Научная статья на тему 'СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РОЛИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПОЧЕК В ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ КРОЛИКОВ (ИНТАКТНЫХ И С ГИДРОНЕФРОЗОМ) К НЕФРОТОКСИЧНОСТИ ГЕНТАМИЦИНА'

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РОЛИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПОЧЕК В ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ КРОЛИКОВ (ИНТАКТНЫХ И С ГИДРОНЕФРОЗОМ) К НЕФРОТОКСИЧНОСТИ ГЕНТАМИЦИНА Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
37
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КРОЛИКИ / ФЕРМЕНТЫ ПОЧЕК (ИНТАКТНЫХ / "ГИДРОНЕФРОТИЧЕСКИХ") / ГЕНТАМИЦИН / НЕФРОТОКСИЧНОСТЬ / ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬ

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Бушма К.М., Бушма М.И., Кизюкевич Л.С., Бушма Т.В.

Проведен сравнительный анализ взаимосвязей между индивидуальными особенностями активности ферментов, содержанием рибонуклеопротеинов в интактной и «гидронефротической» правой почке кроликов и степенью выраженности нефротоксичности гентамицина по отношению к единственной интактной и «гидронефротической» левой почке. Поражение почки антибиотиком в большей степени проявляется у кроликов с энзимопатией сукцинатдегидрогеназы и кислой фосфотазы, низким содержанием рибонуклеопротеинов и активированной лактатдегидрогеназой. Исходные гистохимические особенности интактных почек в большей степени взаимосвязаны с вызываемыми гентамицином нарушениями структуры почек, в то время как таковые «гидронефротических» почек – её функции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Бушма К.М., Бушма М.И., Кизюкевич Л.С., Бушма Т.В.

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

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE ROLE OF INDIVIDUAL PARTICULARITIES OF THE KIDNEY ENZYMES ACTIVITY IN PREDISPOSITION OF RABBITS (INTACT AND SUFFERING FROM HYDRONEPHROSIS) TO GENTAMICIN NEPHROTOXICITY

A comparative analysis was made on the relationship between individual characteristics of the enzyme activity, content of ribonucleoproteins in the rabbit intact and «hydronephrotic» right kidney and intensity degree of gentamin nephrotoxicity in relation to the only intact and «hydronephrotic» left kidney. The kidney is affected by the antibiotic to a greater extent in rabbits having enzymopathy of succunate dehydrogenase and acidic phosphatase, low content of ribonucleoproteins and activated lactodehydrogenase. Initial histochemical particularities of intact kidneys are interrelated to a greater extent, with disturbances of the kidney structure caused by gentamicin, whereas in the «hydronephrotic» kidney, its function is affected.

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РОЛИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ПОЧЕК В ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ КРОЛИКОВ (ИНТАКТНЫХ И С ГИДРОНЕФРОЗОМ) К НЕФРОТОКСИЧНОСТИ ГЕНТАМИЦИНА»

УДК 571.151.02:616.613 - 007.63:615.332.099] - 092.9

Сравнительный анализ роли индивидуальных особенностей активности ферментов почек в предрасположенности кроликов (интактных и с гидронефрозом) к нефротоксичности гентамицина

Проведен сравнительный анализ взаимосвязей между индивидуальными особенностями активности ферментов, содержанием рибонуклеопротеинов в интактной и «ги-дронефротической» правой почке кроликов и степенью выраженности нефротоксичности гентамицина по отношению к единственной интактной и «гидронеф-ротической» левой почке. Поражение почки антибиотиком в большей степени проявляется у кроликов с энзимопатией сукцинатдегидрогеназы и кислой фосфо-

тазы, низким содержанием рибонуклео-протеинов и активированной лактатдеги-дрогеназой. Исходные гистохимические особенности интактных почек в большей степени взаимосвязаны с вызываемыми гентамицином нарушениями структуры почек, в то время как таковые «гидронеф-ротических» почек - её функции.

Ключевые слова: кролики, ферменты почек (интактных, «гидронефро-тических»), гентамицин, нефротоксич-ность, предрасположенность.

Бушма К.М., Бушма М.И., Кизюкевич Л.С., Бушма Т.В.

Медицинский университет Минздрава РБ, г Гродно, Республика Беларусь

Введение. Хорошо известна различная индивидуальная чувствительность почек животных и человека к поражению аминогликозидными антибиотиками. При действии на животных одной и той же нефротоксической дозы антибиотика тяжесть нарушения структуры и функции почек варьирует в широких пределах [19, 20].

Известно, что к нефротоксичности гентамицина предрасполагают следующие особенности почек: малый диаметр канальцев и клеток, выстилающих их просвет [3], низкая интенсивность дыхания митохондрий [4], активизированная система перекисного окисления ли-пидов и сниженный антиоксидантный потенциал [5].

В настоящем исследовании проведен сравнительный анализ роли межиндивидуальной вариабельности активности лактат- и сукцинатдегидрогеназ (ЛДГ, СДГ), кислой и щелочной фосфатаз (КФ, ЩФ), содержания рибонуклеопротеинов (РНП) в паренхиме почек кроликов (ин-тактных и с гидронефрозом) в их предрасположенности к нефротоксичности гентамицина.

Материалы и методы исследования. Проведено 2 серии опытов.

I Серия. Интактные кролики. Опыты проведены на 18 кроликах-самках с исходной массой 2.5 - 3.6 кг. Под общей анестезией диэтиловым эфиром в стерильных условиях проводили операцию правосторонней нефрэктомии.

Исследование выполнено благодаря финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда Фундаментальных исследований при СМ РБ (грант Б98-022). Получен патент

на изобретение (№ 7722 от 13.10.2005) «Способ прогнозирования индивидуальной предрасположенности к нефротоксичности гентамицина».

В криостатных срезах свежезамороженного материала почки гистохимиче-ски определяли активность ЛДГ и СДГ [17], КФ [14]. Фиксированные в жидкости Карнуа парафиновые срезы почки толщиной 5 - 10 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. ЩФ выявляли в материале, фиксированном в охлажденном ацетоне [15]. Срезы инкубировали в течение 1 часа. РНП выявляли с использованием галлоциана хромовых квасцов. Количественную оценку активности продуктов реакции проводили с помощью компьютерной программы В^сап NT и выражали в единицах оптической плотности (ЕД ОП х 103).

Через 5 месяцев после операции правосторонней нефрэктомии (период адаптации) в мышцу начинали вводить гента-мицин (Борисовский завод медицинских препаратов, Республика Беларусь), 60 мг/кг/день, 5 дней [13]. Через 24 часа после последнего введения гентамицина из краевой вены уха брали кровь. Затем кроликов подвергали эвтаназии путем болюсного введения 100 мг/кг гексе-нала (в краевую вену уха, однократно). После остановки дыхания и сердцебиений извлекали оставшуюся левую почку и мочу из мочевого пузыря (шприцем в стерильных условиях).

В гистологических срезах почки, окрашенных гематоксилином и эозином, определяли количество (в %) некротизи-рованных корковых и юкстамедулляр-ных нефронов (КН, ЮН). В крови изучали содержание мочевины (уреазной

реакцией с реактивами фирмы Abbott (США)), креатинина (Яффе-кинетиче-ским методом с реактивами фирмы Ho-spitex Diagnosties), средних молекул [6]. В моче определяли содержание белка, лейкоцитов и эритроцитов.

II Серия. Кролики с гидронефрозом. Опыты проведены на 13 кроликах-самках с исходной массой 2.0 - 3.0 кг. Под общей анестезией диэтиловым эфиром в стерильных условиях моделировали гидронефроз правой почки путём наложения шёлковой лигатуры в верхней 1/3 мочеточника (ограничение просвета = на 50%). Степень развития гидронефроза контролировали с помощью УЗИ и, в последующем, после нефрэктомии.

Через 30 дней удаляли гидронефро-тическую правую почку и моделировали гидронефроз единственной оставшейся левой почки как описано выше.

Активность ферментов и содержание РНП в паренхиме «гидронефротиче-ской» правой почки оценивали как описано в I серии.

Через 12 дней после операции правосторонней нефрэктомии и начала развития гидронефроза оставшейся левой почки, моделировали её токсическое поражение гентамицином как описано выше. Степень выраженности нефроток-сического действия антибиотика изучали, как описано в I серии.

Количественную оценку внутриклеточного метаболизма в эпителиоцитах канальцевого аппарата различных отделов нефронов производили с помощью компьютерной программы Bioskan NT.

Для нахождения взаимосвязей между биохимическими показателями в интакт-ной и «гидронефротической» правой

Таблица 1

Коэффициенты корреляции между гистохимическими показателями в правой почке кроликов (до интоксикации гентамицином) и показателями его нефротоксического действия по отношению к единственной левой почке

Показатели в правой почке до интоксикации гентамицином (Ю ОП х 103) показатели нефротоксичности гентамицина у кроликов с единственной левой почкой

Почка (% некротизированных) Моча Кровь (ммоль/л)

КН (6.3 - 60.0) (5.0 - 31.3) ЮН (7.1 - 42.9) (6.3 - 58.3) Белок, г/л (0.40 - 2.60) (0.04 - 3.60) Лейкоциты (в п. зр.) (2 - 30) (1 - 50) Эритроциты (в п. зр.) (2 - 50) (3 - 50) Мочевина (3.8 - 23.8) (4.5 - 16.2) Средние молекулы (0.18 - 0.52) (0.23 - 0.43)

Корковые нефроны (КН) Проксимальный извитой каналец (ПИК)

СДГ (273.9 - 401.8) (263.7 - 527.9) + 0.00 - 0.03 - 0.17 + 0.30 - 0.08 - 0.80* -0.16 - 0.38 +0.11 - 0.46 -0.04 + 0.17 -0.40 - 0.25

Дистальный извитой каналец (ДИК)

ЛДГ (231.2 - 386.7) (357.5 - 528.8) + 0.15 + 0.09 - 0.06 - 0.12 + 0.05 - 0.49 + 0.18 + 0.28 + 0.05 - 0.05 + 0.05 + 0.80* - 0.18 - 0.10

СДГ (288.0 - 386.6) (228.1 - 529.9) - 0.29 - 0.28 - 0.30 + 0.02 - 0.30 - 0.74* - 0.18 - 0.77* + 0.08 - 0.77* - 0.06 - 0.14 - 0.53 + 0.11

Юкстамедуллярные нефроны (ЮН) Проксимальный извитой каналец (ПИК)

ЛДГ (220.3 - 383.3) + 0.65* + 0.66* + 0.37 + 0.17 + 0.39 + 0.20 + 0.18

(426.6 - 523.4) - 0.19 - 0.34 - 0.26 - 0.26 - 0.28 + 0.50 + 0.16

СДГ (230.7 - 390.4) (389.4 - 507.2) + 0.08 - 0.25 - 0.17 - 0.05 + 0.03 - 0.59 + 0.23 - 0.75* - 0.55 - 0.87* - 0.10 - 0.43 - 0.24 + 0.10

КФ (185.5 - 280.4) (49.5 - 309.5) - 0.43 - 0.01 - 0.08 - 0.20 - 0.17 - 0.80* + 0.29 - 0.36 - 0.21 - 0.50 + 0.13 + 0.51 - 0.27 + 0.31

РНП (65.9 - 90.1) (127.6 - 216.4) + 0.05 + 0.14 + 0.19 + 0.09 + 0.29 - 0.70* - 0.09 - 0.34 + 0.07 - 0.47 + 0.07 + 0.07 + 0.37 + 0.10

Дистальный извитой каналец (ДИК)

ЛДГ (205.2 - 361.3) + 0.66* + 0.59* + 0.22 + 0.35 + 0.27 - 0.03 - 0.28

(288.6 - 530.2) + 0.18 - 0.42 + 0.18 + 0.40 + 0.12 + 0.30 + 0.20

СДГ (263.9 - 388.2) + 0.27 - 0.23 - 0.11 + 0.41 - 0.37 -0.51 - 0.64*

(292.1 - 490.1) - 0.31 - 0.22 - 0.49 - 0.75* - 0.78* - 0.27 + 0.24

КФ (26.2 - 143.7) (70.1 - 177.6) - 0.54 - 0.51 - 0.05 - 0.74* + 0.04 - 0.44 - 0.26 - 0.42 + 0.04 - 0.64 + 0.12 + 0.35 - 0.03 + 0.62

Дистальный прямой каналец (ДПК)

ЛДГ (171.9 - 337.3) + 0.42 + 0.61* + 0.45 + 0.13 + 0.50 + 0.13 -0.05

(239.2 - 443.5) + 0.15 + 0.12 -0.14 + 0.43 +0.34 + 0.64 -0.38

КФ (27.4 - 115.2) - 0.80* - 0.61* +0.02 - 0.22 - 0.28 + 0.26 +0.28

(85.2 - 277.7) + 0.42 - 0.09 -0.18 +0.45 + 0.22 + 0.19 + 0.33

Примечание. Над чертой - интактные кролики, под чертой - с гидронефрозом. В скобках - вариабельность показателей в популяции кроликов от минимальных до максимальных значений. ЛДГ - лактатдегидрогеназа, СДГ - сукцинатдегидрогеназа, КФ - кислая фосфатаза, РНП - рибонуклеопротеины, в п. зр. - в поле зрения. *Р < 0.05.

почке животных (до воздействия гентамицином), с одной стороны, и характером, степенью выраженности поражения единственной интактной и «гидронефро-тической» левой почки антибиотиком, с другой, использовали методы корреляционного, пошагового многофактор-

ного регрессионного, дисперсионного (АNOVA) и канонического анализа [1, 12].

Результаты исследования. Установлено, что ограничение просвета мочеточника = на 50% путём наложения шёлковой лигатуры в его верхней 1/3 со-

провождается развитием выраженного гидронефроза. Это подтверждается УЗИ (ослабление дыхательной подвижности почки, снижение толщины паренхимы и расширение лоханки в 2 - 3 раза, отсутствие контуров мочеточника в верхней 1/3) и после нефрэктомии (застой мочи

выше лигатуры с резким расширением верхней 1/3 мочеточника и почки). Выявлена выраженная вариабельность активности ферментов и содержания РНП в паренхиме интактной и «гидронефро-тической» правой почки популяции кроликов (табл.1).

Гентамицин в указанной дозе, пути и кратности введения кроликам с единственной интактной и «гидронефроти-ческой» левой почкой оказал нефроти-ческое действие, степень выраженности которого также варьирует (табл. 1).

Корреляционный анализ. Взаимосвязей между активностью ЛДГ (в ПИК КН), СДГ (в ДПК ЮН), КФ (в ПИК и ДИК КН), ЩФ (во всех отделах нефро-нов и РНП (в ПИК, ДИК КН; ДИК, ДПК ЮН) интактной и «гидронефротиче-ской» правой почки), с одной стороны, и показателями нефротоксичности ген-тамицина по отношению к единственной интактной и «гидронефротической» левой почке, с другой, не выявлено. Также не обнаружена взаимосвязь между показателями в почке (до интоксикации ген-тамицином) и содержанием креатинина в крови (после интоксикации). Поэтому вышеперечисленные показатели в таблице 1 не приведены.

Интактные кролики. Установлено, что вызываемый гентамицином некроз КН более выражен у кроликов с исходно высокой активностью ЛДГ в клетках ПИК и ДИК ЮН, а также низкой активностью КФ в клетках ДПК этих нефронов. Аналогичная закономерность прослеживается в отношении степени поражения антибиотиком ЮН. Кроме вышеуказанных показателей, дополнительный вклад в их гибель вносит исходно высокая активность ЛДГ в клетках ДПК ЮН. Уровень средних молекул в крови кроликов после интоксикации гентамицином максимален у животных с низкой активностью СДГ в эпителии ДИК ЮН (табл. 1).

Кролики с гидронефрозом. % Некро-тизированных ЮН в единственной «ги-дронефротической» левой почке кроликов после интоксикации гентамицином максимален у животных с исходно низкой активностью КФ в ДИК ЮН «ги-дронефротической» правой почки до интоксикации. Протеинурия максимальна у животных с исходно низкой активностью СДГ в эпителии ПИК и ДИК КН, а также низкой активностью КФ и низким содержанием РНП в эпителии ПИК ЮН. Содержание лейкоцитов и эритроцитов в моче обратно коррелирует с низкой активностью СДГ в эпителии ДИК КН, а также ПИК и ДИК ЮН. Содержание мочевины в крови этих животных максимально у кроликов с исходно высокой активностью ЛДГ в эпителии ДИК КН (табл. 1).

Пошаговый многофакторный регрессионный анализ. Взаимосвязи между показателями нефротоксичности гентами-цина и показателями в почке кроликов до интоксикации антибиотиком представлены в таблице 2 в форме уравнений

линейной и множественной линейной регрессий.

Интактные кролики. Установлено, что вызванный гентамицином некроз КН наиболее выражен у животных с исходно высокой активностью ЛДГ в клетках ПИК ЮН в сочетании с: 1) высокой активностью таковой в клетках ДИК этих нефронов, а также 2) низкой активностью КФ в клетках ДПК ЮН. Кроме того, она максимальна у животных с высокой активностью ЛДГ в клетках ДИК ЮН в сочетании с низкой активностью КФ в клетках ДПК этих нефронов (табл. 2).

Некроз ЮН ассоциируется с исходно высокой активностью ЛДГ в клетках ПИК этих нефронов в сочетании с высокой активностью фермента в клетках ДИК, ДПК, а также низкой активностью КФ в клетках ДПК ЮН. Кроме того, гибель этих нефронов максимальна у кроликов с исходно высокой активностью ЛДГ в клетках ДИК ЮН в сочетании с высокой активностью ЛДГ и низкой активностью КФ в клетках ДПК этих нефронов. Дополнительный вклад в предрасположенность к вызываемой гентамицином гибели ЮН вносят исходно высокая активность ЛДГ в сочетании с низкой активностью КФ в клетках ДПК этих нефронов (табл. 2).

Кролики с гидронефрозом. Установлено, что вызванная гентамицином про-теинурия у кроликов с единственной «гидронефротической» левой почкой максимальна у животных с исходно (до воздействия антибиотиком) сниженной активностью СДГ в ПИК КН «гидронеф-ротической» правой почки в сочетании с низкой активностью СДГ в ДИК КН, КФ в ПИК ЮН. Кроме того, она максимальна у животных с низкой активностью СДГ в ДИК КН в сочетании с энзимо-патией КФ в ПИК ЮН, а также низкой активностью КФ в сочетании со сниженным уровнем РНП в ПИК ЮН (табл. 2).

Содержание лейкоцитов в моче этих животных максимально у кроликов с эн-зимопатией СДГ в ДИК КН в сочетании со сниженной её активностью в ПИК и ДИК ЮН. Вызванная гентамицином гематурия максимальна у кроликов с энзи-мопатией СДГ в ДИК КН и ПИК ЮН, а также ПИК ЮН и ДИК ЮН (табл. 2).

На рисунке 1 в качестве примера приведено графическое изображение проекции на плоскость поверхности, являющейся уравнением множественной линейной регрессии (см. уравнение № 2 в табл. 2).

Дисперсионный анализ.

Кролики (интактные и с гидронефрозом). Проверку соответствия линейной регрессионной модели экспериментальным данным осуществляли методом од-нофакторного анализа, приняв уровень значимости, равным 0.05 (5 %). В таблице 2 приведены статистически значимые регрессионные модели. Результаты анализа подтверждают гипотезу наличия линейной связи. Построенные модели

адекватны экспериментальным данным с уровнем значимости р<0.05. Модели информационно качественны, о чем свидетельствуют значения коэффициентов корреляции R > 0.7 (см. табл. 2).

Канонический анализ.

Интактные кролики. Между первой группой параметров, характеризующих гистохимические показатели в правой почке кроликов, до интоксикации гента-мицином, и группой показателей нефро-токсичности антибиотика по отношению к единственной левой почке имеется сильная прямая корреляционная связь (канонический коэффициент корреляции R = 0.84). Связь значима (уровень значимости по критерию хи-квадрат р = 0.001). Эта связь между первыми каноническими переменными для первой и второй групп хорошо просматривается по компактному расположению и вытянутому вверх полю точек (рис. 2). Это значит, что поражение почек гента-мицином значимо связано с факторами, характеризующими исходное состояние гистохимических показателей в почке до интоксикации антибиотиком.

Доказано, что в 71% случаев предрасположенность к поражению почек гента-мицином обусловлена гистохимическими особенностями почек. Особенно предрасположены кролики с повышенной активностью ЛДГ и, в меньшей степени, сниженной активностью КФ.

Кролики с гидронефрозом. Выявлена аналогичная закономерность (рис. 3).

Обсуждение полученных результатов. Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что исходно повышенная активность ЛДГ, энзимопатия СДГ и КФ, низкое содержание РНП в паренхиме почек кроликов (интактных и с гидронефрозом) предрасполагают к нефротоксич-ности гентамицина. Сравнительный анализ двух групп животных показал, что у интактных кроликов исходные гистохимические особенности почки являются предикторами (биомаркёрами) предрасположенности к нарушению структуры органа (некроз КН и ЮН), в то время как у кроликов с гидронефрозом - его функции (белок, лейкоциты и эритроциты в моче).

Пытаясь объяснить выявленные взаимосвязи между исходными гистохимическими особенностями паренхимы почек кроликов (интактных и с гидронефрозом) и характером, степенью выраженности «ген-тамициновой» нефропатии, мы исходили из биологической роли изучаемых ферментов и РНП.

ЛДГ. Локализована в цитозоле. Максимальная активность - в почках [7]. Катализирует передачу восстановленного эквивалента от лактата на НАД+ или от НАДН на пируват:

L-лактат + НАД+ пируват + НАДН + Н+.

Таблица 2

Уравнения регрессии, описывающие взаимосвязи между показателями нефротоксичности гентамицина по отношению к единственной левой почке и показателями в правой почке

кроликов, до интоксикации антибиотиком.

показатели нефротоксичности гентамицина Щ показатели до интоксикации гентамицином Уравнение тип регрессии

(Х) (У) регрессии

Интактные кролики

ЛДГ в ПИК ЛДГ в ДИК ЮН Z=0.08*Y Я=0.86 (1) Линейная

Некротизиро-ванные КН ЮН КФ в ДПК ЮН Z=0.14*X-0.34*Y Я=0.95 (2) Множественная линейная

ЛДГ в ДИК ЮН КФ в ДПК ЮН Z=0.13*X-0.29*Y Я=0.93 (3) Множественная линейная

ЛДГ в ДИК ЮН Z=0.08*X Я=0.93 (4) Линейная

ЛДГ в ПИК ЮН ЛДГ в ДПК ЮН Z=0.08*X Я=0.93 (5) Линейная

Некротизированные КФ в ДПК ЮН Z=0.П*X-0.17*Y Я=0.95 (6) Множественная линейная

ЮН ЛДГ в ДИК ЛДГ в ДПК ЮН Z=0.09*Y Я=0.93 (7) Линейная

ЮН КФ в ДПК ЮН Z=0.П*X-0.13*Y Я=0.94 (8) Множественная линейная

ЛДГ в ДПК ЮН КФ в ДПК ЮН Z=0.13*X-0.18*Y Я=0.95 (9) Множественная линейная

Кролики с гидронефрозом

СДГ в ПИК СДГ в ДИК КН Z=5.55-0.01*X Я=0.77 (10) Линейная

Белок в моче КН КФ в ПИК ЮН Z=5.55-0.01*X-0.01*Y Я=0.92 (11) Множественная линейная

СДГ в ДИК КН КФ в ПИК ЮН Z=3.70-0.01*X-0.01*Y Я=0.88 (12) Множественная линейная

КФ в ПИК ЮН РНП в ПИК ЮН Z=5.01-0.01*X-0.01*Y Я=0.80 (13) Множественная линейная

Лейкоциты СДГ в ДИК СДГ в ПИК ЮН Z=191.76-0.41*Y Я=0.70 (14) Линейная

в моче КН СДГ в ДИК ЮН Z=46.40-0.09*X Я=0.62 (15 Линейная

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

Эритроциты в моче СДГв ДИК КН СДГ в ПИК ЮН Z=58.74-0.1*X Я=0.77 (16) Линейная

СДГ в ПИК ЮН СДГ в ДИК ЮН Z=98.23-019*Y Я=0.76 (17) Линейная

Примечание. Приведены статистически значимые уравнения при заданном 5% уровне значимости. R - коэффициент корреляции.

Рис.1. Взаимосвязь между гибелью корковых нефронов (2), активностью ферментов в юкстамедуллярных нефронах: ЛДГ в проксимальных извитых канальцах (Х) и КФ в дистальных прямых канальцах (У) (см. уравнение №2, таблица 2). Примечание. По мере нарастания активности ЛДГ и снижения КФ возрастает степень гибели корковых нефронов.

Рис. 2. Множество исследуемых кроликов в координатах 1-ой и 2-ой групп переменных. Примечание. 1-ая группа переменных - показатели в юкстамедуллярных нефро-нах правой почки до интоксикации гентамицином (лактатдегидрогеназа в проксимальных, дистальных извитых и дистальных прямых канальцах; кислая фосфатаза в дистальных прямых канальцах) 2-ая группа переменных - показатели нефротоксич-ности гентамицина (% некротизированных корковых и юкстамедуллярных нефронов) по отношению к единственной левой почке. • Индивидуальный кролик.

з---

■2

-2

-1

2-ая группа переменных

Рис. 3. Множество исследуемых кроликов в координатах 1-ой и 2-ой групп переменных.

Примечание. 1-я группа переменных - показатели нефротоксичности гентамицина (белок, лейкоциты и эритроциты в моче). 2-я группа переменных - исходные показатели в почке (сукцинатдегидрогеназа в дистальных извитых канальцах корковых нефронов и проксимальных извитых канальцах юкстамедуллярных нефронов). • Индивидуальный кролик.

Кроме того, фермент окисляет ряд а -гидроксикислот и восстанавливает некоторые а-кислоты [16, 18]. Обеспечивает синтез АТФ в анаэробных условиях без участия митохондриальной дыхательной цепи. В условиях гипоксии, по мере накопления лактата, фермент активируется для его перевода в пируват. Таким образом, повышение активности ЛДГ свидетельствует об ускорении анаэробного гликолиза. Установлено, что активация ЛДГ, в сочетании с ингибированием активности окислительно-восстановительных ферментов, свидетельствует об обменных нарушениях в клетках эпителия канальцев нефронов [9].

Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что у кроликов, носителей более высокой активности фермента в почках, интенсивность анаэробного гликолиза и явления ишемии почек выражены в большей степени. Эта особенность животных предрасполагает их, в последующем, к нефротоксическому действию гентамицина. Об этом свидетельствует положительная корреляционная взаимосвязь между исходной активностью ЛДГ и вызываемой гентамицином некрозом КН, ЮН и гипераммониемией (табл.1 и 2, рис.1 и 2).

СДГ.Локализована во внутренней мембране митохондрий. Катализирует реакцию:

сукцинат + убихинон фумарат + убихинон-Н2

СДГ выполняет важную роль в передаче электронов и протонов от ФАДН2, входящего в её состав, в митохондриальную дыхательную цепь [8]. Играет ключевую роль в энергетическом обмене клеток при гипоксии [8, 11]. При повышенных энергозатратах фермент является основным в энергообеспечении клеток [11]. В митохондриях, интенсивно нарабатывающих АТФ, её активность значительно возрастает [21].

Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что у кроликов, носителей более низкой активности СДГ в почках, проявления нефротоксического действия гентамицина будут более выраженными. Это предположение подтверждается обратной корреляционной взаимосвязью между активностью СДГ и содержанием белка, лейкоцитов и эритроцитов в моче, а также средних молекул в крови (табл. 1, 2; рис. 3 ).

КФ. Локализована в лизосомах. Катализирует реакцию отщепления неорганического фосфата от фосфорных эфиров. Оптимум рН - 5.2. Установлено, что снижение её активности в клетках канальцев нефронов сопровождается нарушением внутриклеточного метаболизма и реабсорбции белка [9]. Эти данные согласуются с результатами наших исследований. Показано, что у кроликов с энзимопатией КФ, гентамицин вызывает более выраженный некроз КН, ЮН и протеинурию (табл. 1, 2; рис. 1, 2 ).

РНП. Высокие значения свидетельствуют о более интенсивном процессе синтеза белка свободными рибосомами

для нужд клетки. Активация белкового синтеза, в свою очередь, вызывает увеличение основной функции каналь-цевого аппарата нефрона - сложного процесса мочеобразования, начинающегося от реабсорбции ультрафильтрата из первичной мочи до образования окончательной мочи [2, 10]. Эти данные подтверждаются также и результатами наших исследований. Показано, что у кроликов со снижением уровнем РНП в ПИК ЮН, «гидронефротической» почки зарегистрирована максимальная про-теинурия после интоксикации гентами-цином (табл. 1, 2).

Заключение. Выявлены значительные межиндивидуальные различия в активности ферментов и содержании РНП в интактной и «гидронефротической» правой почке кроликов. Степень нефро-токсического действия гентамицина по отношению к единственной интактной и «гидронефротической» левой почке в популяции кроликов значительно варьирует. К нефротоксичности гентамицина предрасположены кролики (интактные и с гидронефрозом) с исходно (до интоксикации антибиотиком) повышенной активностью ЛДГ, энзимопатией СДГ и КФ, низким содержанием РНП. Исходные и гистохимические особенности интактной почки в большей степени взаимосвязаны с вызываемыми гентамици-ном нарушениями структуры почки, в то время как таковые «гидронефротиче-ской» почки - её функции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. М.: Мир, 1982.

2. Бабаханян Р.В., Скрижицкий С.Ф., Ягумуров О.Д. //Нефрология, 1998. - Т. 2. - C. 85

- 87.

3. Бушма К. М. и др. //Бюлл. эксперим. биологии и медицины, 2004. - № 11. - С. 544 - 549.

4. Бушма К. М. //Токсикологический вестник, 2005. - № 6. - С. 25 - 30.

5. Бушма К. М. //Эксперим. и клин. фармакология, 2006. - №1. - С. 33 - 37.

6. Камышников В.С. //В кн.: Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. Мн.: Беларусь, 2000. - Т. 1. - 495 с.

7. Колб В.Г., Камышников В.С. Клиническая биохимия (Пособие для врачей-лаборантов). Мн.: Беларусь, 1976.

8. Кондрашева М.Н. Терапевтическое действие янтарной кислоты. Пушино, 1976.

9. Кузьменкова Л. В. //Врачебное дело, 1973. - № 3. - С. 94 - 98.

10. Роговий Ю.Е. //Одеськ. мед. ж., 2000. - № 1. - С. 32 - 35.

11. Розанов В.А., Фан ВанТь, Герасимяк Г.Р. и др. //Укр. биохим. журн., 1991. - Т. 63. - №

2. - С. 66 - 71.

12. Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1975. - 295 с.

13. Abu-Stephan K. A., Abdel-Gayoum A.A. //Arch. Toxicol., 2001. - Vol. 75. - № 5.

- Р. 284 - 290.

14. Gomori G. //Arch. Pathol., 1941. - Vol. 32. - Р. 189 - 199.

15. Gomori G. //Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1949. - Vol. 70. - № 1. - P. 7 - 11.

16. McQeen M., King J. //Enzyme, 1971. - Vol. 12. - P. 523 - 527.

17. Nachlas M., Tsou K., De Soura E. et. al. //J. Histochem. Cytochem., 1957. -№ 5 (6). - P. 420 - 436.

18. Plummer D., Wilkinson J. //Biochem. J., 1983. - Vol. 87. - Р. 423 - 428.

19. Schentag J.J., Plaut M.E. //Kidney Int., 1980. - Vol. 17. - № 5. - P. 654 -

20. Sens M.A., Hazen-Martin D. J., Sens D.A. //Ann. Clin. Lab. Sci., 1993. -- № 5. - P. 362 - 368.

21. Waageepetersen H.S., Sonnewald U., Larsson U. et. al. //J. Neurosci. Res. Vol. 57. - № 3. - P. 342 - 349.

661. Vol. 23.

Bushma KM., Bushma M.I., Kizyukevich L.S., Bushma T.V.

Comparative analysis of the role of individual particularities of the kidney enzymes activity in predisposition of rabbits (intact and suffering from hydronephrosis) to gentamicin nephrotoxicity

Medical University, Ministry of Health of Belarus, Grodno

A comparative analysis was made on the relationship between individual characteristics of the enzyme activity, content of ribonucleo-proteins in the rabbit intact and «hydronephrotic» right kidney and intensity degree of gentamin nephrotoxicity in relation to the only intact and «hydronephrotic» left kidney. The kidney is affected by the antibiotic to a greater extent in rabbits having enzymopathy of succunate dehydrogenase and acidic phosphatase, low content of ribonucleoproteins and activated lactodehydrogenase. Initial histochemi-cal particularities of intact kidneys are interrelated to a greater extent, with disturbances of the kidney structure caused by gentamicin, whereas in the «hydronephrotic» kidney, its function is affected.

Материал поступил в редакцию 23.06.2009 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.