Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Влияние перфторана на изменение глутатионовой системы и микросомального окисления при остром токсическом поражении печени

и ■ I

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ВТОРОЙ ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи ИНОЯТОВ Фаррух Шавкатович

УДК: 616.36-036.11-099:616-008.9-085.015.4

ВЛИЯНИЕ ПЕРФТОРАНА НА ИЗМЕНЕНИЕ ГЛУТАТИОНОВОЙ СИСТЕМЫ И МИКРОСОМАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ПРИ ОСТРОМ ТОКСИЧЕСКОМ ПОРАЖЕНИИ ПЕЧЕНИ

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ташкент - 1997

Работа выполнена во Втором Ташкентском Государственном медицинском институте

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор X. Я. КАРИМОВ

Официальные оппоненты:

1. Доктор медицинских наук

Т. Д. ГУЛЯМОВ

2 .Кандидат медицинских наук

доцент Л. А. АЛИМОВА

Ведущее учреждение: Первый Ташкентский Государственный медицинский институт

Защита диссертации состоится "_"_1997 г. в_час.

на заседании Специализированного совета Д.087.09.02 при Втором Ташкентском Государственном медицинском институте ( Ташкент, ул. Фароби, 2, Главный учебный корпус).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке II ТашГосМИ.

Автореферат разослан "_"_1997 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, доктор медицинских наук, профессор

А.А. Батырбеков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Широкая распространенность острых токсических поражений печени для Центрально-Азиатского региона щктует необходимость дальнейших фундаментальных исследований в этой области. Высокая частота токсических поражений печени алка-тоидом сорного растения geliotropium ^еосагршт, особенно в сельской местности, тяжелое ее течение нередко с летальным исходом, частотой фонизации ставит эту проблему в одно из первых мест среди других ¡аболеваний. Несмотря на достигнутые успехи в гепатологии, многие лчэроны механизма действия алкалоида остаются нераскрытыми. Фун-щментальные исследования в этой области позволили ученым рас-лифровать механизмы развития микроциркуляторных расстройств в течени, особенности нарушения реологических свойств в крови, обмена юществ и другие (Н.Х.Абдуллаев и соавт., 1988, М.С. Абдуллаходжаева, 1988). Развивающиеся нарушения транскапилярного обмена способ-:твуют развитию гипоксии, интенсификации свободнорадикальных троцессов в клетках, изменению энергетического обмена, процессов ^токсикации и других (Х.Я.Каримов и соавт., 1993,1994; КЬ.Уа.Каптоу Л а1,1992., г.2.1СЬа]атоу а1,1995.).

В последние годы все большее внимание патофизиологов и токси-сологов привлекают механизмы естественной детоксикации, включающие процессы биотрансформации липофильных ксенобиотиков при участии цитохром Р-450- зависимой монооксигеназной системы (М ОС), 1роцессы конъюгации гидрофильных соединений и их выведение из эрганизма и, антирадикальную и антиперекисную за1циту (Л.А.Тиунов, 1992, 1995). Согласованная и взаимосвязанная работа этих процессов обеспечивает химический гомеостаз в клетке и предупреждает их от товреждения. Во всех этих трех звеньях связующей является система "лутатиона. Несмотря на достигнутые успехи в изучении роли глутатиона з механизмах естественной детоксикации, многие стороны ее нарушений 1ри патологии печени остаются нераскрытыми.

Учитывая ведущую роль нарушений микрогемодинамики в развитии повреждения печени представляется интересным использование трепаратов с газотранспортной функцией в профилактике и лечении "епатитов. Перспективным в этом плане является препарат "Перфто-эан" (ПФ), синтезированный институтом биофизики АН РФ (Ф.Ф.Бе-тоярцев, 1984). Установлены его антиоксидантные, индуктивные свой-л-ва на МОС, его положительное влияние на реологические и коагуля-

ционные свойства крови, на центральную и периферическую гемодинамику (А.Н.Голубев, 1993, Н.Л.Крылов и соавт., 1994;). Экспериментальное и клиническое его применение при черепно-мозговых травмах, пересадке органов и тканей, различного рода мембранопатиях показали его перспективность в ликвидации гипоксических явлений, повышение эффективности фармакотерапии (Л.В.Усенко и соавт., 1993, 1994). Однако в литературе отсутствуют сведения о возможности использования ПФ при поражениях печени, влияние его на механизмы естественной детоксикации при токсических поражениях гепатоцитов.

Все вышеизложенное предопределило цель и задачи настоящей работы.

Цель работы:

Изучить влияние профилактического и лечебного применения пер-фторана на развитие острого гелиотринового гепатита.

Основные задачи исследования:

1. Изучить влияние профилактического и лечебного введения ПФ на развитие острого токсического гепатита (ОТГ) (частота развития гепатита, уровень гиперферментемии и летальность).

2. Исследовать влияние профилактического и лечебного введения ПФ на развитие мембранодеструктивных процессов в печени крыс с ОТГ (состояние процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активность ферментов антиоксидантной защиты (АОЗ), активность фосфолипазы А2).

3. Определить влияние профилактического и лечебного действия ПФ на содержание микросомальных гемопротеидов в печени крыс с ОТГ (содержание цитохромов Р-450 и bj в микросомальной фракции печени).

4. Исследовать влияние профилактического и лечебного применения ПФ на систему глутатиона в печени экспериментальных животных (содержание общего, восстановленного (rSH) и окисленного (TSST) форм глутатиона и активность ферментов его обмена глутатион-редук-тазы (ГР) и гаммаглутамилтранспептидазы (у-ГТ) в печени крыс.

Научная новизна.

Впервые показано нарушение взаимосвязанной работы механизмов естественной детоксикации при острой гелиотриновой интоксикации. Установлено значение глутатиона в синхронизированной работе метаболической детоксикации. Впервые на обширном экспериментальном материале показана возможность предупреждения развития гепатита или его благоприятное течение при применении ПФ, уменьшение ле-

гальности и развития асцитических форм. Установлены мембрано-протекторные, антиоксидантные свойства перфторана; его индуктивные свойства на цитохром P-450-зависимую монооксигеназную систему печени, стабилизирующее действие на систему глутатиона и, как следствие, восстановление синхронизированной работы всех звеньев механизма естественной детоксикации.

Практическая значимость.

Впервые показана возможность предотвращения или замедления развития токсического поражения печени введением ПФ за один час до интоксикации гелиотрином. Установлены лечебные свойства ПФ на уже сформировавшийся гепатит. Впервые на экспериментальном материале показано снижение уровня гиперферментемии и летальности при острой интоксикации гелиотрином однократным в/в введением ПФ в дозе 10мл/ кг. Показано, что стимуляция антиоксидантных защитных свойств гепатоцитов, их монооксигеназной и глутатионовой систем способствует повышению резистентности экспериментальных животных к токсическим воздействиям.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Профилактическое введение ПФ крысам предотвращает и заме-цляет развитие гелиотринового гепатита, уровень гиперферментемии, повышает резистентность животных к токсиканту и их выживаемость. Применение ПФ на фоне развившейся патологии оказывает лечебное воздействие, уменьшая явления гиперферментемии.

2. Профилактическое введение ПФ крысам предупреждает активацию фосфолипазы Аг, интенсификацию ПОЛ в биомембранах и повышает низкую активность ферментов супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы (КАТ). Положительное действие ПФ на эти процессы сохраняется и при его лечебном применении.

3. Профилактическое введение ПФ крысам предохраняет цитохром Р-450 - зависимую монооксигеназную систему от ингибирования, причем его индуктивные свойства сохраняются в течение длительного времени, а также при его лечебном применении.

4. Профилактическое введение ПФ животным предупреждает накопление окисленной формы глутатиона в печени, активизирует ферментные системы его обмена и предохраняет эту систему от истощения. Положительное влияние ПФ на глутатионовую систему сохраняется и при лечебном его применении, однако оно менее выражено.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на XVI International Congress of Clinical Chemistry (U.K.London, 8-12 July 1996), на 15-th European Workshop on Drug Metabolism (Germany, Jena, 9-13 Sep-

tember 1996), на заседании Совета ЦНИЛ (1997), семинаре Второго ТашГосМИ (1997) и на межкафедральной апробации кафедр патологической физиологии, нормальной физиологии, биохимии и ЦНИЛ Второго ТашГосМИ (1997).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 8 научных трудов, из них 5 журнальных статей.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и указателя литературы, включающего 133 отечественных и 57 иностранных источников. Диссертация изложена на 112 страницах машинописи, содержит 6 таблиц, 6 рисунков и 1 схему.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Эксперименты проводили на 258 половозрелых беспородных крысах-самцах с исходной массой тела 130-180г, содержавшихся на обычном лабораторном рационе. Проведены 2 серии экспериментов. В 1-ой серии (180 крыс) исследовали профилактическое действие препарата "Пер-фторан" на развитие острого гепатита. Для этого ПФ вводили в хвостовую вену животных в дозе 10 мл/кг веса однократно. По истечении времени (через 1 час) воспроизводили модель ОТГ путем однократной подкожной инъекции гелиотрина в дозе 250 мг/кг. О развитии острого гепатита судили по активности ферментов АлАТ и АсАТ в сыворотке крови крыс. Исследования проводили через 1,3,7,10 и 20 суток от начала эксперимента. Во 2-ой серии экспериментов (78 крыс), которая проводилась с лечебной целью, препарат "Перфторан" вводили вышеописанной методикой через 10 дней после введения гепатотоксина. В этой серии экспериментов исследования проводили через 20 и 30 суток от начала эксперимента.

В соответствующие сроки исследования животных забивали одномоментной декапитацией в холодной комнате при температуре воздуха 0° С -+2°С. Вскрывали брюшную полость животных, быстро извлекали из нес печень, взвешивали. Часть печени (приблизительно 50-70 мг) брали для определения пула глутатиона (М.С.Чуликова, 1989), из оставшейся выделяли микросомальную фракцию методом дифференциального центрифугирования. В микросомально-цитозолыюй фракции определяли активность ферментов антиоксидантной защиты: СОД (В.Г. Мхитарян и соавт., 1978), КАТ (М.А.Королик и соавт., 1988), обмена глутатиона: ГР (Ф.Е.Путилина и соавт., 1987) и у-ГТ, используя набор фирмы ЛАХЕМА. Во фракции микросом исследовали содержание цитохромов Р-450 и b^ (T.O.Omura et al, 1964), один из продуктов ПОЛ - малоновый диальдегид (МДА) (А.И.

Андреева и соавт., 1983). Активность трансфераз в сыворотке крови определяли на биохимическом анализаторе ФП-911 унифицированным методом. Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики на персональном компьютере IBM с применением специального пакета программ.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенные исследования показали, что токсическое поражение печени гелиотрином сопровождается выраженной гаперферментемией (увеличение в 2,6 - 3,3 раза), причем если в ранние сроки исследования она обусловлена как гиперактивацией ферментных систем, так и увеличением проницаемости мембран гепатоцитов, то в последующие сроки исследования - усилением мембранодеструктивных процессов в клетках. С другой стороны высокая гибель крыс в наших опытах на 1-3 сутки после введения гепатотоксина (до 40 -50%) свидетельствует об общей токсичности гелиотрина на организм экспериментальных животных, так как в дальнейшем гибель животных были меньше.

Согласно литературным данным (Н.Х.Абдуллаев и соавт., 1989; Х.Я.Каримов и соавт., 1993) при остром гелиотриновом гепатите развиваются нарушения микрогемодинамики, увеличение проницаемости эндотелия сосудов, приводящие к изменению транскапиллярного обмена и развитию гипоксии клеток. В этой связи патогенетически обоснованным является предупреждение развития гипоксии или лечение гипокси-ческого состояния, препаратами с газотранспортными свойствами.

В последние годы выявлены газотранспортные свойства перфто-рорганических соединений (ПФОС) (Ф.Ф.Белоярцев, 1984). Высокая кислородная емкость, инертность в крови этих соединений, возможность газообмена между капиллярами и клеткой, позволили рекомендовать их применение при нарушениях центральной и периферической гемодинамики (Н.Л.Крылов и соавт., 1994; Л.В.Усенко, 1994). Предварительное насыщение организма кислородом, улучшение газообмена, вследствии предупреждения микроциркуляторного блока, позволили сократить летальность крыс при предварительном введении до 20,0%, а при лечебном - до 12,0% после введения ПФ, повысить их устойчивость к воздействию гепатотоксина. Предупреждение нарушений в центральной и периферической гемодинамике предварительным введением ПФ за 1 час до введения гепатотоксина на наш взгляд, возможно, уменьшили явления застоя крови и выпотевание жидкости в брюшную полость наблюдаемое у контрольной группы животных к 7-10м суткам. Этому в определенной степени способствовали такие свойства ПФ как увеличение микроциркуляторного русла печени (А.С.Голубь и соавт., 1994) экспериментальных животных, влияние его на реологические и коагу-

ляционные свойства крови (И.Н.Кузнецова и соавт., 1993). По-видимому, именно совокупностью этих механизмов можно объяснить снижение активности ферментов АлАТ и АсАТ в 2,0-2,5 раза в сыворотке крови крыс, предварительно получавших ПФ, по сравнению с контрольной группой. Следует отметить, что снижение гиперферментемии наблюдается и при лечебном применении ПФ - при уже сформировавшемся гепатите (в среднем от 1,28 до 2,84 раза в зависимости от срока исследования).

Как было отмечено ранее первичным повреждающим действием гелиотрина является нарушение периферической гемодинамики, характеризующееся сужением артериол и синусоидов, расширением венозных сетей, застоем и депонированием крови в них и как результат повышением проницаемости эндотелиоцитов. Уменьшение поступления Ог и питательных веществ в клетки, накопление в них токсических метаболитов и увеличение С02 активизируют мембранодеструктивные процессы. В результате гипоксии клеток повышается активность Са+2 -зависимых фосфолипаз, приводящие к разрушению фосфолипидного бислоя биомембран (Ю.А.Владимиров, 1989). Действительно, в процессе развития гелиотринового гепатита мы наблюдали 2-Зх кратное увеличение активности фосфолипазы А2 в микросомальной фракции печени. Причем степень выраженности активации фосфолипазы А2 зависил от тяжести патологического процесса, так как в период наиболее выраженного поражения печени (на 7 и 10 сутки опыта) активность фосфолипазы возрастала статистически значимо в 3,41 и 3,23 раза соответственно. Уже к 20-м суткам, когда наблюдалась стабилизация патологического процесса активность фермента несколько снижалась по сравнению с предыдущим сроком, но все еще превышала значения интактных животных статистически значимо в 2,91 раз. На наш взгляд это было в большей степени связано с уменьшением субстратов вслед-ствии замены гепатоцитов соединительнотканными элементами.

Активация фосфолипазы А2 в мембранах эндоплазматического ретикулума печени крыс, отравленных гелиотрином приводит к увеличению субстратов для ПОЛ и ее интенсификации. Интенсификация ПОЛ являясь неспецифической ответной реакции организма в ответ на повреждающее воздействие, отражает при несбалансированной активации ферментов АОЗ степень деструкции биомембран (Осипов и соавт., 1991). Определение одного из конечных продуктов ПОЛ в мембранах эндоплазматического ретикулума печени крыс, получавших однократно гелиотрин, показал постепенное увеличение содержания МДА с пиком ее возрастания в 3,19 и 3,38 раз на 7 и 10 сутки эксперимента (табл.1). Стабилизация патологического процесса на 20-е и 30-е сутки опыта

Таблица 1

Состояние монооксигеназной системы и процессов перекисного окисления липидов в печени экспериментальных животных

Экспериментальные группы и сроки исследования Содержание гемопротеидов, нмоль/млг белка Содержание МДА в микросо-мальной фракции, нмоль/мг белка Активность ферментов АОЗ

Р-450 ь5 СОД, ед. белка кат7, нмоль/мг белка

Контрольная группа 0,482+0,033 0,252±0,018 1,427+0,054 9,096+0,411 0,936±0,039

Экспериментальная группа, день 1 0,б82±0,039а-ь 0,352+0,012а 0,383+0,015а-1 0,240±0,012 2,012+0,047" 1,160+0,024 8,576+0,321 10,297±0,334 1,014+0,027 1,023+0,034

3 0,969±0,041а,ь 0,543+0,022а-1 2,223+0,056а 8,820+0,337" 0,528±0,027а

0,382+0,024 0,263±0,013 2,441+0,072а 5,987+0,244а 0,676+0,018а

7 0,366+0,019а-ь 0,103+0,007а 0,231+0,012ь 0,09б±0,004а 1,731+0,044ь 4,557±0,134а 7,786+0,291ь 5,481±0,217а 0,657+0,018а 0,674±0,028а

10 0,562+0,036ь 0,124±0,009а 0,283±0,012ь 0,112±0,006а 1,150+0,097ь 4,827±0,129а 6,461±0,329а,ь 4,982+0,184а 0,925±0,022ь 0,497±0,012а

20 0,709±0,051а-ь 0,421±0,024а-ь 1,926±0,077а,ь 8,112±0,231ь 0,974±0,031ь

0,182±0,011а 0,102±0,005а 9,617±0,122а 4,320±0,173а 0,412±0,013ь

П р и м е ч а н и я. 1. В числителе - значение животных экспериментальной группы, в знаменателе - контрольной. 2. а - достоверность по отношению к интактной группе, Ь - по отношению к контрольной.

сопровождалась некоторым снижением содержания МДА по сравнению с предыдущими сроками исследования, хотя эти показатели по прежнему превышали значения интактных животных. Определение активности ферментов СОД и КАТ в печени экспериментальных животных показало их существенное изменение (табл.1). Установлена, тенденция к активации этих ферментов на фоне некоторого снижения содержания МДА в биомембранах печени крыс. Возможно, что в ответ на экстремальное воздействие, каким является введение гелиотрина, компенсаторно активизируются ферментные системы защиты, так как анализ соотношения этих ферментов к уровню МДА показал увеличение этого коэффициента. Однако в дальнейшем нами выявлен срыв этого равновесия, так как активность ферментов СОД и КАТ снижается статистически значимо в среднем в 1,5 и 1,4 раза по сравнению с таковыми показателями интактных животных. Причем по мере прогрессирования патологического процесса степень ингибирования этих ферментов возрастает. Анализ соотношения активности ферментов АОЗ к содержанию МДА свидетельствует о снижении защитных механизмов в поврежденных гепатоцитах и преобладании мембранодеструктивных процессов.

Профилактическое введение ПФ крысам за 1 час до введения гепатотоксина приводило к уменьшению мембранодеструктивных процессов в гепатоцитах крыс. Так, активность фосфолипазы Аг на 1-10 сутки опыта снижается в среднем в 1,5 -2,0 раза по сравнению с контрольной группой крыс и незначительно превышает таковые значения интактных животных. Полученные нами результаты согласуются с литературными данными (С.И.Воробьев, 1993) об уменьшении мембранодеструктивных процессов. Согласно литературным данным (Ю.М.Ко-гоз и соавт. 1993) в механизме резистентности миокарда к деструкции под влиянием ПФ лежит уменьшение тока Са+2 за счет замедления действия мембранной системы - Са+2 обмена, определяющих основную долю кальциевых потоков в цитоплазму клетки. С другой стороны большая сорбционная способность поверхности эмульсии позволяет сорбировать большое количество цитотоксических компонентов фосфоли-пидов, в частности лизоформ этих соединений и тем самым предотвращать активацию этого процесса (С.И.Воробьев, 1994; В.В.Образцов и соавт., 1984). Совокупность этих эффектов и обеспечивает мембрано-стабилизирующее действие ПФОС. При этом быстрые конформа-ционные системы организма, связанные с К+, проводимостью практически не затрагиваются, что обеспечивает нормальное функционирование органов и систем (Л.В.Усенко и соавт.,1990; Ю.В.Ладилов и соавт, 1992).

Предотвращение активации окислительных процессов в биомембра-гах наблюдали мы и в наших исследованиях. Однако оно имело свои спе-щфические особенности. Так, предварительное введение ПФ за 1 час [о инъекции гепатотоксина приводит на 1е и Зе сутки опыта к статисти-[ески значимому увеличению накопления ТБК-реагирующих продуктов > мембранах эндоплазматического ретикулума соответственно на 41,0 и >5,8% сравнительно со значениями интактных животных. По-видимому, >то связано с липидной природой данного препарата. Возможно, наблю-(аемая нами в этот период гипертрофия печени обуславливает некоторое увеличение уровня ТБК - реагирующих веществ в мембранах гепатоци-'ов. Наряду с этим активация ПОЛ в этот период возможно связана уве-шчением концентрации Ог, т.е. развитием гипероксии, стимулирующей жислительные процессы в клетках. В дальнейшем (через 7 и 10 суток >т начала эксперимента) содержание МДА в мембранах эндоплазмати-1еского ретикулума у животных, предварительно получавших ПФ, сни-кается в 2,63 и 3,20 раз и приближается к таковым значениям интактных срыс. Однако уже к 20м суткам ингибирующее действие препарата на фоцессы ПОЛ несколько уменьшается и наблюдается тенденция к уве-шчению содержания МДА в биомембранах. Лечебное применение переорана у крыс с ОТГ также снижает содержание МДА в микросомаль-юй фракции печени в 1,90 и 1,86 раза по сравнению с нелеченной груп-юй соответственно через 20 и 30 суток от начала эксперимента. В то ке время эти параметры превышают значения интактных крыс на 33,4 I 49,2% соответственно срокам. Наряду с этим активизируются ферментные системы АОЗ. Так, как при профилактическом, так и при ле-1ебном применении ПФ у крыс с ОТГ нами было выявлено повышение 1ктивности ферментов СОД и КАТ в 1,5 - 2,5 раза во все сроки иссле-{ования по сравнению с таковыми значениями контрольной группы жи-ютных и приближение к значениям интактных крыс.

Активация мембранодеструктивных процессов в биомембранах под воздействием гелиотрина приводит к нарушению конформации белков, токализованных в них и изменению их функциональной активности. Исследование микросомальных гемопротеидов печени экспериментальных животных, ответственной за процессы биотрансформации и 'етоксикации эндобиотиков и ксенобиотиков, показали изменения их удержания в мембранах эндоплазматического ретикулума (табл.1). Так, содержание цитохромов Р-450 и Ь5 на 1-3 сутки опыта имеет тенденцию с снижению. С нарастанием патологического процесса, особенно на 710 сутки, степень ингибирования гемопротеидов резко возрастает (в среднем в 2,0-4,0 раза).

Профилактическое введение ПФ приводит к статистически значимому увеличению содержания цитохрома Р-450 через 13,7ДО и 20 суток

после его введения соответственно в 1,94, 2,64, 3,29, 3,25 и 3,42 раза; цитохрома b5 в 1,60,2,08,2,42,2,60 и 4,17 раза по сравнению с таковыми показателями контрольной группы крыс и несколько превышают значения интактных крыс. Индуцирующее действие ПФ сохраняется и при лечебном применении, когда уже имеются выраженные деструктивные процессы. Так, низкий уровень цитохромов Р-450 и bs возрастают статистически значимо в 3,59 и 4,57 раз через 10, и в 4,77 и 2,08 раз через 20 суток после применения ПФ. Причем исследуемые параметры превышают статистически значимо таковые значения интактных крыс. Такое действие ПФ, на наш взгляд, обусловлено взаимодействием его с цитохром Р-450 - зависимой МОС печени (V.V.Obraztsov et al, 1993).

Адаптационные возможности резистентности организма к повреждающим факторам связаны с токсикодинамическими, токсикокинетичес-кими, структурными, иммунологическими и метаболическими параметрами. Наиболее важную роль в ней играют метаболические механизмы, включающие биотрансформацию липофильных ксенобиотиков при участии цитохром P-450-зависимых монооксигеназ, процессы конъюгации, и антирадикальную и антиперекисную защиту. Согласно литературным данным, этот комплекс рассматривается как универсальная биологическая система естественной детоксикации и его согласованное функционирование определят развитие адаптационных и компенсаторных процессов при воздействии токсических агентов. Нарушение его единства приводит к изменению гомеостаза и развитию патологии. Во всех этих процессах ведущая роль принадлежит глутатиону (Л.А.Тиунов, 1995).

Учитывая вышеизложенное, нами в дальнейшем были исследованы пул глутатиона и активность ферментов ГР и у-ГТ в печени экспериментальных животных (табл.2). Проведенные исследования показали, что у животных с ОТГ общий пул глутатиона возрастает в среднем на 40,0-80,0%. Причем, если через 1 сутки от начала эксперимента это превышение в основном связано как с увеличением TSH, так и особенно TSSr, и обусловлено активацией глутатионовой системы в ответ на патогенное воздействие, то в доследующие сроки увеличение пула глутатиона идет в основном за счет резкого (в 5,47-6,07 раз) роста FSSr, особенно на 7-10 сутки опыта. Это с одной стороны обусловлено значительным использованием его восстановленной формы в процессах детоксикации эндобиотиков, и его превращением в тиолсульфидную форму. По-видимому, в результате этого образующиеся в значительном количестве TSST не в состоянии полностью восстанавливаться из-за неадекватного увеличения активности фермента ГР. Так, у данной группы животных активность ГР на 1-е сутки опыта статистически значимо возрастает на 32,1%, а в дальнейшем постепенно снижается.

Таблица 2 Содержание различных форм глутатиона в печени экспериментальных животных

Экспериментальные группы Содержание глутатиона, мг%

общий восстановленный окисленный

Интактная группа 432,910,34 379,910,29 52,9Ю,06

Перфторан + токсический гепатит 1 сутки 813,6+11,99* 694,7122,91* 118,9110,69*

742,8+14,01* 638,9115,76* 103,911,75*

3 сутки 714,6131,77* 751,3152,92* 639,7128,54* 633,5159,35* 74,815,35*'® 117,7169,43*

7 сутки 683,6113,62* 588,2114,95* 95,814,74*

621,5117,63* 524,718,47* 96,819,16*

10 сутки 498,4113,14 779,1119,44* 434,2113,93 457,9111,91* 64,212,88*,@ 321,2181,95*

20 сутки 554,5120,29 566,2117,69 467,3120,64* 482,7129,40* 97,219,09* 83,5111,71*

Токсический гепатит + перфторан 20 сутки 512,3131,93 566,2117,69 435,7130,65* 482,7129,40* 76,511,88* 83,5111,71*

30 сутки 447,7115,83 394,9118,54 52,814,41*'®

389,911,66 366,912,98 21,911,07*

П р и м е ч а н и е. В числителе указаны значения животных, получавших перфторан на фоне гепатита, в знаменателе - токсический гепатит без применения перфторана; * достоверность различий по отношению к интакт-ной группе; ® достоверность различий по отношению к контрольной группе

Причем наибольшее ее ингибирование выявлено на 7-10 сутки и совпадает с резким увеличением содержания ГББГ в печени экспериментальных животных. С другой стороны у животных с очень высоким уровнем ГББГ в печени наиболее часто выявлялись явления геморрагии, отека печени и застой желчи. Такой же направленности изменения выявлены и при исследовании активности фермента у-ГТ: статистически значимое увеличение на 89,6 % на 1-е сутки опыта, постепенное ее ингибирование, особенно на 7-10 сутки на 89,4 и 66,1 %, что обусловливало накопление ГББГ в печени. По-видимому, правомочность этих гипотез подтверждается резким (приблизительно в 4 раза) уменьшением содержания ГББГ по сравнению с предыдущим сроком на фоне продолжающегося снижения содержания ГБН и его общего пула на 20-е сутки опыта, когда наблюдается уменьшение воспалительно-дистрофических изменений в паренхиме печени и его перерождение соединительнотканными элементами. Наряду с этим постепенно возрастает активность ГР и у-ГТ. Такая же направленность сохраняется и через 30 суток после введения гепатотоксина.

Предварительное введение ПФ крысам за 1 час до инъекции гепатотоксина предупреждало накопление в печени экспериментальных животных Г88Г в период разгара заболевания с проявлениями асцита. Уровень общего пула глутатиона и ГБН были в пределах значений интактных крыс и лишь к концу эксперимента мы наблюдали некоторое накопление ГББГ. Лечебное применение ПФ предупреждало истощение пула глутатиона. На наш взгляд стабилизация системы глутатиона, предупреждение ее гиперактивации и истощения под влиянием ПФ способствует нормальному функционированию механизмов естественной защиты. Уменьшение накопления окисленной формы глутатиона у крыс с ОТГ, предварительно получавших ПФ, на наш взгляд, обусловлено также активацией ферментов ГР и у-ГТ в микросомально-цитозольной фракции печени. С другой стороны сохранение нормальных морфофункцио-нальных структур печени и уменьшение явлений холестаза приводит к нормальному оттоку ГББГ в желчь и в кровь, и далее в почки, где при сохраненной активности у-ГТ происходит его разрушение. Наряду с этим меньшее образование перекисных радикалов и других токсичных эндобиотиков не приводит к гиперактивации системы глутатиона в : ранние сроки и его срыв в дальнейшем.

Таким образом, острый гелиотриновый гепатит приводит к нарушению всех звеньев механизма естественной детоксикации. Профилактическое и лечебное применение ПФ предупреждает срыв этой системы, повышая резистентность животных к гепатотоксину, способствует уменьшению летальности, развития асцита и замедляет развитие гепатита.

выводы

1. ПФ повышает резистентность животных к гелиотрину, увеличивает их выживаемость, замедляет развитие гелиотршювого гепатита и предотвращает увеличение активности ферментов АлАТ и АсАТ в сыворотке. Положительное действие ПФ выявлено как при профилактическом, так и лечебном применении.

2. У крыс с ОТГ микросомальной фракции повышается активность фосфолипазы Аг, особенно через 7-10 суток. Профилактическое применение ПФ предотвращает ее активацию и предохраняет биомембраны от деструкции.

3. ОТГ увеличивает уровень ТБК-реагиругощих веществ в мембранах эндоплазматического ретикулума печени на фоне угнетения активности ферментов СОД и КАТ. Предварительное введение ПФ экспериментальным животным уменьшает их содержание, особенно через 7 -10 суток и активизирует ферменты АОЗ. Антиоксидантные свойства ПФ сохраняются и при лечебном его применении.

4. Анализ соотношения активности ферментов к уровню МДА в ранние сроки развития гепатита свидетельствует о компенсаторной активации системы АОЗ в ответ на повреждающие действия, а в последующие сроки их истощением и преобладанием мембранодеструктивных процессов. Предварительное введение ПФ предохраняет систему АОЗ от гиперактивации в ранние сроки и ее истощение в дальнейшем.

5. У крыс с ОТГ снижается содержание микросомальных гемо-протеидов. Предварительное введение ПФ индуцирует МОС экспериментальных животных, предохраняя их от ингибирования. Его индуктивные свойства сохраняются в течение длительного времени, а также при его лечебном применении.

6. При ОТГ наблюдается значительное накопление окисленной формы глутатиона в печени, в результате снижения активности ферментов ГР и у-ГТ. Как профилактическое, так и лечебное применешю ПФ предотвращает накопление ГББГ и повышает активность ферментов его обмена.

7. Острый гелиотриновый гепатит характеризуется гиперактивацией системы глутатиона в ранние сроки и его истощением в последующем. Профилактическое и лечебное примените ПФ предохраняет эту систему от гиперактивации и истощения, и повышает резистентность крыс к повреждающему действию гелиотрина.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Для предохранения гепатоцитов от токсического воздействия гелиотрина и развития гипоксии целесообразно введение ПФ в дозе 10мл/кг однократно внутривенно.

2. Для лечения острых токсических гепатитов различного генеза наряду с общепринятыми лечебными мероприятиями целесообразно применение ПФОС однократно в дозе 10мл/кг или дробное введение этой дозы.

3. Для контроля эффективности лечебных мероприятий и оценки компенсаторных возможностей организма целесообразно определение компонентов системы глутатиона и состояния АОЗ клеток от свобод-норадикальных процессов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние перфторана на уровень цитохрома Р-450 и bs в печени крыс с острым гелиотриновым гепатитом / ("Патология" -монотематический сборник, Второй ТашГосМИ-Ташкент.-1996.-вып.1-С.30-32 в соавт. Ф.Х.Иноятова, А.К.Карабанович).

2. Влияние препарата перфгоран на содержание глутатиона в печени при ее остром поражении гелиотрином / (ДАН РУз - Ташкент - 1996. -вып.8 - С.51-53 в соавт. Х.Я. Каримов, Ш.С. Нарзиев).

3. Состояние перекисного окисления липидов в мембранах эндоплаз-матического ретикулума печени крыс с острым гепатитом при профилактическом и лечебном применении перфторана / ("Патология"-моно-тематический сборник, Второй ТашГосМИ-Ташкент.-1996.-вьш.1-С.36-37 в соавт.А.К.Карабанович).

4. Induction of hepatic monooxygenase system (MOS) by perftoran and its relationship with grade of hyperenzymemia in rats with acude hepatitis / (Experimental and Toxicologic Patology. - Jena.-Germany.-1996.-vol.48,-Suppl.II.p.188-193. Kh.Y.Karimov, F.H.Inoyatova, A.K.Karabanovich).

5. XII -Ulusal Gastroenterology kongresi ve П - Turk-Japon Gastroen-terologi Gunleri "Mechanisms of natural detoxication and antioxidant defense in acute toxic hepatitis". Turkey. Izmir. 1995.-p. 218.

6. Proceedings of the XVI - International Congress of Clinical Chemistry. "Lipid peroxidation and the status of the antioxidant system in toxic injuries of liver". U.K. London. 1996. - p. 65 - 66.

7. Experimental and Toxicologic Patology. Induction of hepatic monooxygenase system (MOS) by perftoran and its relationship with grade of hyperenzymemia in rats with acude hepatitis. - Germany. Jena.-1996.July. 5 vol.48, p.358 - 359.

8. Особенности нарушения механизмов естественной и антиок-сидантной защиты при токсическом поражении печени гелиотрином / (Центрально-Азиатский медицинский журнал. Бишкек,- 1997 г.- Т. II.-№4 - 5. - С. 41 - 45. в соавт Х.Я.Каримов, Ф.Х.Иноятова, Ш.С.Нарзиев).

Иноятов Фаррух Шавкатович

"Жигарнинг уткир токсик жаро^атланшшда глутатион системаси ва микросомал оксидланшпининг узгаришига перфтораннинг таъсири"

ХУЛОСА

Тадк,ик,отлар 258 вояга етган эркак-каламушларда утказилди. Перфтораннинг профилактик таъсирини урганиш учун уни гелиотрин (250 мл/кг) юборишдан бир соат олдин вена томирига 10 мл/кг мик,-дорида бир маротаба юборилиб ва текширишлар 1,3,7ДО ва 20 кундан сунг утказилди. Бу моддадан даволаш мак,садида куллаш учун уни шу микдорда гелиотрин юборгандан 10 кун кейин киргазилди ва тадки-к,отлар экспериментнинг 10 ва 20 кунлари утказилди.

Олинган натижалар шуни курсатдшш профилактик мак,садда юбо-рилган ПФ уткир гелиотрин гепатитини ривожланишини ва гипер-ферментемиянинг олдшш олиб, х,айвонларнинг токсик моддаларга чидамлилигини оширади ва уларнинг улим даражасини пасайтиради. ПФ ни даволаш мак,садида к,уллаш жигардаги дистрофик узгаришлар ва гиперферментемияни камайтиради. Унинг ижобий таъсир этиш механизмида фосфолипаза А2 ферментининг фаоллашувини, ёглар-нинг перекисли оксидланишини кучайишининг ва СОД ^амда каталаза ферментларини ингибирланишини олдинп олиш ётади. ПФ таъсирида каламушларда уткир токсик гепатит даврида вужудга келувчи мемб-раналардаги деструктив узгаришларнинг камайиши жарох,атланган ге-патоцитларда цитохром Р-450 га боглнц монооксигеназа системасига кирувчи ферментлар фаоллигини оширади. Шу билан бирга ПФ жи-гарда оксидланган глутатионнинг тупланишини ва глутатион систе-масининг сусайишини бартараф килади. Перфтораннинг бу ижобий хусусиятлари уни даволаш мак,садида кулланилганда хам кузатилади.

Inoyatov F.Sh.

" Influence of perftoran upon the changes of glutation system and microsomal oxidation at the acute toxic liver injury".

RESUME

The purpose of research: To study the influence of preventive and curative application of perftoran (PF) upon the development of geliotrin hepatitis.

The research has been conducted with 258 sexualy mature male rats. Preventive action of PF (lOml/kg at a time, i/v) was estimated by injecting 1 hour before injection of geliotrin (250 mg/kg) after 1,3,7,10 and 20 days from the beginning of experiment. Medical action of PF was defined by injecting it in the same dosage after 20 and 30 days from the beginnings of experiment.

It was proved, that the preventive injection of PF eliminates and slows down the development of geliotrin hepatitis, hypcrenzymemia, raises animals resistance to toxicants and its survival rate. The curative usage of PF reduces dystrophic changes in parenchyma and hyperenzyemia. PF prevents activation of phospholipase A2, as well as intensification of POL in biomembranes and eliminates inhibition of AOP enzymes. Reduction of memranodestructive processes in rats with acute toxic hepatitis due to the influence of PF results in an induction of cytokhrom P-450-dependent MOC of damaged hepatocytis, and its inductive properties are preserved for a long time. Alongside, the prevention of GSSG accumulation in rates' livers of rats with ATH has been found and prevention of glutation system breakdown, which is observable at control rats. These positive properties of PF are preserved during its curative usage.

o