CC BY
41
УДК: [616.316.4:615.35] - 092.9 - 085.33 Сухомлин А.А.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА КОРЕКЦ1Я МЕЛАН1НОМ
ПРОТЕ1НАЗНО-1НГ1БГГОРНОГО ДИСБАЛАНСУ СЛИННИХ ЗАЛОЗ В УМОВАХ ГШЕРГАСТРИНЕМИ
ВДНЗ Укра'Гни "УкраГнська медична стоматологiчна академiя", м. Полтава.
На тепер для лкування кислотозалежних захворювань травного тракту широко застосовуються iHai6imopu протонноТ помпи. Тривале застосування 1ПП викликае гпергастринемю. Метою досл'дження було вивчення впливу меланну на патолог'нш змни в слинних залозах щур'т в умовах омепразолчндукованоТ гпергастринемТ Експерименти виконан!' на 35 б'тих щурах-самцях, вагою 180-220г. Дослiдним тваринам протягом 28 di6 внутршньоочеревинно вводили омепразол ("Sigma", США) дозою 14 мг/кг, меланн (5 мг/кг маси тла перорально) окремо та в поеднаннi. Загальна протеолтична активнсть при 28-денному введен омепразолу п1'двищилась в 1,17 разу (p<0.05), в той час як загальна антитриптична активнсть знизилась в 1,15 разу (p<005) порiвняно з контролем. Застосування меланну на 28 добу експерименту призвело до в'рог'дного зниження активностi протеТназ в 1,15 разу (p<0.05) в слинних залозах щур'т. Також вiрогiдно в 1,1 разу (p<0.05) зростала загальна антитриптична активнсть в тканинах слинних залоз порiвняно з тваринами без корекцТ Отже, експериментальна корекц/я меланном сприяе нормал/зацТ патолог'чних зм/'н в слинних залозах щур'т на тлi довготривалого введення омепразолу, про що св'дчить пригнiчення протеолiтичних процес'т.
Ключов1 слова: слинн залози, меланж, омепразол, ппергастринем1я, протеол1з.
Планова НДР: «Механiзми розвитку патологiчних зм/н в органах порожнини рота за рiзних умов та Тх корекц/я», № 0113U005913.
Вступ
Для патогенетичного лкування
кислотозалежних захворювань, зокрема, гастроезофагальноТ рефлюксноТ хвороби, функцюнальноТ' диспепси, виразковоТ хвороби та жших використовують антисекреторн препарати: антациди, жпбп"ори пстамжових Н2-рецепторiв та селективн жпбтори протонноТ помпи (1ПП): омепразол, ланзопразол та жшк Мехаызм дм 1ПП - похщних бензiмiдазолу -полягае в ковалентнш модифкацп ферменту Н+/К+-АТФази, що жпбуе заключний етап -секрецш хлористоводневоТ кислоти. Останн знижують шлункову секрецш шляхом незворотнього жпбування Н+/К+-АТФази, що призводить до розвитку ппоацидитету. Тривале застосування 1ПП викликае ппергастринемш, яка як вщомо призводить до розвитку колоректального раку, морфо-функцюнальних змж в шлунку та кишечнику [10, 12].
Меланжи вщносяться до одного з клаав конденсованих фенольних сполук, як утворюються в результатi ферментативного окислення, аутоокислення i полiконденсацiТ багатьох простих фенольних попередниш. Синтез меланжу в кл^инах мiкроорганiзмiв дослiджуеться досить активно. Пов'язано це, насамперед, з тим, що меланж мiкробiального походження за своТми сорбцшними властивостями схожий з меланжом тваринного походження, тому з'являеться можливють використання мiкробiологiчних меланжу в якост природнiх замiнникiв тваринних тгмен^в [1, 9].
Вж поглинае шкiдливе ультрафiолетове
випромiнювання та перетворюе енергiю на безпечну ктькють тепла в процесi, вiдомому як «ультрашвидка внутрiшня конверая». Завдяки цш властивостi, меланiн поглинае до 99.9% ультрафюлету i утримуе утворення втьних радикалiв на мiнiмальному рiвнi, запоб^аючи пошкодженю ДНК [9].
Меланiн також володiе вираженою цитопротекторною дiею на слизову оболонку шлунка щурiв, знижуючи активнiсть процесiв перекисного окиснення лт^в та збiльшуе активнiсть ферментiв антиоксидантноТ' системи [4].
Метою дослiдження
Вивчення впливу меланжу на патолопчы змжи в слинних залозах щурiв в умовах омепразол-ждукованоТ ппергастринемп.
Матерiал та методи дослщження
Експерименти виконанi на 35 бiлих щурах-самцях, вагою 180-220г. з дотриманням рекомендацiй щодо проведення медико-бiологiчних дослiджень згщно з бвропейською конвенцiею. Тварин утримували на звичайному рацюш в стандартних умовах вiварiю. Дослiдним тваринам протягом 28 дiб
внутрiшньоочеревинно вводили омепразол ("Sigma", США) дозою 14 мг/кг, меланж ("Sigma", США) (5 мг/кг маси тта перорально) окремо та в поеднаннк Контрольним щурам протягом 28 дiб внутршньоочеревинно вводили 0,2 мл води для ж'екцш. По завершенню експерименту щурам вранцi натщесерце проводили евтаназш пiд уретановим наркозом (50 мг/кг маси тта
внутршньоочеревинно) шляхом кровопускання та збирали кров для визначення вмюту гастрину рад^мунолопчним методом за допомогою аналiтичного набору "MP Biomedicals, LLC" (USA). Об'ектами дослщження були пщнижньо-щелепнi слинн залози [3, 7], в гомогенат яких визначали загальну протеолiтичну активнють [2] та загальну антитриптичну активнють [8]. Статистична обробка отриманих результатiв дослiдження проводилась на ПК на Intel Pentium 4 iз застосуванням програми Microsoft Exel для Windows Professional i мiстила в собi визначення середнiх значень параметрiв (М) та середньоТ похибки (±m). Отриман результати дослiдження статистично обробляли з використанням U-критерiю Манна-Уiтнi.
Результати до^дження та 1х обговорення
Нами встановлено, що вмют гастрину в плазмi кровi щурiв контрольное групи на 28 день склав (59,0±35,5) пг/мл, порiвняно з дослiдними тваринами, яким вводили протягом 28 дiб омепразол - (170,7±90,7) пг/мл (р<0,05). Таким чином, тривале введення омепразолу викликае гiпергастринемiю, вплив якоТ на метаболiзм тканин слинних залоз недостатньо вивчений [5].
До фундаментальних досягнень сучасноТ науки вщноситься визнання протеолiзу як особливоТ форми фiзiологiчноТ регуляцп. Регуляторна роль протеолiтичних ферментiв здшснюеться у двох формах: повного та обмеженого протеолiзу. Повний протеолiз являе
Протеíназночнгiбiторний баланс тканин слинних залоз
собою деградацш бтка, розщеплення аномальних та пошкоджених бiлкiв. У той же час обмежений протеолiз вважаеться унiверсальним механiзмом, вiдповiдальним за утворення, жактивацш та модифiкацiю гормонiв, ферменпв та iнших фiзiологiчно-активних речовин. При деяких патолопчних станах вiдбуваеться надмiрна активацiя протеолiзу, що е важливою ланкою патогенезу деструктивних, запальних, алергiйних реакцiй, порушення процесiв гемостазу, а також одним з факторiв, що сприяе жвази клiтин злоякюних пухлин [11].
Вiдомо, що важливу роль в патогенезi запальних захворювань слинних залоз вiдiграють протеолiтичнi ферменти, як здатнi розщеплювати та руйнувати бiлковi компоненти тканин слинних залоз. Ц процеси призводять до дисбалансу в системi протеТнази - шпбп~ори в бiк активацп протеолiзу [6]. Разом з цим, роль фермен^в протеолiзу специфiчноТ дiТ та факторiв, що регулюють Тх активнiсть при запальних захворюваннях слинних залоз, вивчена недостатньо. Не з'ясован особливостi ключного перебiгу захворювання в залежностi вщ активностi протеТназ та Тх iнгiбiторiв.
Тому для оцiнки метаболiчних змж в тканинах слинних залоз щурiв в умовах омепразол-iндукованоТ гiпергастринемiТ
визначали протеТназно-жпб^орний потенцiал шляхом дослiдження загальноТ протеолiтичноТ' та антитриптичноТ активностi.
Таблиця 1.
щур1в за умов г1пергастринемп та и корекцп меланном, (М±т)
Групи тварин Загальна протеолiтична активнють, мкмоль/г*хв Загальна антитриптична активнють, г/кг
1. Контроль (n=12) 0,327±0,010 45,66±0,46
2. Омепразол 28 Ai5 (n=17) 0,383±0,018 39,85±0,43
3. Омепразол + меланш 28 Ai5 (n=6) 0,332±0,010 43,88±1,00
Статистичний показник £=35 P1-2<0.05 P1-3>0.05 P2-3<0.05 P1-2<0.05 P1-3>0.05 P2-3<0.05
Прим1тка: п- кльксть тварин
Дослщжуючи протеТназно-жпб^орний баланс слинних залоз щурiв в умовах тривалоТ омепразол-ждукованоТ ппергастринеми,
отримали наступнi результати (табл. 1): загальна протеол^ична активнiсть при 28-денному введенi омепразолу пiдвищилась в 1,17 разу (р<0.05), в той час як загальна антитриптична активнють зменшилась в 1,15 разу порiвняно з контролем (р<0.05). Застосування меланжу на 28 добу експерименту призвело до вiрогiдного зниження активност протеТназ в 1,15 разу (р<0.05) в слинних залозах щурiв на ™ гiпергастринемiТ порiвняно з тваринами, яким вводили 1ПП без корекцп. За умов введення меланжу на 28 добу на ™ ппергастринеми вiрогiдно в 1,1 разу зростала антитриптична активнють слинних залоз порiвняно з тваринами без корекци (табл. 1). Таким чином меланж нормалiзуе протеТназно-жпбторний потенцiал слинних залоз щурiв за
умов омепразол-iндукованоТ гiпергастринемiТ, про що свщчить пригнiчення загальноТ протеол^ичноТ активностi на тлi зростання активност iнгiбiторiв протеТназ.
Висновки
Отже, тривале застосування омепразолу призводить до достовiрного пщвищення вмiсту в плазмi кровi гастрину, i як наслiдок до патолопчних змж в тканинах слинних залоз, а саме: до розвитку дисбалансу протеТназно-жпбторного потенцiалу за декомпенсаторним типом. Експериментальна корек^я омепразол-iндукованоТ гiпергастринемiТ iз застосуванням меланжу нормалiзуе протеТназно-iнгiбiторний баланс слинних залоз щурiв.
Лiтература
1. Борщевская М.И. Развитие представлений о биохимии и фармакологии меланиновых пигментов / М.И. Борщевская, С.М. Васильева // Вопросы медицинской химии. - 1999. - №1.-С.13-18.
2. Веремеенко К.Н. Протеолиз в норме и при патологи / К.Н. Веремеенко, О.П. Голобородько, А.И. Кизим. - К. : Здоровья, 1988. - 200 с.
3. Денисов А.Б. Слюнные железы. Слюна. Часть 2 Методы моделирования физиологических и патологических процессов / Денисов А.Б. - [ 5-е изд., перераб. и доп.]. - М. : Издательство РАМН, - 2003. - 60 с.
4. Савицький Я.М. Вплив меланжу на секреторну функцто шлунка, процеси цитопротекцп та моторику проксимального вщдту травноТ системи / Я.М. Савицький // Дис. канд. мед. наук. - Львiв, 2002. - 133 с.
5. Сухомлин А.А. Вплив довготривалого введення омепразолу на тканини слинних залоз щурiв / А.А. Сухомлин, К.С. Непорада // Медична хiмiя, 2009. - Т.11, №3. - С.83-85.
6. Сухомлин А.А. Експериментальна корек^я мультипробютиком «Симбп"ер ацидофтьний» оксидативного стресу та протеТ'назночнпбторного дисбалансу слинних залоз в умовах ппергастринемп / А.А. Сухомлин, К.С. Непорада // Свп" медицини та бюлогп. - 2010. - №2. - С.169-172.
7. Тарасенко Л.М. Слюнные железы (биохимия, физиология, клинические аспекты) / Л.М. Тарасенко, Г.А. Суханова, В.П. Мищенко, К.С. Непорада. - Томск : Издательство НТЛ, 2002. — 124 с.
8. Уголев А.М. Исследование пищеварительного аппарата у человека / Уголев А.М., Иезуитова Н.Н., Масевич У.Г. - Л. : Наука, 1969. - 216 с.
9. Agar N. Melanogenesis: a photoprotective response to DNA damage? / N. Agar, A.R. Young // Mutation research. - 2005. -Т.571. - С.121-132.
10. Olbe L. Effect of omeprazole on gastric acid secretion and plasma gastrin in man / L. Olbe, C. Cederberg, T. Lind, [et al.] // Scand J .Gastroenterology. - 1989. - V.24 (suppl. 166). - Р.27-32.
11. Rob Beynon. Proteolytyc enzymes : a practical approach / Ed. Rob Beynon and Judith S.Bond. - [ 3rd ed.]. - Oxford : Oxford University Press, 2001. - 340 p.
12. Watson S.A. Gastrin - active partisipant or bystandes in gastric cancerogenesis? / S.A. Watson, A.M. Grabowska // Nat. Rev. Cancer. - V.6. - №12. - Р.936-946.
Реферат
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ КОРРЕКЦИЯ МЕЛАНИНОМ ПРОТЕИНАЗНО-ИНГИБИТОРНОГО ДИСБАЛАНСА СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ В УСЛОВИЯХ ГИПЕРГАСТРИНЕМИИ Сухомлин А.А.
Ключевые слова: слюнные железы, омепразол, гипергастринемия, протеолиз, меланин.
На сегодняшний день, для лечения кислотозависимых заболеваний пищеварительного тракта широко используются ингибиторы протонной помпы. Длительное использование ИПП вызывает гипергастринемию. Целью исследования было изучение влияния меланина на патологические изменения в слюнных железах крыс в условиях омепразол-индуцированной гипергастринемии. Эксперименты выполнены на 35 белых крысах-самцах, весом 180-220г. Опытным животным в течение 28 суток внутрибрюшинно вводили омепразол ("Sigma", США) дозой 14 мг/кг, меланин (5 мг/кг массы тела перорально) отдельно и в сочетании. Общая протеолитическая активность при 28-дневном введении омепразола повышалась в 1,17 раз (p<0.05), в то время как общая антитриптическая активность снизилась в 1,15 раз (p<0.05) по сравнению с контролем. Использование меланина на 28 сутки эксперимента привело к достоверному снижению активности протеаз в 1,15 раза (p<0.05) в слюнных железах крыс. Также достоверно в 1,1 раза (p<0.05) возросла общая антитриптическая активность в тканях слюнных желез по сравнению с животными без коррекции. Экспериментальная коррекция меланином способствует нормализации патологических изменений в слюнных железах крыс на фоне длительного введения ингибитора протонной помпы, о чем свидетельствует угнетение протеолитических процессов.
Summary
EXPERIMENTAL CORRECTION OF PROTEINASE INHIBITOR IMBALANCE BY MELANIN IN SALIVARY GLANDS UNDER HYPERGASTRINEMIA CONDITIONS Sukhomlyn A.A.
Key words: salivary glands, omeprazole, hypergastrinemia, proteolysis, melanin.
Nowadays proton pump inhibitors (PPIs) are extensively used in the therapy of acid-related diseases of gastrointestinal tract. But their prolonged taking may result in hypergastrinemia. The aim of the study presented was to investigate the effect of melanin on the pathological changes in the salivary glands of rats under omeprazole-induced hypergastrinemia. Experiments were performed on 35 white male rats weighing 180 - 220g. Experimental animals were administered omeprazole ("Sigma", USA) intraperitoneally in a dose of 14 mg / kg, melanin (5 mg / kg body weight orally) singly and in combination for 28 days. The total proteolytic activity in 28-day omeprazole administration increased in 1.17 times (p <0.05), while total antitryptic activity decreased in 1.15 times (p<0.05) compared to the control. The application of melanin on 28th day of the experiment led to reliable reduction in the activity of proteases in 1.15 times (p <0.05) in the salivary glands of rats against the background of hypergastrinemia compared with animals which had no melanin correction. It was found out experimental melanin correction normalized pathological changes in the salivary glands of the rats exposed to prolonged PPI intake that was proven by the inhibition of the total proteolytic processes.
