Научная статья на тему 'Оценка состояния 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков у крыс в условиях ингаляционного воздействия винилхлорида'

Оценка состояния 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков у крыс в условиях ингаляционного воздействия винилхлорида Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
122
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИНИЛХЛОРИД / 2-Я ФАЗА БИОТРАНСФОРМАЦИИ КСЕНОБИОТИКОВ / ПРОДУКТЫ РЕАКЦИЙ КОНЪЮГАЦИИ / КОНЪЮГИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ / VINYL CHLORIDE / PHASE II XENOBIOTICS BIOTRANSFORMATION / THE PRODUCTS OF CONJUGATION REACTIONS / CONJUGATING AGENTS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Дьякович Ольга Александровна, Черняк Юрий Ильич

Исследовано состояние 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков печени крыс, подвергнутых хроническому ингаляционному воздействию винилхлорида. В изученных условиях установлено влияние данного соединения на содержание конечных продуктов основных реакций конъюгации в моче и уровень конъюгирующих агентов в гомогенате печени. Разнонаправленные изменения показателей, характеризующих состояние названной фазы биотрансформации, могут быть результатом компенсаторных механизмов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Дьякович Ольга Александровна, Черняк Юрий Ильич

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

ASSESSMENT OF THE PHASE II XENOBIOTICS biotransformation in RATS EXPOSED TO VINYL CHLORIDE INHALATION

The study presents Phase II xenobiotics biotransformation in the liver of rats exposed to chronic inhalation of vinylchloride. The impact of vinylchloride on the content of final products of major conjugation reactions in urine and level of conjugating agents in liver homogenate is determined. Opposite direction changes of indices defining Phase II xenobiotics biotransformation may be considered as the results of compensatory mechanisms.

Текст научной работы на тему «Оценка состояния 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков у крыс в условиях ингаляционного воздействия винилхлорида»

О Контроль н Серонегативные В Серопозитивные

Примечание: р1 - статистически значимые различия с показателями контрольной группы; р2 - -*- с показателями серонегативных больных РА.

Рис. 3. Активность НАДН-зависимых дегидрогеназ лимфоцитов у серонегативных и серопозитивных больных РА.

3. Савченко А.А., Сунцова Л.И. Высокочувствительное определение активности дегидрогеназ в лимфоцитах периферической крови биолюминесцентным методом // Лаб. дело. - 1989. - №11. - С.23-25.

4. Сигидин Я.А., Гусева Н.Г., Иванова М.М. Диффузные болезни соединительной ткани (Системные ревматические заболевания): Руководство для врачей. - М.: Медицина, 2004.

- 640 с.

5. Эрдес Ш., Фоломеева О.М. Проблема ревматических заболеваний в России // Российский медицинский журнал. -2004. - Т. 20. - СЛШ-П22.

6. Aletaha D., Neogi T., Silman A.J., et al. 2010 Rheumatoid

arthritis classification criteria: an American College of Rheumatology/European League Against Rheumatism collaborative initiative // Ann. Rheum. Dis. - 2010. - Vol. 69. - P.1580-1588.

7. Araujo J, Zocher M, Wallace K., et al. Increased rheumatoid factor interference observed during im-munogenicity assessment of an Fc-engineered therapeutic antibody // J. Pharm. Biomed. Anal. - 2011.

- Vol. 55. №5. - P.1041-1049.

8. Arnett F.C., Edworthy S.M., Bloch D.A., et al. American Rheumatism Association 1987 revised criteria for the classification of rheumatoid arthritis // Arthr. Rheum. - 1988. - Vol. 31. - P.315-324.

9. Barra L., Pope J., Bessette L., et al. Lack of seroconversion of rheumatoid factor and anti-cyclic citrullinated peptide in patients with early inflammatory arthritis: a systematic literature review. // Rheumatology (Oxford). - 2011. - Vol. 50. №2. -P.311-316.

10. Coaccioli S., Pinoca F., Giuliani M., et al. Definition of adult-onset rheumatoid arthritis from elderly-onset rheumatoid arthritis by studying T-lymphocyte subpopulations, their soluble receptors and soluble receptor of interleukin-2. // Clin Ter.

- 2007. - Vol. 158. №4. - P.303-306.

11. Contreras L., Gomez-Puertas P., Iijima M., et al. Ca2+ activation kinetics of the two aspartate-glu-tamate mitochondrial carriers, aralar and citrin: role in the heart malate-aspartate NADH shuttle // J. Biol. Chem. - 2007. - Vol. 282. №10. - P.7098-7106.

12. Jacobs S.R., Rathmell J.C. Lymphocyte selection by starvation: glucose metabolism and cell death // Trends Immunol. - 2006. - Vol. 27. №1. - P.4-7.

13. Jeong D.W., Cho I.T., Kim T.S. Effects of lactate dehydrogenase suppression and glycerol-3-phosphate dehydrogenase overexpression on cellular metabolism // Mol. Cell. Biochem. - 2006. - Vol. 284. №1-2. - P.1-8.

14. La D.T., Collins C.E., Yang H.T., et al. B lymphocyte stimulator expression in patients with rheumatoid arthritis treated with tumour necrosis factor alpha antagonists: differential effects between good and poor clinical responders // Ann. Rheum. Dis. -

2008. - Vol. 67. №8. - P.1132-1138.

15. Ohno Y., Nakamori T., Zheng H., Suye S. Reverse reaction of malic enzyme for HCO3-fixation into pyruvic acid to synthesize L-malic acid with enzymatic coenzyme regeneration // Biosci. Biotechnol. Biochem. - 2008. - Vol. 72. №5. -P. 1278-1282.

Информация об авторах: 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3Г, e-mail: aasavchenko@yandex.ru, Савченко Андрей Анатольевич - д.м.н., профессор руководитель лаборатории НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, заведующий кафедрой; Гринштейн Юрий Исаевич - д.м.н., профессор, заведующий кафедрой, e-mail: grinst@online.ru; Потапова Маргарита Валерьевна - научный сотрудник, e-mail: valma1999@rambler.ru

© ДЬЯКОВИЧ О.А., ЧЕРНЯК Ю.И. - 2012 УДК: 615.9:577.1

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ 2-Й ФАЗЫ БИОТРАНСФОРМАЦИИ КСЕНОБИОТИКОВ У КРЫС В УСЛОВИЯХ ИНГАЛЯЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВИНИЛХЛОРИДА

Ольга Александровна Дьякович, Юрий Ильич Черняк (Научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека, Ангарск, директор - чл.-корр. РАМН, д.м.н., проф. В.С. Рукавишников)

Резюме. Исследовано состояние 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков печени крыс, подвергнутых хроническому ингаляционному воздействию винилхлорида. В изученных условиях установлено влияние данного соединения на содержание конечных продуктов основных реакций конъюгации в моче и уровень конъюгирующих агентов в гомогенате печени. Разнонаправленные изменения показателей, характеризующих состояние названной фазы биотрансформации, могут быть результатом компенсаторных механизмов.

Ключевые слова: винилхлорид, 2-я фаза биотрансформации ксенобиотиков, продукты реакций конъюгации, конъюгирующие агенты.

ASSESSMENT OF THE PHASE II XENOBIOTICS BIOTRANSFORMATION IN RATS EXPOSED TO

VINYL CHLORIDE INHALATION

O.A. Dyakovich, Yu.I. Chernyak (Institute of Occupational Health & Human Ecology SB RAMS, Angarsk, Russia)

Summary. The study presents Phase II xenobiotics biotransformation in the liver of rats exposed to chronic inhalation of vinylchloride. The impact of vinylchloride on the content of final products of major conjugation reactions in urine and level of conjugating agents in liver homogenate is determined. Opposite direction changes of indices defining Phase II xenobiotics biotransformation may be considered as the results of compensatory mechanisms.

Key words: vinyl chloride, Phase II xenobiotics biotransformation, the products of conjugation reactions, conjugating agents. _______________________________________________________________________________________________

Одним из основных органов-мишеней винилхло-рида (ВХ) является печень, а его воздействие может обусловливать различные повреждения данного органа (фиброз, цирроз, портальную гипертензию и др.), способствовать развитию новообразований [4,7]. ВХ метаболизируется при участии цитохрома Р4502Е1, в результате чего образуются реактивные промежуточные метаболиты хлорэтиленоксид и хлорацетальдегид, которые либо повреждают клетки печени, либо детоксифицируются в реакции конъюгации с глутатио-ном, катализируемой глутатион^-трансферазами [6]. Известно, что воздействие липофильных токсикантов приводит к модификации активности ферментов 1-й и 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков. При этом нарушение согласованного процесса детоксикации - один из общих механизмов токсичности, приводящий к нарушению гомеостаза и развитию патологических процессов [2]. В литературе имеются данные, указывающие на критериальную значимость генотипов глутатион^-трансфераз семейства 01 (08ТТ1), повышающих восприимчивость человека к воздействию ВХ [6,11]. В целом такие данные определяют актуальность исследований 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков (реакций конъюгации) в модельных экспериментах для уточнения её роли в формировании нарушений, обусловленных воздействием ВХ.

В связи с вышеизложенным целью работы явилось изучение состояния 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков печени крыс в условиях ингаляционного воздействия винилхлорида.

Материалы и методы

Исследования выполняли на беспородных белых крысах-самцах (п=78) массой около 250 г, выращенных в виварии НИИ МТ и ЭЧ (г. Ангарск) и находившихся на стандартном рационе питания. Моделирование хронического ингаляционного воздействия винилхло-ридом выполняли сотрудники лаборатории токсикологии под руководством зав. лабораторией, д.м.н., проф.

Л.М. Соседовой.

Животные были разделены на 2 группы - контрольную и опытную.

Крыс опытной

группы подвергали ингаляционному воздействию ВХ в затравочных камерах в течение 4-х недель по 4 часа в сутки 5 раз в неделю.

Средняя концентрация ВХ в камерах составляла 1947 мг/ м3. Животным контрольной группы в камеры подавался чистый воздух в течение аналогичного периода времени.

Крыс из об еих групп

помещали в метаболические клетки фирмы ’^шах” (при свободном доступе к воде) за сутки перед обследованием, собирали суточную мочу, после чего умерщвляли де-капитацией. Обследование животных проводили через две и четыре недели после начала затравки (1 и 2-й срок соответственно), через 5, 22 и 35 дней после окончания затравки (3, 4 и 5-й срок соответственно). Для оценки состояния 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков печени подопытных крыс в суточной моче определяли содержание конечных продуктов основных реакций конъюгации - глюкуронидов (с использованием карба-зола), меркаптуровых кислот и сульфатов [8,9,10], в гомогенате печени - содержание конъюгирующих агентов: глюкуроновой кислоты и SH-глутатиона по содержанию небелковых SH-групп с использованием 5,5’-дитио-бис-(2-нитробензойной кислоты).

Все процедуры и эксперименты осуществляли в соответствии с ”Правилами лабораторной практики в Российской Федерации”, утвержденными приказом Министерства здравоохранения РФ № 267 от 19.06.2003 г. (заключение № 37 Комитета по биомедицинской этике ВСНЦ СО РАМН от 29.05.2008).

При представлении результатов использовали медиану (Ме) и интерквартильный размах в виде верхней границы нижнего квартиля (LQ) и нижней границы верхнего квартиля (UQ). Сравнение групп проводили с использованием и критерия Манна-Уитни и критерия Колмогорова-Смирнова. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез р=0,05.

Результаты и обсуждение

Как следует из таблицы 1, в условиях ингаляционного воздействия ВХ во 2-й срок обследования животных (4 недели после начала затравки) отмечено статистически значимое снижение содержания глюкуроновой кислоты в гомогенате печени крыс опытной группы по сравнению с контрольной. Такие изменения выявлены на фоне

Таблица 1

Показатели, характеризующие состояние 2-й фазы биотрансформации ксенобиотиков печени крыс в условиях хронического ингаляционного воздействия винилхлорида (Ме, LQ-UQ)

Срок обследования Группа животных Меркаптуровые кислоты, ммоль SH-групп/г креатинина в суточной моче Сульфаты, мг в суточной моче Глюкурониды, мг в суточной моче Глюкуроновая кислота, мг/г печени SH- глутатион, мкмоль/г печени

1 Контроль (п=7) 660,3 (423,2-761,0) 40,0 (33,1-46,1) 12,7 (12,4-15,9) 31,3 (22,4-32,0) 6,5 (6,4-8,2)

Опыт (п=7) 455,3 (338,3-565,5) 37,5 (36,3-44,5) 13,3 (11,2-16,6) 27,0 (17,3-31,8) 9,1ХХ (6,6-10,3)

2 Контроль (п=8) 475,7 (315,7-566,4) 33,1 (26,5-49,6) 13,0 (5,3-25,8) 19,0 (15,8-21,1) 6,7 (5,8-7,8)

Опыт (п=8) 394,8 (322,2-600,5) 32,9 (26,1-36,9) 17,5 (6,8-28,3) 13,5* (11,6-15,1) 8,7** (6,5-9,1)

3 Контроль (п=8) 241,8 (219,8-286,7) 33,8 (31,1-40,5) 9,5 (5,9-20,9) 10,8 (6,0-18,4) 6,1 (5,3-7,3)

Опыт (п=8) 242,1 (232,7-288,6) 29,0 (24,3-35,0) 6,9 (5,2-18,5) 10,4 (5,5-16,5) 6,4 (5,5-7,3)

4 Контроль (п=8) 311,0 (254,7-413,5) 20,8 (17,8-22,0) 5,2 (4,0-5,6) 13,6 (12,2-16,0) 5,6 (5,4-6,6)

Опыт (п=8) 335,9 (274,1-481,6) 17,6** (15,1-19,8) 6,4х (5,6-7,3) 16,4 (14,2-22,0) 6,9 (5,8-7,4)

5 Контроль (п=8) 483,0 (459,1-569,2) 16,2 (13,7-22,8) 5,5 (4,3-6,8) 19,5 (16,1-22,0) 6,4 (6,1-7,6)

Опыт (п=8) 465,5 (321,4-561,2) 17,2 (15,4-17,7) 6,1 (5,1-7,5) 18,5 (16,5-20,9) 7,8 (6,7-8,0)

Примечание: *, Х - различия между группами статистически значимы по обоим использованным критериям при р<0,05 и р<0,1 соответственно; **, ХХ - при р<0,1 по критерию Колмогорова-Смирнова и и критерию Манна-Уитни соответственно.

тенденции к повышению (p<0,1) уровня восстановленного глутатиона в гомогенате печени животных опытной группы. Отметим, что в этих условиях в суточной моче крыс наблюдалось снижение содержания меркап-туровых кислот и повышение содержания глюкурони-дов (оба статистически не значимы), характеризующих глутатионовый и глюкуронидный пути конъюгации соответственно. Через 22 дня после завершения затравки (4-й срок обследования) в моче экспериментальных животных было выявлено снижение (p<0,1) содержания конечных продуктов сульфатной конъюгации, сопровождающееся повышением (p<0,1) активности реакции с глюкуроновой кислотой. В остальных сроках обследования животных не было выявлено каких-либо статистически значимых изменений изученных показателей.

Анализ данных свидетельствует о том, что в изученных условиях наиболее значимые результаты были получены во 2-й срок обследования животных. Так, через 4 недели после начала затравки были выявлены разнонаправленные изменения содержания меркаптуровых кислот и глюкуронидов, характеризующих глутатионо-вый и глюкуронидный пути конъюгации соответственно. Уменьшение содержания меркаптуровых кислот в моче крыс на фоне увеличения содержания восстановленного глутатиона в печени указывает на торможение реакций глутатионовой конъюгации, в то время как на-

ЛИТЕРАТУРА

1. Тиунов Л.А. Биохимические механизмы адаптации и компенсации нарушенных функций при воздействии на организм химических веществ // Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций: Руководство / Под ред. Д.С. Саркисова. - М.: Медицина, 1987. - С.366-381.

2. Тиунов Л.А. Механизмы естественной детоксикации и антиоксидантной защиты // Вестн. РАМН. - 1995. - №3. -С.9-13.

3. Черняк Ю.И., Ицкович В.Б., Колесников С.И. Влияние генетических полиморфизмов гена CYP1A2 на CYP1A2-зависимый метаболизм антипирина // Бюл. экспер. биол. -2011. - Т. 151. №4. - С.427-430.

4. Attarchi M.S., Aminian O., Dolati M., Mazaheri M. Evaluation of liver enzyme levels in workers exposed to vinyl chloride vapors in petrochemical complex: a cross-sectional study // J. Occup. Med. Toxicol. - 2007. - Vol. 2. - 6 p. (doi: 10.1186/1745-6673-2-6).

5. Bolt H.M. Vinyl chloride - a classical industrial toxicant of new interest // Crit. Rev. Toxicol. - 2005. - Vol. 35. №4. - P.307-323.

блюдалась активация глюкуроновой конъюгации. Такие изменения могут быть отражением "принципа дублирования”, который лежит в основе функционирования типичных компенсаторно-приспособительных реакций конъюгации [1]. Аналогичный механизм может быть причиной изменений, отмеченных в 4-м сроке обследования животных, когда снижение активности сульфатной конъюгации активизировало действие другой реакции - с глюкуроновой кислотой.

Принципиально, что моделирование на животных позволяет получить достаточное объективное представление об эффектах, обусловленных воздействием токсиканта. В случае обследования человека приходится учитывать совокупность целого ряда факторов (возраста, вредных привычек, полиморфизмов генов и т.д.), способных существенно модифицировать активность ферментов системы биотрансформации ксенобиотиков, как это было показано нами на примере одной из изоформ цитохрома Р450 [3].

В целом полученные результаты свидетельствуют о влиянии винилхлорида на состояние 2-й фазы системы биотрансформации липофильных ксенобиотиков в печени подопытных животных. Разнонаправленные изменения показателей, характеризующих реакции конъюгации, могут быть результатом компенсаторных механизмов.

6. Huang C.Y., Huang K.L., Cheng T.J., et al. The GSTT1 and CYP2E1 genotypes are possible factors causing vinyl chloride induced abnormal liver function // Arch. Toxicol. - 1997. - Vol. 71. №8. - P.482-488.

7. Sherman M. Vinyl chloride and the liver. // J. Hepatol. -

2009. - Vol. 51. №6. - P.1074-1081.

8. Voegeli C.J., Burkart G.J. Determination of thioethers in urine // Clin. Chem. -1982. - Vol. 28. №1. - Р.248-250.

9. Welie R., Marrewijk C., Wolff F., Vermeulen N. Thioether excretion in urine of applicators exposed to 1,3-dichloropropene: a comparison with urinary mercapturic acid excretion // Brit. J. Industr. Med. - 1991. - Vol. 48. - P.492-498.

10. Yuki H., Fishman W.H. A carbazole method for the differential analysis of glucuronate, glucosiduronate and hyaluronate // Biochem. Biochem. Acta. - 1969. - Vol. 69. - P.576-578.

11. Zhu S.-M., Ren X.-F., Wan J.-X., Xia Z.-L. Evaluation in vinyl chloride monomer (VCM)-exposed workers and the relationship between liver lesions and gene polymorphisms of metabolic enzymes // World J. Gastroenterol. - 2005. - Vol. 11. №37. - P.5821-5827.

Информация об авторах: 665827, г. Ангарск, а/я 1170, НИИ медицины труда и экологии человека, Дьякович Ольга Александровна - аспирант; Черняк Юрий Ильич - д.б.н., ведущий научный сотрудник, e-mail: yuri_chernyak@hotmail.com, тел. (3955) 559663.

© РАДАЕВА Е.В., ГОВОРИН А.В., ЧИСТЯКОВА М.В. - 2012 УДК 616.1/.4, 616.3

ТРЕВОЖНО-ДЕПРЕССИВНЫЕ РАССТРОЙСТВА И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ВИРУСНЫМИ ГЕПАТИТАМИ

Евгения Владимировна Радаева, Анатолий Васильевич Говорин, Марина Владимировна Чистякова (Читинская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н., проф. А.В. Говорин, кафедра факультетской терапии, зав. - д.м.н., проф. А.В. Говорин, кафедра терапии ФПК и ППС с курсом функциональной и ультразвуковой диагностики, зав. - д.м.н. Н.В. Ларева)

Резюме. Обследовано 45 больных хроническим вирусным гепатитом (ХВГ) из них 13 с авиремией после проведенной противовирусной терапии. Оценивались качество жизни больных и распространённость тревожнодепрессивных расстройств. У большинства больных выявлены депрессивные проявления. Распространенность депрессии зависела от семейного положения больного, длительности заболевания, наличия внепеченочных поражений, а тяжесть от наличия или отсутствия противовирусного лечения. Тревожные расстройства чаще наблюдались у женщин. У больных ХВГ страдает качество жизни за счет психологического компонента здоровья, у больных после противовирусного лечения в основном из-за физического компонента.

Ключевые слова: вирусный гепатит, противовирусная терапия, тревога, депрессия, качество жизни.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.