Научная статья на тему 'Оценка биохимических показателей в тканях головного мозга у крыс в отдалённый период после тяжёлого отравления тиопенталом натрия'

Оценка биохимических показателей в тканях головного мозга у крыс в отдалённый период после тяжёлого отравления тиопенталом натрия Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
206
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕЙРОТОКСИКАНТЫ / АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА / ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ / ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН / ИНТОКСИКАЦИЯ / ТИОПЕНТАЛ НАТРИЯ / ОСТРОЕ ОТРАВЛЕНИЕ / ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ / NEUROTOXICANTS / ANTIOXIDANT SYSTEM / LIPID PEROXIDATION / ENERGY METABOLISM / INTOXICATION / SODIUM THIOPENTAL / ACUTE POISONING / PHARMACOLOGICAL CORRECTION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Кострова Таисия Александровна, Батоцыренова Е. Г., Кашуро В. А., Долго-сабуров В. Б., Степанов С. В.

Одной из ведущих причин повреждения и гибели нервных клеток при отравлении барбитуратами является активация образования свободных радикалов вследствие гипоксии и действия микросомальных монооксигеназ, участвующих в процессах метаболизма ксенобиотиков. Вторым механизмом повреждения клеток центральной нервной системы (ЦНС) является развитие биоэнергетической гипоксии. Степень повреждения нервных клеток, как в остром, так и в отдаленном периоде после острого тяжелого отравления нейротоксикантами зависит от состояния антиоксидантной системы, активности перекисного окисления липидов, а также активности ферментов энергетического обмена. Исследовалось влияние фармакологической коррекции на состояние антиоксидантной системы (АОС), перекисного окисления липидов и ферментов энергетического обмена в отдаленном периоде после острого тяжелого отравления тиопенталом натрия. В качестве препаратов фармакологической коррекции использовали цинковый комплекс 1-бутилвиолуровой кислоты (1-н-бутил-5-гидроксииминогексагидропиримидин-2,4,6-трионата цинка ацетат дигидрат-KZ-OS), сукциноильное производное мелатонина (3-[2-(5-метокси-1Н-3-индолил)этилкарбамоил]-пропановая кислота-КБЕ-02) (синтезированы в лаборатории медицинских проблем химической безопасности ФГБУН ИТ ФМБА России группой сотрудников под руководством ведущего научного сотрудника кандидата биол. наук К.А. Краснова) и препарат белка теплового шока (БТШ 70) (получен от ФГБУН «Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук»). Полученные данные свидетельствуют о нарушении гомеостаза антиоксидантой системы, которое проявилось в увеличении образования продуктов перекисного окисления липидов и дисбалансе ферментативного звена АОС. Также было выявлено увеличение активности ферментов анаэробного энергетического обмена. Применение препаратов фармакологической коррекции приводило к увеличению активности ферментов антиоксидантной защиты и снижению концентрации первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов, что свидетельствует о стабилизации состояния антиоксидантной системы и восстановлении активности ферментов энергетического обмена до уровня интактной группы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Кострова Таисия Александровна, Батоцыренова Е. Г., Кашуро В. А., Долго-сабуров В. Б., Степанов С. В.

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

Evaluation of biochemical parameters in the brain tissues of rats in the long-term period after severe sodium thiopental poisoning

Activation of the formation of free radicals due to hypoxia and the action of microsomal monooxygenases, which are involved in the processes of xenobiotic metabolism is one of the leading causes of damage and death of nerve cells in cases of poisoning with barbiturates. The second mechanism of damage to the cells of the central nervous system is the development of bioenergy hypoxia. The degree of damage to nerve cells in both the acute and long-term periods of acute severe neurotoxicant poisoning depends on the state of the antioxidant system, the activity of lipid peroxidation, and the activity of energy metabolism enzymes. The effect of pharmacological correction on the state of the antioxidant system (AOS), lipid peroxidation and energy metabolism enzymes in the long-term period after acute severe poisoning with sodium thiopental was investigated. Zinc complex of 1-butyl violuric acid (1-n-butyl-5-hydroxyiminohexohydropyrimidine-2,4,6-trionate zinc acetate dihydrate-KZ-03), succino-yl derivative of melatonin (3-[2-(5-methoxy-1H-3-indolyl) ethylcarbamoyl]-propanoic acid-KSE-02) (synthesized in the laboratory of medical problems of chemical safety in the Institute of Toxicology of the Federal Medico-Biological Agency of Russia by a group of employees under the leadership of a leading researcher, MD, Ph.D. Krasnov K.A.) and heat shock protein (HSP 70) preparation (received in the Engelhardt Institute of Molecular Biology of the Russian Academy of Sciences). The data obtained indicate a violation of the homeostasis of the antioxidant system, which manifested itself in an increase in the formation of lipid peroxidation products and an imbalance of the AOS enzyme. An increase in the activity of enzymes of anaerobic energy metabolism was also detected. The use of drugs for pharmacological correction led to an increase in the activity of antioxidant enzymes and a decrease in the concentration of primary and secondary products of lipid peroxidation, which indicates the stabilization of the state of the antioxidant system and the restoration of the energy metabolism enzymes to the level of the intact group.

Текст научной работы на тему «Оценка биохимических показателей в тканях головного мозга у крыс в отдалённый период после тяжёлого отравления тиопенталом натрия»

MEDICAL AND BIOLOGICAL SCIENCES

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2019

Кострова Т.А., Батоцыренова Е.Г., Кашуро В.А., Долго-Сабуров В.Б., Степанов С.В., Золотоверхая Е.А., Щепеткова К.М.

ОЦЕНКА БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ТКАНЯХ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС В ОТДАЛЁННЫЙ ПЕРИОД ПОСЛЕ ТЯЖЁЛОГО ОТРАВЛЕНИЯ ТИОПЕНТАЛОМ НАТРИЯ

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства»,

192019, Санкт-Петербург

Одной из ведущих причин повреждения и гибели нервных клеток при отравлении барбитуратами является активация образования свободных радикалов вследствие гипоксии и действия микросомальных монооксигеназ, участвующих в процессах метаболизма ксенобиотиков. Вторым механизмом повреждения клеток центральной нервной системы (ЦНС) является развитие биоэнергетической гипоксии. Степень повреждения нервных клеток, как в остром, так и в отдаленном периоде после острого тяжелого отравления нейротоксикантами зависит от состояния антиоксидантной системы, активности перекисного окисления липидов, а также активности ферментов энергетического обмена. Исследовалось влияние фармакологической коррекции на состояние антиоксидантной системы (АОС), перекисного окисления липидов и ферментов энергетического обмена в отдаленном периоде после острого тяжелого отравления тиопенталом натрия. В качестве препаратов фармакологической коррекции использовали цинковый комплекс 1-бутилвиолуровой кислоты (1-н-бутил-5-гидроксииминогексагидропиримидин-2,4,6-трионата цинка ацетат дигидрат-^-03), сукциноильное производное мелатонина (3-[2-(5-метокси-Ш-3-индолил)этилкарбамоил]-пропановая кислота-KSE-02) (синтезированы в лаборатории медицинских проблем химической безопасности ФГБУН ИТ ФМБА России группой сотрудников под руководством ведущего научного сотрудника кандидата биол. наук К.А. Краснова) и препарат белка теплового шока (БТШ 70) (получен от ФГБУН «Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук»). Полученные данные свидетельствуют о нарушении гомеостаза антиоксидантой системы, которое проявилось в увеличении образования продуктов перекисного окисления липидов и дисбалансе ферментативного звена АОС. Также было выявлено увеличение активности ферментов анаэробного энергетического обмена. Применение препаратов фармакологической коррекции приводило к увеличению активности ферментов антиоксидантной защиты и снижению концентрации первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов, что свидетельствует о стабилизации состояния антиоксидантной системы и восстановлении активности ферментов энергетического обмена до уровня интактной группы.

Ключевые слова: нейротоксиканты; антиоксидантная система; перекисное окисление липидов, энергетический обмен; интоксикация; тиопентал натрия; острое отравление; фармакологическая коррекция.

Для цитирования: Кострова Т.А., Батоцыренова Е.Г., Кашуро В.А., Долго-Сабуров В.Б., Степанов С.В., Золотоверхая Е.А., Щепеткова К.М. Оценка биохимических показателей в тканях головного мозга крыс в отдаленный период после тяжелого отравления тиопенталом натрия. Медицицина экстремальных ситуаций. 2019; 21(3): 429-435.

Для корреспонденции: Кострова Таисия Александровна, соискатель ученой степени кандидата медицинских наук, младший научный сотрудник лаборатории биохимической токсикологии и фармакологии ФГБУН «Институт токсикологии ФМБА России», 192019, Санкт-Петербург. E-mail: [email protected]

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Kostrova T.A., Batotsyrenova E.G., Kashuro V.A., Dolgo-Saburov V.B., Stepanov S.V., Zolotoverhaya E.A., Shchepetkova K.M.,

EVALUATION OF BIOCHEMICAL PARAMETERS IN THE BRAIN TISSUES OF RATS IN THE LONG-TERM PERIOD AFTER SEVERE SODIUM THIOPENTAL POISONING

Institute of Toxicology of the Federal Medico-Biological Agency, St. Petersburg, 192019, Russian Federation

Activation of the formation of free radicals due to hypoxia and the action of microsomal monooxy-genases, which are involved in the processes of xenobiotic metabolism is one of the leading causes of damage and death of nerve cells in cases of poisoning with barbiturates. The second mechanism of damage to the cells of the central nervous system is the development of bioenergy hypoxia. The degree of damage to nerve cells in both the acute and long-term periods of acute severe neurotoxicant poisoning depends on the state of the antioxidant system, the activity of lipid peroxidation, and the activity of energy metabolism enzymes. The effect of pharmacological correction on the state of the antioxidant system (AOS), lipid peroxidation and energy metabolism enzymes in the long-term period after acute severe poisoning with sodium thiopental was investigated. Zinc complex of 1-butyl violuric acid (1-n-butyl-5-hydroxyiminohexohydropyrimidine-2,4,6-trionate zinc acetate dihydrate-KZ-03), succino-yl derivative of melatonin (3-[2-(5-methoxy-1H-3-indolyl) ethylcarbamoyl]-propanoic acid-KSE-02) (synthesized in the laboratory of medical problems of chemical safety in the Institute of Toxicology of the Federal Medico-Biological Agency of Russia by a group of employees under the leadership of a leading researcher, MD, Ph.D. Krasnov K.A.) and heat shock protein (HSP 70) preparation (received in the Engelhardt Institute of Molecular Biology of the Russian Academy of Sciences). The data obtained indicate a violation of the homeostasis of the antioxidant system, which manifested itself in an increase in the formation of lipid peroxidation products and an imbalance of the AOS enzyme. An increase in the activity of enzymes of anaerobic energy metabolism was also detected. The use of drugs for pharmacological correction led to an increase in the activity of antioxidant enzymes and a decrease in the concentration of primary and secondary products of lipid peroxidation, which indicates the stabilization of the state of the antioxidant system and the restoration of the energy metabolism enzymes to the level of the intact group.

Keywords: neurotoxicants; antioxidant system, lipid peroxidation, energy metabolism; intoxication; sodium thiopental, acute poisoning, pharmacological correction.

For citation: Kostrova T.A., Batotsyrenova E.G., Kashuro V.A., Dolgo-Saburov V.B., Stepanov S.V., Zolotoverhaya E.A., Shchepetkova K.M. Evaluation of biochemical parameters in the brain tissues of rats in the long-term period after severe sodium thiopental poisoning. Meditsina ekstremal'nykh situatsiy (Medicine of Extreme Situations, Russian journal) 2019; 21(3): 429-435. (In Russian).

For correspondence: Taisiya A. Kostrova, PhD Candidate of Medical Sciences, Junior Researcher, Laboratory of Biochemical Toxicology and Pharmacology of the Institute of Toxicology of the Federal Medical Biological Agency, St. Petersburg, 192019, Russian Federation. E-mail: [email protected]

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The study had no sponsorship. Received: April 17, 2019 Accepted: September 09, 2019

Введение

Отравления барбитуратами составляют не менее 20-25% больных специализированных токсикологических стационаров и около 3% всех смертельных отравлений. При развитии коматозного состояния летальность значительно возрастает и достигает 15% [1]. Барбитураты взаимодействуют с бензодиазепин-барбиту-ратными рецепторами, значительно повышая чувствительность рецепторов к гаммаамино-

маслянной кислоте (ГАМК). В результате происходит снижение возбудимости клеточной мембраны, угнетается передача импульсов между нейронами, вследствие чего возникает состояние седации, сна, комы. Данные вещества в больших дозах могут вызывать токсические повреждения нервной системы, в частности развитие психотических и психопатологических реакций, возникновение расстройств координации, а также вызывать гипоксию и приводить к развитию необратимых повреждений

головного мозга [2, 3]. Поэтому крайне важен вопрос фармакологической коррекции отдаленных последствий острых тяжелых отравлений нейротоксикантами.

Ведущей причиной повреждения и гибели нервных клеток является активация образования свободных радикалов вследствие гипоксии и действия микросомальных монооксигеназ, участвующих в процессах метаболизма барбитуратов [4]. Основное звено антирадикальной защиты клеток - система глутатиона и ферменты антиоксидантной системы [5, 6].

Другим механизмом повреждения клеток ЦНС является развитие биоэнергетической гипоксии [7, 8]. Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) -один из важнейших ферментов цитозольной фракции клетки, который участвует в процессе гликолиза, катализирует обратимую реакцию восстановления пирувата в лактат. В аэробных условиях пируват, подвергаясь окислительному декарбоксилированию, превращается в ацетил-КоА и затем окисляется в цикле Кребса, высвобождая значительное количество энергии [9, 10]. В анаэробных условиях активность ЛДГ возрастает и пируват восстанавливается до лак-тата. Креатинкиназа, в свою очередь, катализирует реакцию переноса фосфорильного остатка с аденинтрифосфатом (АТФ) на креатин с образованием креатинфосфата и адениндифосфатом (АДФ) в цитозоле клетки. При повреждении нервных клеток приводит к нарушению функции митохондрий, дисбалансу энергетических путей, к разрушению клеточных мембран [11].

По данным литературы, степень повреждения нервных клеток, как в остром, так и в отдаленном периоде острого тяжелого отравления нейротоксикантами зависит от активности ан-тиоксидантной системы, концентрации продуктов перекисного окисления липидов, а также активности ферментов энергетического обмена

[5, 11, 12].

В связи с этим, целью данного экспериментального исследования явилось комплексное изучение состояния антиоксидантной системы, перекисного окисления липидов и ферментов энергетического обмена в отдаленном периоде после острого тяжелого отравления тиопента-лом натрия и фармакологическая коррекция полученных изменений.

MEDICAL AND BIOLOGICAL SCIENCES

Данная работа проводилась в рамках научно-исследовательской работы (шифр «Ритм») по изучению влияния на биохимические показатели гомеостаза изменения светового режима в условиях воздействия химического фактора.

Материал и методы

Исследование проводилось на белых беспородных крысах-самцах массой 180-220 г. Животные содержались в обычном световом режиме в соответствии с требованиями ГОСТ 33044-2014 от 01.08.2015 «Принципы надлежащей лабораторной практики». Они были разделены на 5 групп: интактную группу, контрольную группу , которой вводился тио-пентал натрия в дозе 85 мг/кг массы тела животного однократно внутрибрюшинно (модель острого тяжелого отравления нейротоксикан-том) и 3 опытных группы, которые на следующие сутки после введения тиопентала натрия (в той же дозировке) получали препараты фармакологической коррекции [13]. В качестве препаратов фармакологической коррекции 1-й опытной группе вводился цинковый комплекс 1-бутилвиолуровой кислоты (1-н-бутил-5-гидроксииминогексагидропиримидин-2,4,6-трионата цинка ацетат дигидрат), 2-й опытной группе - сукциноильное производное мелатонина (3-[2-(5-метокси-1Н-3-индолил) этилкарбамоил]-пропановая кислота), 3-й - белок теплового шока. KZ-03 и KSE-02 синтезированы в лаборатории медицинских проблем химической безопасности Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Институт токсикологии федерального медико-биологического агентства» группой сотрудников под руководством ведущего научного сотрудника канд. биол. наук Краснова К.А. Препарат БТШ 70 предоставил ФГБУН «Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта» Российской академии наук (ИМБ РАН). Препараты фармакологической коррекции вводились в течение 2 нед: KZ-03 - в дозе 50 мг/кг, перорально 1 раз в 2 дня, KSE-02 - в дозе 2 мг/кг, интраназально 1 раз в сут, БТШ 70 - в дозе 50 мкг/кг интраназально 1 раз в 2 дня. После введения препаратов животные были подвергнуты эвтаназии в соответствии с Федеральным Законом Российской

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Федерации «О защите животных от жестокого обращения» методом декапитации с предварительным усыплением в СО2-камере для отбора биологического материала.

В гомогенатах тканей головного мозга, приготовленных на 0,1 М калий-фосфатном буфере с pH 7,4, определяли концентрацию восстановленного глутатиона (ВГ), малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгат (ДК). В цитозольной фракции, полученной методом дифференциального центрифугирования при 3000 об./мин, определяли активность глутатион^-трансферазы (ГТ), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-Ф-ДГ), супероксид-дисмутазы (СОД), глутатионпероксидазы (ГП), глутатионредуктазы (ГР), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), креатинкиназы.

Концентрацию восстановленного глутати-она определяли методом G.L. Ellman [14] в нашей модификации, заключавшейся в осаждении белка 20% раствором сульфосалици-ловой кислоты. Определение концентрации диеновых конъюгат в гомогенатах проводили по методике И.Д. Стальной [15], малонового диальдегида - по методу M. Uchiyama [16], глутатион^-трансферазы - по методу W.H. Habig, W.B. Jakoby [17]. Концентрацию общего белка, активность ферментов глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы ЛДГ и креатинкиназы в гомогенате ткани головного мозга определяли на биохимическом анализаторе «А-25». Для определения активности ферментов антиоксидантной системы и энергетического обмена использовались наборы фирмы BioSystems S.A. (Испания) (общий белок, ЛДГ и креатинкиназа) и фирмы Randox (Великобритания) (СОД, ГП, ГР, Г-6-Ф-ДГ). Расчет активности ферментов проводили на 1 грамм белка (Ед. акт./г белка).

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного обеспечения Microsoft Exel с добавлением пакета AtteStat. Вычисляли средние значения и ошибки среднего (M ± m), оценку достоверности различий средних данных проводили с использованием ^-критерия Манна-Уитни при уровне значимости 0,05.

Результаты и обсуждение

В результате проведенного исследования установлено, что в группе без фармакологической коррекции (контрольная группа) после острого отравления тиопенталом натрия концентрация МДА достоверно возрастала на 9,7% по сравнению с интактной группой (см. таблицу). Таким образом, усиление процессов перекисного окисления липидов является одним из звеньев патогенеза последствий острых тяжелых отравлений нейротоксикан-тами. Концентрация ВГ, играющего ведущую роль в инактивации продуктов свободно-радикального окисления, снижалась на 9,2% (р < 0,05) по сравнению с интактной - 1-й группой в группе отравленных животных. В группе животных без фармкоррекции отмечалось достоверное снижение активности ГТ, антиокси-дантного фермента, обладающего глутатион-пероксидазной активностью и инициирующего глутатионовую конъюгацию, на 20,4% по сравнению с интактной группой.

Активность ГП, которая инактивирует ли-пидные гидроперекисные соединения и сохраняет целостность клеточных и внутриклеточных мембран, снижалась на 15,9% по сравнению с интактной группой (р < 0,05). Активность ГР снижалась на 49,6% по сравнению с интактной группой (р < 0,05). Полученные данные подтверждают нарушение баланса ферментативного звена антиоксидантной системы после острого тяжелого отравления ти-опенталом натрия. При исследовании ферментов энергетического обмена в группе крыс, не получавших фармакологическую коррекцию, было выявлено достоверное увеличение активности креатинкиназы на 13,1% и ЛДГ на 13,0% по сравнению с интактной группой, что может свидетельствовать об активации процессов гликолиза [6].

В результате проведенной фармакологической коррекции нарушений установлено, что применение К^-03 (1-я опытная группа) приводило к достоверному снижению содержания продуктов перекисного окисления липидов. Концентрация ДК, нестойких первичных продуктов перекисного окисления липидов, досто-

MEDICAL AND BIOLOGICAL SCIENCES

Изменение показателей антиоксидантной системы, перикисного окисления липидов и активности ферментов энергетического обмена в гомогенате тканей головного мозга крыс после острого тяжелого отравления тиопенталом натрия и фармакологической коррекции выявленных нарушений, M ± m

Показатель Экспериментальная группа

интактная, n = 6 контрольная, n = 6 1-я опытная, n = 6 2-я опытная, n = 6 3-я опытная, n = 6

Восстановленный глутатион, Ед. акт./г белка 2,39 ± 0,09 2,17 ± 0,05* 2,18 ± 0,06 2,19 ± 0,03 2,06 ± 0,05

Малоновый диальдегид, Ед. акт./г белка 178,9 ± 4,2 196,4 ± 3,9* 133,4 ± 5,5** 157,2 ± 4,3** 175,0 ± 3,4**

Диеновые конъюгаты, Ед. акт./г белка 96,2 ± 1,4 99,1 ± 1,3 91,4 ± 1,9** 91,2 ± 1,7** 90,0 ± 1,2**

Супероксиддисмутаза, Ед. акт./мг белка 71,0 ± 4,1 71,8 ± 4,8 61,4 ± 4,5 81,9 ± 5,3 69,0 ± 3,5

Глутатион^-трансфераза, Ед. акт./г белка 333,7 ± 6,6 265,5 ± 10,8* 291,3 ± 5,3** 296,1 ± 5,9** 287,2 ± 7,6

Глутатионпероксидаза, Ед. акт./мг белка 1,32 ± 0,11 1,11 ± 0,02* 1,14 ± 0,04 1,19 ± 0,05 1,13 ± 0,07

Глутатионредуктаза, Ед. акт./г белка 64,9 ± 5,4 32,7 ± 2,6* 75,6 ± 13,1** 80,9 ± 3,5** 53,8 ± 4,8

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, Ед. акт./г белка 58,9 ± 5,9 58,7 ± 2,5 52,5 ± 2,0 50,8 ± 4,2 52,2 ± 5,4

Креатинкиназа, Ед. акт./г белка 273,3 ± 8,1 309,2 ± 7,4* 248,5 ± 7,8** 289,5 ± 7,6 267,0 ± 11,7**

Лактатдегидрогеназа, Ед. акт./г белка 25,4 ± 0,9 28,7 ± 0,9* 23,6 ± 1,9** 27,0 ± 1,7 23,3 ± 2,2**

Примечание . * - достоверно по сравнению с интактной группой (при р < 0,05; критерий Манна-Уитни); ** - достоверно по сравнению с группой без фармкоррекции (прир < 0,05; критерий Манна-Уитни)

верно снижалась на 7,7%, а концентрация МДА на 32,0% по сравнению с группой отравленных животных, не получавших фармакологическую коррекцию. Активность ГТ достоверно возрастала на 9,7% по сравнению с группой без фарм-кологической коррекции. Активность ГР по сравнению с группой без фармакологической коррекции возрастала в 2,3 раза (р < 0,05). Изучение активности ферментов энергетического обмена показало снижение активности креа-тинкиназы на 19,6% (р < 0,05) и ЛДГ на 17,7% (р < 0,05) по сравнению с группой крыс без фармакологической коррекции. По сравнению с интактной группой, в 1-й группе достоверных изменений выявлено не было.

Применение KSE-02 вызывало достоверное снижение в тканях головного мозга концентрации ДК на 7,9% по сравнению с группой без фармкологической коррекции. Также снижалась концентрация МДА на 19,9% (р < 0,05) по сравнению с группой животных без фармко-логической коррекции. Активность ГТ достоверно увеличивалась по сравнению с группой без фармкологической коррекции на 11,5%. Активность ГР достоверно возрастала в 2,4 раза по сравнению с отравленными животными, не получавшими фармакологическую коррекцию.

Исследование активности ферментов энергетического обмена не показало достоверных изменений активности креатинкиназы и ЛДГ по сравнению с группой экспериментальных животных без фармакологической коррекции. По сравнению с интактной группой, во 2-й группе достоверных изменений выявлено не было.

Применение БТШ 70 (3-я опытная группа) приводило к достоверному снижению концентрации ДК на 10,9% и концентрации МДА на 9,1% по сравнению с группой отравленных животных, не получавших фармакологическую коррекцию. Показатели активности креатинки-назы снижались на 13,6% (р < 0,05), ЛДГ - на 18,8% (р < 0,05) по сравнению с группой крыс без фармакологической коррекции. По сравнению с интактной группой, в 3-й группе достоверных изменений выявлено не было.

Таким образом, исследование показателей антиоксидантной системы в отдаленном периоде после острых тяжелых отравлений тиопен-талом натрия показало нарушение гомеостаза антиоксидантной системы, которое проявилось в увеличении образования продуктов перекис-ного окисления липидов и дисбалансе ферментативного звена АОС. Также было выявлено

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

увеличение активности ферментов энергетического обмена, что может свидетельствовать об активации процессов гликолиза из-за энергетического дисбаланса [7, 10]. Применение препаратов фармакологической коррекции приводило к увеличению активности ферментов антиоксидантной защиты и снижению концентрации первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов. Это согласуется с данными литературы о стабилизации состояния анти-оксидантной системы при фармакологической коррекции антиоксидантными препаратами при тяжелых отравлениях ксенобиотиками [5, 6, 18]. Снижение активности ферментов энергетического обмена во всех группах, получавших препараты фармакологической коррекции, до уровня интактной группы свидетельствует о восстановлении баланса между анаэробными и аэробными окислительными процессами [7].

Заключение

Главным звеном отдаленных последствий острого тяжелого отравления тиопенталом натрия является дисбаланс антиоксидантной системы и нарушение энергетического обмена. Вследствие интоксикации наступает сдвиг баланса между про- и антиоксидантной системами в тканях головного мозга отравленных животных в пользу первой. Причины нарушения этого равновесия связаны не только с активацией свободно-радикальных процессов, но и со снижением тканевого уровня восстановленного глутатиона и угнетением активности антиок-сидантных ферментов, т.е. снижением возможностей антирадикальной защиты. Также наблюдается увеличение активности анаэробных ферментов энергетического обмена, что может свидетельствовать об угнетении процессов окислительного фосфорилирования и усилении процессов гликолиза.

Применение препаратов фармакологической коррекции снижает выявленный дисбаланс за счет активации ферментов антиоксидантной системы, снижения активности свободно-радикального окисления и нормализации энергетического обмена.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Борисевич С.Н., Вергун О.М., Шмигельский А.А. Лабораторная диагностика острых отравлений барбитуратами. Здравоохранение (Минск). 2011; 4: 52-5.

2. Батоцыренова Е.Г., Кашуро В.А., Минаева Л.В., Швецов А., Степанов С.В., Лапина Н.В., Бонитенко Е.Ю. Сигнальная функция активных форм кислорода при интоксикации тиопенталом натрия. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014; 16(5-4): 1376-9.

3. Швецов А.В., Дюжикова Н.А., Савенко Ю.Н., Батоцыренова Е.Г., Кашуро В.А. Влияние экспериментальной комы на экспрессию белка bcl-2 и каспаз-3,9 в мозге крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015; 160(8): 178-81.

4. Батоцыренова Е.Г., Кострова Т.А., Жиляева Е.Х., Кашуро В.А. Изменение показателей антиоксидантной системы при остром тяжелом отравлении тиопента-лом натрия в отдаленный период в условиях десин-хроноза: В сборнике: Окислительный стресс в психиатрии и неврологии Всероссийская конференция с международным участием. 2016; 19-20.

5. Кашуро В.А. Патогенетическое и диагностическое значение системы глутатиона в оценке цитотоксиче-ского действия противоопухолевых препаратов: Ав-тореф. дисс. ... д-ра мед. наук. Санкт-Петербург: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова; 2009.

6. Кашуро В.А., Глушков С.И., Куценко С.А., Карпи-щенко А.И., Новикова Т.М., Глушкова Т.И. Коррекция цитотоксических эффектов действия цикло-фосфана и состояния системы глутатиона. Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова. 2004; 5(3): 62-7.

7. Кашуро В.А., Долго-Сабуров В.Б., Башарин В.А., Бонитенко Е.Ю., Лапина Н.В. Некоторые механизмы нарушения биоэнергетики и оптимизация подходов к их фармакотерапии. Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. 2010; 11(2): 611-34.

8. Кострова Т.А., Батоцыренова Е.Г., Кашуро В.А., Жиляева Е.Х. Изменение активности Na, K-АТФазы при остром тяжелом отравлении нейротоксикантами. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2018; 81(S): 123.

9. Гончарова Т.А. Особенности ферментативного звена клеточного энергетического обмена при внебольничной пневмонии у детей с перинатальным поражением ЦНС. Вестник гигиены и эпидемиологии. 2017; 21(3): 14.

10. Проскурякова М.В., Карпунина Л.В., Сметанина М.Д., Малинин М.Л. Влияние лектина бацилл на активность креатинкиназы и лактатдегидрогеназы в сыворотке крови самцов крыс при различных стрессовых факторах. Аграрный научный журнал. 2015; 10: 14-6.

11. Батоцыренова Е.Г., Краснов К.А., Кострова Т.А., Жиляева Е.Х., Кашуро В.А., Степанов С.В. Фармакотерапия нарушений энергетического обмена и антиок-сидантной системы при десинхронозе. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2018; 81(S): 25.

12. Батоцыренова Е.Г. Влияние эндогенных и экзогенных модификаторов на активность Na+, К+-АТФазы: Дисс. ... канд. биол. наук. Санкт-Петербург: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова; 2005.

13. Бонитенко Е.Ю., Головко А.И., Башарин В.А., Иванов М.Б., Петров А.Н., Макарова Н.В. Алгоритм экспериментального моделирования токсической комы у крыс. Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. 2010; 11:718-35.

14. Ellman G.L. Tissue sulfhydryl groups. Archives of Biochemistry and Biophysics. 1959; 82: 1: 70-7.

15. Стальная И.Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот. В кн. Современные методы в биохимии. М.: Медицина; 1977: 63-4.

16. Uchiyama M., Michara M. Determination of malonal-dehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test. Analytical Biochemistry. 1978; 86( 1): 271-8.

17. Habig W.H., Jakoby W.B. Assay for differentiation of glutathione S-transferases. Methods in Enzymology. 1981; 77: 398-405.

18. Бажанова Е.Д., Анисимов В.Н., Суханов Д.С., Теплый Д.Л. Сравнительное исследование влияния препаратов, улучшающих метаболизм головного мозга (ангиоген, цитофлавин), на процессы апоптоза нейронов и функции коры мозга при старении в эксперименте. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2015; 78(2): 3-9.

REFERENCES

1. Borisevich, S.N., Vergun, OM, Shmielskiy, A.A. Laboratory diagnosis of acute barbiturate poisoning. Zdra-vookhranenie (Minsk). 2011; 4: 52-5.

2. Batotsyrenova EG, Kashuro VA., Minaeva L.V, Sh-vetsov A., Stepanov S.V., Lapina N.V, Bonitenko E.Yu. The signal function of reactive oxygen species when intoxicated with sodium thiopental. Izvestiya Samarsk-ogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 2014; 16(5-4): 1376-9. (in Russian)

3. Shvetsov A.V., Dyuzhikova N.A., Savenko Yu.N., Batotsyrenova E.G., Kashuro V.A. The effect of experimental coma on bcl-2 and caspase-3.9 protein expression in rat brain. Byulleten' eksperimental'noy biologii i meditsiny. 2015;160(8):178-81. (in Russian)

4. Batotsyrenova E.G., Kostrova T.A., Zhilyaeva E.Kh., Kashuro V.A. Changes in the indices of the antioxi-dant system in case of acute severe sodium thiopental poisoning in the remote period under conditions of de-synchronosis: In the collection: In the collection: Oxidative stress in psychiatry and neurology. All-Russian conference with international participation.V sbornike: Okislitel'nyy stress v psikhiatrii i nevrologii [Vserossi-yskaya konferentsiya s mezhdunarodnym uchastiyem]. 2016;19-20. (in Russian)

5. Kashuro V.A. Pathogenetic and diagnostic value of the glutathione system in the assessment of the cyto-toxic effect of anticancer drugs [Patogeneticheskoye i diagnosticheskoye znacheniye sistemy glutationa v otsenke tsitotoksicheskogo deystviya protivoopuk-holevykh preparatov]: Avtoref. diss. ... d-ra med. nauk. Sankt-Peterburg: Voyenno-meditsinskaya akademiya im. S.M. Kirova; 2009.

MEDICAL AND BIOLOGICAL SCIENCES

6. Kashuro V.A., Glushkov S.I., Kutsenko S.A., Karpish-chenko A.I., Novikova T.M., Glushkova T.I. Correction of the cytotoxic effects of cyclophosphane and the state of the glutathione system. Vestnik Sankt-Peterburgskoy gosudarstvennoy meditsinskoy akademii im. I.I. Mech-nikova. 2004; 5(3): 62-7. (in Russian)

7. Kashuro V.A., Dolgo-Saburov V.B., Basharin VA., Bonitenko E.Yu., Lapina N.V Some mechanisms of violation of bioenergy and optimization of approaches to their pharmacotherapy. Medline.ru. Rossiyskiy biomeditsins-kiy zhurnal. 2010; 11(2): 611-34. (in Russian)

8. Kostrova, T.A., Batotsyrenova, E.G., Kashuro, V.A., Zhilyaeva, E.Kh. Changes in the activity of Na, K-ATPase in acute severe neurotoxicant poisoning. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya. 2018; 81(S): 123. (in Russian)

9. Goncharova T.A. Features of the enzymatic link of cellular energy metabolism in community-acquired pneumonia in children with perinatal CNS damage. Vestnik gigiyeny i epidemiologii. 2017; 21(3): 14. (in Russian)

10. Proskuryakova, MV, Karpunina, LV, Smetanina, MD, Malinin, M.L. The effect of lectin bacilli on the activity of creatine kinase and lactate dehydrogenase in the serum of male rats with various stress factors. Agrarnyy nauchnyy zhurnal. 2015; 10: 14-16. (in Russian)

11. Batotsyrenova EG, Krasnov KA, Kostrova T.A., Zhilyaeva E.Kh., Kashuro VA., Stepanov S.V. Pharmacother-apy of disorders of energy metabolism and antioxidant system with desynchronosis. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya. 2018; 81(S): 25. (in Russian)

12. Batotsyrenova E.G. Effect of endogenous and exogenous modifiers on the activity of Na +, K + -ATPases [Vli-yaniye endogennykh i ekzogennykh modifikatorov na aktivnost' Na+, K+-ATFazy]: Diss. ... kand. biol. nauk. Sankt-Peterburg: Voyenno-meditsinskaya akademiya im. S.M. Kirova; 2005.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

13. Bonitenko E.Yu., Golovko A.I., Basharin VA., Ivanov M.B., Petrov A.H., Makarova N.V. Algorithm of experimental modelling of the toxic coma at rats. Medline.ru. Rossiyskiy biomeditsinskiy zhurnal. 2010; 11: 718-35. (in Russian)

14. Ellman G.L. Tissue sulfhydryl groups. Archives of Biochemistry and Biophysics. 1959; 82(1): 70-7.

15. Stalnaya I.D. Method for determination of diene conjugation of unsaturated higher fatty acids. Ed.: Modern methods in biochemistry [Sovremennyye metody v biokhimii]. Moscow: Izdatelstvo Medicine. 1977; 63-4. (in Russian)

16. Uchiyama M., Michara M. Determination of malonal-dehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test. Analytical Biochemistry. 1978; 86(1): 271-8.

17. Habig W.H., Jakoby W.B. Assay for differentiation of glutathione S-transferases. Methods in Enzymology. 1981; 77: 398-405.

18. Bazhanova E.D., Anisimov V.N., Sukhanov D.S., Teplyy D.L. A comparative study of the effect of drugs that improve brain metabolism (angiogen, cytoflavin) on neuronal apoptosis and the function of the cerebral cortex during aging in the experiment. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya. 2015; 78(2): 3-9. (in Russian)

Поступила 22 апреля 2019 Принята в печать 09 сентября 2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.