CC BY
49
Статья
число типов которых варьируется, но среди них обязательно есть белки с молекулярной массой 84-70 кДа [16], нужные для поддержания гомеостаза. Субклеточные изменения ядрышек таких клеток сводились к гипертрофии размеров ядрышек, что всегда связано с усилением синтеза РНК и белка. Отмеченные субклеточные изменения части гепатоцитов на 3-и сутки после ОУГ свидетельствовали о начале адаптивных изменений в печени, направленных на компенсацию функций поврежденных или необратимо измененных гепатоцитов.
Выявленные различия субклеточных изменений в гепато-цитах на 3-и сутки после ОУГ могут быть связаны со структурнофункциональной гетерогенностью гепатоцитов в печеночных дольках, определяемых различиями в кровоснабжении, т.е. степенью оксигенации и трофики перипортальных и перивенозных клеток, их ответами на повреждения и регенераторные стимулы.
На 3 сутки после ОУГ в печени обнаружены эндотелиоци-ты с начальными признаками развития апоптозных изменений в одних клетках, заключающихся в конденсации хроматина ядер и утрате гранулярного компонента ядрышек и прогрессии апоптоз-ных изменений в других - со значительно более выраженной конденсацией хроматина ядер, уплотнением цитоплазмы клеток без изменений ультраструктуры органоидов и «отшнуровкой» от клеток апоптозных телец в просвет синусоидов, что являются типичными признаками апоптоза, который может быть вызван различными факторами, включая ОУГ.
Были обнаружены на 3-и сутки после ОУГ в лимфатических терминалиях печени - пространствах Диссе - скопления плазматических клеток с выраженным развитием ГЭР, каналы которого были переполнены иммуноглобулинами, что свидетельствовало об интенсивной наработке антител. Имелось «заякори-вание» плазмацитов за пучки коллагеновых фибрилл, образующих стромальных каркас печени и тесную их адгезию к плазма-леммам отростков эндотелиоцитов, выполняющих синусоидальную выстилку. Интересным было то обстоятельство, что часть из таких плазмоцитов обнаруживали конденсацию хроматина ядер, характерную для апоптоза. Причиной накопления плазмоцитов в пространствах Диссе на 3 сутки после ОУГ также могут быть продолжающиеся деструктивные изменения клеток в печени и связанные с этим возрастания уровня хемокинов в органе.
Выводы. Патоморфологическое и ультрамикроскопическое исследование тканевого микрорайона печени в остром периоде после ОУГ позволило выявить разнообразие адаптивных реакций в ответ на действие высокой температуры: в ответ на резкое увеличение потребностей в энергетических субстратах на фоне истощения запасов гликогена в печени при ОУГ можно рассматривать активацию глюконеогенеза; гепатоциты могут длительно сохранять хотя бы минимум своих функций; нарушение детокси-кационной функции печени, адсорбция токсичных продуктов из кровотока в лимфатическое русло.
В то же время можно говорить, что цена адаптации при ОУГ является достаточно высокой, поскольку белок используется не прямому (пластическому) назначению, а расходуется на обеспечение организма энергетическим субстратом, который оказывается при этом слишком уж «дорогим». Выражение «печка топится ассигнациями» максимально характеризует критическое положение дел в остром постгипертермическом периоде, когда организм живет только за счет внутренних резервов и расходует на покрытие энергетических потребностей собственные белки. Развитие при ОУГ метаболической перестройки в организме за счет активации протеолиза и выраженной деструкции мембран клеток, что подтверждается результатами исследования, может быть расценено как положительный момент при использовании высокой температуры в качестве лечебного метода, т. к. в остром периоде после ОУГ клеточные структуры переходят на новый уровень своей организации.
Литература
1. Swan H. Thermoregulation and bioenergetic.- Amsterdam: Elsevier, 1974.- 342 p.
2. Udagawa Y. et al. // Anticancer Res.- 1999.- № 19 (5B).-P.4125-4130.
3. Ступко А., Служинская А.// Здравоохр. Белоруссии.-1990.- № 9.- С. 59-61.
4. Herman P.P., Yatvin M.B. // Int. J. Hyperthermia.- 1994.-Vol. 10, № 5.-P. 627-641.
5. Баллюзек Ф.В. и др. Управляемая гипертермия.- СПб.: Невский Диалект, 2001.- 123 с.
6. Александров В.Я. Клетки, макромолекулы и температура.- Л.: Наука, 1975.- 330 с.
7. Козлов Н.Б. Гипертермия: биохимические основы патогенеза, профилактики, лечения.- Воронеж: Изд-во Воронежского унив-та, 1990.- 103 с.
8. Патент РФ № 2165105. Опубл. в Бюл. № 102001/Ефремов А.В. и др./ Способ экспериментального моделирования общей гипертермии у мелких лабораторных животных.
9. Carper S. W. et al. // Cancer. Res.- 1987.- Vol. 47(20).-P.5249-5255.
10. Chanse E. // J. Biol. Chem.- 1965.-Vol. 240, № 6.- P. 2729.
11. Ломагин А. Г. //Успехи соврем. биол.- 1987.- Т. 103, № 1.- С. 81-95.
12. Myagkaya G. L. et al. // Virchows Arch. Cell. Pathol.-1985.- Vol. 49, № 1.- P. 61-72.
13. Cheng M. Y. et al. // №ature.- 1989.- Vol. 337, № 6208.-P. 620-622.
14. Boutilier R. G. // J. Exp. Biol.- 2001.- Vol. 204, № 8.-P. 3171-3181.
15. Збарский И. Б. Организация клеточного ядра.- М.: Медицина, 1988.- 367 с.
16. Burdon R. H. // Cambridge, 1987.- P. 113-133.
MICRO- AND ULTRASTUCTURE FEATURES OF LIVER TISSUE ADAPTIVE REACTIONS IN RATS IN ACUTE PERIOD AFTER GENERAL CONTROLLED HYPERTHERMIA
A.D. BELKIN, G.M. VAKULIN, A.V. EFREMOV, S.V. MICHURINA, E.A. PAKHOMOV, Y.V. PAHOMOVA
Summary
We have studied pathomorphologic and ultrastructure reactions of liver tissue blood in rats in 5 hours, on the first and third day after hyperthermia in water medium at the temperature of 45o C till rectal temperature rose to 43.5° C. Signes of gluconeogenesis activation on the back of hepatocyte atrophy were revealed that keep their functional activity during an acute period with hypoxia after controlled hyperthermia.
Key words: general controlled hyperthermy
УДК 615.4:54
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НОВЫХ АНАЛОГОВ ЭТИЛМЕТИЛГИДРОКСИПИРИДИНА СУКЦИНАТА И ПРОИЗВОДНЫХ ГИДРОКСИПИРИДОБЕНЗИМИДАЗОЛА
Ю.В. КУЗНЕЦОВ, И.А. МАТЮШИН, Л.Д. СМИРНОВ, В.В. ЯСНЕЦОВ*
Введение. Наблюдается интенсивное развитие химии и фармакологии производных 3-гидроксипиридина (3-ГП) и 7-гидроксипиридобензимидазола (7-ГПБИ), являющихся важнейшим классом азотистых гетероциклов [3-7]. Интерес к изучению химических и фармакологических свойств производных 3-ГП обусловлен, в частности, тем, что они являются структурными аналогами соединений группы пиридоксина (витамина Вб), имеющих значение в жизнедеятельности организма, в том числе выполняющих роль физиологических антиоксидантов [7-8].
Одним из эффективных лекарственных средств этой группы, является этилметилгидроксипиридина сукцинат (ЭС; мекси-дол, мексикор, мексидант), имеющий антиоксидантный и мембранопротекторный механизм действия и обладающий уникальным спектром фармакологических свойств [3-7]. ЭС оказывает умеренное антиоксидантное действие. Это послужило основанием для дальнейшего поиска веществ с более выраженными анти-оксидантными свойствами среди новых аналогов ЭС и ГПБИ.
Цель работы - антиокислительной активности (АОА) новых аналогов ЭС и ГПБИ.
Методика исследования. АОА новых аналогов ЭС и ГПБИ исследовали методом хемилюминесценции (ХЛ) в модельной системе многослойных липосом из липопротеинов желтка куриных яиц [2]. Для изучения АОА фармаковеществ наиболее удобными стадиями ХЛ являются стадии медленной вспышки и латентный период (ЛП). Расчет АОА веществ вели по формуле [1, 9]:
* Лаборатория низкомолекулярных биорегуляторов Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Статья
АОА = ( 5о/ б - 1)/ [1пН] , где бо, б - скорость медленной вспышки без исследуемого вещества и в его присутствии соответственно; [1пН] - концентрация вещества (моль), вызывающая уменьшение скорости медленной вспышки ХЛ в 2 раза по сравнению с контролем. В эксперименте были использованы новые аналоги ЭС и ГПБИ: ИБХФ-1, ИБХФ-
2, ИБХФ-3, ГПБИ-1, ГПБИ-2, ГПБИ-3 и ГПБИ-4, синтезированные в Институте биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН. В качестве препарата сравнения использовали ЭС. Концентрации исследуемых веществ подбирали в процессе эксперимента.
Таблица
АОА ЭС, его новых аналогов ИБХФ и производных ГПБИ в модельной системе многослойных липосом из липопротеинов желтка куриных яиц
Вещество АОА, М'1- 103
ЭС (n=7) 3,3
ИБХФ-1 (n=7) 2,5
ИБХФ-2 (n=7) 6,5
ИБХФ-3 (n=6) 2,8
ГПБИ-1 (n=8) 3,1
ГПБИ-2 (n=8) 2,3
ГПБИ-3 (n=8) 2,1
ГПБИ-4 (n=8) 20,9
Результаты исследования. Проведенные исследования показали, что из 8 испытанных веществ только ЭС, ИБХФ-2 и ГПБИ-4 обладают отчетливыми свойствами, присущими истинным антиоксидантам: в зависимости от концентрации значимо (р<0,05) уменьшают интенсивность быстрой вспышки, скорость медленной вспышки и увеличивают ЛП (рис).
Время, мин
Рис. Изменение под влиянием ГПБИ-4 кинетики Ге2+-индуцированной хемилюминесценции (ХЛ) в модельной системе многослойных липосом из липопротеинов желтка куриных яиц. Цифры у кривых - концентрация (мкмоль).
Как видно из табл., по АОА ИБХФ-2 и ГПБИ-4 превосходили ЭС в 2 и 6 раз соответственно (р<0,05). Остальные испытанные вещества (ИБХФ-1, ИБХФ-3, ГПБИ-1, ГПБИ-2, ГПБИ-3) обладали меньшей АОА в сравнении с ЭС.
Итак, новые аналоги ЭС (ИБХФ-2) и ГПБИ (ГПБИ-4) обладают выраженными антиокислительными свойствами. При этом по АОА они превосходят препарат сравнения ЭС. Остальные новые испытанные вещества по АОА уступают ЭС. В связи с этим целесообразно дальнейшее детальное изучение ИБХФ-2 и ГПБИ-4 на других экспериментальных моделях.
Литература
1. Владимиров Ю.А. и др. // Молекул. биол.- 1973.- Т. 7, № 2.- С. 247-253.
2. Владимиров Ю.А. и др. // Биофизика.- 1992.- Т. 37, вып. 6.- С. 1041-1047.
3. Воронина Т.А. // Вестник РАМН.- 1998.- №11.- С. 16-21.
4. Воронина Т.А. // Вестник РАМН.- 2000.- № 9.- С. 27-34.
5. Воронина Т.А. // Психофармакол. биол. наркол.- 2001.-Т. 1, № 1.- С. 2-12.
6. Воронина Т. А. // Экспер. и клин. фармакол.- 2003.- Т. 66, № 2.- С. 10-14.
7. Дюмаев К.М. и др. Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС.- М.: Изд. Института биомедицинской химии РАМН, 1995.- 272 с.
8. Зенков Н.К. и др. Окислительный стресс: биохимический
и патофизиологический аспекты.- М.: МАИК «Нау-
ка/Интерпериодика», 2001.- 343 с.
9. Яснецов В.С. и др. // Фармакол. и токсикол.- 1990.- Т. 53, № 5.- С. 45-47.
УДК 615.4:54
ИССЛЕДОВАНИЕ NO-ИНГИБИРУЮЩЕЙ И АНТИРАДИКАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ß-ГИДРОКСИПРОИЗВОДНЫХ АЗОТИСТЫХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ (ПИРИДИНА И БЕНЗИМИДАЗОЛА)
Н.Б. БОРЫШЕВА**, А.Е.ДОНЦОВ*, Ю.В.КУЗНЕЦОВ*,
С .Я.ПРОСКУРЯКОВ**, Л.Д.СМИРНОВ*, В. В.ЯСНЕЦОВ*
1. Введение. В патогенезе многих заболеваний наблюдается дисбаланс в пользу ферментативного и неорганического синтеза активных форм кислорода и азота, в т.ч. пероксида водорода, супероксидного анион-радикала, гидроксильного радикала, синглетного кислорода по сравнению с активностью системы редокс-гомеостаза. Исключительную роль в этих патологических процессах играет двухатомный радикал - NO, открытие биологических свойств которого было отмечено Нобелевской премией [1-2]. В связи с этим ведется поиск новых соединений с NO-модулирующей активностью для создания препаратов для лечения нейродегенеративных и инфекционных заболеваний, различных видов шока, последствий инсульта, инфаркта миокарда и др.
Среди известных синтетических антиоксидантов значительный интерес вызывают производные 3-ГП, близкие по своему строению к группе витаминов B6 [3-4] и производные 5-ГБ, входящего в состав фрагмента витамина В12 [5]. Эти соединения ингибируют реакции свободно-радикального окисления (СРО), изменяют структурно-функциональное состояние мембран, рецепторов и мембраносвязанных ферментов и др. [6-7]. На основе производных 3-ГП создано несколько эффективных отечественных лекарственных препаратов - эмоксипин и мексидол. Регулятор роста растений амбиол является производным 5-ГБ. Изложенное открывает возможности для разработки биологически активных веществ в указанных рядах соединений [3-5].
Цель работы - исследование NO-модулирующей и антира-дикальной активности (АРА) производных 3-ГП и 5-ГБ.
2. Методика исследования. Оценивали влияние производных 3-ГП и 5-ГБ на синтез NO в печени белых беспородных мышей-самцов массой 25-30 г. Мышам внутрибрюшинно (в/б) за 4 ч до эвтаназии вводили липополисахаридный эндотоксин E. coli в дозе 1,5 мг/кг. Исследуемые вещества особям (n=7) вводили в/б [0,5 мл в изотоническом растворе натрия хлорида (NaCl)] за 1 ч до эвтаназии. Через 0,5 ч вводили «спиновую ловушку». Интакт-ные животные (n=7) получали изотонический раствор NaCl так же и в том же количестве. Содержание NO в образцах печени определяли модифицированным методом А.Ф.Ванина и др. [2].
АРА производных 3-ГП и 5-ГБ изучали с помощью хеми-люминесцентной модельной системы окисления, состоящей из гемоглобина, пероксида водорода и люминола [8]. В качестве измеряемых параметров служили максимальная интенсивность свечения [амплитуда хемилюминесценции (ХЛ)] и время от момента введения инициатора (Н2О2) до начала развития свечения (латентный период). В состав реакционной среды входило: 50 мМ К+-фосфатного буфера (рН 7,4), 2 мкМ гемоглобина, 100 мкМ люминола, 100 мкМ ЭДТА, а также производные 3-ГП и 5-ГБ в различных концентрациях. Реакцию начинали добавлением 100 мкМ Н2О2. Кинетику ХЛ регистрировали на спектрофлуо-рофотометре («Shimadzu», Япония). Для количественной оценки способности производных 3-ГП и 5-ГБ взаимодействовать с радикалами, локализованными в водной фазе данной модельной системы, результаты тушения ХЛ пересчитывали в координатах уравнения Штерн - Фольмера [9]:
A0 / Ai = 1 + Ki C,
где A0 и Ai - амплитуда ХЛ модельной системы без и в присутствии ингибитора; Ki - константа тушения ХЛ, условно равная степени перехвата ингибитором радикалов, образующихся в модельной системе; С - молярная концентрация ингибитора.
** Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск
* Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва
