CC BY
49
№ 1 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 616.12:615.372
ФРАКЦИИ ОКСИПРОЛИНА В КРОВИ КРЫС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМА ВВЕДЕНИЯ ТЕТРАХЛОРМЕТАНА
И КАРСИЛА
В. В. Иванова, О. Р. Грек, Ю. В. Лигостаева, В. И. Шарапов, Е. Г. Юрина, Я. С. Сергеева,
М. Л. Серебрякова, С. В. Мишенина
ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск)
В эксперименте изучена динамика изменений фракций оксипролина в сыворотке крови у 50-ти лабораторных крыс-самцов массой 200-270 г в зависимости от продолжительности интраперитонеального введения 50 % масляного раствора тетрахлорметана (С^4) из расчета 2 мл/кг. Токсическое поражение печени вызывали 4-кратным введением С^4 на протяжении 1-го месяца и 8-кратным в течение 2-х месяцев. Метаболизм коллагена оценивали по концентрации в сыворотке крови свободного, пептидно-и белковосвязанного оксипролина. Установлено, что 4-кратное введение С^4 сопровождается выраженной деструкцией коллагена в сочетании с интенсивным фибриллогенезом. В условиях 8-кратного введения С^4 сохраняется высокий уровень процессов деструкции коллагена, при этом интенсивность процессов фиброгенеза снижается. Внутрижелудочное введение карсила в дозе 100 мг/кг на фоне 4-кратного введения С^4 статистически достоверно снижает степень деструкции коллагена и подавляет фибриллогенез.
Ключевые слова: тетрахлорметан, фракции оксипролина, фиброз, токсический гепатит, карсил.
Иванова Виктория Валерьевна — аспирант кафедры фармакологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 226-19-25, e-mail: kaffarm@yandex.ru
Грек Олег Рувимович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой фармакологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 236-09-02, e-mail: kaffarm@yandex.ru
Лигостаева Юлия Валерьевна — аспирант кафедры фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 225-07-13, e-mail: Khanina06@mail.ru
Шарапов Виктор Иванович — доктор медицинских наук, профессор кафедры медицинской химии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский
университет», рабочий телефон: 8 (383) 222-66-541, e-mail: medchem@rambler.ru
Юрина Екатерина Геннадьевна — студентка 5-го курса ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: kaffarm@yandex.ru
Сергеева Яна Сергеевна — студентка 4-го курса ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: kaffarm@yandex.ru
Серебрякова Марина Леонидовна — студентка 4-го курса ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: kaffarm@yandex.ru
Мишенина Светлана Владимировна — доцент кафедры фармакологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 226-19-25, e-mail: kaffarm@yandex.ru
Введение. В результате воздействия различных повреждающих факторов или воспалительных процессов часто происходит чрезмерное накопление внеклеточных матриксных протеинов, в частности коллагена, что приводит к фиброзированию паренхиматозных органов. Следствием фиброза печени, например, являются цирроз, печеночная недостаточность и портальная гипертензия. В экспериментальной оценке патогенеза хронизации и прогессирования таких заболеваний важно определить изменения параметров метаболизма системы соединительной ткани. Соотношение деструктивных и синтетических процессов во внеклеточном матриксе печени отражает содержание в крови фракций свободного оксипролина (ОП), пептидно-и белковосвязанного оксипролина [1, 4].
Целью данной работы было исследование особенностей метаболизма коллагена у крыс с экспериментальной патологией печени, вызванной интраперитонеальным 4-и 8-кратным введением тетрахлорметана (CCL4) в течение 1-го и 2-х месяцев.
Материалы и методы. Исследование проводилось на белых крысах-самцах массой 230-270 г в соответствии с правилами «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (Страсбург, 1986). Экспериментальный фиброз печени вызывали у лабораторных крыс-самцов Vistar массой 200-270 г интраперитонеальным введением 50%-ного масляного раствора CCl4 из расчёта 0,2 мл на 100 г массы тела животного 1 раз в неделю в течение 4-х и 8-ми недель. Крысы были разделены на 5 групп. 1-я группа — интраперитонеальное введение CCl4 в течение 1-го месяца, 2-я группа — введение CCl4 в течение 2-х месяцев; животным 3-й и 4-й групп интрагастрально вводили карсил АО «Софарма» (Болгария) в дозе 100 мг/кг массы ежедневно в течение 4-х и 8-ми недель и интраперитонеально вводили CCl4, 5-я группа — контрольная. В каждой группе по 10 животных. Кровь для исследований забирали через 1 и 2 месяца. Оценивали выживаемость животных, в сыворотке крови измеряли фракции ОП по методике П. Н. Шараева [4]. Статистическая обработка результатов проведена с помощью прикладной программы «Microsoft Exel» c вычислением средней арифметической (М) и ошибки среднего арифметического (м), достоверность различий экспериментальных данных рассчитывали с использованием t-критерия Стъюдента. Статистически достоверными считали отличия, соответствующие оценке ошибки вероятности р < 0,05.
Результаты исследований. Внутрибрюшинное введение С^4 в течение 4-х недель (1 раз в неделю) сопровождалось увеличением содержания свободного ОП в сыворотке крови
крыс на 63 % (р < 0,01), пептидносвязанного на 64 % (р < 0,05). На фоне нарастания к концу 4-й недели свободного и пептидносвязанного ОП, отмечается значительное увеличение содержания белковосвязанного ОП на 175 % (р < 0,01), что свидетельствует о стимуляции процессов фиброгенеза в печени крыс. Токсический гепатит был индуцирован 8-кратным введением тетрахлорметана. В сыворотке крови крыс сохранялся высокий уровень фракций свободного и пептидносвязанного ОП. При этом достоверных различий в содержании свободного и пептидносвязанного ОП по сравнению с их содержанием в крови крыс с 4-кратным введением не наблюдалось. Концентрация же белковосвязанного ОП была ниже на 48 % (р < 0,01), по сравнению с 4-кратным введением С^4. При введении крысам карсила на фоне интоксикации С^4 в течение 1-го месяца достоверных изменений концентрации свободного ОП в сыворотке крови по сравнению с интактными животными не отмечено, тогда как у нелеченных животных концентрация свободного ОП превышала уровень интактных на 63 % (р < 0,05). Концентрация в сыворотке крови пептидносвязанного ОП была в 2 раза (р < 0,01), белковосвязанного в 2,8 раза (р < 0,01) ниже, по сравнению с нелеченными карсилом крыс. В условиях 8-кратного введения С^4 при лечении карсилом в крови крыс сохраняются высокие концентрации свободного и пептидносвязанного ОП, при этом концентрация белковосвязанного ОП на 53 % ниже, чем при 4-кратном введении С^4.
Содержание ОП в сыворотке крови крыс в условиях интраперитонеального
введения С^4
Группы животных Фракции оксипролина, мкг/мл
Свободный Пептидносвязанный Белковосвязанный
Контроль 0,9 % №С1 1 16,8 ± 0,7 п = 7 24,8 ± 2,0 п = 6 56,8 ± 11,9 п = 6
С^4 4 недели 2 27,4 ± 3,5* п = 5 40,8 ± 1,4* п = 6 156,4 ± 8,8* п = 6
8 недель 3 28,0 ± 2,5* п = 5 47,4 ± 6,1* п = 6 102,2 ± 13,9* Р3-2 < 0,01; п = 6
С^4 + карсил 4 недели 4 17,9 ± 1,7 Р42 < 0,05; п = 5 21,5 ± 2,2 Р4-2 < 0,01; п = 6 54,9 ± 10,5 Р42 < 0,01 п = 5
8 недель 5 22,6 ± 1,4 п = 6 63,2 ± 6,2 Р5-4 < 0,01; п = 6 63,8 ± 15,5 п = 5
Примечание: * — достоверность по сравнению с контролем
Изменения фракций ОП свидетельствуют о сохраняющихся деструктивных процессах в ткани печени, сочетающихся с процессами фиброгенеза. Незначительное повышение содержания белковосвязанного ОП при лечении карсилом по сравнению с нелеченными крысами (на 14 и 175 % соответственно) свидетельствует о снижении процессов фиброгенеза. При введении крысам карсила в дозе 100 мг/кг внутрижелудочно в течение 2-х месяцев на фоне продолжающейся интоксикации С^4 вновь нарастает концентрация в крови свободного и пептидносвязанного ОП.
Обсуждение результатов. Основным компонентом соединительной ткани является коллаген, биохимическим маркёром которого является ОП. Уровень белковосвязанного ОП отражает активность пролиферативных процессов в соединительнотканной строме органов [1], а увеличение концентрации свободного и пептидносвязанного ОП свидетельствует о выраженных процессах разрушения
коллагеновых структур внеклеточного матрикса в печени крыс [2, 4]. Можно предположить, что 4-кратное введение CCL4 сопровождается выраженными деструктивными процессами коллагена внеклеточного матрикса, что подтверждается увеличением содержания в сыворотке крови свободного и пептидносвязанного ОП. Значительное увеличение белковосвязанного ОП (в 2,7 раза по сравнению с интактными крысами) позволяет допустить, что наряду с деструкцией внеклеточного матрикса печени имеет место стимуляция синтеза коллагена, так как концентрация белковосвязанного ОП отражает активность пролиферативных процессов в соединительнотканной строме [3]. Таким образом, 4-кратное введение CCL4 в течение 1-го месяца сопровождается увеличением всех фракций ОП, что свидетельствует не только об активных процессах деструкции внеклеточного матрикса, но и о выраженной стимуляции фиброгенеза печени. На фоне 8-кратного введения CCL4 в печени сохраняются высокие концентрации свободного и пептидносвязанного ОП, что говорит о продолжающихся деструктивных процессах в строме.
Интрагастральное введение карсила в течение 1-го месяца на фоне продолжающейся интоксикации CCL4 сопровождается снижением концентрации свободного и пептидносвязанного ОП, что вероятно связано с ограничением разрушения коллагена. Уровень белковосвязанного ОП в данной группе крыс не отличался от контрольных животных, что свидетельствует о торможении процессов фиброгенеза в печени крыс, леченных карсилом. Однако в группе с 8-кратным введением CCL4 и интрагастральным введением карсила вновь нарастает концентрация пептидно- и белковосвязанного ОП в сыворотке крови. Подобные изменения фракций ОП в сыворотке крови свидетельствуют о стимуляции процессов деструкции коллагена в сочетании с нарастанием активности пролиферативных процессов в соединительнотканной строме печени на фоне лечения карсилом.
Выводы
1. Интраперитонеальное 4-кратное введение CCL4 крысам в течение 1-го месяца сопровождается выраженной стимуляцией процессов разрушения коллагена с параллельным увеличением фиброзообразования в печени.
2. При интраперитонеальном 8-кратном введении CCL4 крысам в течение 2-х месяцев сохраняются деструктивные процессы с менее выраженной стимуляцией пролиферативных процессов в соединительнотканной строме печени.
3. Интрагастральное 4-кратное введение карсила в течение 1-го месяца сопровождается снижением деструкции коллагена и торможением коллагенсинтетических процессов.
Список литературы
1. Бычкова В. И. Биохимические показатели соединительной ткани в диагностике начальной стадии цирроза печени / В. И. Бычкова, Б. И. Смирнова, Л. В. Лесничук // Клин. лаб. диагностика. — 2003. — № 1. — С. 10-14.
2. Насонов Е. Л. Нестероидные противовоспалительные препараты в ревматологии / Е. Л. Насонов // Лечащий врач. — 2006. — № 2. — С. 34-39.
3. Морфофункциональные изменения соединительной ткани у крыс с экспериментальной патологией печени, вызванной интрагастральным и интраперитонеальным введением тетрахлорметана / С. Б. Павлов, А. Н. Велигоцкий, А. В. Гончарова [и др.] // Експериментальна i клинична медицина. — 2010. — № 4 (49). — С. 21-24.
4. Шараев П. Н. Метод определения свободного и связанного оксипролина в сыворотке крови / П. Н. Шараев // Лаб. дело. — 1990. — № 5. — С. 283-285.
OXYPROLINE FRACTIONS IN BLOOD OF RATS DEPENDING ON THE INTRODUCTION MODE OF TETRACHLORMETHANE AND KARSIL
V. V. Ivanova, O. R. Grek. Y. V. Ligostaeva, I. V. Sharapov, E. G. Yurina, Y. S. Sergeeva,
M. L. Serebryakova, S. V. Mishenina
FSBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.)
Dynamics of changes of oxyproline fractions in blood serum at 50 laboratory rats males weighing 200-270 g depending on duration of intraperitoneal introduction of 50% oil solution of tetrachlormethane (CCL4) at the rate of 2 ml/kg is studied in experiment. 4-times introduction of CCL4 for the 1st month and 8-times within 2 months caused toxic damage of liver. Metabolism of collagen was estimated on concentration in blood serum of free, peptide and protein-bound oxyproline. It is established that 4-times introduction of CCL4 is accompanied by the expressed destruction of collagen in combination with intensive fibrillogenesis. High level of processes of collagen destruction remains in the conditions of 8-times introduction of CCL4, thus the intensity of fibrogenesis processes decreases. Intragastric karsil introduction in a dose of 100 mg/kg against 4-times introduction of CCL4 statistically authentically reduces the extent of collagen destruction and suppresses fibrillogenesis.
Keywords: tetrachlormethane, oxyproline fractions, fibrosis, toxic hepatitis, karsil.
About authors:
Ivanova Victoria Valerievna — post-graduate student of pharmacology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 346-39-21, e-mail: vik02051982@yandex.ru
Grek Oleg Ruvimovich — doctor of medical sciences, professor, head of pharmacology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 236-09-02, e-mail: grekor-40@yandex.ru
Ligostayeva Julia Valerievna — post-graduate student of pharmacognosy and botany chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 346-00-19, e-mail: benna89@mail.ru
Sharapov Victor Ivanovich — doctor of medical sciences, professor of medical chemistry chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 222-66-541, e-mail: medchem@rambler.ru
Yurina Ekaterina Gennadyevna — student of the 5th course at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: kaffarm@yandex.ru
Sergeyeva Yana Sergeevna — student of the 4th course at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: kaffarm@yandex.ru
Serebryakova Marina Leonidovna — student of the 4th course at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: kaffarm@yandex.ru
Mishenina Svetlana Vladimirovna — assistant professor of pharmacology at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 226-19-25, e-mail: kaffarm@yandex.ru
List of the Literature:
1. Bychkova V. I. Biochemical indicators of connecting fabric in diagnostics of an initial stage of cirrhosis / V. I. Bychkova, B. I. Smirnov, L. V. Lesnichuk // Clin. lab. diagnostics. — 2003 .
— № 1. — P. 10-14.
2. Nasonov E. L. Nonsteroid anti-inflammatory preparations in rheumatology / E. L. Nasonov // Attending physician. — 2006. — № 2. — P. 34-39.
3. Morphofunctional changes of connecting fabric at rats with experimental pathology of the liver caused by intragastral and intraperitoneal introduction of tetrachlormethane / S. B. Pavlov, A. N. Veligotsky, A. V. Goncharova [etc.] // Experimental and clinical medicine.
— 2010. — № 4 (49). — P. 21-24.
4. Sharayev P. N. Method of definition free and connected oxyproline in blood / P. N. Sharayev // Lab. business. — 1990. — № 5. — P. 283-285.
