Чувствительность к адреномиметикам и содержание окислительно-модифицированных белков во внутренних органах со сниженной устойчивостью к гипоксии Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

Цейликман В.Э., Синицкий А.И., Горностаева А.Б., Лавин Е.А., Лаптева И.А., Крупицкая Л.И., Цытович А.Л. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К АДРЕНОМИМЕТИКАМ И СОДЕРЖАНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕЛКОВ ВО ВНУТРЕННИХ ОРГАНАХ СО СНИЖЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ГИПОКСИИ ГОУ ВПО « Челябинская государственная медицинская академия Росздрава», г. Челябинск

Ранее нами было показано, что удлинение промежутка между отдельными эпизодами 1 часового иммобилизационного стресса до 72 часов снижало устойчивость к острой гипоксической гипоксии (Цейликман В.Э. и соавт., 2005). Известно, что повышенная чувствительность к гипоксии сопряжена с активацией симпато-адреналовой системы (САС), а также процессов свободно-радикального окисления (Кулинский В.И., Ольховский И.А., 1992; Лукьянова Л.Д., 2000). Во многих исследованиях состояние САС характеризуется исключительно по содержанию катехоламинов, игнорируя при этом уровень чувствительности органов-мишеней к адреналину и норадреналину. В настоящее время накоплен внушительный массив информации, касающийся состояния перекисного окисления липидов (ПОЛ) при гипоксических воздействиях. Определено значение ПОЛ в развитии гипоксических расстройств. Однако активные формы кислорода могут вызывать окислительную деструкцию не только липидов, но и белков. В данном исследовании мы оценивали состояние САС как по уровню катехоламинов, так и по чувствительности к адреномиметикам и определяли содержание окислительно модифицированных белков (ОМБ) во внутренних органах у животных со стресс-индуцированным снижением устойчивости к острой гипоксической гипоксии.

Материалы и методы

Эксперименты были выполнены на 75 белых беспородных крысах. Периодические стрессорные воздействия воспроизводились одночасовыми иммобилизациям с интервалом 72 часа между отдельными эпизодами. Всего животные четырежды подвергались 1 часовому имобилизационному стрессу. Остальные крысы использовались в качестве контроля. Животные умерщвлялись через 24 часа после завершения последней иммобилизации под легким эфирным наркозом. В отдельных экспериментах моделировалось острое гипоксическое воздействие, путём помещения животных под воду с последующей регистрацией латентности развития гипоксической комы. Моделирование стрессорной активации САС осуществлялось путём подкожного введения адреномиметиков. Адреномодулирующие средства вводили в дозах, рекомендуемых И.А. Волчегорским (1993) и Ю.К. Костиным (1994). В экспериментах использовали синтетические адренореактивные

средства: неселективный а-адреномиметик

фенилэфрин (мезатон - доза 0.8 мг/кг), а2-адреномиметик клонидина сульфат (клофелин - доза 0.009 мг/кг), и адреномиметик с преимущественным сродством к Р2-адренорецепторам фенотеролгид-робромид (партусистен - доза 0.045 мг/кг). Препараты разводили на 0.9% растворе №С1 и вводили в объёме 2.5 мл/кг. Контрольные животные получали равный объём о.9% раствора №С1. Через 30 минут после введения адреномиметиков, животные умершвлялись под эфирным наркозом. В крови определялись содержание глюкозы, лактата и свободных жирных кислот. Кроме того, в печени и в мышцах определялось содержание гликогена. Во внутренних органах определялось содержание окислительно-модифицированных, карбонилированных белков (Дубинина Е.Е и соавт.,1995). О достоверности различий судили с помощью непараметрического критериев Вилкоксона-Манна-Уитни (и) и Вальд-Вольфовица (WW)

Результаты и обсуждение Установлено, что для редко чередующихся 1 часовых иммобилизаций характерна активация стресс-реализующих систем. Это проявлялось в увеличении содержания циркулирующих кортикостерона и адреналина. Однако уровень норадреналина не претерпел при этом статистически значимых изменений. При этом у стрессированных животных наблюдалось снижение чувствительности к гликогенолитическому действию альфа адреномиметика клонидина. Так, введение альфа 2 адреномиметика стрессированным животным привело к двухкратному повышению уровня гликогена в печени. В данном случае речь идёт об инверсии гликогенолитического эффекта препарата. Как видно из таблицы № в группе «Ис2 + фенотерол» в 2 раза выше содержание гликогена печени по сравнению с группой фенотерол.

Кроме того, наблюдалось увеличение чувствительности к действию бета2 адреномиметика фенотерола. В этой сери эксперимента введения препарата нестрессированным животным сопровождалось только повышением содержания лактата. У стрессированных животных этот препарат помимо прироста содержания лактата вызывал увеличение содержания уровня глюкозы при одновременном снижении содержания гликогена в мышцах. Снижение устойчивости к гипоксии закономерно ассоциируется с индукцией процессов свободно-радикального окисления. Это проявлялось в приросте на 76% содержания окислительно модифицированных белков в селезёнке. Кроме того, в почках у стрессированных животных содержание карбонилированных белков в 2,6 раза превысило контрольный уровень. Между тем, исследованный режим повторных стрессорных воздействий не повлёк за собой статистических значимых изменений по уровню карбонилированных белков в печени. Важно

отметить, что в селезёнке увеличение содержания окислительно - модифицированных белков затронуло только базальный уровень, а в почках помимо базального уровня увеличилось содержание белковых продуктов СРО в ответ на индукцию Н202.

В строме эритроцитов наблюдалось снижение содержания окислительно модифицированных белков на базальном уровне. Подобные изменения ассоциируются с увеличением активности ферментативных антиоксидантных факторов в строме эритроцитов. В частности, через 24 часа после завершения повторных иммобилизаций в эритроцитах стрессированных животных наблюдалось увеличение активности глутатионпероксидазы.

Таким образом, нам удалось воспроизвести ситуацию, когда пострессорное снижение устойчивости к гипоксии сопровождается десенситизацией а2 адренорецепторов. Причём в данном случае ограничивается гликогенолитический эффект адреномиметика по отношению к печени. В гипоксических условиях это может затруднить мобилизацию гликогенного депо в печени и обеспечение глюкозой головного мозга. Недавно появились новые данные о карбонилированных белках как о маркерах гипоксических состояний. Кроме того, имеются сведенья о том, что в условиях ишемии реперфузии помимо активации ПОЛ возрастает содержание карбонилированных белков. Однако, как показали наши исследования, процесс карбонилирования белка при стрессе имеет органоспецифичный характер. Вполне возможно, снижение содержания окислительно-модифицированных белков в эритроцитах имеет защитный характер, предохраняющий клетки от разрушения.