CC BY
14
human disease / Miles S. L. McFarland M., R. M. Niles // - Nutrition Reviews. - 2014, Vol. 72 (11), P. 720-734.
15. Orlov A. Cases Mathematics, Probability and Statistics / A. Orlov // - Basic facts. MZ-Press, - 2004, Moscow. - 455 p.
16. Posokhova K. A. Influence of corvitin-containing compounds on myocardium status in diabetes mellitus type 2. / K. A. Posokhova, I. P. Stechyshyn, V. V. Pidhirnyy // - J. Achievements of Clin. and Exper. Med. - 2014, Vol.2, P. 17-21.
17. Sergeeva I. E. Research of functional features of cells of the immune system in patients with generalized periodontitis / I. E. Sergeeva // - Zaporozhye Med. Journal. - 2010, Vol.12 (3), P. 48-50.
18. Williams R. J. Flavonoids: antioxidants or signalling molecules? (review) / R. J. Williams, J.P. Spencer, C. Rice-Evans // -Free Radical Biology & Medicine. 2004; Vol.36 (7): 838-849.
3. Yip J. K. Association between oral bisphosphonate use and dental implant failure among middle-aged women / J. K. Yip, L. N. Borrell, S. C. Cho [et al.] // - J. Clin. Periodontol. - 2012, Vol.39 (4), P. 408-414.
ПОРУШЕННЯ ГУМОРАЛЬНО1 ЛАНКИ 1МУННО1 РЕАКТИВНОСТ1 ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ПАРОДОНТИТ1 ТА КОРЕКЦ1Я IX ФЛАВОНОЛОМ Демкович А. е., Бондаренко Ю. I., Гасюк П. А.
У статп вивчалися порушення гуморально! ланки iмунного захисту оргашзму ^муноглобулши клаав А, М, О, концентращю в сироватщ кровi циркулюючих iмунних комплекав (Ц1К)) на 7-у та 14-ту доби розвитку експериментального баю^альночмунного
пародонтиту, а також можливють корекци !х тд впливом корвтну (кверцетину). Застосування його впродовж 7-ми дшв внутршньом'язово в дозi 100 мг/кг позитивно вплинуло на переб^ запального процесу при данш модельованш патологи. Паралельно проводилось визначення вмюту Ц1К в сироватщ кровi як важливо! ланки патогенезу iмунного ураження за умови експериментального запалення в тканинах пародонта. Застосування корв^ину привело до зниження рiвня Ц1К в сироватщ кров^ порiвняно з тваринами, яким не вводили даний препарат. Таким чином, доведено, що флавоно!д корвтн, впливаючи на iмуннi процеси, здатний обмежувати запальну реакщю в пародонтальному комплекс за дано! патологи.
Ключовi слова: пародонтит, iмуноглобулiни, циркулюкге iмуннi комплекси, iмунний статус, корв™н.
Стаття надшшла 28.08.2017 р.
НАРУШЕНИЕ ГУМОРАЛЬНОГО ЗВЕНА ИММУННОЙ
РЕАКТИВНОСТИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПАРОДОНТИТЕ И КОРРЕКЦИЯ ИХ ФЛАВОНОЛОМ Демкович А. Е., Бондаренко Ю. И., Гасюк П. А.
В статье изучались нарушения гуморального звена иммунной защиты организма (иммуноглобулины классов А, М, О, концентрацию в сыворотке крови циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК)) на 7 и 14 день развития экспериментального бактериально-иммунного пародонтита, а также возможность коррекции их под влиянием корвитина (кверцетина). Применение его в течение 7-ми дней внутримышечно в дозе 100 мг / кг положительно повлияло на ход воспалительного процесса при данной моделируемой патологии. Параллельно проводилось определение содержания ЦИК в сыворотке крови как важного звена патогенеза иммунного поражения при экспериментальном воспалении в тканях пародонта. Применение корвитина привело к снижению уровня ЦИК в сыворотке крови по сравнению с животными, которым не вводили этот препарат. Таким образом, доказано, что флавоноид корвитин, влияя на иммунные процессы, способен ограничивать воспалительную реакцию в пародонтальном комплексе при данной патологии.
Ключевые слова: пародонтит, иммуноглобулины, циркулирующие иммунные комплексы, иммунный статус, корвитин.
Рецензент Запорожець Т.М.
DOI 10.26724 / 2079-8334-2017-3-61-100-107 УДК 616.833-003.93:577.112
АКТИВН1СТЬ АНТИОКСИДАНТНИХ ФЕРМЕНТ1В У С1ДНИЧНОМУ НЕРВ1 ЩУР1В ЗА УМОВ МОДЕЛЮВАННЯ ГЕМОРАГ1ЧНОГО 1НСУЛЬТУ
e-mail: [email protected]
Дослщжено 6ioxiMi4Hi змши у Ыдничому HepBi лабораторних щурiв за умов геморапчного шсульту та введення лкарських засобiв (трацетам, кверцетин, лiпiн). Встановлено демieлiнiзацiю у сщничому HepBi щурiв з шсультом та збiльшeння активностi супероксиддисмутази. Введення трацетаму, лiпiну та кверцетину достовipно вiдновлювало функцiонування системи фepмeнтiв обмшу глутатiону (глутатiонпepоксидаза, глутатiонpeдуктаза).
Ключовi слова: геморапчний iнсульт, мозок, сiдничний нерв, дeмieлiшзащя, супероксиддисмутаза, каталаза, глутат1онпероксидаза, глутатюнредуктаза.
Робота е фрагментом НДР «Органи нервово1, iuyHHol та сечостатевоi систем в умовах експериментального пошкодження», № державног реестраци 0112U001413.
1шем1чие ураження мозку та шсульт е основними причинами смерт! i тяжких невролопчних розлад1в. Ппокс1я i г1погл1кем1я, як1 при цьому розвиваються, е причинами загибел1 нейрон1в у анатом1чних структурах головного мозку. Як показано у наших попередшх досл1дженнях [8], шсульт не обмежуеться лише деструктивними зм1нами у кор1 мозку, а нейродегенеративш зм1ни
антероградно розповсюджуються до сегменпв спинного мозку i сiдничого нерва. Причина та мехашзм цього явища залишились остаточно не дослщженими, але iмовiрно iшемiчне ураження нейрона може iнiцiювати каскад загибелi наступних нейронiв через синаптичнi зв'язки. Частково дозволяе зрозумiти цi процеси теорiя ексайтотоксичностi, що пояснюе загибель нейрошв у наслiдок надмiрного вившьнення кальцiю та збудливих нейромедiаторiв у синапсах. Показано, що цей мехашзм лежить в основi iшемiчного ураження та деяких нейродегенеративних захворюваннях [31].
В залежност вiд подiй, як призводять до руйнування нейронiв, роздшяють первинну i вторинну загибель нейрошв [14]. При первиннш загибелi некроз нейрошв обумовлений безпосередшм ураженням через гшоксда. Вторинна загибель нейронiв е наслщком кiлькох механiзмiв, таких як набряк, ексайтотоксичнють, накопичення внутрiшньоклiтинного кальщю i надмiрне утворення вiльних радикалiв. Вказанi механiзми взаемодоповнюють один одного, але гшерпродукщя вiльних радикалiв е обов'язковим чинником розвитку цих патофiзiологiчних механiзмiв загибелi нейронiв.
Як вщомо, гiпоксiя спричинюе утворення вiльних радикалiв, якi окиснюють лiпiднi компоненти кл^инних структур, денатурують проте!ни, що призводить до деструкцн органел i загибелi нейронiв [3]. Вiльнi радикали не лише е наслщком гшоксн, але !х утворення продовжуеться пiсля реперфузн. Прогресуюче збiльшення концентрацн цих цитотоксичних молекул е патогенетичним чинником збшьшення об'ему дшянки некрозу мозку. Тому дослщження цих порушень та способи впливу на них е актуальним i перспективним.
Механiзми окислювального стресу i стан антиоксидантно! системи при шсульт досить докладно описано у рядi робiт [1, 13, 25]. Отримано значну кiлькiсть даних щодо змiн активностi ферментiв антиоксидантно! системи (каталази, супероксиддисмутази, глутатiон пероксидази, глутатюн редуктази) у корi мозку [5, 11, 16]. Стан ферменпв антиоксидантно! системи можна визначити i у перифершнш нервовiй системi. Так, найбшьш зручним об'ектом для таких дослщжень е сiдничий нерв, враховуючи його анатомiчнi характеристики, зокрема розмiри. В окремих роботах показано змши активност ряду ферментiв у сiдничому нерв^ зокрема на тлi цукрового дiабету i пошкодження нерва [10, 32]. Проте змши ферментативно! системи цитопротекцн у периферiйнiй нервовiй системi при антерограднш нейродегенерацi! не дослiджувались i тому залишаються недостатньо зрозумiлими.
На сьогодш розроблено значну кiлькiсть лшарських засобiв для боротьби з iшемiею, окиснювальним стресом i запаленням при шсульть Метаболiчний вплив кверцетину на мозок щурiв з геморагiчним шсультом описано у експериментальнiй роботi [20], але нейропротекторну дiю комбiнацi! кверцетину з лшшом (фосфотидилхолiном) в порiвняннi з пiрацетамом не дослiджено.
Метою роботи було визначити в експерименп змши активносп ферментiв антиоксидантно! системи у сщничому нервi на тлi церебрального iнсульту та введення препараив (пiрацетаму, кверцетину з лiпiном).
Матерiал та методи дослiдження. Дослiдження проведено на 45 щурах-самцях лiнi! WKY (середня вага 220-250 г.). Геморапчний iнсульт моделювали у правiй пiвкулi головного мозку шляхом введення аутокровi у дiлянку внутрiшньо! капсули. Премедикащю здiйснювали шляхом введення тiопенталу натрда (i.р., 50 мг/кг). Розподiл дослщних груп наведено у таблицi 1.
Таблиця 1
№ Тип групи Юльюсть тварин
Група 1 Контроль 7
Група 2 1нсульт 12
Група 3 1нсульт+трацетам 8
Група 4 1нсульт+лшш+кверцетин 10
Група 5 1нсульт+комб1нац1я 8
В робой використовували лшарсью засоби, як можуть впливати на переби iнсульту i е природними антиоксидантами. Лiкарськi засоби вводили внутрiшньоочеревинно (ьр.) через 2 години пiсля моделювання iнсульту за такими схемами i дозами:
Пiрацетам - 100 мг/кг, ьр. - через 2 години шсля операцi! i щоденно у наступш 10 дiб. Кверцетин - 7,2 мг/кг, ьр. - через 2 години шсля операцп i щоденно у наступнi 5 дiб. Лiпiн - 10 мг/кг, ьр. - через 2 години шсля операцн i щоденно у наступш 5 дiб. Тваринам групи 2 вводили фiзiологiчний розчин (0,02 мл/добу, ьр., термiн введення 10 дiб).
Виведення дослщних тварин i3 експерименту здшснювали на 10 добу експерименту.
Для бiохiмiчного дослщження видiляли сiдничий нерв. Бюлопчш зразки (100 мг) гомогенiзували за допомогою електричного гомогенiзатора Glas-Col (США) в 1 мл охолодженого 0,05 М фосфатного буфера з 0,1 мМ ЕДТА (рН 7,6). Актившсть ферменпв визначали в супернатантах, отриманих центрифугуванням гомогенаив при 10000 g протягом 20 хв, за допомогою вщомих спектрофотометричних методiв з використанням спектрофотометра ^Quant, Bio-Tek, (США).
Концентращю бiлка у пробi визначали за методом Lowry O.H. Метод базусться на реакцп бiлку з лужним розчином мщь Отримана субстанцiя вiдновлюeться реагентом Folin, що супроводжуеться змшою забарвлення у голубий [15].
В експериментальних групах тварин нами дослщжена активнiсть ключових ферментiв антиоксидантного захисту оргашзму, таких як супероксиддисмутаза (SOD), каталаза, глютатюн-пероксидаза (GPx) та глютатюнредуктаза (GR) [19]. Активацiя SOD е першою ланкою антиоксидантного захисту; цей фермент переводить супероксидний анюн-радикал в електро-нейтральну форму Н202, подальше перетворення яко! до Н20 контролюеться каталазою i GPx.
Каталазну (CAT) активнiсть визначали за методом Aebi H. [2]. Метод вимiрювання активностi каталази базуеться на здiбностi каталази утилiзувати пероксид водню, концентращю якого вимiрюють на спектрофотометрi. Актившсть ферменту виражали в мiкромолях утилiзованоi Н2О2 на 1 мг бшка за 1 хв (мкмоль^хв-1мг-1).
Актившсть супероксиддисмутази (SOD) визначали за методом Mirsa H.P. [17]. Про актившсть SOD судили за ступенем шпбування окислення адреналiну. Активнiсть СОД виражали в умовних одиницях з розрахунку на 1 мг бшка i 1 хв (од-хв-1-мг-1). За одиницю активностi SOD брали 50% шпбування окислення адреналшу.
Актившсть глутатюнпероксидази (GPx) i глутатiонредуктази (GR) вимiрювали за зменшенням NADPH ("Sigma", США) у сполученш глутатiонредуктазнiй реакцп з додаванням у реактивну сумш вiдповiдних реагентiв i виражали в наномолях окисненого NADPH на 1 мг бшка за 1 хв (нмольхв-1мг-1) [22].
Для шдтвердження локалiзацii дшянки крововиливу проводили гiстологiчне дослщження фронтальних зрiзiв мозку. Для цього головний мозок щурiв (зразки iз яких проби проби для бiохiмiчного дослiдження) фiксували в 10% нейтральному формалшь Фiксованi зрiзи зневоднювали i заключали у парапласт (Leica Surgipath Paraplast Regular). Протокол дегщратацп: етанол (з 70% до 100%-розчину етанолу), дюксан, ксилол, ксилол/парапласт (1:1; 37оС), парапласт (56оС). Парафiновi зрiзи оргашв товщиною 6-8 мкм виготовляли на мiкротомi Thermo Microm HM 360. Зрiзи депарафiнували, регiдратували i забарвлювали гематоксилiном та еозином за стандартною методикою.
Сщничий нерв видiляли на рiвнi верхньо! третини стегна i помiщали в 10% нейтральний формалш, а потiм на крiотомi виготовляли зрiзи товщиною 15-20 мкм. 1з гiстологiчних методик забарвлення використовували iмпрегнацiю азотнокислим срiблом, толущиновим синiм [12].
Морфометричне дослiдження та фотографування гематоми проводили на мшроскош OlympusBX 51 (Япошя). Кiлькiсний аналiз проводили за допомогою програмного забезпечення Carl Zeiss software (AxioVision SE64 Rel.4.9.1). Статистичну обробку отриманих даних проводили iз застосуванням програми Statistica 6.0.
Ус експериментальнi маншуляцп проводили вiдповiдно до правил "Regulations on the animal use of in research biomedical research", "European Convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes" i "Guide for the Care and Use of Laboratory Animals".
Результати дослщження та ix обговорення. Морфолопчш дослщження засвщчили структурш змши сщничого нерва щурiв на 10 добу шсля моделювання геморапчного шсульту у правш гемiсферi великого мозку. Метод iмпрегнацii азотнокислим срiблом дозволив виявити загальний характер цих змш. У правому та лiвому нервi встановлено зменшення ступеня iмпрегнацii нервових волокон, зменшення дiаметру окремих волокон, ознаки дегенерацп та фрагментацii. Одночасно реестрували активоваш ядра нейролемоцитiв (рис. 1). Щ змiни е проявом розвитку низхщних нейродегенеративних змiн у сщничому нервi та реактивних змш нейролемоципв у дiлянках демiелiнiзацii. Порушень загальноi органiзацii сiдничого нерва не виявлено, окремi фасцикули нерва ч^ко реестрували. Однак, вздовж всього сщничого нерва вiдмiчали значну кiлькiсть мастоципв в станi дегрануляцii, що свщчить про мiсцевi функцiональнi змiни, зокрема iмуннi реакцii.
Рис. 1. Морфолопчш змши сщничого нерва щурiв на 10 добу шсля геморапчного iнсульту. Примiткa: 1 - неушкоджена кора мозку iнтaктних тварин (за Нюлем, х400); 2 - дегенеративш змiни у корi мозку тварин з шсультом (гемaтоксилiн-еозин, х400); 3 - штактний сiдничий нерв ^мпрегнащя азотнокислим срiблом, х400); 4 - тканинний базофш у iнтaктному нервi (за Нiслем, х1000); 5,6 - дегенеращя нервових волокон у нервi тварин з iнсультом (iмпрегнaцiя азотнокислим срiблом, х1000); 7,8 -активащя i дегрaнуляцiя тканинних бaзофiлiв у нервi тварин з iнсультом (за Шслем, х1000).
Результати бiохiмiчних дослщжень свщчать про змiни метаболiчних процесiв у сiдничому нервi на тлi iнсульту. Так, у груш 2 встановлено збшьшення активностi 80Б, САТ i ОЯ на 46,7% (р<0,05), 19,9% (р>0.05) i 37,1% (р>0.05) (рис. 2).
У груш 3 i 4 реестрували аналопчш змiни активностi ферментiв, але додатково встановлено збшьшення активност ОРх щодо контрольно! групи та групи 2 в середньому на 53-72% (р<0,05). При комбшованому застосуваннi лiкарських засобiв (група 4) рiвень активностi ферменпв, якi метаболiзують глутатiон (ОРх i ОЯ) повернувся до контрольних значень, а 80Б не змiнився порiвняно з групою порiвнянн (група 2). Середня актившсть 80Б залишилась бшьшою вiд контрольних значень на 29,4% (р<0,05). При цьому рiвень САТ був навт менших, нiж у контролю.
N01)
ю 8 6 4
О
Гру паГру паГру паГру па Груп; 1 2 3 4 5
1
О
САТ
6
* а
Група Група Група Група Гру п. 1 2 3 4 5
6 4
2 О
ОРх
* =
* а
Група Група Група Група Груп; 12 3 4 5
О
еж
Група Група Група Група Груп; 1 2 3 4 5
Рис. 2. Бюх1м1чш показники сщничого нерва щур1в на 10 добу шсля геморапчного шсульту. Дан1 представлеш у вигляд1 М±т; * - достстарно до контрольно! групи (група 1) р<0,05; # - достстарно до групи з 1нсультом (група 2) р<0,05; л - достстарно до групи з 1нсультом (група 2) р=0,05.
Отриманi данi вказують на активащю 80Б i тенденщю збiльшення активностi САТ i ОЯ у сiдничому нервi на тлi низхiдно! нейродегенерацi! при iнсультi. При цьому на тлi застосування шрацетаму та лiпiну з кверцетином вiдмiчено корекцiю показникiв активностi ферментiв антиоксидантно! системи, якi метаболiзують глутатiон, що вказуе на стимулящю клiтинних механiзмiв на продукцiю ендогенного антиоксиданту глутатюну.
Нервовi клiтини е вкрай чутливими до вшьних радикалiв через високий вмют ненасичених жирних кислот, яю входять до складу сфiнголiпiдiв мiелiнових оболонок. Цi сполуки е субстрати для перекисного окислення лiпiдiв [36], тому швидке накопичення вiльних радикалiв викликае пошкодження мiелiну, лiпiдних мембран, загибелi нервових клiтин та е причиною розвитку нейродегенеративних змiн [30]. У рашше проведених нами дослщженнях встановлено, що локальний iнсульт не обмежуеться лише зоною крововиливу, а структурш порушення прогресують на контралатеральну пiвкулю мозку [24] та антероградно просуваються до сегментiв спинного мозку i навiть вiдмiчаються у сщничому нервi [8].
Транснейрональна дегенеращя полягае у загибелi постсинаптичного нейрона, але у роботах авторiв е суперечливi данi щодо цього явища. Так, дегенеративш змiни вiдмiчали на шзнш стадi! черепно-мозково! травми мiж рiзними зонами кори мозку у межах одше! пiвкулi [37], у термши
вщ 2 тижшв до декшькох мюящв у стовбур1 мозку шсля гострого 1шем1чного шсульту [29]. При цьому шш! автори вказують на недостатню кшьюсть доказ1в щоб стверджувати про антероградну дегенерашю у L-5 сегментах спинного мозку [28]. Але в якосп загального висновку автори погоджуються з тим, що щ змши стд розглядати, як вщображення прогресивних структурних порушень у результат ураження шрамщного тракту.
Анал1з цитолопчних механ1зм1в розвитку нейродегенерацн засвщчив декшька основних мед1атор1в загибел1 нейрошв [33]. Р1зке збшьшення внутршньоклггинного кальшю у постсинаптичному нейрошв i поява високо! концентрацп активних форм кисню викликають деструкщю цитоскелету та шщюють апоптоз цих кттин [35]. З огляду на те, що важливють збереження р1вноваги м1ж реакшями пероксидацн та нейтратзацн вшьних радикал1в у головному мозку описано у багатьох роботах [5], щкавим було виявити ш змши у перифершному нерв1, як кшцевш ланщ шрамщного тракту.
У експериментальних роботах наведено р1зн1 даш щодо змш активносп ферменпв антиоксидантно! системи при шсульп. Вони часто е суперечливими. Зокрема, у одних роботах в1дм1чають зростання активносп глутатюн пероксидази, супероксиддисмутази i каталази у головному мозку, а в шших роботах актившсть ферменпв залишалась без змш, або нав1ть зменшувалась [6, 11, 16]. Нав1ть на rai застосування лшарських засоб1в актившсть цих систем могла зменшуватись щодо контрольних значень, що залишаеться остаточно незрозумшим i тому потребуе додаткового анатзу. Очевидно, що показники активносп залежать вщ експериментально! модел1 (1шем1я, 1шем1я-реперфуз1я, шсульт) та об'ему уражено! тканини мозку.
Дослщження цих змш е важливим для розумшня та пояснення причин розвитку антероградно! нейродегенерацн. Зрозумшим е те, що значний об'ем 1шем1чно уражено! тканини головного мозку та його прогресування призводить до зменшення функцюнування метабол1чних процешв в оргаш, в тому числ1 i зменшенш р1вня i активносп антиоксидантних ферменпв. Зниження активносп SOD безпосередньо пов'язано з накопиченням супероксидного анюну. Порушення мехашзму утитзацн цього анюну призводить до утворення шшого окислювача -пероксштр^у (ONOO-), який взаемод1е з бшками, окиснюючи !х амшокислоп групи [9]. Прогресуюче накопичення пероксиштриту порушуе активний центр самого ферменту, що позначаеться на його активность Це доповнюеться утворенням шших вшьних радикатв, що також впливае на актившсть шших ферменпв антиоксидантного захисту.
Причина зниження активносп CAT може бути пояснена аналопчними под1ями з СОД. Кр1м того, оксид азоту може безпосередньо зв'язатися з Бе-порф1риновий комплексом CAT, утворюючи похщш азоту [18].
Робота ферментативно! системи обм1ну глутатюну особливо важлива для розумшня ендогенного потеншалу оргашв i тканин до протидн механ1зм1в пероксидацн. Ендогенний SH-вмюний трипептид глутатюн ефективно захищае кттини вщ впливу активних форм кисню i тому пщтримка достатнього р1вня ще! сполуки е необхщною умовою для усшшно! утил1зац1! вшьних радикал1в [27]. При цьому глутатюн безпосередньо нейтрал1зуе новоутвореш радикали або вторинш похщш вщ порушено! ферментативно! системи, таких як CAT i SOD.
Кр1м CAT перекис водню утил1зуе ОРх. Актившсть ОРх залежить вщ вмюту вщновленого глутатюну, концентрашя якого шдтримуеться р1внем GR, тому нормальне функцюнування цих ферменпв забезпечуе ендогенш цитопротекторш мехашзми.
Анатз змш активносп ферменпв антиоксидантного захисту дозволив визначити терапевтичш мшеш та розробити шляхи впливу на них. Так, встановлено, що використання природних антиоксиданпв призводить до зменшення р1вня окислення i, як наслщок - збшьшуе кшьюсть структурно неушкоджених антиоксидантних ферменпв та !х кататтичну актившсть [3, 26]. Цей мехашзм е ушверсальним для ферменпв антиоксидантно! системи i шлях1в впливу на щ мехашзми. У нашому дослщженш ми оцшювали змши активносп антиоксидантних ферменпв у сщничому нерв1 при шсульп та на rai введення лшарських засоб1в, яю можуть впливати на переби шсульту - шрацетам, фосфотидилхолш i кверцетин. 1х терапевтичну д1ю описано у ряд! робгг [1, 7, 13, 21, 23, 25].
Фосфотидилхолш е компонентами кттинних мембран i може виступати в якосп емульгуючого середовища для транспорту молекул кверцетину до мембран. Кр1м того фосфотидилхолш також окислюеться i е субстратом для активних форм кисню [4]. Застосовуючи фосфотидилхолш можна зменшити концентращю вшьних радикатв, що полегшить роботу кверцетину та ендогенних ферментативних систем. У проведених експериментах встановлено, що комбшащя антиоксиданпв кверцетину i фосфотидилхол1ну 1стотно вплинула на р1вень активносп
GРх i GR у сщничому нерв^ тобто на ферменти, яю пов'язаш з глутатюном. Аналогiчний вплив вiдмiчено щодо пiрацетаму. У окремих роботах на rai введення пiрацетаму вiдмiчено змши SOD, САТ i GPx у корi та гiпокампi мозку [34], але цитофiзiологiчний механiзм впливу на перифершш нерви в станi демiелiнiзацii потребуе подальшого дослiдження.
В якост узагальнюючого висновку слiд вiдзначити, що рiвень активностi дослiджуваних ферментiв у групах щурiв з iнсультом е проявом компенсаторних i ендогенних механiзмiв цитопротекцii у периферiйнiй нервовiй системi у вiдповiдь на ураження анатомiчних утворень у головному мозку, що формують шрамщний тракт та антероградну нейродегенерацiю. Морфологiчнi та молекулярнi мехашзми антероградноi нейродегенерацii та способи ii попередження е предметом подальших дослщжень, але, звичайно, кверцетин i фософтидилхолш, на рiвнi як i шрацетам, можуть вплинути на нейродегенеративнi процеси при iнсультi.
1. У щурiв з геморагiчним iнсультом на 10-ту добу експерименту встановлено демiелiнiзацiю нервових волокон у сiдничому нервi i активацiею супероксиддисмутази.
2. Введення щурам з шсультом пiрацетаму, кверцетину з лшшом супроводжувалося збiльшенням активностi супероксиддисмутази, глутатюнпероксидази та глутатiонредуктази.
3. При комбшованому введеннi пiрацетаму з лшшом i кверцетином активнiсть супероксиддисмутази залишався пiдвищеним, каталази зменшувався, а рiвень ферментiв обмiну глутатiону (глутатiонпероксидаза, глутатюнредуктаза) не мав статистично значущоi рiзницi порiвняно з контрольною групою.
Перспективи подальших дотдженъ. Результати 6ioxiMi4Hux дождженъ можуть бути використаш для наукового обтрунтування патогенезу демieлшуючux змт у нервовш сuстемi на тлi шсулъту та удосконалення пiдxодiв до ix фармакологiчноi корекцй.
Ж
1. Aristarkhova S.A. Effect of lecithin on liver microsomal lipid peroxidation / S.A. Aristarkhova, E.B. Burlakova, N.I. Sheludchenko // Biokhimiia. - 1979. - Vol. 44(1). - P. 125-129.
2. Aebi H. Catalase in vitro / H. Aebi // Meth. Enzymol. - 1984. - Vol. 105. - P. 121-126
3. Aabdallah D.M. Possible neuroprotective effects of lecithin and alpha-tocopherol alone or in combination against ischemia/reperfusion insult in rat brain / D.M. Aabdallah, N.I. Eid // J Biochem Mol Toxicol. - 2004. - Vol. 18(5). - P. 273-278.
4. Awwad I.A. The possible neuroprotective effects of amlodipine, magnesium sulphate and vitamin eagainst cerebral ischemia and ischemia/ reperfusion injury in albino rats / I.A. Awwad, A.A. Mobasher, A.M.A. Awadallah, R.S. Amin. Egypt // Soc. Pharmacol. Exp. Ther. - 2008. - Vol. 29(2). - P. 429-443.
5. Armogida M. The protective role of catalase against cerebral ischemia in vitro and in vivo / M. Armogida, A. Spalloni, D. Amantea [et al.] // Int J Immunopathol Pharmacol. - 2011. - Vol. 24(3). - P. 735-747.
6. Ahmed E. Mitochondrial targeted antioxidant in cerebral ischemia / E. Ahmed, T. Donovan, L. Yujiao, Q. Zhang // Journal of neurology and neuroscience. - 2015. - Vol. 6(2). - P. 17.
7. De Deyn P.P. Treatment of acute ischemic stroke with piracetam. Members of the piracetam in acute stroke study (PASS) group / P.P. De Deyn, J.D. Reuck, W. Deberdt, R. Vlietinck, J.M. Orgogozo // Stroke. - 1997. - Vol. 28(12). - P. 2347-2352.
8. Drel V. Protective effects of polyphenolics in red wine on diabetes associated oxidative/nitrative stress in streptozotocin diabetic rats / V. Drel, N. Sybirna. // Cell Biol. Int. - 2010. - Vol. 34. - P. 1147-1153.
9. Dovgan I.M. Doslidzhennia systemnykh deheneratyvnykh ta demiielinizuiuchykh zmin nervovoi systemy za umov lokalnoho tserebralnoho krovovylyvu / I. M. Dovgan, N. O. Melnyk, T. M. Oliinyk, [et al.] // Visnyk morfolohii. - 2016. - Vol. 22, № 2. - S. 247-253. Gnatush A. The antioxidant effect of natural polyphenolic complexes of grape wine in the rat kidneys under streptozotocin-induced diabetes mellitus / A. Gnatush, V. Drel, N. Sybirna // Visn. Lviv. un-tu. Ser. biol.. - 2011. - Vyp. 57. - S. 68-76.
10. Ijlekel S. Alterations in superoxide dismutase, glutathione peroxidase and catalase activities in experimental cerebral ischemia-reperfusion / S. Iglekel, H. Iglekel, G. Guner, N. Ozdamar // Res Exp Med (Berl). - 1999. - Vol. 199(3). - P. 167-176.
11. Kolomiytsev A.K. Byistryiy metod impregnatsii azotnokislyim serebrom elementov perifericheskoy nervnoy sistemyi, prigodnyiy dlya parafinovyih i tselloidinovyih srezov / A.K. Kolomiytsev, Yu.B. Chaykovskiy, T.L. Tereschenko / Arhiv anatomii, gistologii i embriologii. - 1981. - T. 81, № 8. - S. 93-96.
12. Lowry O.H. Protein measurement with Folin phenol reagent / O.H. Lowry, N.J. Rosebrough, A.L. Farr, R.I. Randal // J. Biol. Chem. - 1951. - Vol. 193, № 1. - P. 265-275.
13. Lipton S. Excitatory amino acids as a final common pathway for neurologic disorders / S. Lipton, P. Rosenber // 'NEJM. -1994. - Vol. 330. - P. 613-622.
14. Lei X. Neuroprotective effects of quercetin in a mouse model of brain ischemic/reperfusion injury via anti-apoptotic mechanisms based on the Akt pathway / X. Lei, H. Chao, Z. Zhang [et al.] // Molecular Medicine Reports. - 2015. - Vol. 12. -P. 3688-3696.
15. Mirsa H.P. The role of super oxide anion in the antioxidation of epinefrine and simple assay for superoxide dismutase / H.P. Mirsa, Y. Fredovich // IAMA. - 1972. - Vol. 247(10). - P. 3170-3175.
16. Michowiz S.D. Effect of ischemia induced by middle cerebral artery occlusion on superoxide dismutase activity in rat brain / S.D. Michowiz, E. Melamed, E. Pikarsky, Z.H. Rappaport // Stroke. - 1990. - Vol. 21(11). - P. 1613-1617.Muradian K.K. Correlative links between superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase activities in the liver of mice / K.K. Muradian, N.A. Utko, T.G. Mozzhukhina [et al.] // Ukr Biochem J. - 2003. - Vol. 75(1). - P. 33-37.
17. Montilla P. Red wine prevents brain oxidative stress and nephropathy in streptozotocin-induced diabetic rats / P. Montilla, M. Barcos, M. Munoz [et al.] // Biochem. Mol. Biol. - 2005. - Vol. 38, № 5. - P. 539-544.
18. Oliynik T.M. Metabolichni zmini kori velikogo mozku shchuriv pislya modelyuvannya gemoragichnogo insultu / T.M. Oliynik, S.I. Savosko, Yu.B. Chaykovskiy // Visnik problem biologiyi i meditsini. - 2015. - Vip. 2(3). - S. 193-198.
19. Ozkan S. The effect of piracetam on brain damage and serum nitric oxide levels in dogs submitted to hemorrhagic shock / S. Ozkan, I. Ikizceli, E.M. Sozuer [et al.] // Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. - 2008. - Vol. 14(4). - P. 277-283.
20. Paglia D.E. Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase / D.E. Paglia, W.N. Valentine // J. Clin. Med. - 1967. - Vol. 70. - P. 158-169.
21. Rivera F. Reduction of ischemic brain damage and increase of glutathione by a liposomal preparation of quercetin in permanent focal ischemia in rats / F. Rivera, G. Costa, A. Abin [et al.] // Neurotox Res. - 2008. - Vol. 13(2). - P. 105-114.
22. Savosko S.I. Features of histostructural changes in rat cerebral cortex in hemorrhagic stroke modeling / S.I. Savosko, J.B. Chaikovsky, N.Kh. Pogorela [et al.] // International Journal of Physiology and Pathophysiology. - 2013. - Vol. 4, № 2. - P. 40.
23. Shi F. Curative effect of soybean lecithin on cerebral infarction / F. Shi, J. Zhou, D. Meng // Zhonghua Yi Xue Za Zhi. -2001. - Vol. 81(21). - P. 1301-1303.
24. Shirley R. Oxidative Stress and the Use of Antioxidants in Stroke / R. Shirley, E.N.J. Ord, L.M. Work // Antioxidants. -2014. - Vol. 3(3). - P. 472-501.
25. Sybirna N. O. Doslidzhennia okremykh biokhimichnykh pokaznykiv za umov oksydatyvnoho stresu / N. O. Sybirna, O. M. Maievska, M. L. Barska //. Lviv: Vydavnychyi tsentr LNU im. I. Franka, 2006. - 60 s.
26. Terao S. Upper motor neuron lesions in stroke patients do not induce anterograde transneuronal degeneration in spinal anterior horn cells Terao S, Li M, Hashizume Y [et al.] // Stroke. - 1997. - Vol. 28(12). - P. 2553-2556.
27. Thomalla G. Time course of wallerian degeneration after ischaemic stroke revealed by diffusion tensor imaging / G. Thomalla, V. Glauche, C. Weiller [et al.] // Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. - 2005. - Vol. 76. - P. 266-268.
28. Uttara B. Oxidative stress and neurodegenerative diseases: a review of upstream and downstream antioxidant therapeutic options / B. Uttara, A.V. Singh, P. Zamboni [et al.] // Current Neuropharmacology. - 2009. - Vol. 7(1). - P. 65-74.
29. Van Den Bosch L. The role of excitotoxicity in the pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis / L. Van Den Bosch, P. Van Damme, E. Bogaert [et al.] // Biochim Biophys Acta. - 2006. - Vol. 1762(11-12). - P. 1068-1082.
30. Varija D.Prolonged constriction of sciatic nerve affecting oxidative stressors and antioxidant enzymes in rat / D. Varija, K. P. Kumar, K. P. Reddy [et al.] // Indian J Med Res. - 2009. - Vol. 129. - P. 587-592.
31. Wang J. T. Axon degeneration: molecular mechanisms of a self-destruction pathway / J. T. Wang, Z. A. Medress, B. A. Barres // J Cell Biol Jan. - 2012. - Vol. 196(1). - P. 7-18.
32. Wattanathorn J. Zingiber officinale Mitigates Brain Damage and Improves Memory Impairment in Focal Cerebral Ischemic Rat / J. Wattanathorn, J. Jittiwat, T. Tongun [et al.] // Evidence-based Complementary and Alternative Medicine: eCAM. -2011;2011:429505.
33. You Y. Anterograde degeneration along the visual pathway after optic nerve injury / Y. You, V.K. Gupta, S.L. Graham [et al.] // PLoS ONE. - 2012. - P. 7(12): e52061.
34. Yurkova I.L. Free-radical reactions of glycerolipids and sphingolipids / I. L. Yurkova // Russian Chemical Reviews. - 2012. - Vol. 81, Issue 2. - P. 175-190.
35. Zappoli R. Frontal and parieto-temporal cortical ablations and diaschisis-like effects on auditory neurocognitive potentials evocable from apparently intact ipsilateral association areas in humans: five case reports / R. Zappoli, F. Zappoli, A. Picchiecchio [et al.] // Int J Psychophysiol. - 2002. - Vol. 44(2). - P. 117-142.
АКТИВНОСТЬ АНТИОКСИДАНТНЫХ ФЕРМЕНТОВ В
СЕДАЛИЩНОМ НЕРВЕ КРЫС В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА Довгань И.М., Мельник Н.А., Лабунець И.Ф., Утко Н.А., Савосько С.И.
Исследованы биохимические изменения в седалищном нерве лабораторных крыс в условиях геморрагического инсульта и введения лекарственных средств (пирацетам, кверцетин, липин). Установлено демиелинизацию в седалищном нерве крыс с инсультом и увеличение активности супероксиддисмутазы. Введение пирацетама, липина и кверцетина достоверно восстанавливало функционирование системы ферментов обмена глутатиона (глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза).
Ключевые слова: геморрагический инсульт, мозг, седалищный нерв, демиелинизация, супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза. Стаття надшшла 8.08.2017 р.
THE ACTIVITY OF ANTIOXIDANT ENZYMES IN RAT SCIATIC NERVE IN SIMULATED HEMORRHAGIC STROKE Dovgan I.M., Melnyk N.O., Labunets I.F., Utko N.A., Savosko S.I.
The biochemical changes in the sciatic nerve in laboratory rats under hemorrhagic stroke and administering drugs (piracetam, quercetin, lipin) were studied. The demyelination and increased superoxide dismutase activity were established in the rat sciatic nerve following a stroke. The piracetam, lipin and quercetin introduction significanty restored the functioning of the enzyme system of glutathione metabolism (glutathione peroxidase, glutathione reductase).
Key words: hemorrhagic stroke, brain, sciatic nerve, demyelination, superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase.
Рецензент Чайковський Ю.Б.
