Научная статья на тему 'Сорбційна ємність мембран еритроцитів при експериментальній емфіземі легень'

Сорбційна ємність мембран еритроцитів при експериментальній емфіземі легень Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
78
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАПАїН / ЕМФіЗЕМА ЛЕГЕНЬ / ЕРИТРОЦИТИ / СОРБЦіЙНА єМНіСТЬ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Пономаренко О.Б., Коржов В.І., Жадан В.М., Ліскіна І.В., Мельник О.О.

У статті наведені результати дослідження з вивчення характеру змін сорбційної ємності еритроцитів при експериментальній папаїновій емфіземі. Морфологічні дослідження чітко продемонстрували розвиток емфіземи легень у експериментальних тварин. Зміни сорбційної ємності еритроцитів можна розглядати як індикатор ушкодження мембран. У щурів з експериментальною емфіземою легень спостерігалося зниження сорбційної ємності еритроцитів незалежно від строку спостереження.

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

Текст научной работы на тему «Сорбційна ємність мембран еритроцитів при експериментальній емфіземі легень»

12. Ying F. Emodin, a natural product, selectively inhibits 11 phydroxysteroid dehydrogenase type 1 and ameliorates metabolic disorder in dietinduced obese mice / F. Ying, H. Suling, D. Wei [et al.] // British J. Pharmacol. - 2010-Vol. 161. - P. 113-126.

ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ТИТРОВ КОРТИЗОЛА В КРОВИ ВЕНЕЧНОГО СИНУСА КРЫС ПРИ ПИТУИТРИН-ИЗАДРИНОВОМ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА Петрик И. А., Ходаковский А. А., Прокопенко С. В. Острый (7 сутки) и восстановительный (21 сутки) периоды питуитрин-изадринового инфаркта миокарда (ИМ) у крыс сопровождаются повышением титра кортизола в крови кронарного синуса соответственно в 6,13 и 3,58 раза, что указывает как на развитие дистресса в условиях острого коронарного синдрома, так и на формирование стероидной кардиотоксичности. Превентивно-терапевтическое введение крысам корвитина дозе 10 мг/кг внутрибрюшинно, препятствует развитие очерченной патологии. В пользу этого свидетельствует достоверное снижение титров кортизола в острый и восстановительный периоды ИМ относительно группы контрольной патологии в среднем в 5,79 и 3,82 раза соответственно. Профилактическое применение до моделирования ишемии, и дальнейшее лечебное введение в течение острого и восстановительного периодов ИМ соединения Я-86 10 мг/кг внутрижелудочно полностью предотвращало эскалацию уровня исследуемого гормона. Это подтверждается отсутствием достоверной разницы в средних показателях уровня кортизола с интактной группой животных. Модулирующее влияние производного 3,2'-спиро-пирроло-2-оксиндола (соединение Я-86) и корвитина на формирование стероидной кардиотоксичности может быть одним из механизмов их кардиопротекторного действия.

Ключевые слова: питуитрин-изадриновий инфаркт миокарда, производное 3,2'-спиро-пирроло-2-оксиндола соединение Я-86, корвитин, кортизол.

Стаття надшшла 14.05.2016 р.

THE EVALUATION OF THE CORTISOL TITERS DYNAMIC IN THE BLOOD OF RATS CORONARY SINUS UNDER THE SIMULATED PITUITRIN-

IZADRYNE MYOCARDIAL INFARCTION Petryk I. A., Hodakivskyi O. A., Prokopenko S. V.

The acute (7 days) and recovery (21 days) periods of pituitrin-izadryne infarction (MI) in rats are followed by the increase of cortisone titers in the blood of the coronary sinus by 6.13 and 3.58 times respectively, which points both at the distress progression in conditions of the acute coronary syndrome and the steroid cardiotoxicity development. The preventive-therapeutic intraperitoneal administration of Corvitin (10 mg/kg intraperitoneal) to rats prevents the development of the above-mentioned pathology attested by the probable de-escalation of cortisol titers in the acute and recovery periods of myocardial infarction compared to the control pathology group at an average by 5.79 and 3.82 times, respectively. The prophylactic administration before ischemia simulating and subsequent therapeutic administration during acute and recovery periods of MI 3,2'-spiro-pyrrolo-2-oxyndole derivate (compound R-86) at a conditionally effective dose of 10 mg/kg intragastrically completely prevented the escalation of the investigational hormone level confirmed by the absence of reliable differences in the cortisol level of intact group of animals. The modulating effect of 3,2'-spiro-pyrrolo-2-oxindole derivative (compound R-86) and Corvitin on the steroid cardiotoxicity developing may be one of mechanisms of its cardioprotective action.

Key words: pituitrin-izadryne myocardial infarction, 3,2'-spiro-pirrolo-2-oxindole derivate (compound R-86), Corvitin, Cortisol.

Рецензент Гунас I.В.

УДК 616.24-002.98-06.001.6

СОРБЦ1ЙНА еМШСТЬ МЕМБРАН ЕРИТРОЦИТ1В ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНШ

ЕМФ1ЗЕМ1 ЛЕГЕНЬ

У статт наведет результати дослщження з вивчення характеру змш сорбцшно! емносп еритроциив при експериментальнш папа'шовш емфiземi. Морфолопчш дослщження ч^ко продемонстрували розвиток емфiземи легень у експериментальних тварин. Змши сорбцшно! емносп еритроциив можна розглядати як шдикатор ушкодження мембран. У щурiв з експериментальною емфiземою легень спостерталося зниження сорбцшно! емносп еритроциив незалежно вщ строку спостереження.

IGii040Bi слова: папаш, емф1зема легень, еритроцити, сорбщйна емшсть.

Робота е фрагментом НДР «Вивчити мехашзми розвитку метаболiчних порушень при експериментальнш емфiземi легень i обхрунтувати можливiсть ix корекци», реестрацшний номер 0116U000186.

Захворювання легень, у тому числ1 й емф1зема, супроводжуються метабол1чними порушеннями на кттинному р1вн1 [5]. Емф1зема легень - це збшьшення пов1тряних простор1в у дистальних вщдшах легенево! тканини вщносно до термшальних бронхюл, що супроводжуеться деструкщею стшок ацинусу без супутнього ф1брозу. (National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), 1985 г.). Поряд iз хрошчним обструктивним бронх^ом i бронхiальною астмою емфiзема легень вщноситься до групи хрошчних обструктивних захворювань легень (ХОЗЛ). Одним iз пiдходiв до визначення молекулярних механiзмiв порушень при емфiземi легень е моделювання цього захворювання. У цьому плат становить особливий штерес практично не вивчене питання

щодо функцюнування еритроципв при емфiземi легень. Будучи ушкальною киснево-транспортною системою, еритроцити виконують, у той же час, ряд життево важливих бiохiмiчних функцш, приймаючи активну участь у системах регуляцн гомеостазу органiзму i процесах детоксикацiï.

Аналiз сорбцiйноï емностi еритроципв надае iнформацiю про стан вiдновлювальноï здатностi еритроцитiв, яка залежить вщ стану бар'ерних властивостей плазматичноï мембрани. Рашше проведеними дослiдженнями було встановлено, що зниження сорбцiйноï емностi свщчить про енергетичний дефiцит в еритроцитах. Пiдвищення сорбцiйноï емностi еритроцитiв е шдикатором ушкодження мембран i клггинно1' дезорганiзацiï [1]. У клiнiчних дослщженнях сорбцiйну емнiсть еритроцитiв використовують для оцшки ступеня тяжкостi ендогенно1' штоксикацн [4, 7, 8, 9].

Метою роботи було вивчення характеру змш сорбцiйноï емностi еритроцитiв в умовах експериментально1' папашово1' емфiземи легень.

Матерiал та методи дослiдження. Експериментальна модель папашово1' емфiземи легень була вщтворена на 62 статевозрiлих, безпорiдних бших щурах обох статей, масою 180-200 г, яю утримувалися на стандартнш дiетi вiварiю, шляхом одноразового штратрахеального введення розчиненого в 0,9 % сольовому розчиш NaCl папашу (Sigma Chemical, St. Louis, МО) з розрахунку 50 мг/кг, 75 мг/кг i 100 мг/кг маси тша. Строки спостереження становили 2 та 3 тижш шсля введення тваринам папашу. Забiр матерiалу для дослщження здшснювали з ретельним дотриманням правил роботи з експериментальними тваринами [6]. Щурiв виводили з дослiду шляхом декаштацн пiд легким ефiрним наркозом [3]. Ус тварини були розподшеш на 2 основнi групи. Перша група - штактш, друга - з експериментальною емфiземою легень. Об'ектом дослщження були вiдмитi вiд плазми еритроцити щурiв. Для оцiнки здатносп еритроцитiв здiйснювати транспорт i нейтралiзацiю токсинiв дослiджували ix сорбцiйну емшсть (ССЕ) за методом А. А. Тойгабаево1' у модифiкацiï Т. В. Копитово1' [4]. Для пiдтвердження наявност емфiземи легень (ЕЛ) у експериментальних тварин додатково було проведено пстолопчне дослiдження легенево1' тканини.

Статистичну обробку результат дослiдження проводили за допомогою комп'ютера, з використанням пакету прикладних програм "Ехсе1". Достовiрно вiдмiнними вважались результати при Р <0,05.

Результати дослщження та ïx обговорення. 1нтратрахеальне введення тваринам папашу закономiрно супроводжувалось розвитком емфiземи, що було шдтверджено результатами гiстоморфологiчного дослiдження тканини легень. Отримаш результати свiдчили про рiзницю виразностi морфологiчниx ознак емфiземи залежно вiд застосовано1' дози папа1'ну, що вводилась. За ступенем виразност пстолопчних змiн легенево1' тканини при застосуванш папа1'ну в дозi 50 мг/кг спостер^али розвиток емфiземи першого ступеня (слабко виражена). При застосуваннi папа1'ну в дозi 100 мг/кг емфiзематознi змiни були вираженi значно бшьше, та приблизно вiдповiдали I-II ступеню емфiземи згiдно до робочо1' класифшацн Ссiповоï I. К. [2].

Таким чином, морфолопчш дослiдження пiдтвердили розвиток експериментально1' емфiземи легень у тварин. Стушнь гiстологiчниx змiн легенево1' тканини залежала вщ дози папа1'ну. Було показано, що збшьшення дози папа1'ну призводить до бiльш виражених емфiзематозниx змiн у легеневiй тканинi. Результати дослщження сорбцшно1' емностi еритроцитiв шсля одноразового штратрахеального введення щурам папашу представлеш в таблищ 1.

Таблиця 1

Сорбцшна eмнiсть еритроцитiв щурiв, % гемолiзованиx еритроцитiв_

Доза препарату Термш дослщження

Контроль 2 тижш 3 тижш

- 89,29 ± 0,99 - -

50 мг/кг - 64,72 ± 6,40* 66,92 ± 6,04*

75 мг/кг - 55,33 ± 4,38* 40,30 ± 2,92*

100 мг/кг - 68,64 ± 5,93* 61,83 ± 2,73*

Примiтка. * - рiзниця показникiв вiдносно штактних тварин вiрогiдна, (Р < 0,05).

Отримаш дат свщчать, що через два та три тижш шсля введення тваринам папашу в дозах 50 мг/кг, 75 мг/кг, 100 мг/кг сорбцшна емшсть еритроципв вiрогiдно змшюеться. При дозi папашу 50 мг/кг через 2 тижш шсля введення препарату спостерталося зниження сорбцшно1' емносп на 27,52 % вщносно контролю (табл. 1). Вiрогiдне зниження сорбцшно!' емностi через 3 тижш шсля

введення вказано! дози папа1ну було на 25,06 %. При застосуванш бшьш високо! дози папа1ну для моделювання емфiземи легень - 75 мг/кг маси тша, сорбцiйна eмнiсть еритроцитiв вiрогiдно знижувалася через 2 тижнi на 38,04 %, а через 3 тижш - на 54,87 % вщносно вщповщних значень у штактних щурiв. Пiсля введення щурам папашу в дозi 100 мг/кг через 2 тижш шсля моделювання експериментально! патологи вiдбувалось зниження сорбцшно! емносп еритроцитiв порiвняно з контролем на 23,13 %, через 3 тижш - на 30,76 % вщповщно.

Змши сорбцшно! eмностi еритроцитiв можна розглядати як iндикатор ушкодження мембран. Отримаш данi свiдчать, що при експериментальнш емфiземi легень здатнiсть глшокатксу мембран еритроцитiв до сорбцп ендотоксишв рiзного генезу вiрогiдно зменшуеться. Однак не встановлено ч^ких закономiрностей мiж виявленими бiохiмiчними порушеннями i дозою папа!ну та часом, який пройшов пiсля початку моделювання патологи, змши сорбцшно! емностi не були пропорцшш ступеню тяжкостi експериментально! емфiземи.

1. Морфолопчш дослiдження пiдтвердили розвиток емфiземи легень вже через два тижш шсля введення папашу в дозi 50 мг/кг. Збшьшення дози папашу до 100 мг/кг сприяе розвитку бшьш виражених емфiзематозних змiн у легеневш тканинi.

2. Пiсля введення тваринам папашу в дозах 50 мг/кг, 75 мг/кг, 100 мг/кг у термши спостереження два та три тижш достовiрно знижуеться сорбцшна емнiсть еритроцитiв.

Перспективою подальших дослгджень може бути бшьш детальне з'ясування патогенезу емф1земи легень у плат б1ох1м1чних порушень р1зних клтинних елемент1в iрозробка метод1в терапн ща патологи мембранокорегуючими засобами.

1. Веснина Н. В. Физико-химические особенности мембран эритроцитов у жителей Среднего Приобья / Н. В. Веснина, Л. М. Леонова, Э. А. Кашуба [и др.] // Медицинская наука и образование Урала. - 2008. - №1. - С. 72-73.

2. Есипова И. К. Легкое в патологии. Часть 1. / И. К. Есипова // - Новосибирск: «Наука», - 1975. - С. 76-117.

3. Западнюк И. П. Лабораторные животные / И. П. Западнюк, В. И. Западнюк, Е. А. Захария // К.: Вища школа, - 1994. - 300 с.

4. Копытова Т. В. Исследование сорбционной емкости мембран эритроцитов для оценки характера эндогенной интоксикации при дерматозах / Т. В. Копытова // Клиническая лабораторная диагностика. - 2006. - № 1. - С. 18-19.

5. Старателева Ю. А. Исследование системы крови крыс при ингаляционном введении препарата пчелиного маточного молочка и прполиса в условиях моделирования отека легких: автореф. дис.. канд. биол. наук: 3.03.01 / Старателева Юлия Андреевна; Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского. - Нижний Новгород, - 2010. - 21 с.

6. Червонская Г. П. Этика медико-биологического эксперимента в доклинических исследованиях / Г. П. Червонская, Г. П. Панкратова, Л. А. Миронова // Токсикологический вестник. - 1998. - № 3. - С. 2-8.

7. Buchholz K. Interactions of Methylene Blue with Human Disulfide Reductases and Their Orthologues from Plasmodium falciparum / K. Buchholz, R. H. Schirmer, J. K. Eu-bel [et al.] // Antimicrob Agents Chemother. - 2008. - Vol. 52 (1). - Р. 183-191.

8. Gavrilov V. B. Accumulation of methylene blue by erythrocytes and determination of its maximum sensitivity to cell damage / V. B. Gavrilov, O. N. Kravchenko, S. V. Konev // Biofizika. - 1999. - № 44(5). -P. 904-909.

9. May J. M. Reduction and uptake of methylene blue by human erythrocytes / J. M. May, Z. C. Qu, C. E. Cobb // Am J. Physiol. Cell. Physiol. - 2004. - Vol. 286 (6). - P. C1390-1398

СОРБЦИОННАЯ ЕМКОСТЬ МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭМФИЗЕМЕ ЛЕГКИХ Пономаренко А. Б., Коржов В. И., Жадан В. Н., Лискина И. В., Мельник О. А.

В статье приведены результаты исследования по изучению характера изменений сорбционной емкости эритроцитов при экспериментальной папаиновой эмфиземе. Морфологические исследования показали наличие эмфиземы легких у экспериментальных животных. Изменения сорбционной емкости эритроцитов можно рассматривать как индикатор повреждения мембран. У крыс с экспериментальной эмфиземой легких наблюдалось снижение сорбционной емкости эритроцитов независимо от срока наблюдения.

Ключевые слова: папаин, эмфизема легких, эритроциты, сорбционная емкость.

Стаття надшшла 25.05.2016 р.

THE SORPTION CAPACITY OF ERYTHROCYTE MEMBRANES IN EXPERIMENTAL EMPHYSEMA Ponomarenko O. B., Korzhov V. I., Zhadan V. N., Liskina I.V., Melnyk О. А.

The sorption capacity of red blood cells changes in papain experimental emphysema was studied. The presence of pulmonary emphysema in the experimental animals was confirmed by the morphological studies. Changes of erythrocytes sorption capacity can be considered as an indicator of damage to the membranes. Rats with experimental pulmonary emphysema had decreased the sorption capacity of red blood cells, regardless of the period of observation.

Key words: papain pulmonary emphysema, erythrocytes, sorbtion capacity.

Рецензент Волков К.С.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.