CC BY
59
0,67 мг/л при одинаковых объемных соотношениях. Установлен дозозависимый эффект воздействия озона: при применении его высоких концентраций шло увеличение общего числа особенностей в структурном макропортрете белка (рис.). Воздействие небольших концентраций озона (при объемном соотношении раствора КаС1 1:9 при концентрации озона 0,57 мг/л) оказывало противоположное действие. Учитывая, что появление особенностей в макропортрете биожидкости обусловлено структурной модификацией белков [2], можно утверждать, что изменение числа особенностей в макропортрете раствора альбумина под воздействием озона обусловлено разнонаправленными дозозависимыми изменениями конформации молекулы данного протеина.
Дальнейшие опыты проводили с растворами альбумина, отличающимися по дате выпуска (2005 г. и 2007 г.). Концентрации озона в 0,9% растворе КаС1 составляла 0,11; 0,26 и 0,57 мг/л. Снижение количества особенностей для высохших капель растворов альбумина происходило при различных концентрациях озона: для альбумина 2007 года выпуска при концентрации озона 0,11 мг/л (на 12%); для альбумина 2005 года выпуска- при концентрации озона 0,57 мг/л (на 13%). Динамика изменений числа особенностей в структурном макропортрете и свободнорадикальной активности раствора альбумина с добавлением озонированного физиологического раствора была сходной. Рост интенсивности свободно-радикального окисления при добавлении озонированного физиологического раствора (на 10% альбумин 2005 г. выпуска при концентрации озона 0,11 мг/л и альбумин 2007 г. выпуска - при 0,57 мг/л) сопровождался ростом числа особенностей в структурном макропортрете.
Уровень спонтанно окислительно-модифицированных белков в растворе альбумина 2007 г. выпуска незначительно возрастал при росте концентрации озона в пробе. Наблюдался рост в 2 раза продуктов индуцированного окисления белков - алифатических альдегиддинитрофенилгидразонов основного характера, определяемых на длине волны 530 нм, при концентрации озона
0,57 мг/л. Для альбумина 2005 г. выпуска статистически достоверным было увеличение продуктов индуцированного окисления белков, определяемых на той же длине волны, при концентрации озона 0,11 мг/мл. Спад уровня продуктов спонтанной окислительной модификации белков, определяемых при длине волны 530 нм, при содержании озона 0,11 и 0,26 мг/л в растворе альбумина 2005 г. выпуска сопровождалось ростом числа особенностей. Воздействие озона на сывороточный человеческий альбумин, ведет к изменению уровня алифатических альдегиддинит-рофенилгидразонов, определяемых на длине волны 530 нм.
Спонтанная окислительная модификация белков позволяет оценить количество карбонильных производных аминокислот в исследуемом образце [1]. Индуцированная окислительная модификация белков позволяет оценить конформационные изменения в молекуле, которые еще не привели к появлению карбонильных производных. В случае альбумина 2007 г. выпуска используемые дозы озона почти не вызывают увеличения количества карбонильных производных, однако при концентрации озона 0,57 мг/л происходит изменение конформации молекулы альбумина. Для альбумина 2005 г. выпуска добавление озонированного физиологического раствора той же концентрации провоцирует изменение структуры молекулы и содержание в ней окислительно-модифицированных группировок. Картина высохшей капли плазмы крови все чаще используется для комплексной оценки состояния организма. Для плазмы здорового человека характерна структура высохшей капли, определяемая конформацией белков плазмы крови. При исследовании высохшей капли плазмы перед курсом озонотерапии было обнаружено повышение количества особенностей по сравнению с группой сравнения.
Также выявлено повышение спонтанной ОМБ на всех исследуемых длинах волн. Наибольшее увеличение карбонильных производных наблюдается при длинах волн 430 нм и 530 нм. Терапия с использованием низких доз озона вела к снижению количества особенностей в капле плазмы крови у 72% больных. У 56% больных зафиксировано уменьшение количества особенностей в краевой и центральной зоне. Исследование биохемилю-минесценции плазмы крови показало рост основных диагностических критериев (I тах, 8, 1§(-2а)) на 54%, 65% и 200% соответственно. Применение низких терапевтических доз озона снижает свободно-радикальную активность плазмы у 67% больных, при этом у 34% показатели биохемилюминограммы нормализуются.
У 57% больных после лечения малыми дозами озона обнаружено уменьшение продуктов спонтанного окисления белков. В 43% случаев показатели спонтанной и индуцированной ОМБ не менялись или незначительно увеличивались. Наибольшее снижение показателей спонтаной ОМБ имелось при 530 нм. Снижение составило ~ 19% (р<0,05), у 18% больных группы снижение алифатических кетон-динитрофенилгидразонов основного характера, регистрируемых при 430 и 530 нм, было 40-48% от исходных показателей. Применение низких терапевтических доз озона снижает количество окислительно модифицированных белков и общее число особенностей в высохшей капле плазме крови. Как и при изучении 10% раствора альбумина, наиболее достоверные изменения под влиянием озона были при длине волны 530 нм. Это определяется аминокислотным составом модифицированных белков, а уровень альбуминов в плазме крови наибольший.
При озонотерапии в организм вводятся озон, кислород и активные формы кислорода. Известно [1], что окислительное воздействие активных форм кислорода на белки вызывает изменение их физико-химических свойств: фрагментацию или агрегацию. Характер окислительной модификации белка зависит от типа активных форм кислорода. Гидроксильный радикал чаще вызывает агрегацию белковых молекул, а при совместном действии с супероксидным анион-радикалом или свободным кислородом -фрагментацию. Совместное действие *ОИ + 1О2 приводит к изменению первичной, вторичной, третичной структуры молекул. Кроме того, специфика окислительной модификации белков определяется особенностью аминокислотного состава и структурной организацией биомолекул. В плазме крови озон мгновенно вступает в реакции с соединениями, имеющими двойные связи (в основном липидами), поэтому его непосредственное взаимодействие с белками едва ли имеет большое значение. Однако продуцируемые озоном различные активные формы кислорода, воздействуя на молекулы белков, меняют их конформацию. Низкие дозы озона способны оказывать регенирующее действие на белковые молекулы, в частности на молекулу альбумина.
Заключение. Воздействие озона на белки плазмы крови заключается в их окислительной модификации, направление и степень которой определяются как используемой концентрацией озона, так и структурными особенностями белковых молекул. Низкие дозы озона способны снижать уровень окислительной модификации белков плазмы крови больных. При индивидуальном подборе дозы обосновано применять метод клиновидной дегидратации для оценки влияния озона на организм.
Литература
1. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты.- СПб.: Медицинская пресса, 2006.
2. Обухова Л.М. и др. // Вест.Нижегородского госун-та им.
Н.И. Лобачевского.- 2007.- № 6.- С. 104-108.
3. Тарасевич Ю.Ю. //Успехи физ. наук.- 2004.- №7.- С. 779.
4. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфологии биологических жидкостей человека. - М.: Хризостом, 2001.
УДК 616.153.915:612 (085)
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭТИЛМЕТИЛГИДРОКСИПИРИДИНА ГЕМИ-СУКЦИНАТА НА БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КРОВИ КРОЛИКОВ ПРИ ВВЕДЕНИИ ДОКСОРУБИЦИНА
Н.И. МИКУЛЯК, А.Н.МИТРОШИН, А.И. МИКУЛЯК*
По данным Международного агентства по изучению рака, в год регистрируется ~1 миллиона новых случаев рака молочной железы, что составляет 22% от всех злокачественных новообразований у женщин, которые заканчиваются в 37,5% случаев летальным исходом. Более половины всех случаев заболеваний зарегистрированы в промышленно^-развитых странах: ~335000 случаев в Европе и 195000 в Северной Америке.
Риск развития онкопатологии связан с более высоким социально-экономическим статусом, потреблением алкоголя, ожирением, диетой, увеличением светового загрязнения [1,8,15]. Орга-
*Каф. физиологии человека Мединститута Пензенского госуниверситета
низм человека постоянно подвергается действию свободных радикалов. Свободные радикалы являются высокореактивными молекулами, получающимися в результате перекисного окисления в процессе нормального клеточного метаболизма, а также под действием внешних факторов (ультрафиолет, сигаретный дым, загрязнения окружающей среды, гамма-облучения). Ряд токсичных радикалов могжет быть продуктами свободных радикалов, включая антиканцерогенные препараты, анальгетики, анестезирующие вещества и др. [5-7]. Антрациклиновые антибиотики - доксорубицин, эпирубицин, рубомицин, идарубицин -высокоэффективны при злокачественных новообразованиях.
Доксорубицин образует комплекс с ДНК посредством ин-теркаляции между парами азотистых оснований. Это приводит к подавлению синтеза ДНК и РНК. Кроме того, доксорубицин подвергается ферментативному преобразованию, в результате чего в клетке высвобождаются свободные радикалы, которые вызывают разрыв в цепи ДНК, препятствуя митозу. Формирование свободных радикалов приводит к токсическим повреждениям тканей, особенно миокарда. Применение доксорубицина способствует быстрому разрушению глутатионпероксидазы (ГП) [3, 9,10,13,14,16]. В настоящее время считается доказанным, что в патогенезе возникновения злокачественных новообразований заложены механизмы активации окислительных процессов[6], сопровождающиеся угнетением антиоксидантной защиты [5]. Из этого следует, что одним из путей предотвращения возникновения заболеваний, сопряженных с окислительным стрессом, является усиление антиокислительных возможностей организма за счет экзогенного введения антиоксидантов[4]. Актуальность проблемы определяет повышенный интерес к созданию новых эффективных лекарственных средств. Свободно-радикальная концепция канцерогенеза, обосновывает потребность в препаратах, способных нормализовать активность антиоксидантной защиты и повышать резистентность неповрежденных тканей к токсическому воздействию химиопрепаратов [12].
Применение антиоксидантов дает положительный эффект при хронической ишемической болезни сердца, туберкулезе (вызывая к тому же устранение побочных реакций на антибактериальные препараты: стрептомицин и др.), ряде других заболеваний, химиотерапии злокачественных опухолей. Эффективным оказалось включение этих соединений в виде препарата «АК» в схему лечения больных злокачественными заболеваниями при проведении химиотерапии. «АК» - комплекс, разработанный и предложенный белорусскими учеными Морозкиной Т.С. и Суко-линским В.Н., включает в себя витамин С - 2,0 г (принимаемый в 1-2 приема), витамин Е - 300-600 мг однократно, витамин А -100000 МЕ однократно в сутки. Комплекс употребляется в течение 7 суток. При использовании препарата удается в 18 раз снизить токсичность химиотерапии [11]. Отечественный антиоксидант мексидол (соль эмоксипина и янтарной кислоты) является ингибитором перекисного окисления липидов (ПОЛ) [2,4], пептидов, повышает активность антиоксидантых ферментов, в частности, супероксиддисмутазы (СОД), стабилизирует биологические мембраны. Препарат увеличивает уровень восстановленной формы глутатиона, предупреждает спад активности глутатион-зависимых ферментов. Отмечено позитивное влияние мексидола на состояние мембранных структур клеток: уменьшение вязкости и увеличение текучести липидного бислоя мембраны; модуляция активности мембраносвязанных ферментов, ионных каналов, рецепторных комплексов, с т.ч. ГАМК-бензодиазепинового, ацетилхолинового; улучшение синаптической передачи.
Цель работы. Учитывая роль ПОЛ в генезе опухолевого процесса, при воздействии ионизирующего излучения и цитоста-тических средств а также принимая во внимание установленный ранее антиоксидантный эффект мексидола в нашем опыте были выбраны препараты с антиоксидантными свойствами. Нами изучалось влияние близкого по химической структуре к мексидо-лу нового производного 3-оксипиридина, синтезированного этилметилгидроксипиридина гемисукцината (ЭГ) при химиотерапии доксорубицина гидрохлоридом. Исследовали влияние производного 3-оксипиридина (ЭГ) на биохимический состав крови, на ферментативную функцию печени, конечные продукты ПОЛ, ферменты антиоксидантной защиты у кроликов при введении доксорубицина для анализа метаболической, детоксикацион-ной, барьерной функции печени, выделительной функции почек.
Материалы и методы. Опыты были проведены на 30 кро-ликах-самцах породы «шиншилла», массой 2,5-3,0 кг. В опытах
использовали животных, не имевших внешних признаков каких-либо заболеваний. Все животные содержались в одинаковых условиях, на обычном пищевом режиме. Для получения статистически достоверных результатов группы формировали из 10-ти животных в каждой. Все исследования проводили в одно и то же время суток, с 8 до 12 часов, с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (Страсбург, Франция, 1986). Выполнены серии опытов, в которых изучались биохимические показатели крови и ПОЛ на химиотерапию док-сорубицином без какой-либо коррекции, на фоне фармакологической коррекции ЭГ. В 1-й серии (химиотерапия доксорубицином) выявлены нарушения ПОЛ крови, биохимического состава венозной крови. Во 2-й серии было исследовано влияние ЭГ на постдоксорубициновую динамику ПОЛ, биохимического состава крови. Третью группу составляли здоровые животные. Доксору-бицин вводили внутривенно в разовой дозе 30 мг/м2, трехкратно на 7 сутки (1,8,15 сутки). На курс использовали 90 мг/м2 препарата. Применяли доксорубицин АО «Ферейн» г. Москва. ЭГ вводили по 5 мг/кг внутривенно через день в течение 29 суток.
Во всех сериях венозную кровь забирали до введения док-сорубицина, на 8, 15, 22 и 29 сутки опыта из краевой вены уха кроликов. Исследовали биохимические показатели венозной крови: глюкозу, мочевину, мочевую кислоту, креатинин, билирубин общий и прямой, холестерин, триглицериды, общий белок, альбумины, белковые фракции: ах, а2, р, у, соотношение фракций. Из внутриклеточных ферментов определяли: АЛТ, АСТ, ЛДГ, ЩФ. Для диагностики липоперекисной патологии и оценки эффективности лечения в плазме определяли показатели ПОЛ: МДА, каталазу, ГП и СОД - ферменты антиокислительной защиты. Для определения ГП и СОД использовали набор Randox для анализа общего содержания антиоксидантов.
Статобработку данных вели с помощью t-критерия Стью-дента и поправки Бонферрони на персональном компьютере IBM PC/Pentium с использованием программы «Microsoft Excel». Проверка нормальности распределения ввиду малого количества данных велась визуально по графикам на вероятностной бумаге, и наблюдавшаяся близость экспериментальных точек к прямой линии позволила не отвергать гипотезу о нормальности распределения. Вычисляли среднюю арифметическую выборочную, ошибку средней арифметической и коэффициент достоверности. Степень достоверности различий определяли в каждой серии по отношению к исходному результату (Pj), к показателю через 8 суток химиотерапевтического воздействия, через 15, 22 и 29 суток. Находили достоверность различий показателей в сериях цитостатической терапии с коррекцией и без коррекции (Р2). Явление считали достоверным при Р<0,05 (0,01; 0,001).
Результаты. Биохимический состав крови показал, что состояние гипергликемии, вызванное доксорубицином после полного троекратного курса, ЭГ не устранял. Содержание глюкозы при инъекциях доксорубицина повышалось до 6,0±0,32 ммоль/л на 15 сутки эксперимента и до 8,2±0,19 ммоль/л при коррекции антиоксидантом. На 29 сутки после введения антибиотика уровень глюкозы не отличался от контроля (4,96±0,16 ммоль/л), при коррекции наблюдалась только тенденция к снижению.
После первой инъекции антибиотика резко снижалась концентрация мочевины с 3,9±0,2 ммоль/л до 2,0±0,17 ммоль/л (на 48,7%, p<0,001), что является показателем нарушения мочевинообразовательной функции печени. Поскольку мочевина образуется главным образом в печени, при тяжелых ее поражениях, что имело место при химиотерапии доксорубицином, уровень мочевины в крови уменьшается. На 22 сутки (после отмены химиопрепарата) уровень мочевины возрастал на 20,5% относительно контроля и сохранялся высоким до конца исследования, что может быть признаком ретенционной абсолютной уремии, которая развивается при начальной степени почечной недостаточности. Мочевиносинтезирующая функция печени восстанавливалась только после длительного курса вливаний ЭГ, на 29 сутки концентрация мочевины соответствовала уровню контроля и оставалась ниже на 16,2% относительно показателя метаболита на фоне доксорубицина без коррекции. На 8 сутки мочевина резко снижалась от 3,4±0,2 ммоль/л до 0,84±0,03 ммоль/л. Инъекции доксорубицина вызывали гиперурикемию, которая строго прослеживалась в период введения антибиотика. На 8 сутки мочевая кислота повышалась на 21,6% (p<0,001) относительно контрольных значений, уровень составлял 82,69±0,61 мкмоль/л,
на 15 сутки уровень повышался на 35% (р<0,001) и составлял 91,8±0,75 мкмоль/л. Уровень мочевой кислоты не спадал после прекращения введения антибиотика и регистрировался на 22 и 29 сутки выше на 24,7% (р<0,001) и 9,1% (р<0,001) соответственно. Доксорубицин имеет гепатотоксичность и цитолитическое действие (разрушение лейкоцитов крови и гемолиз), что объясняет высокий уровень мочевой кислоты. ЭГ снижал метаболит на 16,7% и 33,2% на 22 сутки, на 66,1% и 68,87% - на 29 сутки по отношению к контролю и доксорубицину без коррекции.
Концентрация креатинина при химиотерапии снижалась на 33,52% (р<0,001) на 8 сутки, на 21,53% (р<0,001) на 15 сутки, на 18,81% (р<0,001) на 22 сутки с постепенным восстановлением на 29 сутки эксперимента до уровня контроля. Дегидратированный креатин - креатинин, будучи беспороговым веществом, выделяется с мочой. Уровень его содержания в крови и моче определяется в основном мышечной массой и выделительной способностью почек. Постдоксорубициновая гипокреатининемия объясняется нарушением антибиотиком одного из звеньев образования компонентов остаточного азота, вероятнее на уровне печени (за счет снижения образования 8-аденозилметионина и метилтранс-феразы - метилирование гуанидинуксусной кислоты). Концентрация креатинина при коррекции увеличивалась к 8 суткам на 55,28%, к 15 суткам на 26,5%, к 22 суткам на 29,5%, к 29 суткам на 34,2% относительно доксорубицина без коррекции. Антиоксидант повышал метаболит до уровня контроля в первые две недели, но позже наблюдалось значительное его увеличение до 173,3±2,38 мкмоль/л (р<0,001) на 29 сутки при контроле 131,25±2,87 мкмоль/л. Концентрация билирубина повышалась после первой инъекции антибиотика на 17% от 4,7±0,21 мкмоль/л до 5,5±0,13 мкмоль/л (р<0,001). На 29 сутки общий билирубин повышался на 74,5% относительно контроля, что подтверждает разрушение клеток печени и эритроцитов после прекращения введения цитостатика. Повышение в сыворотке крови прямого билирубина говорит о токсическом поражении гепатоцитов и развитии внутрипеченочного (первичного) холестаза.
Учитывая способность билирубина инициировать свободно-радикальное окисление липидов, многие авторы рекомендуют включать в комплекс медакаментозной терапии препараты антиоксидантного действия (альфа-токоферол, аскорбат, цистамин, ионол и др.), способствующие снижению выраженности гипер-билирубинемии. Прямой билирубин в крови экспериментальных животных повышался с первой инъекции доксорубицина до 267,7% (р<0,001) на 8 сутки (от 0,31±0,03 мкмоль/л до 0,83±0,03 мкмоль/л), до 493,5% (р<0,001) на 15 сутки, до 709,6% (р<0,001) на 22 сутки, до 1483,8% (р<0,001) на 29 сутки, где уровень составлял 4,6±0,09 мкмоль/л. Увеличение концентрации свободного билирубина в крови наступает вследствие изменения функции печени: уменьшения активности глюкуронилтрансферазы и других метаболических, в том числе энзимных систем, участвующих в глюкуронидировании. В группе сравнения концентрация общего билирубина сохранялась высокой при химиотерапии, имея тенденцию к снижению. На 29 сутки опыта общий билирубин в группе с модификатором был ниже на 8,6% относительно доксорубицина без коррекции. Прямой билирубин снижался и относительно доксорубицина с первых дней введения ЭГ. К концу курса концентрация прямого билирубина снижалась на 80,7%, (р<0,001) и составляла 0,89±0,004 мкмоль/л (при инъекциях доксорубицина в этот период - 4,6±0,09 мкмоль/л).
Нарушалась под влиянием доксорубицина холестеринсин-тезирующая функция печени. Уровень холестерина снижался на 25,5% (р<0,001) после окончания курса антибиотика и составлял 0,82±0,07 ммоль/л, при контроле 1,1±0,08 ммоль/л и на 45,5%, (р<0,001) на 29 сутки, что говорит о глубоких нарушениях в печени и развитии синдрома печеночно-клеточной недостаточности. Концентрация холестерина при инъекциях антиоксиданта на 29 сутки соответствовала контролю и превышала на 58,3%, (р<0,001) показатели при инъекциях доксорубицина. Уровень триглицеридов повышался в 1,8 раз (р<0,001) после троекратного введения антибиотика (1,24±0,06 ммоль/л при введении доксорубицина) и сохранялся на высоком уровне до конца исследования (1,3 5±0,06 ммоль/л). Антибиотик оказывает токсическое действие на мембраны клеток, в результате в плазму крови в повышенном количестве высвобождаются триглицериды и продукты расщепления - свободные жирные кислоты, которые инициируют ПОЛ. Уровень триглицеридов при коррекции ЭГ соответствовал уровню контроля в течение длительного периода и только к 29-ым суткам увеличивался в 2 раза (р<0,001). В
суткам увеличивался в 2 раза (р<0,001). В течение всего исследуемого периода их концентрация была значительно ниже уровня при введении доксорубицина без коррекции. ЭГ устраняет, индуцированные доксорубицином цитолитический синдром, синдром холестаза, синдром печеночно-клеточной недостаточности.
В эксперименте доксорубицин ингибировал белоксинтези-рующую функцию. Содержание общего белка сыворотки крови у животных уменьшалось во время введения антибиотика и не восстанавливалось после его отмены, уровень снижался на 18,3% (61,7±0,78г/л, р<0,001) и 13% (52,3±0,58г/л, р<0,001) на 22 и 29 сутки, (в контроле 64±1,1г/л). Отрицательная динамика наблюдалась при определении содержания альбуминов, их уровень претерпевал изменения от 63,56±0,83% до 52,9±0,53% (р<0,001) во время введения антибиотика. Альбумино-глобулиновое соотношение резко снижалось после курса доксорубицина до 1,1±0,03, что ниже контроля на 35,3% (р<0,001). Коэффициент снижается при диффузных поражениях печени. Процентное повышение альбуминов в отдаленном периоде, что имело место в опыте, может быть трактовано, как относительная гиперальбуминемия. ЭГ не изменял белоксинтезирующую функцию. Содержание общего белка сыворотки крови и альбуминов сохранялось на уровне контроля, но антиоксидант, как и мексидол в предыдущих опытах, восстанавливал альбуминно-глобулиновое соотношение.
Изучение белкового спектра сыворотки крови характеризовалось изменением всех фракций, как во время, так и после проведенного курса антибиотика. Негативная тенденция имела место после прекращения введения антибиотика, что проявлялось в снижении фракции а1 в 1,1 раз с 6,4±0,7% до 5,7 ± 0,12% (р<0,001), а2 в 2,1 раза с 7,3±0,5% до 3,5±0,17% (р<0,001), р в 1,5 раз с 12,03±0,21% до 8,2±0,6% (р<0,001), у в 2,4 раза с 10,6±1,54% до 4,4±0,39% (р<0,001). Однако во время инъекций антибиотика, отмечалось резкое повышение трех первых фракций белков, что подтверждает токсическое поражение паренхимы печени и развитие нефротического синдрома. Снижение концентрации гамма-глобулинов на денситограмме белка в сыворотке животных наблюдалось как во время введения доксорубицина, так и после отмены инъекций антибиотика (с 6,8±0,6г/л в контроле до 2,5±0,1г/л на 29 сутки, р<0,001), что характерно при применении химиотерапии. Изменение белкового спектра сыворотки крови при введении антиоксиданта характеризовалось снижением а1 (5,2±0,09%) и а2 (4,8±0,09%) белковых фракций относительно контроля, но а2 глобулины повышались по отношению к антибиотику. В- и у-глобулиновые фракции повышались относительно доксорубицина, но сохранялись ниже уровня контроля. Введение доксорубицина оказывает гепатотоксическое действие, проявляющееся в цитолитическом синдроме, угнетении белково-, холестерин-, мочевиносинтезирующей функции печени, синдромом печеночно-клеточной недостаточности. Введение ЭГ, как и мексидола, оказывает гепатотопротекторное действие, проявляющееся в активации белково-, холестерин-, мочевиносинтезирующей функции печени, стабилизации клеточных мембран.
Исследования ферментативной функции печени при воздействии повреждающего фактора доксорубицина, подтвердили гепатотоксическое действие антибиотика, о чем говорило повышение активности цитолитических, индикаторных ферментов. Активность АЛТ возрастала на 30,3% (р<0,05) и в 1/3 случаев на 57,6% (р<0,001) после первой инъекции антибиотика (на 8 сутки 0,43±0,02е/л - в опыте, 0,33±0,02е/л - в контроле). Так же изменялась АСТ, ее активность возрастала на 36,3% (0,3±0,02мкт/т - в опыте, 0,22±0,03мкт/л - в контроле, р<0,001). Адаптационный период (на 15 и 22 сутки) к антибиотику проявился снижением активности данных ферментов на 33,34% (р<0,001) АЛТ и 27,28% (р<0,05) АСТ на 15 сутки от исходного уровня. Но в 1/3 случаев на 22 сутки активность АСТ сохранялась на высоком уровне и определялась на 23% выше контрольного уровня.
В отдаленном периоде, после отмены доксорубицина (на 29 сутки) активность АЛТ сохранялась на таком же высоком уровне (выше на 36,3% относительно контроля), АСТ еще больше возрастала и достигала уровня 0,44±0,01мкт/л (интактные животные 0,22±0,03мкт/л), что на 100% выше контроля и на 46,6% выше исходного уровня. Быстрый спад активности аминотрансфераз одновременно с возрастанием гипербилирубинемии и выраженным увеличением протромбинового времени предвещает плохой прогноз, свидетельствуя об обширных некротических изменениях в ткани печени. ЛДГ резко возрастала как в период введения антибиотика, так и в отдаленном периоде. На 22 и 29 сутки,
после инъекций доксорубицина активность ЛДГ повышалась в 2,3 раза (858,36±8,13е/л, р<0,001) и 1,7 раз (636,06±18,68е/л, р<0,001), в контроле показатель составлял 365,52±10,93е/л.
Параллельное повышение активности мембрано-связанного экскреторного фермента ЩФ подтверждает гепатотоксическое действие доксорубицина и проявлялось повышением активности фермента на 8 сутки на 108% (176,0±8,7е/л, р<0,001), на 15 сутки на 127% (192,0±3,2е/л, р<0,001), на 22 сутки на 26,1% (106,6±3,16е/л, р<0,001) и на 29 сутки на 67,9% (142,0±3,38 е/л, р<0,001). Снижение активности фермента на 22 сутки можно объяснить развитием цитопенической анемии после полного курса антибиотика. ЭГ в исследуемой дозе не снижал активность АЛТ на протяжении всего исследуемого периода, но стабилизировал АСТ. АСТ под прикрытием антиоксиданта не отличалась от контроля в течение длительного периода и только на 29 сутки была ниже показателя с доксорубицином на 18,2%. Активность ЛДГ под влиянием модификатора снижалась на 24,32% на 15 сутки, на 37,76% на 22 сутки, на 8,54% на 29 сутки относительно антибиотика без коррекции. ЭГ предупреждал повышение фермента ЩФ до высоких цифр, что имело место на 8, 15, 29 сутки при доксорубициновой гепатоагрессии. Уровень ЩФ снижался в
1,8 раз на 8 сутки, в 2,7 раз на 15 сутки относительно антибиотика без коррекции. На 29 сутки уровень ЩФ снижался в 1,8 раз относительно контроля и в 3 раза относительно доксорубицина без коррекции. Антиоксидант восстанавливает клетки печени, снижает уровень ферментов печени в плазме. Одним из механизмов цитотоксичности доксорубицина является индукция окислительного стресса, приводящего к повреждению мембран клеток и внутриклеточных структур. Инъекции доксорубицина в курсовой дозе 90 мг сопровождались достоверным ростом уровня МДА в сыворотке крови животных на 8 и 15 сутки.
Уровень МДА повышался на 17,1% (8,61±0,09 мкмоль/л, р<0,001) и 8,2% (7,95±0,16 мкмоль/л, р<0,05) соответственно. МДА является конечным продуктом процесса перекисного окисления липидов и обладает токсичным действием. Накопление МДА является деструктивным фактором, приводящим к дестабилизации биологических процессов при различных заболеваниях. Активность каталазы при введении доксорубицина имела тенденцию к снижению, но достоверно не отличалась от значений контроля в течение всего периода исследования, была 109,2±5,29 мм/м.л. на 8 сутки, 91,1±5,4 мм/м.л. на 15 сутки, 91,5±7,4 мм/м.л. на 22 сутки, 90,4±1,95 мм/м.л. на 29 сутки. Доксорубицин снижал уровень ГП, но достоверные различия регистрировались только после проведенного курса антибиотика. На 29 сутки активность ГП снижалась на 10,4% (97,4±0,83 е/чНв в опыте против 105,9±2,14 е/чНв в контроле). СОД имела тенденцию к снижению активации с первых инъекций антибиотика и была достоверно ниже контроля (312,35±6,9 е/мл.ц.кр.) в течение всего периода исследования, сохраняясь мало активной после прекращения введения доксорубицина. На 8 сутки СОД была 308,1±13,84 е/мл.ц.кр., на 15 сутки 287,5±15,4 е/мл.ц.кр. (р<0,001), на 22 сутки 246,7±9,38 е/мл.ц.кр. (р<0,001), на 29 сутки 240,01±9,08 е/мл.ц.кр. (р<0,001). Таким образом, доксорубицин способствовал развитию окислительного стресса, который сопровождался ростом конечных продуктов липопероксидации, а также снижением уровня ферментов, катализирующих реакции превращения реакционноспособных интермедиаторов ПОЛ, уровень которых снижался после прекращения курса антрациклинового антибиотика.
Снижение содержания всех белков-ферментов в ранние периоды, говорит о наличии спровоцированных доксорубицином супероксидных анион-радикалов (СОД), перекисей водорода (каталаза), липоперекисей (ГП). Состояние и эффективность функционирования ферментов - антиоксидантов нивелируют токсическое действие активных форм кислорода, которые образуются при метаболизме ксенобиотиков. Ферменты - антиоксиданты играют важную роль в формировании адаптационных реакций клеток в ответ на внешнюю стимуляцию. В клетках фибробластов хомяка, устойчивых к действию перекиси водорода и повышенной концентрации кислорода, повышена концентрация и каталитическая активность каталазы (в 20 раз), Си- и 7п-содержащей СОД (в 2 раза), а также 8п-содержащей ГП (в 1,5 раза)[11]. ЭГ в дозе 5 мг/кг через день в течение 29 суток вел к достоверному снижению, активированного доксорубицином уровня МДА в сыворотке крови животных. Уровень МДА на 8 сутки снижался на 46,6%, на 15 сутки - на 30,82%, на 22 - сутки на 11,8%,на 29 сутки - на 14,4% относительно доксорубицина.
ЭГ предохранял клетки от окислительного стресса, уровень МДА был ниже контрольных значений. Активность каталазы при введении ЭГ достоверно сохранялась на более высокой в течение исследования относительно контроля и доксорубицина без коррекции. При инъекциях ЭГ шло угнетение активности ГП: израсходование фермента на утилизацию липоперекисей или угнетение собственных стресс лимитирующих систем за счет активного подавления ПОЛ. СОД имела тенденцию к активации по отношению к показателям контроля и доксорубицина без коррекции. ЭГ уменьшает активность ПОЛ, повышает активность ферментов регулирующих стабилизацию инициированных цепей свободнорадикального окисления, но не влияет на активность ГП.
Выводы. Терапия ЭГ восстанавливала функцию печени, что проявлялось в активации белково-, холестерин-, мочевиносинтезирующей функции печени, усилении глюконеогенеза, стабилизации клеточных мембран. ЭГ снижал уровень триглицеридов, восстанавливал общий белок и белковые фракции, стабилизировал и предупреждал рост цитолитических, индикаторных ферментов АЛТ, АСТ, ЛДГ и снижал уровень мембраносвязанного экскреторного фермента ЩФ ниже контроля и доксорубицина. Наши исследования подтвердили данные о механизмах цитотоксичности доксорубицина с индукцией окислительного стресса, ведущего к повреждению мембран клеток и внутриклеточных структур. ЭГ, как и мексидол не инициировал окислительного стресса, но создавал состояния напряжения антиокислительных эффектов при введении доксорубицина. Период после прекращения курса антибиотика характеризовался стабилизацией анти-окислительных механизмов. Препарат с имеющимися антиокси-дантными свойствами можно использовать в клинике при использовании химиотерапевтических методов лечения.
Литература
ІАнисимов В.Н. и др. // Вопр. онкол.- 2006.- Т. 52, №5.-С.491-498.
2.Воронина Т.А. и др.// IX Рос. нац. конгр. «Человек и ле-карство».-М.,2002.
3.Гершанович М.Л. Кардиосан: профилактика кардиотоксичности антрациклинов.- СПб.,2004.-24с.
4.Горенкова Н.А. и др. // Анестезиология и реаниматология.- 2002.- №6.- С.63-66.
5.Донскова Ю.С. и др. // Анестезиология и реаниматология.- 2004.- №3.- С.67-70.
6.Киреев Г.В. и др. //Клин. лаб. диагностика.- 2004.- №12.-С.20-34.
7.Мардынский Ю.С. и др. // Вопр. онкол.- 2006.- Т.52, №
5.-С.499-504.
8.Полоцкий Б.Е. и др. Энциклопедия клинической онкологии/ Под ред. М.И.Давыдова.- М.,2004.
9.Сафонова С.А. // Вопр. онкол.- 2006.- Т.52, №5.- С.590-
592.
10.Скороход А.А. и др. Вопр. онкол.- 1999.- Т.45, №4.-С.374-379.
11.Спр-к по клинико-биохим. лабораторной диагностике / Под ред. В. С. Камышникова.- Минск: Беларусь, 2002.- 495с.
12.Степанов В.А. и др. // VI Рос. нац. конгр. «Человек и лекарство».- М., 1999.- С.69.
13. Vanacker S.A.B. et al. // Br J Pharmacol.- 1995.- Vol. 115 -P.1260-1264.
14. Ataullakhanov F.I. et al. // Erythrocytes as Drug Carriers in Medicine.- New York, London: Plenum press, 1997.
15. Reddy A.K. et al. // Mutat. Res.- 2005.- Vol. 574.- P. 7691.
16. Wang Y.X. // Circulation Res.- 1995.- Vol .76.- P. 645-653.
STUDY OF INFLUENCE ETH YLMETH YLHYDROXYPIRIDINE HEM-MISUCCINATE ON BIOCHEMICAL BLOOD COMPOSITION IN RABBITS AT INTRODUCTION OF DOXORUBICIN
N.Y.MIKULYAK, A.Y.MIKULYAK, A.N.MITROSHIN Summary
The results of study demonstrate possibilities ethylmethylhy-droxypiridine hemisuccinate to eliminate induced doxorubicin cytoli-tic syndrome, cholestasis, hepatic - cell insufficiency, form tense condition of antioxidation effects. The use of this preparations in oncological therapy allows to conduct chemotherapy including doxorubicin.
Key words: doxorubicin, antioxidant
