CC BY
38
Раздел V
РЕДАКЦИОННЫЙ ПОРТФЕЛЬ
УДК УДК 616.378-008.64; 616.61-009
ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ ПОЛ, АОС И КА,К-АТФ-АЗЫ ПОЧЕЧНОЙ ТКАНИ ПОД ВЛИЯНИЕМ МИЛДРОНАТА И ВИТАМИНА Е
С.Г. ДЗУГКОЕВ, Ф.С. ДЗУГКОЕВА*
Ключевые слова: сосудистые осложнения диабета
Проблема сосудистых осложнений сахарного диабета (СД) становится более актуальной, т.к. число больных ежегодно увеличивается на 5-7%, а каждые 10-15 лет - удваивается [1,2,5,8]. Диабетическая нефропатия - одно из наиболее тяжелых последствий СД, снижающее качество и продолжительность жизни больных [3,4]. Изучение патогенетических механизмов развития сосудистых осложнений СД открывает перспективы для селективной целенаправленной терапии. Однако проблема патогенетической коррекции диабетических повреждений далека от решения, что и определяет поиск новых подходов для коррекции сосудистых патологий. которую играет нарушение процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в генезе альтерации почечной ткани и сосудов, исследование ангиопротекторных свойств у препаратов с антиоксидантной активностью является актуальным, а защитное действие уже установлено у естественного антиоксиданта - а-токоферола - при повреждениях почек.
В последние годы идет интенсивное изучение цитопротек-торной активности милдроната. Но отсутствуют исследования по изучению влияния милдроната на состояние сопряженных систем свободно-радикального окисления (СРО) и антиоксидантной защиты (АОЗ) клеток, обуславливающих нарушение мембранных структур, включая активность ферментов при СД.
Цель работы - изучение состояния сопряженной системы ПОЛ, АОЗ мембран клеток и активности Ка,К-АТФ-азы почечной ткани при экспериментальном СД (ЭСД) на фоне лечения милдронатом и витамином Е.
Материалы и методы. Исследования проводились на 75 крысах-самцах линии Вистар одной возрастной группы (10-14 месяцев), массой 220-250 гр. интактных и с аллоксановым диабетом. Моделирование аллоксанового диабета производилось введением 5% водного раствора аллоксана, синтезированного в лаборатории кафедры биохимии СОГМА в дозе 15-18 мг/100 г массы на фоне 24-48-часового голодания. Развитие диабета контролировали по уровню глюкозы крови, который определяли глюкозооксидазным методом. Модель считали состоявшейся при повышении сахара крови и диуреза более чем в 2 раза. Животных брали в опыт по окончании остротоксического периода действия аллоксана, т.е. спустя 14 дней с момента развития ЭСД. В качестве объектов исследования использовали кровь, эритроциты, гомогенаты коркового и мозгового вещества почечной ткани. Интенсивность ПОЛ в мембранах эритроцитов и в гомогенатах коркового и мозгового вещества почечной ткани исследовали по данным изменения концентрации малонового диальдегида (МДА) колориметрическим методом с тиобарбитуровой кислотой по методу Osacawa T (1980). Состояние антиоксидантной системы оценивали по активности каталазы в сыворотке крови методом М.А. Королюка и соавт. (1988) и супероксиддисмутазы (СОД) методом аутоокисления адреналина.
Активность №,К-АТФ-азы определяли по методу Scow JC (1957). Удельную активность фермента рассчитывали на мг белка в час (мкмоль/Рн/мг белка/час). Белок в пробах определяли по методу Lowry OH (1951). Обработку результатов вели методом вариационной статистики, учитывая коэффициент вариации динамических рядов, и оценивали корреляцию, учитывая ее достоверность по стандартным таблицам (Л.С. Каминский), с использованием компьютерной программы статанализа Microsoft Excel.
Результаты. Анализ данных показал, что при инсулиновой недостаточности - ЭСД - гипергликемия приводит к образованию гликированного НЬ и вторичной гемической и тканевой гипоксии. В этих условиях образуются АФК - Н2О2, О2-, ОН- и др., индуцирующие ПОЛ клеточных мембран. В хронической стадии аллоксанового диабета мы выявили повышение концентрации МДА с 6,87±0,45 нмоль/л в контрольной группе до 8,65±0,47 нмоль/л у экспериментальных животных. Стационарное состояние ПОЛ поддерживается системой АОЗ, которая обеспечивается ферментными и неферментными механизмами. Наши данные показали, что в условиях оксидативного стресса происходит снижение активности СОД в крови (р<0,05), тогда как активность каталазы обнаружила значительный прирост (р<0,01).Угнетение активности перекисьпродуцирующего фермента СОД, является свидетельством наличия в крови повышенного уровня активных форм кислорода (АФК), вызывающих окислительную модификацию фермента.
Активность каталазы, восстанавливающей Н2О2 до Н2О и
О2, повышена компенсаторно. Повреждающее действие АФК и продуктов ПОЛ на мембрану форменных элементов крови и клеток канальцев почек ведет к изменению реологических свойств крови и активности Ка,К-АТФ-азы канальцев почек. Для коррекции нарушений ПОЛ, АОС и активности Ка,К-АТФ-азы почечной ткани мы вводили крысам с ЭСД в течение месяца антиоксиданты и мембранопротекторные вещества: а-токоферол ацетат в дозе 0,08мл 10% раствора, милдронат 25 мг. Эффекты милдроната сравнивали с действием а-токоферола. После введения исследовали показатели ПОЛ, АОС, активность Ка,К-АТФазы в гомогенатах коркового и мозгового вещества почек.
Анализ данных показал снижение концентрации МДА в эритроцитах на фоне введения витамина Е с 8,65±0,47 нмоль/мл до 4,44±0,115 нмоль/мл (р<0,001). Между концентрацией МДА у контрольных крыс и на фоне лечения витамином Е различий не выявлено (р>0,05). Активность антиоксидантного фермента каталазы снижалась (р<0,001), но оставалась повышенной сравнительно с контролем (р<0,01). Данные о влиянии витамина Е на активность СОД продемонстрировали достоверное повышение активности энзима по сравнению с уровнем при нелеченном СД и сравнительно с контролем не отмечалось достоверных различий (р>0,05). В другом варианте исследований предприняли введение милдроната, который является структурным аналогом у-бутиробетаина - естественного метаболита в цепи биосинтеза карнитина, угнетающего у-бутиробетаин-гидроксилазу. Милдро-нат угнетает карнитин-зависимое окисление жирных кислот в миокарде крысы и способствует утилизации глюкозы при гипоксии и ишемии. Стимуляция гликолитической энергопродукции в ишемической зоне рассматривается как фактор, способствующий поддержанию структурно-функциональной целостности плазматической мембраны клеток миокарда [7, 9,10].
Исходя из этого, мы вводили милдронат в дозе 25 мг в течение 1 месяца крысам с ЭСД. По истечении этого периода исследовали также активность про и антиоксидантной системы, показатели ПОЛ, АОС, активность Ка,К-АТФ-азы. Анализ данных показал снижение концентрации МДА в эритроцитах под влиянием милдроната с 8,65±0,47 до 4,697±0,068 нмоль/мл (р<0,001). Между концентрацией МДА у контрольных крыс и на фоне лечения милдронатом достоверной разницы не выявлено. Активность антиоксидантного фермента каталазы снижается, а активность СОД повышается, но не достигает уровня контроля.
Милдронат, переключая окисление жирных кислот на гли-колитический путь в условиях гипоксии при СД, способствует образованию восстановленных эквивалентов (НАДФНН+, редуцированного глютатиона), препятствующих ПОЛ. С другой стороны, относительная нормализация взаимоотношений между основными ферментами АОЗ - СОД и каталазой, также способ-
* г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40, СОГМА, каф. биохимии
ствует угнетению липопероксидации, показателем чего является снижение концентрации МДА в крови у крыс с ЭСД.
Для выявления эффективности действия антиоксидантов на интенсивность ПОЛ и активность ферментов АОЗ мы провели корреляционный анализ между концентрацией МДА, активностью СОД и каталазы. На фоне введения милдроната выявляется прямая сильная корреляционная связь между концентрацией МДА и активностью каталазы, но выявлены слабые связи между уровнем снижения уровня МДА и ростом активности СОД (г=-
0,79). В другом варианте опытов (рис.) было изучено влияние милдроната на активность Ка,К-АТФ-азы коркового и мозгового вещества почечной ткани. Данные показали эффективность препарата на состояние Ка,К-транспортирующего энзима в мозговом веществе, в то время как активность фермента в корковом веществе обнаружила тенденцию к повышению, но изменения были не достоверны. Это и понятно, т.к. в основном Ка,К-АТФ-аза функционирует в толстом восходящем колене петли Генле, расположенном в мозговом веществе почечной ткани. Повышению активности Ка,К-АТФ-азы способствовала нормализация липидного микроокружения фермента в результате угнетения ПОЛ в мембране клеток почечных канальцев и, с другой стороны, эти препараты, улучшая окисление глюкозы, способствовали энергообразованию, т.е. увеличению АТФ, как необходимого субстрата данного биологического насоса. Действительно, выявлена выраженная обратная корреляционная связь между концентрацией МДА и активностью Ка+,К+-АТФ-азы в почечной ткани на фоне введения милдроната (г=-0,64).
Рис. Активность Na ,K -АТФ-азы почечной ткани у крыс с ЭСД на фоне корригирующей терапии
Полученные данные свидетельствуют о способности милд-роната проявлять антиоксидантные и мембранотропные свойства на уровне клеток крови и почечной ткани.
Литература
1.Аметов А.С. // Тер.архив.2005.№ 10.С.5-9.
2.Балаболкин М.И. // Пробл.энд., 1997, №6, Т.43, С.3-10.
3.Бондарь И.А., Климонтов В.В. // Пробл.энд., 2005, №2, С.23-28.
4.Бондарь И.А. и др. // Пробл.энд., 2003, Т.49, №5, С.5-10.
5.Дедов И.И.//Сахарный диабет. 1998, №1, С.2-18. 6Матюшкин И.Ф., Бояринов Г.А., Богдарин Ю.А. //
Вопр.мед.химии.1984.№1.С.2-13.
7.Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца.М., 1984.268с.
8.Северина А. С., Шестакова М.В. // Сахарный диабет. 2001, №3 (12), С.59-60.
9.Симхович Б.З. и др. // Фармакол. и токсикол. 1991. Т.54. №4. С.41-42.
10.Шутенко Ж.В. и др.// Вопр. мед. химии.1991.Т.37. С.24.
УДК 616.-08-039.71.
ПОДХОДЫ К РАННЕЙ КОМПЛЕКСНОЙ ПРОФИЛАКТИКЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ЮНОШЕЙ
И.Н. СИМОНОВА, М.В. АНТОНЮК, К.К. ХОДОСОВА*
Ключевые слова: профилактика сердечно-сосудистых заболеваний
Многочисленными эпидемиологическими исследованиями доказано, что атеросклеротические процессы начинаются задолго до клинических проявлений сердечно-сосудистых заболеваний
Владивостокский филиал ГУ Дальневосточного НЦ физиологии и патологии дыхания СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, г. Владивосток, 690105, г. Владивосток-105, ул. Русская, 73-г, тел. 32-57-70, 32-58-36, факс (4232) 34-55-02
(ССЗ) [4,13,14]. Уже в подростковом возрасте при наличии факторов риска (ФР) изменяются многие характеристики сосудистой стенки, которые способствуют развитию атеросклероза [7,15]. В настоящее время открыто и описано множество ФР. К основным или классическим ФР относят дислипидемию, ожирение, курение, мужской пол, наследственную предрасположенность. Данные одного из крупнейших проектов ВОЗ-MONICA (Multinational Monitoring of Trends and Determinants in Cardiovascular Disease), охватывавшего 38 популяций в 21 стране мира, показали, что классические ФР не могут полностью объяснить развитие ССЗ. Полученные данные свидетельствуют о том, что спектр вмешательств, потенциально способных снизить частоту кардиоваскулярной патологии, не должен ограничиваться воздействием только на классические ФР [5]. Изучаются и другие предикторы, способствующие развитию ССЗ уже в юношеском возрасте. Установлено влияние микроэлементного дисбаланса и нарушений процессов липопероксидации на риск развития ССЗ [12]. Изменение содержания в организме селена (Se), меди (Си), цинка (Zn), железа (Ее) и магния (Mg), непосредственно участвующих в обменных процессах, ускоряет развитие атеросклероза [1]. Ныне значительное внимание придается процессам перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активности антиоксидантной защиты (АОЗ), которые являются общими звеньями в патогенезе многих заболеваний, в том числе и кардиоваскулярной патологии [8,9].
Цель работы - определение оптимальных подходов к ранней профилактике сердечно-сосудистых заболеваний.
Материалы и методы. Обследовано 134 юноши, обучающихся в вузе закрытого типа. Обследование включало анкетирование, оценку объективного статуса, мониторинг уровня артериального давления (АД), электрокардиографию (ЭКГ). Уровень АД оценивали по классификации ВОЗ-МОАГ (1994).
В сыворотке крови определяли содержание общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), аполипопротеидов (апо-А, апо-В) и холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) на анализаторе А-25 «Bio Sistems». При оценке содержания липидов в сыворотке крови руководствовались Российскими рекомендациями, разработанными Комитетом экспертов Всероссийского научного общества кардиологов (2004). Содержание в сыворотке крови Se, Си, Ее, Zn определяли атомноабсорбционным методом («Nippon Jarrell Ash» АА-850; «Shima-dzu» АА-6800). Определение Mg в сыворотке крови вели на анализаторе А-25 «Bio Sistems».
Состояние пероксидации оценивали по уровню малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах крови. Общую антиокисли-тельную активность (АОА) определяли в плазме крови по накоплению в модельной системе желточных липопротеидов конечных продуктов перекисного окисления - МДА. Активность глутати-онпероксидазы (ГП) оценивали по изменению поглощения восстановленного глутатиона после его инкубации на фоне перекиси водорода. В качестве средств профилактики использовали селен-актив и элькар. Активным компонентом БАД селен-актива является минерально-органическая субстанция, в которой селен соединен с биомолекулой антиоксиданта - ксантена (регистрационный номер ТУ 9197-019-17664661-2004, Москва от 18.11.04). Элькар относится к метаболическим средствам, активным веществом которого является карнифит (левокарнитин).
Для обработки данных использовали методы расчёта обобщающих коэффициентов (средняя величина - М, ошибка средней - m); методы сравнения различных статистических совокупностей (критерий Стьюдента).
Результаты. При обследовании с целью диагностики начальных и латентных изменений в ССС у некоторых юношей выявлены боли в области сердца по типу кардиалгий, повышенные показатели АД, неспецифические изменения на ЭКГ. Болевой синдром имел место у 13 (9,70%) человек. Высокое нормальное систолическое АД (САД) выявили у 18,65% обследованных (САД 130,2 ± 0,2 мм рт. ст.), в 5,22% случаев уровень АД соответствовал артериальной гипертензии (АГ) 1-й степени (САД 145,7 ± 3,7 мм рт. ст). При кардиографическом исследовании у 80 юношей (59,70%) выявили разнообразные ЭКГ-аномалии: нарушения ритма, проводимости и процессов реполяризации. Синусовая тахикардия обнаружена у 4,47% курсантов, синусовая брадикардия - у 15,67%, нижнепредсердный ритм - 2,2%, замедление АУ-проводимости - у 9,70%, феномен укороченного РQ -у 2,23%, WPW - у одного человека, неполная блокада правой ножки пучка Гиса - у 6,71%, диффузные изменения миокарда
