбилейной науч. конф КГМУ и сессии Центрально-Черноземного науч. центра РАМН, посвящ 70-летию КГМУ. В 2-х томах - Курск КГМУ, 2005. Т. 2.-С 136

5. Применение цистамина и мексидола для коррекции перекисного окисления липидов при экспериментальной гемической гипоксии, вызванной нитритом натрия / Мышкин В. А., Игбаев Р. К, Срубилин Д В, Чернов В. Н., Ибатуллина Р. Б, Еникеев Д А // В кн.. «Family Health in the XXI centuiy» (Materials of IX International Scienti-fik Conference). Dalyan, China, 2005, c. 216-218.

6 Экскреторная функция печени при поражении полихлорированными бифе-нилами и коррекции гепатопротекторами / Ибатуллина Р Б , Мышкин В А , Чертов В. Н, Шафиков А Р, Мирсаяпов Р Щ., Еникеев Д. А // Здравоохранение 1 ^лкортостана, 2005, спец выпуск № 7, (Матер межрегион науч.-практ. конф. с междун участием, поев. 100-летию основателя кафедры патофизиологии Башкирского государственного медицинского университета, Заел деятеля науки БАССР, д м н , профессора В А Самцова), с 84-85

7. Влияние полихлорированных бнфешиов и гепатоиротекторов на активность урока-ниназы в сыворотке крови / Мустаева Л Н, Мышкин В А, Ибатуллина Р Б, Чернов В. Н, Шафиков А. Р., Еникеев ДА// Здравоохранение Башкортостана, 2005, спец. выпуск № 7, (Матер, межрегион науч -практ. конф. с мгакдун участием, поев 100-лэтгао основателя кафедры патофизиологии Башкирского государственного медицинского университета, Заел деятеля науки БАССР, дм.н, профессора В А Самцова), с 133-134

8. Влияние сукцината оксиметилурацила и бемитила на биоэнергетические процессы в печени и головном мозге крыс в условиях острой гипоксии / Мышкин В. А, Гуляева И. Л, Чернов В Н, Ибатуллина Р Б, Шафиков А Р, Мирсаяпов Р. Ш, Еникеев Д А. // Здравоохранение Башкортостана, 2005, спец выпуск № 7, (Матер межрегион. науч -практ конф с междун участием, поев 100-летию основателя кафедры патофизиологии Башкирского государственного медицинского университета, Заел деятеля науки БАССР, д м н, профессора В А. Самцова), с 160-161

9 Активность индикаторных ферментов цитолиза и холестаза в условиях интоксикации ПБХ и восстановительной коррекции / Шафиков А Р, Ибатуллина Р. Б,

Мышкин В А , Чернов В Н, Мирсаяпов Р Ш , Еникеев ДА// Здравоохранение Башкортостана, 2005, спец выпуск № 7, (Матер межрегион науч.-практ. конф с ме-ждун участием, поев 100-летию основателя кафедры патофизиологии Башкирского государственного медицинского университета, Заел деятеля науки БАССР, д.мн, профессора В А Самцова), с 217-218

10 Комбинированная фармакокоррекция перекисного окисления липидов при острой гемической гипоксии / Игбаев Р К , Мышкин В А., Срубилин Д В , Чернов В Н , Ибатуллина Р Б , Енияеев Д А II В кн. «Гипоксия1 механизмы, адаптация, коррекция» (Матер 4-й Российской конф с междунар. участ., 12-14 окт, 2005 г , г Москва) М , 2005, с. 49-50

11 Поиск антигипоксантов среди комплексных соединений производных пиримидина с дикарбоновыми кислотами и т-лактоном 2,3-дигидрогулоновой кислоты / Мышкин В А, Чернышенко Ю Н, Игбаев Р К, Чернов В Н, Ибатуллина Р Б , Еникеев Д А, Абдрахма-нов И Б // В кн «Гипоксия механизмы, адаптация, коррекция» (Магер 4-й Российской конф смеждунар участ, 12-14окт.2005г,г Москва) М,2005,с S1

12 Влияние сукципата оксиметилурацила на метаболические процессы в печени при экспериментальной интоксикации полихлорированнъгми бйфенилаяи / Савлуков А И, Чернышенко Ю Н, Чернов В Н, Мышкин В А, Ибатуллина Р Б, Енисеев Д А, Абдрахма-нов И Б // В кн «Современные пробчгмы фармакологии и фармации» (Сборник статей на-учно-практ конф , посвящ 70-летию НГМА 18-19 мая 2005, Новосибирск, 2005, с

13 The effects of bemithyl and sihrnarine on lipid peroxidation, activity of catalase and enzymes of uiea formation in hepatocytes m experimentally-induced cirrosis / Myshkin V A , Gulyaeva I L , Chernov V N , Ibatulhna R В , Enikeyev D. A., Sergeeva S A , Shafikov AR// VIII World Congress of International society for adaptive medicine june 21-24,2006, Moscow, Russia, p 50-51

14 Функционально-метаболические показатели печени взрослых и старых крыс в условиях интоксикации тетрахлорметаном / Чернов В Н, Мышкин В А, Еникеев Д А , Ибатуллина Р Б // В кн. «Family Health in the XXI Century. Oncology - XXI Century» (Materials of XI International Scientific Conference and II International Scientific Oncological Conference 24 04-2 05 2007) Netherlands-Germany-France - Пермь- Изд-во «ПОНИЦАА», 2007 - С 294-297

15 Влияние тетрахлорметана, мексидола и соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой на устойчивость взрослых и старых крыс к гипоксической гипоксии / Чернов В.Н , Еникеев Д А, Мышкин В А. // В кн «Family Health in the XXI Century. Oncology - XXI Century» (Materials of XI International Scientific Conference and II International Scientific Oncological Conference 24 04-2 05.2007) Netherlands-Germany -France - Пермь Изд-во «ПОНИЦАА», 2007 - С 293-294.

16 Влияние мексидола на перекисное окисление липидов и функционально-метаболические показатели печени старых крыс при интоксикации тетрахлорметаном / Мышкин В А , Чернов В Н , Еникеев Д А. // В кн «Family Health in the XXI Century Oncology - XXI Century» (Materials of XI International Scientific Conference and II International Scientific Oncological Conference 24.04-2 05 2007) Netherlands-Germany -France-Пермь Изд-во «ПОНИЦАА», 2007.- С 219-222

17 Влияние оксиметилурацила на перекисное окисление липидов и функционально-метаболические показатели печени при интоксикации старых крыс тетрахлорметаном / Чернов В Н , Мышкин В А, Ибатуллина Р Б , Савлуков А. И, Еникеев Д А //Патофизиология и экспериментальная терапия -2007 -№4 - С 29-30.

Чернов Василий Николаевич

Перекисное окисление липидов и аитиоксидантная защита печени стареющего организма при экспериментальной интоксикации ТХМ

На 368 крысах зрелою возраста и 385 старых крысах проведено исследование возрастных особенностей молекулярно-патологаческих изменений в печени и крови при остром отравлении ТХМ, а также в печени в условиях хронической тетрахлорме-тановой интоксикации на фоне коррекции сукцинагсодержащими антиоксвдантами -мексидолом и комплексным препаратом оксиметилурацила

Цель работы - определение роли системы антиокислительной защиты, активности ПОЛ в патогенезе гепатотоксического, гематоксического действия тетрахлормета-на у взрослых и старых животных и изучение возможности использования аитиокси-дантных препаратов, содержащих сукцинат для коррекции выявленных нарушений и повышения их выживаемости при экспериментальной гипоксической нагрузке Нарушение процессов ПОЛ и активности ферментов АОЗ является наиболее общим звеном токсогенеза.

Выявлены возрастные различия в показателях активности в системе ПОЛ-АОЗ в печени при остром и хроническом отравлении ТХМ. Дисбаланс ПОЛ-АОЗ сопровождается гепатотоксическими эффектами, которые проявляются развитием цитолитическо-го, холестатического синдромов, нарушением экскреторной и антитоксической функции печени Впервые в финале хронического отравления ТХМ обнаружены разнонаправленные реакции ПОЛ о печени, акгивация у взрослых и подавление активности ПОЛ у старых животных Впервые установлено, что сукцинат оксиметилурацила и сук-цинатсодерЯсащчй антиоксидант мексидол в условиях хронической интоксикации ТХМ не только эффективно препятствует развитию патологических изменений в печени старых крыс, но и восстанавливают резистентность взрослых и старых крыс к экстремальной гипоксической нагрузке Наши данные позволяют сделать вывод об эффективности и целесообразности изучения гепатопротекторной эффективности мексидола и оксиметилурацила в качестве средств антиоксидаятной терапии в комплексе лечебных мероприятий у пациентов зрелого и пожилого возраста с токсическими поражениями печени, направленных на коррекцию ее функционально-метаболических повреждений и восстановление адаптационной способности организма в целом

Chernov Vaslliy

Lipids peroxide oxidation and liver antioxidant protection of an aged organism in the case of experimental intoxication by tetrachlormetliane

368 rats of a mature age and 385 aged ones were involved in our experiment. We studied ageing peculiarities of molecular-pathological changes in liver and blood m the case of an acute poisoning by tetrachlormetane (TCM) We also examined a liver in the case of a chronic TCM intoxication at the background of correction of sucematecontaming antioxi-dants-mexidol and oxymethyluracil complex preparation

The aim of our study was to determine the system role antioxidative protection (AOP), lipids peroxide oxidation (LPO) activity in pathogenesis of hepatotoxic hemotoxic action of TCM in mature and aged animals We also studied usage capabilities of antioxidative preparations, containing succinate in order to correct the revealed disorders and increase their survival rate in the case of experimental hypoxic loading. LPO processes and AOP engymes activity disorder is the most common toxogenesis link.

We found out ageing differences in activity indices in the liver LPO-AOP system in the case of an acute and chronic poisoning by TCM. LPO-AOP imbalance m accompanied by hepatotoxic effects, which are characterized by cytolytic and cholestatic syndromes development, excretory and antitoxic liver function disorder At the end of chronic poisoning by TCM we discovered for the first time LPO differently directed liver reactions LPO activation in the mature rats and LPO activity inhibition m old ones We determinated for the first time that oxymethyluracil succinate and succinatecontaining antioxidant mexidol in the case of chronic intoxication by TCM not only effectively prevent pathological changes development in old rats livers, but also restore mature and old rats resistance to extreme hypoxic loading

Our findings allow us to make a conclusion about effectiveness and advisability of studying of mexidol and oxymethyluracil hepatoprotective effectiveness as antioxidative therapy agents in curative measures comlex in mature and agedpatients with liver toxic failure, aimed at its functional-metabolic disorders correction and organism adaptation capability restoration on the whole.

Чернов Василий Николаевич

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА ПЕЧЕНИ СТАРЕЮЩЕГО ОРГАНИЗМА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ТЕТРАХЛОРМЕТАНОМ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Издательская лицензия № 06788 от 01 11 2001 г ООО «Издательство «Здравоохранение Башкортостана» 450000, РБ, г Уфа, а/я 1293, тел /факс (347) 251-32-49

Подписано в печать 29 04 2008 г Формат 60><84/16 Гарнитура Times New Roman Бумага офсетная Отпечатано на ризографе Уел печ л 1,63 Уч-изд л 1,74 Тираж 130 Заказ № 307

Актуальность исследования

В современной стареющей популяции людей патология гепатобилиарной системы распространена достаточно широко и, по данным С. Д. Подымовой (1998), достигает 60 случаев на 10000 населения. В Российской Федерации доля лиц в возрасте 60 лет и старше увеличилась с 12 до 18,5%, а доля лиц 75 лет и старше с 2,5 до 4,1% населения страны (Донцов В. И., 1999).

В этих условиях приоритетной научной задачей становится не столько увеличение продолжительности жизни, сколько повышение ее качества, эффективной профилактики и лечения заболеваний лиц пожилого и старческого возраста.

Всемирная организация здравоохранения ежегодно отмечает увеличение заболеваний печени, вызванных ксенобиотиками. К ядам с избирательной или преимущественной гепатотоксичностью относит производственные токсиканты, природные соединения и лекарственные средства, всего более 40 групп химических веществ (Куценко С. А., 2004). По данным А. И. Арчакова и И. И. Карузиной (1998), известно около 80000 ксенобиотиков и более 200 лекарственных препаратов, способных вызывать гепатотоксические эффекты.

В 30% случаев острых отравлений возникают клинические проявления химического повреждения печени, у 7% людей получавших лекарственные препараты, развивается токсическое поражение этого органа (Лужников Е. А., 2000).

Вследствие принципиальной общности молекулярных механизмов повреждения гепатоцитов вне зависимости от природы химического повреждающего воздействия общемедицинское значение приобрели исследования поражения клеток печени гепатотропным ядом - тетрахлорметаном. Эта классическая модель патологии паренхиматозных клеток печени широко и с успехом используется для решения различных проблем клинической и экспериментальной гепатологии, в том числе для изучения патогенеза токсических, вирусных поражений печени и поиска новых эффективных гепатозащитных средств (Губ-ский Ю. И., 1989; Насыров X. М., 1995; Хавинсон В. X. и соавт., 2003; Никитина И. А., 2004). Несмотря,на усилия многих исследователей, ряд вопросов пато-химических механизмов поражения гепатоцитов остались не выясненными, а способы специфической профилактики и терапии химических поражений печени недостаточно эффективны. Онтогенетический аспект данной проблемы до сих пор малоисследован (Васильев Г. А., 1991; Западнюк В. И., 1990, 1997; Зимницкий А. Н., 2005).

В то же время медикаментозная коррекция у лиц пожилого и старческого возраста, имеющих сниженные функциональные резервы печени связана со значительными трудностями и ограничениями. К этой категории относятся, прежде всего, больные, перенесшие инфекционные гепатиты, злоупотребляющие алкоголем, а также лица со злокачественными новообразованиями, подлежащие массированной фармако- и химиотерапии. Особую группу составляют лица, длительное время проработавшие в условиях вредного химического производства (Карамова Л. М., 2002; Фёклина Т. Ю. и соавт., 2003). :

Нарушения функционального состояния печени пагубно отражаются и на адаптационной возможности организма, существенно сиижают его резистентность к действию различных факторов среды, способствуют обострению хронических заболеваний, ухудшают их прогноз. В этой связи возникший аспект является актуальным, имеет социальную и медицинскую значимость, требует разработки адекватных методов коррекции, способных улучшить функциональное состояние печени у лиц пожилого и старческого возраста, защитить от различных токсикантов, повысить ее регенераторный потенциал.

На модели частичной гепатэктомии недавно установлено, что некоторые лекарственные средства активируют регенераторный потенциал «старых» донорских гепатоцитов в условиях токсического поражения печени тетра-хлорметаном (далее ТХМ). В то же время механизмы защитновосстановительных процессов в этом случае требуют дальнейшего изучения (Реутов А. А., 2004). Получившая в геронтологии признание концепция сво-боднорадикальных механизмов старения и повреждения клетки предполагает, что свободные радикалы, несомненно, могут играть важную роль в патогенезе химического поражения печени в стареющем организме, а антиокси-данты являются средствами патогенетического лечения. В этой связи отметим, что гепатопротекторное действие многих лекарственных средств, применявшихся ранее эмпирически, впоследствии было объяснено обнаруженными у них антиоксидантными свойствами (Скакун Н. П., 1985, 1987; Сара-тиков А. С. и соавт., 1995).

В то же время известно, что другим патогенетическим механизмом химического поражения печени является гипоксия (ишемия) (Голиков С.-Н. и соавт., 1986), которая в свою очередь может являться мощным механизмом усиления процессов радикально-цепного окисления в мембранах гепатоцитов (Абдулла-ев Н.Х. и соавт., 1989; Биленко М. В., 1989). Это определило перспективу применения для защиты печени препаратов, сочетающих антиоксидантную и про-тивогипоксическую активность. К числу подобных препаратов, положительно зарекомендовавших себя в клинике, относятся препараты, содержащие янтарную кислоту (Западнюк В. И., 1997; Ивницкий Ю. Ю. и соавт., 1998; Воронина Т. А., 2000, 2001; Лукьянова Л. Д., 2004, 2005; Семиголовский Н.Ю., 2004). Исследования новых производных пиримидина на моделях токсического поражения печени крыс ТХМ, алкоголем, полихлорвиниловыми бифимилами, дихлорэтаном показали эффективность оксиметилурацила (Хайбуллина 3. Г., 1994; Савлуков А. И., 2000; Мирсаев Т. Р., 2002; Мышкин В. А. и соавт., 2005).

Вместе с тем возможности данного препарата, его комбинации с янтарной кислотой по метаболической коррекции поражения печени тетрахлорметаном у животных разного возраста остаются не изученными, что и определило целесообразность данного исследования.

Цель: определение патогенетической значимости нарушений в системе антиокислительной защиты, активности ПОЛ при интоксикации тетрахлорме-таном взрослых и старых животных и изучение возможности использования антиоксидантных препаратов, содержащих сукцинат, - мексидола и комплекса оксиметилурацила с янтарной кислотой для коррекции выявленных нарушений и выживаемости при экстремальной гипоксической нагрузке.

Задачи исследования

Для достижения цели должны быть решены следующие задачи:

1. Изучить функционально-метаболические показатели в печени и эритроцитах взрослых и старых крыс в условиях острой интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом, комплексным соединением оксиметилурацила с янтарной кислотой в эксперименте на основании:

• состояния системы ПОЛ-АОЗ в печени и крови (количество ДК, ШО,. ТБК-РП, активность каталазы, Г-6-ФДГ);

• гематологических показателей (эритроциты, ретикулоциты, гемоглобин, ЭФПЭ);

• биохимических показателей крови (УрН, АлАТ, АсАТ, ЛДГ, ЩФ, БРБ, общий белок, мочевая кислота);

• морфофункциональных показателей (масса печени, плоидность гепато-цитов, гексеналовая проба, К ретенции БСФ);

2. Исследовать функционально-метаболические показатели в печени взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом и комплексным соединением осиметилурацила с янтарной кислотой в эксперименте на основании:

• биохимических показателей сыворотки крови (УрН, АлАТ, АсАТ, ЛДГ, ЩФ, БРБ, общий белок, мочевая кислота);

• активности ПОЛ (ДК, ТБК-РП) и содержания АТФ;

• состояния экскреторной функции печени (К ретенции БСФ);

3. Провести сравнительную оценку гепатозащитной эффективности мекси-дола и комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой у взрослых и старых крыс с токсическим поражением печени, вызванным острой и хронической интоксикацией тетрахлорметанам, по показателям морфометри-ческих, биохимических и функциональных критериев.

4. Изучить влияние ТХМ, мексидола и комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой на возрастную резистентность крыс к экстремальной гипоксической нагрузке по критерию выживаемости животных.

Научная новизна

Впервые в комплексе изучены возрастные особенности функционально-метаболических изменений в печени и крови при острой интоксикации ТХМ, а также в печени в условиях хронической тетрахлорметановой интоксикации, эффективность их коррекции мексидолом, комплексным соединением оксиметилурацила с янтарной кислотой параллельно с оценкой влияния препаратов на резистентность организма к экстремальной гипоксической нагрузке.

Выявлены возрастные различия в показателях активности процессов ПОЛ/АОЗ в печени и крови у животных в условиях острой и хронической интоксикации тетрахлорметаном. При остром отравлении в крови старых животных более значительно, чем у взрослых, возрастает концентрация вторичных продуктов ПОЛ и подавляется активность антиоксидантных ферментов, в то время как в печени отмечается лишь более значительное увеличение количества вторичных продуктов ПОЛ без изменения активности антиоксидантных ферментов. Дисбаланс ПОЛ/АОЗ сопровождается гепатотоксическими эффектами, которые проявляются развитием цитолитического и холестагического синдромов, нарушением экскреторной и антитоксической функций печени, а также изменением клеточной популяции гепатоцитов и их цитолизом более выраженным у взрослых крыс.

Впервые показано, что антиоксидантные препараты, содержащие янтарную кислоту, - оксиметилурацил и мексидол в условиях острой и хронической интоксикации ТХМ стабилизируют в печени и крови ПОЛ, в значительной степени препятствуют развитию патологических изменений в крови и печени взрослых и старых крыс.

Впервые в финале хронической тетрахлорметановой интоксикации обнаружены разнонаправленные реакции ПОЛ в печени: активация у взрослых и подавление активности ПОЛ у старых животных.

Комплексное соединение оксиметилурацила с янтарной кислотой и мексидол в условиях хронической тетрахлорметановой интоксикации препятствует развитию патологических изменений в печени старых крыс и более эффективно, чем при острой интоксикации, повышают резистентность организма взрослых и восстанавливают ее у старых животных в условиях экстремальной гипок-сической нагрузки.

Максимальные антиоксидантные и корригирующие эффекты наблюдаются при использовании комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой.

Проведенные исследования расширяют представления о возрастных особенностях реакции животных на химическую травму различной интенсивности и острую гипоксическую нагрузку в условиях лечебно-профилактического применения антиоксидантов, содержащих янтарную кислоту.

Научно-практическое значение

Полученные результаты могут быть использованы при разработке клинических рекомендаций для включения антиоксидантов,обладающих аптигипок-сической активностью, в схемы лечения поражений печени при остром и/или хроническом течении патологического процесса у лиц пожилого и старческого возраста. Они представляют интерес для дальнейших экспериментальных исследований по уточнению показателей возрастной нормы у интактных животных и крыс с экспериментальной химической патологией.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Возрастные различия в степени выраженности и особенности патогенеза поражения печени ТХМ в значительной мере определяются продолжительностью действия и дозой токсиканта - однократное (острое) или длительное (хроническое).

2. Наиболее значимым звеном токсогенеза у взрослых и особенно старых животных является дисбаланс в системе ПОЛ/АОЗ. Хроническое воздействие ТХМ у старых животных сопровождается подавлением активности ПОЛ.

3.Эффективными средствами коррекции дисбаланса в системе ПОЛ-АОЗ и функционально-метаболических нарушений в условиях острой и хронической интоксикации взрослых и старых животных являются мекси-дол и комплексное соединение оксиметилурацила с янтарной кислотой.

4.Мексидол и комплексное соединение оксиметилурацила с янтарной кислотой в условиях хронической интоксикации ТХМ восстанавливают резистентность организма к экстремальной гипоксической нагрузке у взрослых и старых животных, сукцинат оксиметилурацила более эффективен у старых крыс.

Объём и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, списка использованной литературы, включающего 123 отечественных и 88 иностранных источников. Работа изложена на 161 странице, иллюстрирована 47 таблицами и 19 рисунками.

выводы

1. Выявлены возрастные особенности острого гепато- и гематотоксическо-го эффектов тетрахлорметана. В печени старых крыс по сравнению со взрослыми более выражены нарушения клеточной популяции, экскреторной функции, холестаз, установлено увеличение содержания шиффовых оснований, а также повышение количества ТБК-реагирующих продуктов в «тенях» эритроцитов. У взрослых крыс в печени преобладает цитолитическое действие, а в крови — снижение содержания гемоглобина.

2. Функционально-метаболическое состояние печени взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации тетрахлорметаном характеризуется цитолитическим и холестатическим эффектами, нарушением экскреторной и антитоксической функций печени, нарушением процессов перекисного окисления липидов и снижением общего уровня аденозинтрифосфорной кислоты. Ге-патотоксический эффект тетрахлорметана более выражен у старых животных.

3. Нарушение процессов перекисного окисления липидов и активности ан тиоксидантных ферментов является наиболее общим звеном токсогенеза. В условиях острой интоксикации тетрахлорметаном в эритроцитах старых животных более значительно, по сравнению со взрослыми, возрастает концентрация ТБК-реагирующих продуктов при снижении активности каталазы, а в печени преобладает увеличение шиффовых оснований при сохранении активности каталазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. При хронической интоксикации выявлена противоположная динамика перекисного окисления липидов в печени: активация у взрослых крыс и подавление активности у старых животных.

4. Терапевтический эффект сукцината оксиметилурацила и мексидола более выражен в условиях хронической интоксикации. Препараты препятствуют развитию патологических изменений в печени, стабилизируют перекисное окисление липидов и нормализуют общий уровень аденозинтрифосфорной кислоты. Максимальные корригирующие эффекты комплексного соединения ок-симетилурацила с янтарной кислотой и мексидола выявлены у старых крыс.

5.Сукцинат оксиметилурацила и мексидол оказывают положительное влияние на выживаемость взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации тетрахлорметаном и экстремальной гипоксической нагрузки, выживаемость старых животных, леченных сукцинатом оксиметилурацила выше. Введение мексидола взрослым и старым животным с острым отравлением тетрахлорметаном не оказывает защитного эффекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экспериментальные исследования и данные клинической геронтологии однозначно свидетельствуют о том, что старение сопровождается снижением устойчивости организма к действию повреждающих факторов различной природы [13, 19, 28, 35, 84, 113, 121]. Важную роль в этом могут играть возрастные функционально-метаболические изменения печени [34, 54, 75, 80, 89, 119]. Многочисленными исследованиями показано, что при старении развивается дисбаланс прооксидантно-антиоксидантного гомеостаза, нарушение энергетических и пластических процессов в клетках печени, повреждение микросомаль-ной окислительной системы [4, 11, 19, 20, 82, 83, 84].

Процессы свободнорадикального окисления в клетках печени при старении в различных условиях влияют не только на функционирование органа, но должны оказывать воздействие на организм в целом [13, 19, 75, 91]. Однако, данных такого характера в онтогенетическом аспекте очень мало. Имеются работы отдельных авторов, посвященные экспериментальному изучению особенностей ответных реакций организма на воздействие токсичных химических веществ. Однако эти данные получены в результате исследования у животных разного возраста отдельных показателей крови, функционального состояния некоторых регуляторных систем, динамики изменения массы тела, потребления кислорода, его напряжения в тканях, а также количества некоторых физиологически активных веществ [13, 113].

Малоисследованной областью экспериментальной геронтологии является также поиск новых веществ, обладающих способностью защищать печень от повреждений, вызываемых экотоксикантами, препаратами бытовой химии и различными химическими средствами медицинского назначения [31, 32, 35, 44, 91]. Защитить печень в этих условиях — значит не только обеспечить адекватное функционирование стареющего организма в целом, но и получить некоторый адаптационный резерв. Однако арсенал современных гепатопротекторов еще невелик и представлен в основном препаратами растительного происхождения.

Установление в последние годы важной роли процессов радикально-цепного окисления в биологических процессах и, в частности, процессах старения позволило опереться на теорию об универсальности и неспецифичности механизмов повреждения клеточных и субклеточных структур на определенном этапе патогенеза и геронтогенеза и соответственно предложить новые способы его коррекции столь, же неспецифичными средствами. В качестве таких веществ, способных «гасить» радикально-цепные реакции перекисного и сво-боднорадикального окисления, предложены антиоксиданты.

Определенную перспективу имеют препараты «коктейльного» типа, сочетающие антиоксидантную активность со стимулирующим действием на энергетику. Однако методология экспериментального прогнозирования подобных препаратов в геронтологии до сих пор не сформировалась. К числу известных препаратов подобного типа может быть отнесен мексидол - комплексный препарат эмоксипина с янтарной кислотой.

В этой связи логично предположить наличие антиоксидантных, противо-гипоксических и гепатопротекторных свойств у комплексного соединения ок-симетилурацила с янтарной кислотой, синтез которого был успешно осуществлен в Институте органической химии Уфимского научного центра РАН доктором химических наук В. П. Кривоноговым.

Впервые гепатопротекторные свойства оксиметилурацила были показаны В. А. Мышкиным и его учениками [63, 64, 65]. Следует также отметить, что попытки использовать производные пиримидина в качестве гепатозащитных средств предпринимались, начиная с момента внедрения в медицинскую практику первых пиримидинов.

Наряду с выяснением возрастных особенностей механизма функционально-метаболических нарушений печени в условиях ее повреждения тетрахлорметаном нами была поставлена задача, исследовать гепатопротекторную активность комплексного соединения ОМУ с сукцинатом и мексидола.

Нами установлено, что морфо-функциональное состояние интактной печени практически одинаково у взрослых и старых крыс. Оно характеризуется высокими показателями функциональной активности разной степени выраженности. Масса печени в физиологических условиях выше у старых животных, а экскреторная функция печени выше у взрослых крыс.

При острой интоксикации ТХМ в печени у взрослых и старых крыс обнаружены различия в клеточных популяциях гепатоцитов, антитоксической и экскреторной функциях. Так, масса печени старых крыс увеличена, взрослых не изменена, в печени взрослых крыс в противоположность старым увеличено количество двуядерных гепатоцитов и повышена экскреторная функция (по показателю К ретенции БСФ). Антитоксическая функция взрослых крыс снижена, в то время как у старых она практически не изменена.

Активность ПОЛ увеличена у животных обеих возрастных групп, что подтверждается повышением количества ДК и ШО. В то же время активность каталазы практически не отличается от показателя животных контрольной группы.

Определенные различия выявлены в показателях периферической крови, отражающих метаболизм и функцию печени. Так, у взрослых отравленных крыс по сравнению с интактными животными снижено содержание гемоглобина и плазменное количество натрия, повышена активность аминотрансфераз (АлАТ и АсАТ), уроканиназы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, билирубина, холестерина и мочевой кислоты, практически одинаковое количество эритроцитов и калия.

Сдвиги в системе ПОЛ-АОЗ эритроцитов в этой группе крыс характеризуется активацией ПОЛ и некоторым увеличеним показателя каталазы (различие с контролем достоверно Р>0,05), а также сохранением электрического заряда эритроцитарной мембраны (по показателю ЭФПЭ).

У старых крыс наблюдаются аналогичные сдвиги за исключением двух гематологических показателей: количества ретикулоцитов (оно повышено) и содержания гемоглобина (не изменено по сравнению с интактными крысами).

В целом, полученные на данной модели данные показывают, что в результате острой интоксикации ТХМ взрослых и старых крыс происходит усиление СРО в мембранах гепатоцитов и эритроцитов, развитие тяжелых метаболических нарушений в гепатоцитах, которые проявляются развитием патологических синдромов цитолиза и холестаза, а также гематоксическим действием.

Полученные результаты в целом согласуются с данными, полученными другими исследователями [10, 25, 26, 31, 61, 68, 80, 96, 112, 116, 128, 135], и указывают на универсальный характер гепатотоксического действия ТХМ независимо от возраста. Вместе с тем, следует отметить, что нарушения в системе-ПОЛ-АОЗ и крови старых крыс несколько менее выражено по сравнению со взрослыми крысами, а реакция красной крови, напротив, более активная, что проявляется ретикулоцитозом.

Применение антиоксиданта мексидола так же, как и комплекса оксимети-лурацила с янтарной кислотой, на данной модели сдерживает ПОЛ у взрослых и старых крыс, в результате количество ДК, увеличенное ТХМ снижается у крыс, которым вводили прапараты. Однако, если у взрослых крыс, которым вводили мексидол, происходила их нормализация, то у старых животных, получавших препарат, содержание ДК было ниже возрастной нормы и восставляло только 84% (Р<0,05). Антиоксидантный эффект мексидола у взрослых и старых крыс в условиях острого отравления ТХМ менее выражен по показателю содержания в печени вторичных продуктов ПОЛ - шиффовых оснований; их количество у взрослых крыс снижается только на 14%, а у старых животных — на 15%. В обоих случаях указанное снижение статистически недостоверно. Не установлено какого-либо существенного изменения активности каталазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы у взрослых и старых крыс, которым вводили ТХМ и исследуемый препарат.

Применение на данной модели другого исследуемого антиоксиданта — комплексного соединения оксиметилурацила - дало аналогичный мексидолу результат. Значимый антиоксидантный эффект препарата у взрослых и старых крыс четко проявлялся только по показателю снижения ДК (рис. 18).

Направленность действия мексидола и оксиметилурацила сукцината у взрослых и старых крыс в условиях острого отравления ТХМ хорошо видна из анализа биохимических показателей крови, отражающих метаболизм и функцию печени. Это выражается в корригирующем действии препаратов на уровень сывороточных трансаминаз, щелочной фосфатазы, холестерина, билирубина, мочевой кислоты, но не активности уроканиназы, нарушенной введением ТХМ.

Определенный корригирующий эффект исследуемых антиоксидантов установлен и на состояние периферической крови взрослых и старых крыс при острой интоксикации ТХМ. Так, у взрослых крыс па фоне применения мексидола изменяются показатели активности ПОЛ-АОЗ в печени, вызванные введением ТХМ. Антиоксидант подавляет экстремальное накопление в эритроцитах ТБК-реагирующих проудктов и оказывает стабилизирующее действие на анти-оксидантную активность крови, увеличивает содержание гемоглобина и оказывает корригирующее влияние на содержание эритроцитов. Антиоксидантный эффект мексидола в условиях острого отравления ТХМ сохраняется и у старых крыс. При этом препарат оказывает некоторый корригирующий эффект на ка-талазную активность крови.

Изучение влияния оксиметилурацила сукцината на состояние периферической крови в условиях острой интоксикации ТХМ также выявило его антиоксидантный эффект, который проявляется как у взрослых, так и у старых крыс. При этом параметры антиоксиднтной активности оксиметилурацила сукцината и мексидола в обоих случаях близки, что позволяет сделать предположение о сходном механизме их антиоксидантного действия. Вместе с тем, результаты, полученные на модели острого отравления крыс разного возраста, свидетельствуют о неполных защитных эффектах исследованных препаратов. Анализ возможных причин неполноты защитного действия антиоксидантов при остром отравлении ТХМ содержится в специальных публикациях, посвященных данному вопросу [6, 26, 98, 112]. В соответствии с развиваемыми представлениями свободнорадикальные продукты метаболизма ТХМ стимулируют ПОЛ' и в первую очередь повреждают мембраны эндоплазматического ретикулума (ЭПР). В мембранах ЭПР нарушаются процессы синтеза белков; и липопротеидов, инак-тивируется глюкозо-6-фосфастаза. «Мембранный эффект», развивающийся вследствие действия свободнорадикальных: продуктов превращения ТХМ и стимулированного ими. ПОЛ^ играет решающую роль в механизме токсического действия тетрахлорметана.

Однако патологический процесс не ограничивается мембранами ЭПР, он-распространяется на митохондрии и лизосомы. В мембранах митохондрий снижается биосинтез, фосфолипидов- (ФЛ), разрушается^ фосфолйпидная 'матрица, повышается выход лизосоматных фосфолипаз и протеаз. Наиболее токсичными продуктами распада ФЛ являются лизо: ФХ, приводящий в конечном итоге к некрозу паренхимы печени. В результате повреждающего действия ТХМ на мембраны гепатоцитов в кровеносное русло проникают продукты, которые, контактируя с мембраной эритроцитов, вызывает в ней структурные,перестройки, что в тяжелых случаях нарушает целостность клеток и приводит к гемолизу.

Таким образом, в условиях интоксикации; ТХМ- развивается «токсический синдром пероксидации», поскольку повреждаются не только мембраны органа мишени — печени, но и мембраны других органов [19, 20].

Проведенные исследования демонстрируют повреждающее действие ТХМ на эритроцитарную-мембрану у взрослых и старых животных и подтверждают гипотизу множественного повреждения химическими веществами биологических мембран различной локализации [6, 25]. Исследованные ан-тиоксиданты мексидол и оксиметилурацила сукцинат нормализуют и стабилизируют уровень океилительных процессов и ослабляют их влияние на гематологические показатели.

Мексидол и оксиметилурацила сукцинат проявляют гепатопротекторную активность на модели хронического отравления ТХМ.

Поражение печени химическими прооксидантами людей разного возраста, в частности систематически принимающих лекарства, является серьезной проблемой, поскольку отмечается неуклонный рост токсически-индуцированной гепатопатии, в том числе в Российской Федерации [51, 75]. Так, в Великобритании первое место в этиологии фульминантной печеночной недостаточности занимают химические лекарственные препараты, оттесняя на второй план острые вирусные гепатиты [54].

В свете этих данных полученные нами результаты, демонстрирующие ге-патопротекторный эффект антиоксидантов у животных разного возраста при химическом поражении печени, приобретают особую актуальность для медицины сегодняшнего дня.

В экспериментах по изучению влияния антиоксидантов на течение хронического поражения печени, вызванного ТХМ, было показано, что под влиянием мексидола и комплекса оксиметилурацила в печени взрослых крыс снижается увеличенное ТХМ содержание ДК при одновременном восстановлении активности каталазы, глюко-6-фосфатдегидрогеназы и уровня аденозинтрифосфор-ной кислоты (рис. 15). В то же время у старых крыс исследованные препараты, напротив, повышают сниженное ТХМ количество первичных и вторичных продуктов ПОЛ, то есть оказывают определенный модулирующий эффект. Механизм его не вполне понятен и требует специальных исследований так же, как и оценка патогенетической роли механизма подавления активности процессов ПОЛ в патологии в целом.

Сопоставление аналогичных данных у взрослых и старых крыс, получавших оксиметилурацила сукцинат, позволяет утверждать, что данный препарат в целом не уступает по защитно-восстановительной эффективности мексидолу, а по показателям активности каталазы и глкжозо-6-фосфатдегидрогеназы у старых животных превосходит мексидол {в обоих случаях различие статистически достоверно Р<0,05)(рис. 14 и 15).

Рис. 15. I Указатели в системе ПОЛ-АОЗ и уровень АТФ в печени взрослых и старых крыс при хронической интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 ш XI 2

I £ о: э ш ^

3" 2 о. га ш о. I Ш л £ с!

О О.

СО <

СС О I е см г взрослые крысы ТХМ (контроль) Ш взрослые крысы ТХМ+ОМУ-ЯК ЕЭ старые крысы ТХМ (контроль) ■ старые крысы ТХМ+ОМУ-ЯК

Рис. 16. Показатели ПОЛ-АОЗ и уровень АТФ в печени взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации ТХМ и коррекции сукцинатом оксиметилурацила (ОМУ-ЯК)

При изучении влияния антиоксидантов на состояние периферической крови у взрослых и старых крыс по показателям, отражающим метаболизм и функцию печени, было показано, что в условиях хронической интоксикации под влиянием мексидола у взрослых крыс происходит снижение уровня сывоточ-ных трансаминаз (АлАТ и АсА Г), а также ЛДГ, щелочной фосфатазы и общего билирубина, приближающихся к контрольным данным. В то же время гепато-протекторные свойства мексидола у старых крыс были менее выражены, поскольку препарат не оказал у них корригирующего эффекта на нарушенную ТХМ активность АсАТ и ЛДГ (рис. 16).

СО < X взрослые крысы ТХМ (контроль) 0 взрослые крысы ТХМ+мексидол 0 старые крысы ТХМ (контроль) старые крысы ТХМ+мексидол

Рис. 17. Биохимические показатели крови взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации ТХМ на фоне коррекции мексидолом

Сопоставление данных биохимического исследования сыворотоки крови взрослых и старых крыс, получивших препараты, позволяет сделать вывод, что оксиметилурацил не уступает мексидолу, а вряде случаев превосходит последний в способности нормализовать либо корригировать биохимические показатели сыворотки крови крыс при экспериментальной хронической интоксикации ТХМ.

Полученные результаты показывают, что в организме взрослых и старых крыс активация ПОЛ происходит как при острой, так и при хронической интоксикации ТХМ. 11ри этом результат воздействия на состояние гепатоцитов взрослых и старых крыс, ангиоксидантный статус печени оказывается различным - хроническое воздействие вызывает более глубокие нарушения в системе «ПОЛ-АОЗ» и функционально-метаболического состояния печени по сравнению с острым. со < X I о <

СС с; 3" г--од взрослые крысы ТХМ (контроль) йвзрослые крысы ТХМ+ОМУ-ЯК ЕЭ старые крысы ТХМ (контроль) ■ старые крысы ТХМ+ОМУ-ЯК со о см оооо оо са ь

Шш

С\1 о со

СЧ1 ю I 1

00 О)

N.

СП

Рис. 18. Биохимические показатели крови взрослых и старых крыс в условиях хронической интоксикации ТХМ и коррекции сукцинатом оксимеггилурацила (ОМУ-ЯК)

С другой стороны обращает внимание разница в эффективности антиокси-дантных препаратов в условиях острой и хронической интоксикации ТХМ - их защитно-восстановительные эффекты у животных разного возраста более выражены в условиях хронической интоксикации ТХМ.

За последние годы стало очевидным, что кардинальный принцип адаптации, заключающийся в периодичности действия адаптационного фактора, в настоящее время может быть сформирован как периодически действующий фактор, инициирующий активацию свободнорадикального сигнала. Иными словами, повторной активации синтеза защитных структур можно ожидать только при повторном действии прооксидантов [87].

С этих позиций была проведена серия опытов по изучению влияния острой, хронической интоксикации ТХМ.и антиоксидантов - мексидола и оксиме-тилурацила сукцината - на резистентность взрослых и старых крыс к острой гипоксии. Параметры экспериментального гипоксического воздействия подробно описаны и воспроизводимы в экспериментальных условиях [13, 113]. полученные нами результаты свидетельствуют о том, что острая интоксикация ТХМ и антиоксидант мексидол не оказывают существенного влияния на выживаемость взрослых крыс на высоте 11 500 метров при подъеме со скоростью 2530 м/с и значительно.ее снижают у старых животных (рис. 14, табл. 47).

В условиях гипоксии хроническая интоксикация ТХМ взрослых и старых крыс также оказывает отрицательное влияние на их выживаемость. В то же время применение антиоксидантов - мексидола и оксиметилурацила сукцината у отравленных ТХМ крыс оказывает определенный защитный эффект как у взрослых, так и у старых крыс.

Таким образом, резистентность организма к гипоксии у взрослых крыс практически достигает аналогичного показателя старых животных, что может свидетельствовать о положительном влиянии препаратов на крыс обоего возраста и, прежде всего, на взрослых животных, поскольку резистентность к острой гипоксии интактных старых крыс выше, чем у взрослых.

Положительная роль антиоксидантов, содержащих сукцинат, в восстановлении резистентности организма отравленных ТХМ взрослых и старых крыс к гипоксии предположительно может быть связана с их регуляторной ролью СРО- создании равновесного соотношения про- и антиоксидантов на новом уровне.

Таким образом, результаты наших исследований раширяют представления о возрастных особенностях механизма действия ТХМ, мексидола и комплексного соединения оксиметилурацила с янтарной кислотой, что позволяет в значительной степени предупреждать функционально-метаболические нарушения печени при ее химическом поражении. В то же время они свидетельствуют о том, что использование нами препаратов, содержащих янтарную кислоту, оказывает антиоксидант-ное и гепатопротекторное действие у животных разного возраста - взрослых и старых, причем в последнем случае наиболее существенно.

Важное значение имеет то обстоятельство, что токсическое действие ТХМ на организм животных реализуется как прооксидантное и вызывает нарушение, прежде всего, функционально-метаболического состояния печени, в меньшей степени эритроцитов и снижение общей резистентности организма в целом, что подтверждают опыты с экстремальной гипоксической нагрузкой. Важная роль нарушений ПОЛ-АОЗ в токсогепезе как одной из причин снижения резистентности организма к гипоксии, особенно в условиях хронической интоксикации ТХМ, подверждается результатами по применению антиоксидантов у крыс разного возраста с функционально-метаболическими повреждениями печени и крови.

Под влиянием антиоксидантов у взрослых и старых крыс происходила стабилизация активности в системе ПОЛ-АОЗ, коррекция или нормализация экскреторной и антитоксической функции печени, уровня аденозинтрифосфорной кислоты, функционального состояния гепатоцитов и эритроцитов, восстановление резистентности организма старых крыс к острой гипоксии и повышение ее у взрослых. Если изменение состояния ПОЛ-АОЗ эритроцитов и печени у взрослых и старых крыс в условиях острой интоксикации ТХМ было однонаправленным и характеризовалось активацией ПОЛ при отсутствии нарушений в функционировании ферментов АОЗ, то в условиях хронической интоксикации происходило нарушение активности ПОЛ и антиоксидантных ферментов. Обращает снимание тот факт, что эти нарушения у взрослых и старых крыс имели различный характер. Так, у взрослых животных имело место усиление активности ПОЛ, а у старых, напротив, его снижение. По-видимому, при интоксикации химическими веществами подавление ПОЛ так же, как и чрезмерное его усиление, может иметь патогенетическое значение (Мышкин В. А., 1998; Халепо А. И. и соавт., 2002).

Практически одновременное с печенью повреждение эритроцитов и возможное нарушение кислородтранспортной системы при отравлении ТХМ, в свою очередь, может также способствовать активации ПОЛ и развитию биоэнергетической гипоксии. Нарушения в эритроцитарной системе при отравлении ТХМ были показаны ранее другими авторами (Голиков С. Н. и соавт., 1986; ХайбуллинаЗ. Г., 1994).

Установлено, что фармакотерапия, направленная на коррекцию транспорта кислорода, восстановление нарушений окислительно-энергетического и обменного баланса оказывает высокий терапевтический эффект даже в условиях тяжелых острых интоксикаций (Лужников Е. А. и соавт., 2002; Ив-пицкий Ю. Ю., 1998).

В последние годы интерес к препаратам янтарной кислоты неуклонно растет. Клиническое значение приобретает не столько сама янтарная кислота, но комплексные соединения янтарной кислоты с другими биологически активными веществами (Ивницкий Ю. Ю., 1998; Бурбелло А. Т. и соавт., 2006). Действие препаратов определяется эффектами входящих в их состав компонентов. Янтарная кислота способствует улучшению энергетического обеспечения клеток головного мозга, миокарда, печени, почек, оказывает антигипоксическое и антиок-сидантное действие. Механизм действия янтарной кислоты связан с увеличением синтеза АТФ, торможением гликолиза, активацией аэробных процессов в клетках и усилением глюконеогенеза. Кроме того, янтарная кислота способствует стабилизации клеточных мембран, что предотвращает потерю ферментов и обеспечивает функционарование механизмов дезинтоксикации в клетках.

Производное пиримидина — оксиметилурацил обладает широким спектром фармакологических эффектов, проявляет антиоксидантное действие, антидот-ную активность, иммуномодулирующее действие, стресс-протекторную и ноо-тропную активность. Механизм действия оксиметилурацила связан с ингибиро-ванием свободнорадикального окисления, а также с прямым защитным действием на мембраны (Мышкин В. А., 1995, 1998, 2000; Лазарева Д. Н. и соавт., 2004).В механизме защитно-восстановительного действия оксиметилурацила имеют значение: защита от активных форм кислорода и перекисных соединений, усиление активности антиоксидантных ферментов, стабилизация ПОЛ, стабилизация мембран клеток и органелл, усиление активности сукцинатдегид-рогеназы и НАДН-ДГ, активация адаптивных синтезов РНК и белков, подавление распада белка, подавление альтерации и эксудации, стимуляция регенераI торных процессов, а также деметгемоглобинизирующее действие (Мышкин В. А., 1998; Лазарева Д.Н. и соавт., 2004). Имеются сообщения и о геропротектор-ном действии оксиметилурацила (Лазарева Д. Н. и соавт., 2004).

Проведенные нами исследования, в которых впервые на модели поражения ТХМ экспериментально показан гепатопротекторный эффект комплекса оксиметилурацила с янтарной кислотой у животных разного возраста могут явиться основой для расширения дальнейших исследований с целью уточнения показаний для применения данного комплекса в геронтологической практике.

В заключение приводим принципиальную схему участия системы ПОЛ-АОЗ в патогенезе интоксикации ТХМ, коррекции препаратами, содержащими сукцинат, функционально-метаболических нарушений в печени и восстановлении резистентности организма взрослых и старых животных к гипоксии.

ТЕТРАХЛОРМЕТАН 1

РАДИКАЛЫ И МЕТАБОЛИТЫ

МЕКСИДОЛ

ОКСИМЕТИЛУРАЦИЛА. СУКЦИНАТ

Периферическая кровь

ЕГ

ПОЛ -АОЗ

Окислительно-энергетический потенциал эритроцитов I

Ретикулоциты

Печень мембраны гегтатоцитов

Гиперферментемин

ПОЛ -АОЗ н

Уровень АТФ

Изменение экскреторной и антитоксической функции

Изменение суммарного окислительного потенциала т сро п о л

Эндогенный антиоксидант

Протективный биосинтез белков (каталаза, Г-6-ФДГ и др.) I

Соотношение про- и антиоксидантов

П

О а > л -у1

УСТОИЧИВОСТЬ К ГИПОКСИИ

1 1

Токсическое и прооксидантное действие

Снижение устойчивости

Восстановление устойчивости

Частичное или полное восстановление функционально-метаболических нарушений

1'ис. 19. Принципиальная схема участия 1 ЮЛ в патогенезе интоксикации гетрах.юр-метан ом и формировании устойчивости к гипоксии взрослых и с тарых крыс. Примечание:-----на фоне коррекции