Научная статья на тему 'ДЕСИНХРОНОЗ БЕЛКОВОГО И ПУРИНОВОГО ОБМЕНОВ ПРИ ПАРАЦЕТАМОЛОВОМ ГЕПАТИТЕ'

ДЕСИНХРОНОЗ БЕЛКОВОГО И ПУРИНОВОГО ОБМЕНОВ ПРИ ПАРАЦЕТАМОЛОВОМ ГЕПАТИТЕ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
21
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ТОКСИЧНОСТЬ / ПЕЧЕНЬ / ОБМЕН БЕЛКОВ / ДЕСИНХРОНОЗ / ГЕПАТИТ

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Калько Е. А., Дроговоз С. М., Захарко Н. В., Бездетко Н. В.

В данной статье представлены особенности десинхронозов белкового и пуринового обменов на модели острого парацетамолового гепатита у крыс с учетом циркадианного ритма и половой принадлежности животных. Согласно полученным данным, на фоне патологии в меньшей мере нарушается белковый обмен (содержание общего белка, альбумина и мочевины) в сравнении с пуриновым (уровень мочевой кислоты). Также в условиях парацетамолового гепатита смещаются акро- и бати-фазы, изменяется амплитуда суточного ритма содержания изучаемых показателей белкового и пуринового обменов. Полученные данные следует учитывать при анализе и интерпретации результатов доклинических хронофармакологических исследований перспективных и существующих гепатопротекторов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Калько Е. А., Дроговоз С. М., Захарко Н. В., Бездетко Н. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DESYNCHRONOSIS OF PROTEIN AND PURINE METABOLISMS IN THE BACKGROUND OF ACETAMINOPHEN HEPATITIS

This article presents the characteristics of desynchronosis of protein and purine metabolisms in the model of acute acetaminophen hepatitis in rats in view of circadian rhythm and sex animals. In particular, according to the results, in the background of pathology protein metabolism (total protein, albumin and urea), is less disturbed as compared with purine metab olism (uric acid level). Also, in the background of acetaminophen hepatitis acro- and batifazi shift and the amplitude of the circadian rhythm of the protein content of the studied parameters of protein and purine metabolisms varies. The findings should be taken into account in the analysis and interpretation of the results of preclinical hronofarmacological studies of perspective and current hepatoprotective drugs.

Текст научной работы на тему «ДЕСИНХРОНОЗ БЕЛКОВОГО И ПУРИНОВОГО ОБМЕНОВ ПРИ ПАРАЦЕТАМОЛОВОМ ГЕПАТИТЕ»

2. Синдром «сухого глаза» (клиника, диагностика, лечение). Методические рекомендации / Л. К. Мошетова [и др.] // М.: РМАПО, 2002. - 24 с.

3. Ушакова, Л. И. Возникновение и развитие синдрома «сухого глаза» у больных первичной открытоугольной глаукомой / Л. И. Ушакова, О. Н. Шункевич // Глаукома: теории, тенденции, технологии. HRT/ Spectralis Клуб Россия - 2013: XI Международный конгресс: сб. научн. ст. - М., 2013. - С. 260-264.

4. Хоупс, М. Лечение глаукомы препаратами, не содержащими консервантов, является важной и реалистичной целью будущего / М. Хоупс, Д. Бродвэй // European Ophthalmic Review. - 2010. - №4. - Р. 23-28.

5. Handbook of Pharmaceutical Excipients / Ed. by Raymond C. Rowe, Paul J. Shs-key, Siân C. Owen. - London: Pharm. Press, 2009. - 917 с.

6. Державна Фармакопея Украши / Державне тдприемство "Науково-ек-спертний фармакопейний центр". -

1-е вид. - Доповнення 4. - Харюв: Державне тдприемство "Украшський науковий фармакопейний центр якосп лшарських за^в", 2011 - 540 с.

7. Жемерова, Е. Г. К вопросу контроля микробиологической чистоты лекарственных средств в соответствии с требованиями ГФУ. Сообщение 1. Проверка пригодности методик определения общего числа жизнеспособных аэробных микроорганизмов / Е. Г. Жемерова, А. И. Кобзарь, Н. П. Хованская // Фармаком. -2002. - №3. - С. 51-55.

Адрес для корреспонденции:

61001, Украина,

г. Харьков, площадь Восстания, 17, Институт повышения квалификации специалистов фармации Национального фармацевтического университета,

кафедра промышленной фармации и экономики,

тел.: (057) 757-55-49,

е-таИ: promek-ipksf@nuph.edu.ua,

pphe_sp@zt.kharkov. иа, Фетисова Е. Г.

Поступила 03.11.2015 г.

Е. А. Калько1, С. М. Дроговоз1, Н. В. Захарко2, Н. В. Бездетко1

ДЕСИНХРОНОЗ БЕЛКОВОГО И ПУРИНОВОГО ОБМЕНОВ ПРИ ПАРАЦЕТАМОЛОВОМ ГЕПАТИТЕ

Национальный фармацевтический университет, г. Харьков, Украина 2Ровенский государственный базовый медицинский колледж, г. Ровно, Украина

В данной статье представлены особенности десинхронозов белкового и пу-ринового обменов на модели острого парацетамолового гепатита у крыс с учетом циркадианногоритма и половой принадлежности животных. Согласно полученным данным, на фоне патологии в меньшей мере нарушается белковый обмен (содержание общего белка, альбумина и мочевины) в сравнении с пуриновым (уровень мочевой кислоты). Также в условиях парацетамолового гепатита смещаются акро- и бати-фазы, изменяется амплитуда суточного ритма содержания изучаемых показателей белкового и пуринового обменов. Полученные данные следует учитывать при анализе и интерпретации результатов доклинических хронофармакологических исследований перспективных и существующих гепатопротекторов.

Ключевые слова: парацетамол, токсичность, печень, обмен белков, десинхро-ноз, гепатит.

ВВЕДЕНИЕ хроноэффективности и хронотоксичности

[1]. Широко применяемая группа лекар-Стремительное усовершенствование и ственных средств для лечения заболеваний персонификация терапевтических подхо- печени и желчевыводящих путей - гепато-дов лечения пациентов выдвигают требо- протекторы, однако хронопортреты этих вания к назначению лекарств с учетом их препаратов не установлены.

Парацетамоловый гепатит - модель острого поражения печени, используемая в экспериментальной фармакологии при доклиническом изучении гепатопротекторов, патогенез которой сходен с лекарственными гепатитами, возникающими вследствие приема лекарственных средств (ЛС) длительными терапевтическими курсами [2]. Информации относительно циркадианной зависимости действия токсических доз парацетамола на состояние белкового и пури-нового обменов нет, что и обусловило актуальность проведения соответствующих исследований по их установлению.

Целью настоящего исследования было установить циркадианную зависимость между воздействием токсических доз парацетамола и изменением циркадианных ритмов белкового и пуринового обменов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводили на крысах двух полов на модели острого однодневного парацетамолового гепатита (март 2015 года). Контрольную патологию моделировали однократным введением парацетамола в дозе 1000 мг/кг крысы в виде суспензии на 2% растворе крахмального геля в следующие часы суток: 03.00; 09.00; 15.00; 21.00 [3]. Выбор часов для исследования аргументируется тем, что в хронофармако-логии это средние часы в ночной, утренний, дневной и вечерний периоды суток [1]. Через 24 часа после введения парацетамола животных декапитировали с последующим забором биоматериала: кровь и ткань печени. Из цельной крови получали сыворотку согласно общепринятым методикам, в которой определяли уровень общего белка, альбумина, мочевины и мочевой кислоты (как базовых показателей белкового и пури-нового обменов) с помощью стандартных диагностических наборов производства «Филисит-Диагностика» и «СпайнЛаб» [4].

В эксперименте использовали 128 крыс, в каждом из исследованных часовых периодов было по 8 самок и 8 самцов весом 170-220 г., а в дальнейшем для определения изучаемых показателей белкового и пури-нового обменов брали по 6-7 проб сыворотки крови в каждой часовой группе самок и самцов. Выбор обоих полов животных обусловлен существующей информацией об отличии хронобиологической нормы показателей у самцов и самок [1]. Все вмеша-

тельства и эвтаназию животных проводили согласно биоэтическим нормам обращения с лабораторными животными (Страсбург, 1986) и I Национального конгресса по биоэтике (Киев, 2001) [5].

Экспериментальные данные обрабатывали с помощью стандартных пакетов статистических программ Cosinor-Analisis 2.4 for Excel 2000/XP и «Stаtistica 8.0». Применяли непараметрический критерий Манна-Уитни. При сравнении статистических показателей был принят уровень значимости р<0,05 [6].

При анализе полученных данных определяли акрофазу (период суток, когда регистрируется максимальное значение исследованного показателя) и батифазу (период суток, когда регистрируется минимальное значение исследованного показателя), ме-зор (среднесуточный уровень) и амплитуду (наибольшее отклонение сигнала от мезора в обе стороны от средней) показателей белкового и пуринового обменов. Последние два показатели вычисляли с помощью программы Cosinor-Analisis 2.4 for Excel 2000/ XP [1].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

На фоне введения токсической дозы парацетамола установлено незначительное изменение уровня общего белка: у самок на 7-12%, у самцов на 9-20% в зависимости от изучаемой циркадианной группы контрольной патологии (таблица 1). Только в 03.00 у самок и самцов с парацетамоловым гепатитом снижение общего белка было достоверно значимо относительно интактных крыс. Поэтому мезор ритма общего белка у самок и самцов контрольной патологии в сравнении с интактными животными существенно не изменялся (таблица 2). Однако о развитии десинхроноза на фоне парацета-молового гепатита свидетельствует смещение с 03.00 на 15.00 периода акрофазы и с 15.00 на 03.00 батифазы ритма общего белка у животных двух полов, а также уменьшение на 47% у самок и на 69% у самцов амплитуды ритма данного показателя.

Уровень альбумина, как и общего белка у самок и самцов с парацетамоловым гепатитом, практически не изменялся, за исключением циркадианной группы контрольной патологии в 21.00: наблюдалась тенденция к снижению содержания альбумина на 10% у самок и на 15% у самцов (таблица 1).

Таблица 1 - Циркадианная зависимость влияния токсичности парацетамола на белковый и пуриновый обмены у крыс (п = 6-7) (М±8ЕМ)

Показатели Группа животных 03.00 09.00 15.00 21.00

Самки

Общий белок, г/л ИК 80,22±4,05 75,06±2,05 71,06±4,16 73,60±2,44

КП 69,97±1,41* 71,06±2,56 74,68±2,82 72,65±3,86

Изменения показателя Д2%(*) |7% - -

Альбумин, г/л ИК 41,85±1,52 37,31±1,18 42,26±0,90 45,17±3,48

КП 41,23±0,90 40,88±1,13 38,88±2,25 40,79±1,55

Изменения показателя - - - |10%

Мочевина, ИК 13,61±1,53 12,10±1,03 11,51±1,12 12,43±1,11

ммоль/л КП 9,75±0,21* 11,43±0,73 9,69±0,24 9,29±0,29*

Изменения показателя |28%(*) - Д5% |25%(*)

Мочевая кислота, ИК 13,16±1,01 14,24±1,37 12,44±0,83 13,07±0,73

мкмоль/л КП 15,14±1,62 24,07±0,90* 11,00±1,90 21,73±2,16*

Изменения показателя |15% |70%(*) |69%(*)

Показатели Группа животных 03.00 09.00 15.00 21.00

Самцы

Общий белок, г/л ИК 84,79±5,83 74,15±3,72 68,37±1,73 82,12±3,67

КП 67,62±2,75* 68,32±1,40 71,37±2,56 72,45±5,70

Изменения показателя |20%(*) |9% - |12%

Альбумин, г/л ИК 41,85±1,30 38,03±1,59 38,91±3,46 47,56±4,02

КП 41,79±1,72 40,98±2,15 38,16±1,64 40,44±2,39

Изменения показателя - - - Д5%

Мочевина, ИК 11,02±1,46 9,19±0,54 10,37±0,65 10,20±0,97

ммоль/л КП 11,42±0,47 8,94±0,20 9,17±1,16 9,12±0,57

Изменения показателя - - - -

Мочевая кислота, ИК 10,89±0,88 11,74±1,05 14,29±1,37 11,44±1,21

мкмоль/л КП 21,28±0,67* 15,05±0,55* 13,61±0,58 26,77±1,01

Изменения показателя |108%(*) |28%(*) |134%(*)

Примечание: п - количество животных в группе исследованного показателя; ИК - интактный контроль; КП - контрольная патология.

Таблица 2 - Хронобиологическая характеристика циркадианного ритма белкового

и пуринового обменов интактных и контрольных животных (n = 6-7) согласно _программы Cosinor-Analisis 2.4 for Excel 2000/XP (M±SEM)_

Показатели ИК КП

Мезор Амплитуда Мезор Амплитуда

Пол крыс Самки

Общий белок, г/л 74,98±2,07 4,64±1,48 72,09±1,82 2,48±1,14

Альбумин, г/л 41,65±1,22 3,94±1,48 40,44±0,25 1,18±0,88

Мочевина, ммоль/л 12,41±0,55 1,06±0,34 10,04±0,25 1,07±0,30

Мочевая кислота, мкмоль/л 13,23±0,63 0,69±0,33 17,98±0,84 2,38±0,96

Показатели И К КП

Мезор Амплитуда Мезор Амплитуда

Пол крыс Самцы

Общий белок, г/л 77,36±2,08 9,12±2,07 69,94±1,96 2,79±2,39

Альбумин, г/л 41,59±1,80 4,98±1,21 40,34±0,90 1,84±1,39

Мочевина, ммоль/л 10,20±0,62 0,6±0,72 9,66±0,34 1,13±0,28

Мочевая кислота, мкмоль/л 12,09±0,80 1,71±0,74 19,18±0,81 7,00±1,27

Примечание: п - количество животных в группе исследованного показателя; ИК - интактный контроль; КП - контрольная патология; М - среднее значение показателя в группе; т - ошибка среднего значения показателя в группе.

Мезор данного показателя не отличался от такого у интактных животных (таблица 2), тогда как амплитуда уменьшалась на 70% у самок и на 63% у самцов. Также у животных обоих полов смещалась акрофаза данного показателя с 21.00 на 03.00 и батифаза с 09.00 на 15.00 (таблица 1), что подтверждает развитие десинхроноза циркадианного ритма уровня альбумина в условиях патологии.

Отсутствие значимого изменения содержания общего белка и альбумина при пара-цетамоловом гепатите обусловлено острой формой моделирования патологии (однократное введение), тогда как существенное угнетение синтетической функции печени с последующим снижением уровня общего белка и его фракций (наблюдается при тяжелых поражениях печени) в экспериментальных исследованиях воспроизводится неоднократным введением токсического ксенобиотика при более длительном времени развития патологического процесса [3]. Однако смещение периодов акрофазы и батифазы свидетельствует о «сглаживании» циркадианного ритма содержания общего белка и альбумина, характерного интакт-ным животным, и о развитии десинхроноза.

Мочевина - основной азотсодержащий продукт распада белков, а печень является единственным органом, где этот продукт синтезируется [7]. Мочевинообразование протекает в митохондриях гепатоцитов и представляет одну из важнейших характеристик обезвреживающей функции печени. При многих заболеваниях печени этот процесс нарушается [2, 7]. Так, согласно полученным экспериментальным данным при парацетамоловом гепатите у самок наблюдается более выраженное угнетение данного процесса в сравнении с самцами. В частности, содержание мочевины в сыворотке крови самок с гепатитом в 21.00 и 03.00 достоверно снижалось на 25% и 28% соответственно в сравнении с интактными животными, а в 15.00 наблюдается только тенденция к снижению данного показателя (на 15%) (таблица 1). Мезор ритма мочевины у самок с патологией уменьшался на 19% относительно интактных, при неизменной амплитуде ритма (таблица 2), тогда как у самцов в течение суток не наблюдается различий между содержанием мочевины у животных контрольной патологии и ин-тактных. Мезор ритма данного показателя у самцов практически находился на одном уровне у животных контрольной патологии

и интактных, однако амплитуда ритма увеличивается на 88% в сравнении с интакт-ным контролем (таблица 2).

К показателям обмена веществ относится мочевая кислота как продукт распада нуклеиновых кислот и пуриновых оснований. У самок с гепатитом на фоне патологии в 09.00 и 21.00 уровень мочевой кислоты достоверно увеличивается на 70% и 69%, а в контрольной патологии в 03.00 наблюдается только слабо выраженная тенденция к увеличению ее содержания (на 15%) (таблица 1). В результате этого мезор ритма данного показателя увеличивается на 36%, а амплитуда в 3,5 раза относительно интактных животных (таблица 2). Аналогично самкам у самцов на фоне патологии также наблюдается достоверное увеличение содержания мочевой кислоты в цирка-дианном интервале 21.00, 03.00, 09.00 час на 134, 108 и 28% соответственно (таблица 1), что приводит к увеличению мезора ритма данного показателя на 59% и амплитуды в 4 раза в сравнении с интактными животными (таблица 2). Следует заметить, что у самок и самцов в 15.00 на фоне патологии не наблюдается увеличения содержания мочевой кислоты.

Существенное увеличение уровня мочевой кислоты на фоне патологического процесса может быть обусловлено угнетением активности фермента уриказы вследствие повреждения гепатоцитов, которая способствует превращению промежуточного продукта пуринового обмена мочевой кислоты в конечный продукт алантоин. Последний процесс протекает только в организме крыс, но не в организме человека, для которого мочевая кислота является конечным продуктом пуринового обмена [7]. Следовательно, можно предположить, что в периоды максимального повышения уровня мочевой кислоты на фоне патологии происходит более выраженное угнетение активности уриказы и, как результат ингибирования, превращение мочевой кислоты в конечный продукт алантоин. Более выраженное повышение уровня мочевой кислоты у самцов в сравнении с самками может быть обусловлено проявлением гипоурикемического действия эстрогенов у последних [7].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Острый парацетамоловый гепатит характеризуется десинхронозом циркадиан-

ного ритма общего белка: смещаются периоды акрофазы (с 03.00 на 15.00) и батифазы (с 15.00 на 03.00), уменьшается амплитуда ритма на 47% у самок и 69% у самцов.

2. Аналогичный десинхроноз наблюдается с ритмом альбумина: смещаются периоды акрофазы (с 21.00 на 03.00) и батифазы (с 09.00 на 15.00), уменьшается амплитуда ритма на 70% у самок и на 63% у самцов.

3. При парацетамоловом поражении печени содержание мочевины уменьшается только у самок на 15-28%, что отображается снижением мезора на 19%, тогда как у самцов содержание мочевины практически не отличалось от такого у интактных животных, за исключением увеличения амплитуды ритма на 88%.

4. При парацетамоловом гепатите в 09.00 и 21.00 наблюдалось максимальное увеличение уровня мочевой кислоты у самок - на 70 и 69%, а у самцов в 21.00 и 03.00 - на 134-108%. У самок мезор ритма мочевой кислоты увеличивается на 35%, а амплитуда - в 3,5 раза, тогда как у самцов мезор - на 59% и амплитуда - в 4,0 раза.

5. При парацетамоловом гепатите выразительно нарушается пуриновый обмен (по содержанию мочевой кислоты) и в меньшей мере изменяется уровень показателей белкового обмена, но изменяется их хроно-ритм: смещение периода акрофаз и батифаз циркадианного ритма, содержание общего белка и альбумина, а также уменьшается амплитуда ритмов данных показателей.

6. Полученные хроноособенности следует учитывать при моделировании параце-тамолового гепатита, выборе пола животных для эксперимента и оценке хронопор-трета гепатопротекторов.

SUMMARY

K. O. Kalko, S. M. Drogovoz, N. V. Zakharko, N. V. Bezdetko

DESYNCHRONOSIS OF PROTEIN AND PURINE METABOLISMS IN THE BACKGROUND

OF ACETAMINOPHEN HEPATITIS

This article presents the characteristics of desynchronosis of protein and purine metabolisms in the model of acute acetaminophen hepatitis in rats in view of circadian rhythm and sex animals. In particular, according to the results, in the background of pathology protein metabolism (total protein, albumin and urea), is less disturbed as compared with purine metab-

olism (uric acid level). Also, in the background of acetaminophen hepatitis acro- and batifazi shift and the amplitude of the circadian rhythm of the protein content of the studied parameters of protein and purine metabolisms varies.

The findings should be taken into account in the analysis and interpretation of the results of preclinical hronofarmacological studies of perspective and current hepatoprotective drugs.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Keywords: acetaminophen, toxicity, liver, metabolism of proteins, desynchronosis, hepatitis.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хронофармакология наглядно (Хро-нофармакология в таблицах и рисунках): Справочник - учебное пособие / С. М. Дро-говоз [и др.] - Х.: Титул, 2014. - 128 с.

2. Скакун, Н. П. Клиническая фармакология гепатопротекторов: монография / Н. П Скакун, В. В. Шманько, Л. М. Охримо-вич. - Тернополь: Збруч, 1995. - 272 с.

3. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / Под ред. докт. мед. наук А. Н. Миронова. - М.: Гриф и К, 2012. - Ч.1. - 944 с.

4. Камышников, В. С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике: в 2 т. / В. С. Камышников. - Мн.: Беларусь, 2000. - Т.1. - 495 с.

5. Докшшчш дослщження лшарських засобiв: Методичш рекомендаци / За ред. член-кор. АМН Украши О. В. Стефанова. -К.: Авщенна, 2001. - 528 с.

6. Реброва, О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA -3-е изд. / О. Ю. Реброва. - М. : МедиаСфера, 2006. - 312 с.

7. Бiохiмiя: тдручник / за загальною редакщею проф. А. Л. Загайко, проф. К.В. Александрово'1. - Х.:Вид-во «Форт», 2014 - 728 с.

Адрес для корреспонденции:

61002, Украина,

г. Харьков, ул. Мельникова, 12

Национальный фармацевтический университет,

кафедра фармакологии и лекарственной

токсикологии,

e-mail: kalko_sonkina@mail.ru, тел.: +38 (057) 706 30 69, +38 (096) 94 317 94, Калько Е.А.

Поступила 02.12.2015 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.