Научная статья на тему 'Изменения показателей оксидантно-антиоксидантного равновесия на фоне инфузионной терапии при ишемии-реперфузии головного мозга'

Изменения показателей оксидантно-антиоксидантного равновесия на фоне инфузионной терапии при ишемии-реперфузии головного мозга Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
118
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
іШЕМіЯ-РЕПЕРФУЗіЯ / HAES-LX-5% / ВОЛЮВЕН / VOLUVEN / 0 / 9% РОЗЧИН NACL / ИШЕМИЯ-РЕПЕРФУЗИЯ / ISCHEMIA-REPERFUSION / 9% РАСТВОР NACL / 0.9% NACL SOLUTION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Семененко А.И., Кобеляцкий Ю.Ю., Кондрацкий Б.А.

В исследованиях на крысах изучали влияние HAES-LX-5% и волювена по сравнению с 0,9% раствором NaCl на состояние показателей оксидантно-антиоксидантного равновесия при экспериментальной ишемии-реперфузии головного мозга (двухсторонняя 20-минутная ишемия внутренних сонных артерий с последующей реперфузией). Установлено, что применение HAES-LX-5% и волювена в дозах 2,5 мл/кг 2 раза/день (5,0 мл/кг в сутки) ежесуточно через каждые 12 ч в течение 7 суток по сравнению с животными, которые получали 0,9% раствор NaCl в аналогичном дозовом режиме, приводит к уменьшению активности процессов перекисного окисления липидов и окислительной деструкции белков (р < 0,05) и способствует нормализации активности антиоксидантных энзимов в клетках ишемизированного головного мозга у крыс (р < 0,05).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Семененко А.И., Кобеляцкий Ю.Ю., Кондрацкий Б.А.

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

Changes in Indicators of Oxidant-Antioxidant Balance Following Infusion Therapy for Cerebral Ischemia-Reperfusion

In the studies on rats, there has been investigated an impact of HAES-LX-5% and voluven compared with 0.9% NaCl solution on indicators of oxidant-antioxidant balance in experimental cerebral ischemia-reperfusion (bilateral 20-minute ischemia of internal carotid arteries followed by reperfusion). It is found that the use of HAES-LX-5% and voluven at a dose of 2.5 ml/kg twice a day (5.0 ml/kg per day), daily every 12 hours for 7 days compared with animals, which received 0.9% NaCl solution in the same dosage regimen, leads to a decrease in activity of lipid peroxidation processes and oxidative degradation of proteins (p < 0.05) and helps to normalize the activity of antioxidant enzymes in the cells of ischemic brain in rats (p < 0.05).

Текст научной работы на тему «Изменения показателей оксидантно-антиоксидантного равновесия на фоне инфузионной терапии при ишемии-реперфузии головного мозга»

Оригинальные исследования

Original Researches

МЕДИЦИНА

НЕОТЛОЖНЫХ состояний

®

УДК 615.451:616.831-005.4

СЕМЕНЕНКО A.I.1, КОБЕЛЯЦЬКИЙ Ю.Ю.2, КОНАРАЦЬКИЙ Б.О.3

1Вмницький нацюнальний медичний ун/верситетiменi M.I. Пирогова

2АУ «Анпропетровська медична академ'/я МОЗ Укра!ни»

3АУ «1нститутпатологи кровi та трансфузмно! медицини НАМН Укра'/ни», м. Льв/в

ЗМНИ ПОКАЗНИЮВ ОКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОТ

■ ■ ■ ■ W ■■ ■■■

Р1ВНОВАГИ НА ФОН11НФУЗ1ИНО1 ТЕРАП11 ПРИ ¡ШЕМП-РЕПЕРФУЗИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ

Резюме. У до^дженнях на щурах вивчали вплив НАЕ8-ЬХ-5% та волювену nорiвняно з 0,9% розчином ИаС1 на стан показнишв оксидантно-антиоксидантно'1 рiвноваги при експериментальнш шемй'-репер-фузи головного мозку (двобiчна 20-хвилинна шемiя внутрштх сонних артерш iз подальшою реnерфузi-ею). Встановлено, що застосування НАЕ8-ЬХ-5% та волювену в дозах 2,5 мл/кг 2рази/день (5,0 мл/кг на добу) щодоби через кожш 12 год протягом 7 дiб nорiвняно з тваринами, що отримували 0,9% розчин ИаС1 в аналогiчному дозовому режимi, призводить до зменшення активностi процеав пероксидаци лт-дiв та окисно'1 деструкцПбтшв (р < 0,05) та сприяе нормалЬзащ активностi антиоксидантних ензимiв у клтинах шемiзованого головного мозку у щурiв (р < 0,05). Ключовiслова: шем1я-реперфуз1я, НАЕ8-ЬХ-5%>, волювен, 0,9%розчин ИаС1.

Вступ

Базовими принципами штенсивно! терапи у хворих iз гострим порушенням мозкового крово-обпу (ГПМК) за iшемiчним типом е вщновлення кровотоку в зош шеми, шдтримка метаболiзму моз-ково! тканини i захист и вщ структурних уражень [8]. Вибiр шфузшно! терапи при захворюваннях i ушкодженнях головного мозку е одшею з найбшьш складних проблем у комплекс консервативного лжування цих хворих [10]. За даними лггератури [7], при iшемiчному ураженш нейрошв недостат-ня кшьюсть складових системи антиоксидантного захисту спричиняе прогресування процесiв пере-кисного окиснення лiпiдiв та окисно! модифiкацГi бшюв, що призводить до збiльшення зони шфаркту нервово! тканини.

Для Грунтовного з'ясування наявност захисно! ди на головний мозок при ГПМК в шфузшних роз-чинiв, а саме колощно-гшеросмолярного розчину НЛББ-ЬХ-5%, коло!дно4зоосмолярного розчину волювен та iзоосмолярного 0,9% №С1, становило штерес дослiдити вплив окремо! курсово! терапи цими розчинами на стан оксидантно-антиоксидант-но! рiвноваги в iшемiзованому головному мозку.

Мета роботи. Охарактеризувати вплив волювену та НЛББ-ЬХ-5% (зареестрований в Украш в 2013 роцi ид назвою гекотон) порiвняно з 0,9% розчином №С1 на стан показниюв оксидантно-антиок-сидантно! рiвноваги головного мозку щурiв на мо-делi ГПМК.

Матер1али та методи

Дослiди проведено на бших щурах-самцях масою 160—170 г, якi перебували у стандартних умовах вiва-рiю, з дотриманням етичних норм проведення екс-периментальних дослiджень згiдно з «Загальними принципами роботи на тваринах», затвердженими I Нацiональним конгресом з бюетики (Ки!в, Укра-!на, 2001), та Законом Укра!ни «Про захист тварин вiд жорстокого поводження» вiд 26.02.2006 р. Гостре порушення мозкового кровообiгу, а саме експери-ментальну модель шеми-реперфузи (1Р) створю-вали шляхом накладання клiпс на обвдда внутрiшнi соннi артери гад пропофоловим наркозом (60 мг/кг) упродовж 20 хв [9]. Розчини НЛББ-ЬХ-5% та волювен уводили внутршньовенно в умовно ефективнш дозi — по 2,5 мл/кг 2 рази/день (5,0 мл/кг на добу). Перше введення проводили через 30 хв тсля ГПМК i далi щодоби через кожш 12 год упродовж 7 дiб. Як референс-препарат застосовували 0,9% розчин №С1 в аналопчнш дозi i в тому ж режима Тварини групи контрольно! патологи не отримували жодно! терапи (ГПМК без лiкування).

Вмiст дiенових кон'югат (ДК) визначали спек-трофотометричним методом [4], малонового дiаль-дегiду (МДА) — за реакщею з тюбарбиуровою кис-

© Семененко А.1., Кобеляцький Ю.Ю.,

Кондрацький Б.О., 2015 © «Медицина невщкладних сташв», 2015 © Заславський О.Ю., 2015

лотою [1], карбонiльних груп протешв (КГП) — за реакщею з 2,4-динiтрофенiлгiдразином [6].

Активнiсть супероксиддисмутази (СОД) ощню-вали за вщсотком гальмування окиснення кверце-тину [3], а каталази — за швидюстю деградацИ пдро-генпероксиду [5]. Актившсть глутатiонпероксидази (ГПО) визначали спектрофотометричним методом за накопиченням окисненого глутатiону [2].

Статистичну обробку отриманих результатiв проводили за допомогою пакету Microsoft Excel 2007.

Результати та ïx обговорення

Вiдомо, що за умов 1Р активуеться продукцiя активних форм кисню, що поглиблюють альтера-щю лiпiдних та бiлкових структур клггин головного мозку щурiв [7]. У наших дослщженнях встановле-но, що за умов експериментального ГПМК у щурiв потенщюються процеси перекисного окиснення ль пiдiв та окисноï модифжацИ бiлкiв у структурах головного мозку (табл. 1). У той же час шфузшна тера-п1я розчином HAES-LX-5% та волювеном значною мiрою стримувала розвиток оксидативного стресу в мозку на тлi IP. У гострому перiодi (4-та доба екс-перименту) умiст ДК, МДА та КГП в мозку щурiв, що отримували HAES-LX-5%, був вiрогiдно ниж-

чим порiвняно з групою щурiв, яким вводили 0,9% розчин NaCl, у середньому на 38,7; 47,9 та 29,5 %, а волювен — на 37,0; 44,8 та 29,1 %.

Антиоксидантний ефект указаних розчишв на iшемiзований мозок посилювався при бiльш три-валому введенш Так, станом на 7-му добу спосте-реження у тварин, що отримували HAES-LX-5% та волювен, вмют ДК в мозку виявився вiрогiдно мен-шим вщповщно на 28,8 та 30,3 %, МДА — на 44,5 та 43,3 %, а карбошльних груп протежв — на 18,0 та 15,8 % порiвняно з групою, що отримувала 0,9% розчин NaCl.

З'ясувалось, що на xni IP виявляеться пригшчен-ня активност найбiльш потужних антиоксидантних ензимiв — ГПО, СОД та каталази як у гострому, так i в пщгострому перiодi (табл. 2).

Введення в умовах IP розчишв HAES-LX-5% та волювену перешкоджало виснаженню систем ан-тиоксидантного захисту мозку. При цьому введення HAES-LX-5% протягом 4 дiб супроводжувалось зростанням активностi ГПО, СОД та каталази вщ-повiдно на 30,1; 30,2 та 26,3 %, а протягом 7 дiб — на 41,8; 34,8 та 36,7 % порiвняно з групою, що отримувала 0,9% розчин NaCl. Подiбна динамжа показ-никiв антиоксидантноï системи спостер^алась при

Таблиця 1. Вплив дослджуваних розчин1в на вмст продукт1в пероксидацИ л1пщ1в та проте/н1в у мозку щурiв за умов ГПМК у р'зш терм1ни експерименту (М ± m, n = 6-7)

Групи тварин Термш експерименту Показники

ДК, мкмоль/г сухо! тканини МДА, мкмоль/г cyxoï тканини КГП, нмоль/мг протешу

1нтактн тварини 4-та доба 25,60 ± 0,67 13,30 ± 0,41 4,60 ± 0,12

7-ма доба 24,80 ± 0,70 13,00 ± 0,33 4,55 ± 0,07

1Р (контроль) 4-та доба 58,20 ± 2,26* (+127,3 %) 39,10 ± 0,78* (+194,0 %) 8,42 ± 0,32* (+83,0 %)

7-ма доба 51,90 ± 0,89* (+109,2 %) 35,30 ± 0,63* (+171,5 %) 7,80 ± 0,12* (+71,4 %)

1Р + 0,9% NaCl 4-та доба 46,20 ± 1,31*' # [-20,6 %] 28,80 ± 0,53*, # [-26,3 %] 6,70 ± 0,31*, # [-20,4 %]

7-ма доба 38,20 ± 1,26*, # [-26,4 %] 25,40 ± 0,30*, # [-28,0 %] 5,88 ± 0,24*, # [-24,6 %]

IP + волювен 4-та доба 29,10 ± 1,32*, # • [-50,0 %] {-37,0 %} 15,90 ± 0,47*, # • [-59,3 %] {-44,8 %} 4,75 ± 0,05*, # • [-43,6 %] {-29,1 %}

7-ма доба 26,60 ± 1,15*, # • [-48,7 %] {-30,3 %} 14,40 ± 0,51*, # • [-59,2 %] {-43,3 %} 4,95 ± 0,13*, # • [-36,5 %] {-15,8 %}

IP + HAES-LX-5% 4-та доба 28,30 ± 1,41*,# • [-51,3 %] {-38,7 %} 15,00 ± 0,44*, # • [-61,6 %] {-47,9 %} 4,72 ± 0,03*, # • [+43,9 %] {-29,5 %}

7-ма доба 27,20 ± 1,11*, # • [-47,6 %] {-28,8 %} 14,10 ± 0,46*, # • [-60,0 %] {-44,5 %} 4,82 ± 0,14*, # • [-38,2 %] {-18,0 %}

Примтки: * — р < 0,05 порiвняно з вщповщною групою iнтактних тварин; # — р < 0,05 порiвняно з вщповщною групою тварин з 1Р; ' — р < 0,05 порiвняно з групою з 0,9% розчином NaCl; () — в'щсоток змни пор1вняно з показником в ¡нтактних тварин; [] — в'щсоток зм'ши пор1вняно з показником у груп'1 контролю; {} — в'щсоток змни пор1вняно з показником у груп'1 з 0,9% розчином NaCl.

Оригинальные исследования / Original Researches

Таблиця 2. Вплив дослджуваних розчишв на активнсть антиоксидантних ензим1в у мозку щур1в за умов шемй'-реперфузйв р'зш термши експерименту (М ± m, n = 6-7)

Групи тварин Термш експерименту Показники

ГПО, мкмоль/хв на 1 мг протешу СОД, ум.од/мг протешу Каталаза, мккат/мг протешу

1нтактн тварини 4-та доба 64,90 ± 1,74 2,34 ± 0,07 6,13 ± 0,13

7-ма доба 66,30 ± 1,66 2,45 ± 0,03 6,16 ± 0,14

1Р (контроль) 4-та доба 26,50 ± 1,37* (-59,1 %) 1,02 ± 0,04* (-56,4 %) 2,25 ± 0,13* (-63,3 %)

7-ма доба 32,50 ± 2,05* (-50,9 %) 1,32 ± 0,10* (-46,1 %) 2,76 ± 0,25* (-55,2 %)

1Р + 0,9% NaCl 4-та доба 29,20 ± 1,28* [+10,2 %] 1,29 ± 0,06*, # [+26,5 %] 2,74 ± 0,20*, # [+21,7 %]

7-ма доба 37,5 ± 2,15* [+15,4 %] 1,75 ± 0,08*, # [+32,5 %] 3,54 ± 0,09*, # [+28,2 %]

IP + волювен 4-та доба 37,2 ± 1,24*' # * [+40,3 %] {+27,4 %} 1,66 ± 0,07*,# * [+62,7 %] {+28,7 %} 3,40 ± 0,15*,# * [+51,1 %] {+24,0 %}

7-ма доба 51,3 ± 1,41*, # * [+57,8 %] {+36,8 %} 2,30 ± 0,05*,# * [+74,2 %] {+31,4 %} 4,72 ± 0,16*, # * [+71,0 %] {+33,3 %}

IP + HAES-LX-5% 4-та доба 38,0 ± 1,11*, # * [43,4 %] {+30,1 %} 1,68 ± 0,09*,# * [+64,7 %] {+30,2 %} 3,46 ± 0,15*, # * [+53,7 %] {+26,3 %}

7-ма доба 53,20 ± 1,35*, # * [+63,7 %] {+41,8 %} 2,36 ± 0,03*, # * [78,8 %] {+34,8 %} 4,84 ± 0,17*,# * [+75,3 %] {+36,7}

Примтки: * — р < 0,05 порiвняно з вщповщною групою ¡нтактних тварин; # — р < 0,05 порiвняно з вщповщною групою тварин з 1Р; ' — р < 0,05 порiвняно з групою з 0,9% розчином NaCl; () — в'щсоток змни пор1вняно з показником в ¡нтактних тварин; [] — в'щсоток змни пор1вняно з показником у груп'1 контролю; {} — в'щсоток змни пор1вняно з показником у груп'1 з 0,9% розчином NaCl.

застосуванш волювену на фош 1Р. Так, на 4-ту добу спостереження вiдмiчалось зростання активност ГПО, СОД та каталази вщповщно на 27,4; 28,7 та 24,0 %, а на 7-му добу — на 36,8; 31,4 та 33,3 % по-рiвняно з групою, що отримувала 0,9% розчин NaCl.

Висновки та перспективи подальших досл1джень

1. Л^вання щурiв з iшемieю-реперфузieю головного мозку розчинами HAES-LX-5% та волювену сприяе зменшенню активност процеав перок-сидацп лiпiдiв та окисно! деструкцп бiлкiв (р < 0,05) та нормалiзуe активнiсть антиоксидантних ензимiв у клiтинах iшемiзованого головного мозку у щурiв (р < 0,05).

2. Порiвняно з 0,9% розчином NaCl застосу-вання HAES-LX-5% та волювену супроводжу-валось бiльш суттевим зменшенням активностi процесiв пероксидацп лшщв та окисно! деструкцп бшюв та покращенням рiвня антиоксидантних ензимiв в iшемiзованому головному мозку тварин (р < 0,05).

Терапевтичний ефект, що був отриманий в екс-перименп вщ шфузшно! терапп розчинами HAES-

LX-5% та волювеном, е шдставою для бiльш погли-бленого вивчення ix захисно! дп на головний мозок при ГПМК.

Список л1тератури

1. Владимиров Ю.В. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.В. Владимиров, А.И. Арчаков. — М.: Наука, 1972. — 252 с.

2. Власова С.Н. Активность глутатион-зависимых ферментов эритроцитов при хронических заболеваниях печени у детей/ С.Н. Власова, Е.И. Шабунина, И.А. Перслегина // Лаб. дело. — 1990. — № 8. — С. 19-22.

3. Костюк В.А. Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцитина/ В.А. Костюк, А.И. Потапо-вич, Ж.В. Ковалева // Вопр. мед. химии. — 1990. — № 2. — С. 88-91.

4. Костюк В.А. Спектрофотометрическое определение диеновых конъюгатов / В.А. Костюк, А.И. Потапович, Е.Ф. Лу-нец//Вопросы мед. химии. — 1984. — № 4. — С. 125-127.

5. Метод определения активности каталазы / М.А. Коро-люк [и др.]//Лаб. дело. — 1988. — № 1. — С. 16-19.

6. Пат. Украши на винах1д № 58110А, МПК 7 А61К35/16. Спосгб визначення карботльних сполук в сироватц кров1 / С.В. Шевчук, О.О. Пентюк, Р.А. Мусн, Н.В. Загчко; заявник та патентовласник Укранський державний НД1реабжтаци тва-лгдгв МОЗ Украши. — № 2002107890; заявл. 04.10.2002; опубл. 15.07.2003; Бюл. № 7. — 2 с.

7. Рациональная нейропротекция / [Беленичев И.Ф., Чер-ний В.И., Колесник Ю.М. и др.]. — Донецк: Издатель Заславский А.Ю., 2009. — 261 с.

8. Рекомендации по ведению больних с ишемическим инсультом и транзиторными ишемическими атаками (2008). Исполнительный комитет Европейской инсультной организации (ESO) и Авторский комитет ESO // Практична ангiологiя. — 2008. — № 4. — С. 9-23.

9. Ходаковский A.A. Особенности формирования пострепер-фузионного повреждения нейронов — характеристика модели «ишемия-реперфузия». Новые направления и перспективы развития современной церебропротекторной терапии ишемическо-го инсульта /A.A. Ходаковский, Л.И. Маринич, О.В. Багаури // Врач-аспирант. — 2013. — №3(58). — С. 69-76.

10. James D. Geyer, Camilo R. Gomez.. Stroke. A practical approach. — Lippincott Williams & Wilkins, 2009. — 361р.

Отримано 22.01.15 ■

Семененко А.И.1, Кобеляцкий Ю.Ю.2, Кондрацкий Б.А.3 1Винницкий национальный медицинский университет имени НИ. Пирогова

2ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины»

3ГУ «Институт патологии крови и трансфузионной медицины НАМН Украины», г. Львов

ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОГО РАВНОВЕСИЯ НА ФОНЕ ИНФУЗИОННОЙ ТЕРАПИИ ПРИ ИШЕМИИ-РЕПЕРФУЗИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Резюме. В исследованиях на крысах изучали влияние БЛЕ8-ЬХ-5% и волювена по сравнению с 0,9% раствором №С1 на состояние показателей оксидантно-антиокси-дантного равновесия при экспериментальной ишемии-реперфузии головного мозга (двухсторонняя 20-минутная ишемия внутренних сонных артерий с последующей ре-перфузией). Установлено, что применение НАЕ8-ЬХ-5% и волювена в дозах 2,5 мл/кг 2 раза/день (5,0 мл/кг в сутки) ежесуточно через каждые 12 ч в течение 7 суток по сравнению с животными, которые получали 0,9% раствор №С1 в аналогичном дозовом режиме, приводит к уменьшению активности процессов перекисного окисления липидов и окислительной деструкции белков (р < 0,05) и способствует нормализации активности антиоксидантных энзимов в клетках ишемизированного головного мозга у крыс (р < 0,05).

Ключевые слова: ишемия-реперфузия, НАЕ$-ЬХ-5%, волювен, 0,9% раствор №С1.

Semenenko A.I.1, Kobeliatskyi Yu.Yu.2, KondratskyiB.O.3

1Vinnytsia National Medical University named after M.I. Pyrohov, Vinnytsia

2State Institution «Dnipropetrovsk Medical Academy of Ministry of Healthcare of Ukraine», Dnipropetrovsk

3State Institution «Institute of Blood Pathology and Transfusion Medicine of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Lviv, Ukraine

CHANGES IN INDICATORS OF OXIDANT-ANTIOXIDANT BALANCE FOLLOWING INFUSION THERAPY FOR CEREBRAL ISCHEMIA-REPERFUSION

Summary. In the studies on rats, there has been investigated an impact of HAES-LX-5% and voluven compared with 0.9% NaCl solution on indicators of oxidant-antioxidant balance in experimental cerebral ischemia-reperfusion (bilateral 20-min-ute ischemia of internal carotid arteries followed by reperfusion). It is found that the use of HAES-LX-5% and voluven at a dose of 2.5 ml/kg twice a day (5.0 ml/kg per day), daily every 12 hours for 7 days compared with animals, which received 0.9% NaCl solution in the same dosage regimen, leads to a decrease in activity of lipid peroxidation processes and oxidative degradation of proteins (p < 0.05) and helps to normalize the activity of antioxidant enzymes in the cells of ischemic brain in rats (p < 0.05).

Key words: ischemia-reperfusion, HAES-LX-5%, voluven, 0.9% NaCl solution.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.