Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Влияние петлевых диуретиков на процессы перекисногоокисления липидов и антиоксидантные системы приэкспериментальной острой почечной недостаточности
Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние петлевых диуретиков на процессы перекисногоокисления липидов и антиоксидантные системы приэкспериментальной острой почечной недостаточности
А
, ^ На правах рукописи
•ч
Кулагин Олег Львович
Влияние петлевых диуретиков на процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантные системы при экспериментальной острой почечной недостаточности
14.00.25 — фармакология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Челябинск — 1997
Работа выполнена на кафедре фармакологии Самарского государственного медицинского университета
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор,
заслуженный деятель науки России, Соросовский профессор
АА-Лебедев
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Г. Д Аникин
доктор медицинских наук, профессор О.Б.Кузьмин
Ведущая организация: Российский государственный медицинский
университет г.Москиа.
Защита состоится «__»_____ 1997 г. в__часов ка заседании
Диссертационного Совета Д.084.04.02 при Челябинской государственной медицинской академии (454092, г.Челябинск, ул.Воровского, 64). -
I
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии.
Автореферат разослан «____»_________ 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук,
профессор АВ.Зурочка
Общая характеристика работы Актуальность исследования. Острая почечная недостаточность является одним из ведущих клинических синдромов, несущих непосредственную угрозу жизни больного и требующим непосредственного терапевтического вмешательства. Актуальна проблема разработки средств, препятствующих развитию острой почечной недостаточности, т.е. обладающих протекторным действием при ишемическом или токсическом повреждении почек, ведущим к острой почечной недостаточности.
Исследования по профилактике острой почечной недостаточности на кафедре фармакологии Самарского государственного медицинского университета проводятся уже 20 лет, когда в 1976 году А.А.Лебедевым и А.В.Дубищевым были опубликованы данные, показавшие, что ишемическое повреждение почек, приводящее к развитию острой почечной недостаточности, может быть предотвращено предварительным введением таких диуретиков как фуросемид, этакриновая кислота, маннит. Были выяснены и механизмы защитного действия диуретиков. Было показано, что в основе протекторного действия лежит диуретический эффект. Ускоренный ток жидкости по канальцам почек приводит к увеличению просвета нефрона, уменьшению отека стенки канальцевых клеток, уменьшению числа нефункционирующих нефронов /А.А.Лебедев, 1984/. Однако, применение диуретиков при острой почечной недостаточности, вызванной токсическим агентом, не всегда ведет к уменьшению гибели животных при острой почечной недостаточности /А.И.Носкова, 1981/.
Поэтому поиск средств, уменьшающих последствия поражения ткани почек при токсическом повреждении, имеет существенное значение для практики здравоохранения. Необходимо выяснение причины неэффективности диуретиков в условиях острой почечной недостаточности и проведение коррекции побочных эффектов, а также изучение влияния других средств, предупреждающих развитие острой почечной недостаточности, исходя из патогенеза вызванных нарушений. Поэтому задачи исследования являются актуарными.
Кроме того, актуальна и поставленная задача изучить влияние токсического поражения почек на состояние процессов перекисного окисления липидов в почечной ткани, а также функции антиоксидантных систем почек. Поскольку перекисное окисление липидов лежит в основе поражения органов при целом ряде патологических состояний, то
предупреждение его диуретиками и другими препаратами является важной и актуальной задачей.
Цель работы. Изучение эффективности применения диуретиков при токсической острой почечной недостаточности и их влияния на процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантные системы почки.
Задачи исследования:
1. Исследование активности ферментов супероксидисмутазы и каталазы, концентрация селена и перекисного окисления липидов в ткани почек при экспериментальной почечной недостаточности у крыс.
2. Оценка активности актиоксидантных ферментов, концентрации селена как антиоксиданта и перекисного окисления липидов при острой почечной недостаточности на фоне предварительного введения диуретика фуросемида и биологически активного вещества — алвизида — животным с острой почечной недостаточностью.
3. Анализ влияния введения в организм животных с острой почечной недостаточностью растворов натрия хлорида совместно с фуросемидом с целью корректировать нарушения водно —солевого обмена, вызванные острой почечной недостаточностью и введением диуретика.
4. Изучение антиоксидантного препарата "Селена", содержащего органическое соединение селена и являющегося антиоксидантом, на течение острой почечной недостаточности у крыс, на перекисное окисление липидов и функцию актиоксидантных систем почки.
5. Оценка влияния фуросемида и алвизида на почечную экскрецию воды, натрия и калия при острой почечной недостаточности, а также выяснение механизма действия диуретиков на транспорт ионов через биологические мембраны стенки мочевого пузыря лягушки.
Научная новизна. В результате проведенного исследования получены данные, характеризующие механизмы повреждения почек при острой почечной недостаточности. Впервые исследовано содержание селена в почечной ткани, а также активность супероксидисмутазы и каталазы в условиях развития острой почечной недостаточности. Показано, что при этом не только повышаются процессы перекисного
окисления липидов, но и снижается концентрация селена в ткани почек,
(
что свидетельствует о дефиците антиоксидантных систем, так как селен не только сам является антиоксидантом, но и участвует в структуре глутатионпероксидазы.
Впервые показано, что диуретики — фуросемид и вновь синтезированный в Самарском государственном медицинском университете алвизид, обладающие высокой диуретической активностью, вызывают снижение процессов перекисного окисления липидов, но при этом снижается концентрация селена в ткани почки, снижается активность каталазы, а при действии алвизида и супероксидимутазы. Это противоречие можно объяснить, если признать прямое действие диуретиков на процессы перекисного окисления липидов.
Впервые показано, что совместное применение диуретика с изотоническим раствором хлорида натрия для восполнения потери жидкости и солей при. глицероловой ОПН вызывает не только нормализацию перекисного окисления липидов, но, в отличие от опытов с изолированным применение одних диуретиков, в этом варианте не наблюдается угнетение активности антиоксидантных систем. Концентрация селена в ткани почки не снижалась, не нарушалась активность супероксидисмутазы, нормализовалось содержание белка в почечной ткани. Показана возможность профилактики острого поражения почек, их антиоксидантных систем, снижения перекисного окисления . липидов при одновременном введении диуретика и хлорида натрия.
Было показано впервые в нашей работе, что профилактическое введение препарата "Селена", содержащего в своем составе селено — метионин и являющегося пищевой добавкой, повышает концентрацию селена в почечной ткани, сниженную в результате развития ОПН. Одновременно нормализуются процессы перекисного окисления липидов, активность супероксидисмутазы оказывается не измененной. Препарат "Селена" применяется при острых радиационных поражениях как антиоксидант. Постановка вопроса о возможности применения его в качестве антиоксиданта при острой почечной недостаточности является новой.
В работе впервые оценен эффект трех антиоксидантных систем — супероксидисмутазы, каталазы и селена в патогенезе нарушений функций почек при их токсическом поражении, а также подтверждена концентрация профессора А.А.Лебедева о защитном действии диуретиков при острой почечной недостаточности, а именно в сочетании фуросемида с изотоническим раствором натрия хлорида, показан протекторный эффект препарата "Селена". Эти данные могут быть использованы в практической медицине для разработки оптимальных схем лечения и профилактики острой почечной недостаточности.
Практическая значимость. Обосновано совместное применение диуретиков и изотонического раствора натрия хлорида для профилактики повышения уровня перекисного окисления липидов при одновременном сохранении функции антиоксидантных систем, включающих супероксидисмутазу, селен и каталазу.
Рекомендовано расширить показания к применению препарата "Селена", применявшегося ранее как антиоксидант при радиационных поражениях, для профилактики повышения перекисного окисления липидов при токсической острой почечной недостаточности.
Внедрение. Научные результаты исследования используются в лекционном материале и на практических занятиях при изучении раздела «Мочегонные средства» на кафедре фармакологии Самарского государственного медицинского университета с 01 сентября 1996 года.
Основные положения диссертации изложены в 4-х научных работах, которые отражают содержание исследования.
Апробация работы. Результаты работы доложены на научных студенческих конференциях в городах Самаре /1992/, Чебоксарах /1993/ и Красноярске /1994/, на Юбилейной конференции, посвященной 20 — летию фармацевтического факультета Самарского государственного медицинского университета /1996/, на заседании Самарского научного общества фармакологов.
Объем и структура диссертации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные научные работы. Диссертация представлена на 132 странице, состоит из введения, обзора литературы, описания методик исследования, экспериментальной части, обсуждения полученных результатов, выводов и указателя литературы из 75 отечественных и 75 зарубежных источников. Диссертация иллюстрирована 34 таблицами, 2 рисунками и 1 фотографией.
Содержание работы
Материалы и методы исследования
В работе использована глицероловая модель острой почечной недостаточности /J.Greven, 1979/. 50% водный раствор глицерина вводился крысам внутримышечно в количестве 10 мл/кг массы тела. Вслед
за введенном глицерина у крыс развиваются симптомы острой почечной недостаточности, проявляющейся в снижении гломерулярной фильтрации, нарушении реарсорбции воды и солей, повышении концентрации креатинина в плазме крови. В почках обнаруживаются выраженные патогистологические изменения. Авторы этой методики отмечают, что сам глицерин нетоксичен для функции почек, но внутримышечное введение его вызывает появление большого количества гемоглобина и миоглобина в крови, которые действуют вместе с глицерином в одном направлении и вызывают нарушение функции почек. Наибольшие изменения функции почек отмечались через 48—72 часа после введения глицерина. Поэтому исследования биохимических показателей почечной ткани проводились на третий день после введения глицерина крысам.
Изучалось влияние двух диуретиков на течение и биохимические показатели перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных систем при экспериментальной острой почечной недостаточности. Фуросемид вводился внутримышечно в дозе 10 мг/кг в течение трех дней с момента введения глицерина крысам. Затем крысы забивались, почки их взвешивались на торзионных весах, приготовлялся гомогенат почечной ткани для биохимических исследований, часть почечной ткани подвергалась высушиванию для определения селена.
В работе использовано соединение, синтезированное на кафедре фармацевтической химии СГМУ доцентом В.А.Смирновым, и изучено на нашей кафедре. Соединение, условно названное "алвизид", обладает очень сильным диуретическим эффектом, по нашим данным, оно относится к классу петлевых диуретиков, по структуре оно имеет сходство в строении с буметанидом. Алвизид вводился внутримышечно в дозе 5 мг/кг веса крысам на 1, 2, 3 день после введения глицерола крысам, после чего животные забивались, почки измельчались для приготовления гомогената, и часть ткани высушивалась для определения биохимических показателей.
В исследовании применен препарат "Селена", представляющий собой особый вид дрожжей, аккумулирующих селен. Селен в препарате содержится в виде органического соединения — селенометионина. Препарат "Селена" рекомендован одной из фирм Финляндии как пищевая добавка при радиационных поражениях, при которых в организме происходит накопление свободных радикалов и повышаются процессы перекисного окисления липидов. Поэтому решено было использовать препарат "Селена" для коррекции перекисного окисления липидов, которое сопровождает острую почечную недостаточность. В первые три
дня до введения глицерола крысам препарат вводился в питьевой воде, которую получали крысы. Вода содержала 500 мкг селена на 100 мл и поглощалась крысами по потребности в эти дни. Затем у крыс воспроизводился глидероловая ОПН и в течение последующих дней препарат "Селена" вводился в дозе 50 мкг/кг массы через зонд в желудок один раз в день, после чего крысы забивались и в гомогенате почек исследовалось состояние процессов перекисного окисления липидов, функция антиоксидантных систем, в высушенной ткани почек определялся селен.
В качестве средства, предположительно профилактирующего развитие острой почечной недостаточности применено внутрижелудочное введение 0,85% раствора натрия хлорида, который вводился в количестве 3 мл. Введение изотонического раствора натрия хлорида в одной серии опытов и гипертонического раствора 3% концентрации — в другой, проводилось одновременно с введением фуросемида также в течение трех дней после введения глицерина. Эти опыты преследовали цель предотвратить потерю натрия хлорида и воды, которую неизбежно вызывают диуретик и которая усугубляется полиурией, сопутствующей в эти дни развитию острой почечной недостаточности.
В гомогенате удаленных почек крыс производилось исследование перекисного окисления липидов по методу О.Н.Коробейникова /19В9/, способ предусматривает использование теста с тиобарбитуровой кислотой. Принцип метода состоит в том, что в кислой среде продукты перкисного окисления липидов разлагаются с образованием малонового диальдегида, взаимодействие его с двумя молекулами тиобарбитуровой кислоты приводит к формированию органического комплекса, концентрация которого и определялась спектрофотометрически. Перекисное окисление липидов почечной ткани выражалось в нм малонового диальдегида на мг белка почечной ткани.
Супероксидисмутаза — фермент, относящийся к -актиоксидантной системе, роль которго заключается в инактивации супероксидного радикала, играющего важную роль в усилении перекисного окисления липидов. Определение супероксидисмутазы производилось по методике В.С.Гуревича, К.Н.Конторщикова, Л.В.Шаталина /1990/. В основе определения активности супероксидисмутазы лежит способность тетразолия нитросинего конкурировать за супероксидные радикалы, образующиеся в результате аэробного взаимодействия НАДН и феназинметасульфата. В результате реакции тетразолий нитросиний восстанавливается с образованием гидразиннитразола, который и
регистрируется спектрофотометрически. Активность супероксидисмутазы выражалась в АЕД/мг белка почечной ткани.
Предотвращение накопления перекиси водорода, играющей большую роль в перекисном окислении липидов, может быть достигнуто и ферментом каталазой, которая разрушает перекись водорода, образующуюся в реакциях дисмутации супероксидного иона, а также при аэробном окислении флавопротеидов. Фермент каталаза уменьшает образование перекиси водорода в тканях и тем самым препятствует перекисному окислению липидов. Активность каталазы определялась по методике М.А.Королюк и соавторов /1988/ с небольшой модификацией. Реакция основана на способности перекиси водорода образовывать с молибдатом аммония стойкое желтое окрашивание, интенсивность которого и определяется на ФЭКе. Активность каталазы выражалась в нмоль перекиси водорода на 1 мг почечного белка.
В ткани почки определялась концентрация селена, являющегося активным центром глутатионпероксидазы, которая препятствует образованию перекисей и тем самым перекисному окислению липидов. Кроме того, и сам селен обладает антиоксидантной активностью. Концентрация селена в ткани почки определялась по методу К.КВауАеМ а. Ь-ХКотаНэ /1985/. Реакция включает ряд этапов, среди которых разрушение органической пробы смесью азотной и хлорной кислот, контроль рН смеси, реакция содержащегося в пробе селена с реактивом 2,3—диаминонафталином. В результате реакции образуется пиазселеноловый комплекс в кислой среде, который экстрагируется из смеси органическим растворителем, флуоресценция его изучается на спектрофлуориметре. Концентрация селена в почке выражалась в мкг/г сухой почечной ткани.
В работе была изучена эффективность диуретиков при острой почечной недостаточности в различные сроки после введения глицерина крысам. Изучалась активность фуросемида и алвизида в опытах на крысах на 3-й день развития глицероловой острой почечной недостаточности, а также на 10 —й день в дозах, указанных^выше. В этих опытах изучалось выделение натрия, калия и диурез за 4-х часовые промежутки времени. Концентрация электролитов определялась методом пламенной фотометрии, изучалась экскреция креатинина с мочой по реакции его с пикриновой кислотой в щелочной среде /реакция Яффе/.
В отдельной серии опытов были изучены процесс переноса лития по межклеточным соединениям стенки мочевого пузыря лягушки под влиянием алвизида. Методика изучения переноса лития через стенку
мочевого пузыря лягушки при различных направлениях градиента концентрации от мукозы к серозе и от серозы к мукозе, описана А.А.Лебедевым и В.П.Посоховым /1981/.'
Результаты исследования и их обсуждение
В первой серии опытов было изучено состояние перекисного окисления липидов, активности фермента супероксидимутазы и каталазы, содержание селена в ткани почек, а также белка в почке у группы интактных крыс и при острой почечной недостаточности. Представленные данные в таблице 1 показывают, что при острой почечной недостаточности происходит значительное повышение содержания малонового диальдегида в ткани почек, т.е. его концентрация более, чем в два раза повышается при острой почечной недостаточности.
ТАБЛИЦА 1
Перекисное окисление липидов /МДА/, активности супероксидисмутазы /СОД/ и каталазы в почечной ткани в контроле и на третий день развития острой почечной недостаточности
Характер опыта МДА СОД Каталаза Селен
нм/мг белка АЕД/мгбел— нм перекиси водо— мкг/г почки ка почки род/мг белка почки сухой по-
чечной ткани
Контроль
0,64_±0,07 3,68^.0,52 0,37±0,04
11,62^0,31
Опыт
1,40±р,27 б,19±.2,0 0,33.±0,03
10,5^.0,17
р < 0,02 р > 0,05 • р > 0,05
р < 0,01
В результате наших опытов показано, что происходит повышение содержания малонового диальдегида в ткани почки. Этот факт подтверждает данные В.С.Макаренко и В.В.Тушкина /1993/, которые также наблюдали повышение содержания малонового альдегида в ткани почки при глицероловом ОПН. Повышение перекисного окисления липидов может приводить к дальнейшему поражению ткани почек,
поэтому выяснение факторов, препятствующих ему, имеет существенное значение в профилактике и лечении острой почечной недостаточности.
Важно, что ни активность супероксидисмутазы, ни активность каталазы существенно не меняются при острой почечной недостаточности в ткани почки, но статистически достоверно снижается концентрация селена в ткани почки. Этот факт, отмеченный нами впервые, очень важен. Селен, входящий в состав глутатионпероксидазы — фермента, обеспечивающего разрушение перекисей, понижается, возможно при этом снижаются и защитные реакции организма и почечной ткани, так как и сам селен обаладает антиоксидантными свойствами. По данным Avissar Nelly и соавторов /1994/, глутатионпероксидаза образуется в основном в почках, т.к. удаление почек значительно снижает ее активность, в то время как пересадка почки восстанавливает эту активность, что еще раз подчеркивает важность факта снижения содержания селена в ткани почки при острой почечной недостаточности.
Необходимо сопоставить эти изменения с водовыделительной и электровыделительной функцией почки при глицероловой почечной недостаточности. Как показали результаты наших опытов, почечная экскреция воды существенно увеличивается с l,36jf0,21 мл/4 часа в контроле до 2,17jf 0,25 мл/4 часа /р<0,05/ на третий день развития нефрита, до 2,97 + 0,46 мл/4 часа /р<0,05/ на 10-й день развития острой почечной недостаточности. В то же время экскреция натрия и калия существенно не меняется. Таким образом, можно с уверенностью говорить о потере воды в начальный период развития глицеролового поражения почек, но не о потере натрия или калия.
Следует отметить, что содержание белка в почечной ткани не меняется статистически достоверно, как это следует из таблицы 1, не меняется статистистически достоверно и вес почек /9584-49 мг — в контрольной группе и 1039 + 49 мг — в опыте, р>0,05/.
В последующих сериях опытов было изучено влияние фуросемида и алвизида при их внутримышечном введении в течение трех дней развития острой почечной недостаточности на процессы перекисного окисления липидов и функцию антиоксидантных систем.
Фуросемид статистически достоверно снижал перекисное окисление липидов, уровень малонового альдегида в ткани почки снижал более, чем в два раза /таблица 2/и оказывался на уровне контрольных опытов на интактных крысах /таблица 1/. Активность фермента супероксидисмутазы статистически достоверно не менялась, активность каталазы снижается статистически достоверно. Содержание селена в
ткани почки также статистически достоверно снижается. В то же время обращает на себя внимание и повышение содержания белка в почечной ткани, различие статистически значимо по сравнению с цифрами опытов при острой почечной недостаточности без применения диуретиков /86,7 + 8,0 мг/г почечной ткани по сравнению с контролем 53,6 + 5.6. р<0,01/. Увеличивается статистически значимо и вес почек.
Аналогичный эффект вызывает и введение алвизида. Он также вызывает снижение содержания малонового альдегида в ткани почек. Но он не изменяет активность супероксидисмутазы, значительно понижает активность каталазы, снижает концентрацию селена в ткани почки.
Таким образом, диуретики на биохимические показатели ткани почки оказывают двоякий эффект. С одной стороы, они уменьшают перекисное окисление липидов, а с другой стороны подавляют активность антиоксидантных систем.
Такой парадоксальный эффект может быть объяснен прямым влиянием диуретиков, угнетающих перекисное окисление липидов, как это было отмечено Н.А.Петренко /1992/. Снижение активности каталазы, . очевидно, отражает комплекс неблагоприятных условий, которым подвергается почка под влиянием диуретиков. Этот факт подчеркивает и повышение содержания белка в почечной ткани, которым может быть и миоглобин и гемоглобин, накапливающиеся в почке после внутримышечного введения глицерина. Об этом свидетельствует и увеличение веса почек, а также дальнейшее снижение содержания селена.
В специально поставленных опытах была изучена диуретическая активность фуросемида при глицероловой острой почечной недостаточности в различные сроки после введения глицерина. Необходимость в постановке таких опытов заключается в определении величины диуретической реакции в ответ на введение фуросемида, изучалась также и салуретическая реакция, которые могли быть изменены при острой почечной недостаточности в связи с нарушением функции почек.
В таблице 3 представлены диуретические и салуретические реакции в ответ на введение фуросемида в дозе 10 мг/кг у интактных крыс и у крыс с глицероловой острой почечной недостаточностью на 3-й и 10 —й день ее развития. Из таблицы следует, что фуросемид статистически достоверно повышает выделение воды в оба срока наблюдения. Снижения диуретической реакции при острой почечной недостаточности не наблюдается. Выделение натрия также достоверно превышает величины
натриуреза у контрольных крыс и у крыс с острой почечной недостаточностью, но только на 3-й день развития ОПН. Одако, можно заметить снижение натриуретической реакции на 10 —й день развития острой почечной недостаточности. Калиуретическая функция существенно не меняется. Эти факты находятся в согласии с ранее проведенными исследованиями С.В.Гребеневой /1994/, показавшей снижение натриуретической активности гипотиазида при глицероловой острой почечной недостаточности на 10—й день после введения глицерола, что дает возможность говорить о развитии относительной резистентности к диуретикам при острой почечной недостаточности, но. не в ранние сроки, а в более поздние, когда функция почки восстанавливается.
ТАБЛИЦА 3
Диуретическая и салуретическая активность фуросемида у интактных крыс и у крыс через 3 и 10 дней после введения глицерола
Изучаемые Число Иктактные Крысы с острой почечной
показатели опытов крысы недостаточностью
на 3 — ий день на 10 — ый день
Диурез
мл/4 часа 10 5,26^.0,61 7,4 + 0,78 8,12_+0,59
р<0,05 р<0,01
Натриурез
мкм/4 часа 10 353_+50,3 367+.10,3 221±28,2
р>0,05 р<0,05
Калиурез
мкм/4 часа 10 102^10,1 174^33,8 91,5±28,6'
р>0,05 р>0,05
Аналогичные опыты были проведены с алвизидом. Было показано, что алвизид сохраняет свою диуретическую активность при экспериментальной острой почечной недостаточности. Практически почти полное сохранение эффекта наблюдается на 3-й день развития поражения почек, на 10 —й день эффект алвизида, также как и
фуросемида, становится менее выраженным, причем нарушается не выделение воды почками, а снижается натриуретическая реакция. Выделение креатинина с мочой при действии обоих диуретиков на фоне экспериментальной острой почечной недостаточности не изменяется достоверно.
Из сопоставления результатов опытов у крыс с острой почечной недостаточностью и контрольной группы крыс следует, что - значительно изменяется количество экскретируемой воды в опытной группе животных. Кроме того, фуросемид на 3-й день развития острой почечной недостаточности сохраняет не только натриуретический эффект, но и гидроуретический. Поэтому при введении фуросемида животные теряют значительное количество воды и солей, т.к. эффект фуросемида и острой почечной недостаточности на выделение воды суммируется. Потеря жидкости и солей при введении фуросемида могут быть значительными, особенно в первые дни развития острой почечной недостаточности, что может быть причиной нарушения функций организма и функций почек в том числе. Не исключено, что потеря жидкости является причиной снижения антиоксидантных систем почки при действии диуретика.
Поэтому решено было в последующих опытах изучить влияние восполнения потери жидкости и солей введением изотонического раствора натрия хлорида. Результаты этих опытов приведены в таблице 2. Восполнение потери жидкости, вызванной фуросемидом, при помощи изотонического раствора 'натрия хлорида в значительной мере сохраняет функцию антиоксидантных систем почки. Так же, как и в опытах с одним фуросемидом, снижается перекисное окисление липидов, т.е. концентрация малонового диальдегида в ткани почки снижается. Не изменяется активность супероксидисмутазы, не падает содержание селена в ткани почки, активность каталазы остается сниженной. Если содержание селена в ткани почек при острой почечной недостаточности было 10.54-0.17 мкг/г сухой ткани, то при одновременном введении фуросемида и изотонического раствора оно становится равным 12,0 + 0,66 мкг/г сухой ткани почки, т.е. приближается к уровню селена в почках интактных животных. Следовательно, все изученные системы почки, кроме каталазы, восстанавливаются под влиянием введения фуросемида и изотоничекого раствора натрия хлорида.
В серии опытов с введением 3% раствора натрия хлорида совместно с фуросемидом, отмечена гибель половины подопытных животных, поэтому статистическая обработка данных этой серии не проводилась.
По-видимому, введение избыточного количества гипертонического раствора натрия хлорида увеличивает смертность животных при острой почечной недостаточности и не способно предотвратить нарушение функции антиоксидантных систем.
Результаты опытов с восполнением потери жидкости изотоническим раствором натрия хлорида согласны с гипотезой профессора А.А.Лебедева /1984/ о роли диуретической реакции в сохранении функций почек при ишемическом повреждении их. Фуросемид и некоторые другие диуретики способны предотвращать поражения почек при 2-х часовой ишемии их, но только тогда, когда диуретики вводятся перед ишемией почки и когда период увеличенного диуреза совпадает с ишемией почки. Диуретическая реакция предотвращает поражения канальцев, обструкцию их просвета, набухание канальцевых клеток. Очевидно, такая реакция наблюдается и при токсическом поражении почек при действии фуросемида. При этом происходит снижение перекисного окисления липидов. Однако, ухудшается функция антиоксидантных систем почки. Опыты показывают, что дополнительная гидратация изотоническим раствором натрия хлорида способна значительно улучшить функцию антиоксидантных систем почки, т.к. способствует увеличению содержания селена в ткани почек, т.е. полному восстановлению процессов окисления в ткани почек и антиоксидантных систем.
Для более полного изменения перекисного окисления липидов и восстановления функций антиоксидантных систем, была произведена серия опытов с изучением действия препарата "Селена", содержащего органическое соединение селена. Из таблицы 2 следует, что препарат "Селена" оказывает протекторное действие на поражения почек при глицероловой острой почечной недостаточности. При этом снижается перекисное окисление липидов, остается неизменной активность супероксидисмутазы, повышается в 2 раза по сравнению с нормой содержание селена в ткани почек, хотя активность каталазы остается сниженной. Таким образом, введение препарата "Селена" способно вызывать такой же протекторный эффект как и введение фуросемида вместе с изотоническим раствором натрия хлорида. Можно полагать, что восстановление содержания селена в ткани почек, который и сам по себе является антиоксидантом и входит в состав глутатионпероксидазы, оказывается важным фактором, препятствующим поражению почек.
В заключительной серии опытов получены новые данные по механизму действия алвизида. Это новое соединение, обладающее
диуретической активностью, способно резко снижать перекисное окисление липидов, но в то же время снижает активность антиоксидантных систем. Оно обладает более сильным диуретическим действием, проявляющимся в меньших дозах, чем фуросемид. Ввиду того, что при острой почечной недостаточности значительно повышается межклеточная проницаемость, решено было в опытах на биологических мембранах изучить эффект алвизида на потоки лития по межклеточным соединениям по градиенту концентрации. Было показано, что в отличие от фуросемида, который не обладает влиянием на проницаемость межклеточных соединений, алвизид существенно снижает поток лития в направлении градиента концентрации от мукозы к серозе и увеличивает поток лития в обратном направлении градиента концентрации. Согласно теории профессора А.А.Лебедева /1934/ о воротных зарядах межклеточных соединений, асимметрия потоков ионов по межклеточным соединениям является следствием функционирования фиксированных зарядов в межклеточных соединениях. Очевидно, алвизид нарушает эти фиксированные заряды более значительно, чем фуросемид. Возможно, с этим связан его более значительный диуретический эффект. В то же время результаты опытов предыдущих серий и результаты данной серии показывают, что алвизид обладает действием на биологические ткани.
Выводы
1. Острая почечная недостаточность, вызванная внутримышечным введением глицерина у крыс, характеризуется длительной фазой полиурии, а также увеличением перекисного окисления липидов в ткани почки, снижением антиоксидантной защиты, которое выражается в снижении концентрации селена в ткани почки при сохранении активности супероксидисмутазы и каталазы.
2. Введение фуросемида в последующие три дня введения глицерина вызывает дальнейшее увеличение диуреза и натриуреза и характеризуется нормализацией перекисного окисления липидов при парадоксальном снижении активности каталазы и содержании селена в ткани почек. Наблюдается повышение содержания белка в ткани почки и увеличение веса почек.
3. Новое синтезированное соединение, обладающее выраженной диуретической активностью, под условным названием "алвизид" и вызывает так же как и введение фуросемида дальнейшее увеличение
диуреза, падение активности каталазы, падение концентрации селена в ткани почки, увеличение содержания белка в ткани почек.
4. Совместное введение фуросемида и изотонического раствора натрия хлорида восполняет потерю жидкости и нормализует интенсивность перекисного окисления липидов, а также нормализует активность антиоксидантного фактора селена в почке. Активность каталазы останется сниженной.
5. Введение в организм крыс с острой почечной недостаточностью препарата "Селена", содержащего органическое соединение селена, в начальном периоде снижает процессы перекисного окисления липидов, значительно повышает уровень селена в ткани почки, нормализует активность антиоксидантных систем, исключая активность каталазы, которая остается сниженной.
6. Химическое соединение, обладающее диуретическим эффектом, под условным названием «Алвизид» способно изменять функцию фиксированных воротных зарядов межклеточных соединений в биологических мембранах, осуществляющих направленный перенос ионов лития.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
1. Кулагин О.Л. Влияние производного 4 — фенокси—5 — сульфомоилбензойной кислоты на перенос катионов лития через стенку мочевого пузыря лягушки. //Четвертая Всеросийская научная конференция «Фармакология водно — солевого обмена», Чебоксары, 1993, с.82-83.
2. Кулагин О.Л., Кулагина Т.Н. Влияние фуросемида на перекисное окисление липидов и антиоксидантные системы при острой почечной недостаточности. //Научно—практическая конференция «Современное состояние и перспективы научных исследований в области фармации», Самара, 1996, с.231-232.
3. Кулагин О.Л. Антиоксидантные системы почки и перекисное окисление липидов при глицероловой острой почечной недостаточности на фоне действия диуретиков. //Самара, 1996, 7 с. — деп. в ВИНИТИ, 26.04.96г., № 1386-В96.
4. Кулагин О.Л., Кулагина Т.Н. Функция почек, перекисное окисление липидов и активность антиоксидантных систем при острой почечной недостаточности. //Самара, 1996, 7 с. - деп. в ВИНИТИ, 26.04.96г., № 1387-В96.
ТАБЛИЦА 2
Влияние трехдневного введения фуросемида, фуросемида и изотонического раствора натрия хлорида, алвизида и препарата "Селена" на биохимические показатели ткани почек
при острой почечной недостаточности
Характер опыта
Число опытов
МДА
нмоль/мг белка почечной ткани
Супероксидисмутаза АЕД/мг белка почечной ткани
Каталзза Селен
нмоль перекиси водо— мкг/г сухой рода/мг почечной ткани почечной ткани
Острая почечная недостаточность (контроль} 10
Фуросемид 10
Фуросемид + изотонический р — р 10 натрия хлорида
Алвизид
"Селена"
10
10
1,40_£0,27
0,44±.0,07 р<0,02
0,63^0,06 р<0,05
0,50^.0,06 р<0,01
0,71^.0,10 р>0,05
б,19±.2,03
0,49_±0,77 р>0,05
б,01±.0,68 р>0,05
2,25^.0,45 р>0,05
6,29+Д96 р>0,05
0,33±0,03
0,15±0,03 р <0,001
0,13±0,01 <0,001
0,18^0,07 р<0,01
0,19.±0,02 р<0,01
10,05+.0,17
9,4^0,24 р<0,002
12,0.±0,66 р>0,05
9,0.±0,31 р<0,001
27,5_£1,39 р<0,001