Роль пол в изменении водоИ электролитовыделительной функции почек на фоне экспозиции солями никеля Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

РОЛЬ ПОЛ В ИЗМЕНЕНИИ ВОДО- И ЭЛЕКТРОЛИТОВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ПОЧЕК НА ФОНЕ ЭКСПОЗИЦИИ СОЛЯМИ НИКЕЛЯ

Такоева Е.А., Дзугкоева Ф.С.

Северо-Осетинская государственная медицинская академия, кафедра биологической химии, г. Владикавказ

Актуальность изучения особенностей влияния на человека ионов тяжелых металлов, поступающих из объектов производственной и окружающей среды, на сегодняшний день определяется значительным загрязнением ими природной среды, их стойкостью, способностью к кумуляции в объектах биосферы и высоким риском накопления в организме человека в больших количествах. Одним из таких токсикантов является никель. Проникая в организм человека, он поражает все органы, включая почки. Поэтому основным механизмом развития патологии почек под влиянием ионов цветных и тяжелых металлов, являются функциональные и морфологические повреждения в результате прямого их воздействие на эндотелиальные и мезангиальные клетки, тубулярный эпителий, базальные мембраны, как гломерул, так и канальцев. Основным патогенетическим механизмом, индуцирующим нефротокси-ческое действие солей цветных и тяжелых металлов, является перекисное окисление липидов. Никель способен инициировать процессы свободнорадикального окисления в мембранах клеток. Перекисное окисление липидов -широко распространенное явление, которое постоянно происходит в той или иной мере в любой клетке. Субстраты ПОЛ - полиеновые липиды - являются одним из основных компонентов плазматических и внутриклеточных мембран. ПОЛ является не только универсальным модификатором физико-химических свойств биологических мембран, но и важным физиологическим регулятором их структуры и функций, фактором, устанавливающим и поддерживающим функционирование ферментов, каналообразователей, рецепторов. В то же время происходит активация процессов ПОЛ, при ряде патологических состояний, которая может привести к повреждению мембран, проявляющейся изменением их проницаемости, ингибированием мембраносвязанных ферментов, и повреждением митохондриального аппарата до полного нарушения жизнедеятельности клетки. Однако, комплексные исследования, посвященные изучению функционального состояния почек, свободнорадикального окисления и антиоксидантной защите клеток в динамике на фоне хронической интоксикации никелем в эксперименте доступной литературе отсутствуют. Целью настоящего исследования было изучение водо-и электролито-выделительной функции почек, активности №,К,АТФ-азы почечной ткани и сопряженных систем СРО в эритроцитах и почечной ткани и АОЗ клеток, на фоне хронической интоксикации солями никеля в эксперименте у крыс. Для реализации этой цели нами были проведены эксперименты на 20 белых крысах самцах линии Вистар одной возрастной группы (10-14 мес.), массой 200-250 г. Хроническую интоксикацию вызывали путем введения животным раствора хлорида никеля подкожно в дозе 0,5 мг/кг и 0,8 мг/кг веса животного в течение 1 месяца. Исследовали основные процессы мочеобразования: клубочковую фильтрацию по клиренсу эндогенного Cr, рассчитывали канальцевую RH2O, используя формулы Ю.В. Наточина (1974 г.). Для анализа электролито-выделительной функции почек, определяли экскрецию Na и К с мочой, Фз ионов и рассчитывали канальцевую RNa в %. Для выяснения патогенетического механизма нарушений исследовали интенсивность перекисного окисления липидов в мембранах эритроцитов и в гомогенатах коркового и мозгового слоев почечной ткани по данным изменения концентрации малонового диальдегида по методу Osak^'wa T., (1980). О состоянии антиоксидантной защиты судили по активности каталазы в сыворотке крови, которую определяли методом М.А. Королюка и соав. (1988) и СОД по методу аутоокисления адреналина. Изучали активность №,К-АТФ-азы в корковом и мозговом слоях почечной ткани методом (Scou ТС, 1957). Весь полученный материал подвергали статистической обработке с использованием t- критерия Стьюдента на ПК типа IBM РС с использованием программы Microsoft Excel. Анализ данных, вызванные подкожным введением 0,5 мг/кг и 0,8 мг/кг хлоридом никеля в течение 1 месяца показали, что величина спонтанного диуреза достоверно снижается, что обусловлено угнетением клубочковой фильтрации при одновременном снижении канальцевой реабсорбции воды. Наряду с водо-выделительной функцией почек нарушается и электролито-выделительная функция. Полученные данные свидетельствуют о достоверном повышении экскреции натрия с мочой. Для выяснения механизма повышенной экскреции натрия нами рассчитывалась величина фильтрационного заряда натрия и относительная канальцевая реабсорбция данного катиона. Данные показали, что повышение экскреции натрия обусловлено снижением канальцевой реабсорбции иона (р<0,01) на фоне достоверного снижения фильтрационного заряда. Анализ содержания натрия и калия в плазме крови выявил, что происходит достоверное снижение концентрации натрия (р<0,001), и повышение содержания калия. Поскольку одним из механизмов, повреждающих структуры нефрона, является ПОЛ, нами проводились исследования липопероксидации в эритроцитах универсальных аналогах тканевых клеток. Анализ данных показал, что отмечается активация процессов свободно-радикального окисления в эритроцитах ( с 4,54±0,16 до 5,26±0,05 (р<0,001)). Полученные данные свидетельствуют об интенсификации процессов СРО как в корковом, так и в мозговом веществе почечной ткани у крыс на фоне обеих дозировок, о чем свидетельствовало повышение концентрации МДА (в клетках коркового вещества почечной ткани с 1,26±0,06 до 2,80±0,11 (р<0,001) и в клетках мозгового вещества почечной ткани с 2,73±0,1 до4,95±0,05 (р<0,001)). Эти изменения липопероксидации сопровождались падением активности мембраносвязанного фермента - №,К-АТФ-азы как в мозговом, так и в корковом слоях почечной ткани. Интенсификация процессов сопровождается возрастанием активности фермента АОЗ - каталазы, восстанавливающей Н2О2 до Н2О и О2, тогда как активность супероксиддисмутазы снижается, превращающей супероксид-анион в перекись водорода, как проявление компенсаторной реакции в ответ на оксидативный

Материалы IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва

стресс. Т.о. на фоне хронической интоксикации хлоридом никеля отмечается активация процессов СРО - развивается оксидативный стресс и возрастает активность ферментов АОЗ - СОД и каталазы. Мембранотоксическое действие приводит к изменению функционального состояния почек, выражающееся в угнетении скорости клубочковой фильтрации и уровня канальцевой реабсорбции воды, в результате чего выявляется угнетение спонтанного диуреза и одновременно повреждается электролитовыделительная функция почек, проявляющаяся понижением экскреции натрия и повышением экскреции калия на фоне спонтанного диуреза. Анализ внутрипочечного обмена электролитов на фоне экспозиции хлоридом никеля показал угнетение в почечных канальцах, на фоне снижения уровня Фз№, что и приводило к повышенной экскреции № с мочой и снижению концентрации № в плазме крови. Изменение физико-химических свойств липидной фазы базолатеральной мембраны почечных канальцев сопровождается угнетением активности натриевого насоса и его основного компонента №,К-АТФ-азы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2007. Т. 9. № 4.

2. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2006. Т. 8. № 4.

3. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2005. Т. 7. № 4.

4. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2004. Т. 6. № 4.

5. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2003. Т. 5. № 4.

6. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2002. Т. 4. № 4.

7. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2001. Т. 3. № 4.

8. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2000. Т. 2. № 4.

9. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЬ: Шр://е-pubmed.org/isu.html. 2007. Т. 9. № 12.

10. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2006. Т. 8. № 12.

11. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: Ы1р://е-pubmed.org/isu.html. 2005. Т. 7. № 12.

12. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2004. Т. 6. № 12.

13. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2003. Т. 5. № 12.

14. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2002. Т. 4. № 12.

15. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2001. Т. 3. № 1.

16. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». ЦКЪ: http://e-pubmed.org/isu.html. 2000. Т. 2. № 1.

Материалы! IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва