CC BY
54
УДК 612.127.4:591.11:621.317.42
СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ В КРОВИ И ПЕЧЕНИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ БИОРЕЗОНАНСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Л.А. БОКЕРИЯ*, О.Л. БОКЕРИЯ*, Н.Т. САЛИЯ*, В.Х. МОХАМЕД АЛИ*, А.М. КУУЛАР*, М.Ю. ГОТОВСКИЙ**, Д.В. ДЗИДЗИГУРИ***,
Т.В. САНИКИДЗЕ****
Работа посвящена изучению влияния биорезонансного воздействия на показатели парамагнитных центров крови и печени белых интактных крыс. Установлено, что в результате 1-часового биорезонансного воздействия, парамагнитные центры крови и печени не претерпевают изменений у интактных животных, по сравнению с контрольной группой. На фоне биорезонансного воздействия не наблюдается интенсификации процессов свободно-радикального окисления, о чем свидетельствуют интенсивность сигналов электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), показателей окислительного метаболизма, церулоплазмина, Fe 2+ и Mg2+, супероксидрадикалов (02-), метгемоглобина. Ключевые слова: биорезонансное воздействие, парамагнитные центры, электронный парамагнитный резонанс
Свободнорадикальное окисление является одним из универсальных механизмов повреждения клеток, но вместе с тем это процесс, который необходим для нормального функционирования клеток. Доказана роль свободных радикалов в важнейших процессах обеспечения жизнедеятельности: в большинстве окислительновосстановительных ферментативных реакций, составляющих основу процессов гликолиза, дыхания, окислительного фосфорилирова-ния, регуляции липолитической активности и т.д. [1].
Современные представления основываются на существовании в организме человека находяшихся в конкурентных взаимоотношениях двух типов окисления -свободнорадикального и ферментативного [2]. Стационарный уровень окислительных процессов регулируется взаимодействием систем инициаторов (промоторов) и ингибиторов (антиоксидантов) свободнорадикальных реакций. Суммарная антиокислительная активность, а также характерный ее уровень для каждого органа являются одним из основных показателей окислительного гомеостаза. В физиологических концентрациях антиокислители необходимы для осуществления процессов ферментативного окисления, тогда как значительное и/или длительное изменение антиокислительной активности как в сторону ее повышения, так и понижения способствует возникновению патологии [3].
Непосредственное изучение свободных радикалов при помощи метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), позволяет по наличию, амплитуде и форме сигналов (спектров) ЭПР судить о состоянии свободнорадикальных процессов, уровени окисления и т.д. [4,5]. Оценка состояния уровня антиокислительной активности каждой ткани при различного рода терапевтических вмешательствах крайне важно, поскольку наряду с парамагнитными центрами естественного происхождения, в биологических системах могут возникать парамагнитные центры в результате неблагоприятного воздействия.
Цель исследования - изучение влияние биорезонансного воздействия на свободнорадикальное окисление в крови и печени белых лабораторных крыс.
Материалы и методы исследования. В экспериментах использовались 60 самцов беспородных белых крыс массой 130-140 г, которые были распределены на 2 равные группы - контрольную и опытную. Животных опытной группы на протяжении 1 часа подвергали однократному биорезонансному воздействию, а контрольной группы - ложному воздействию. Биорезонансное воздействие в экспериментах осуществляли с помощью аппарата «ИМЕДИС-ЭКСПЕРТ» («ИМЕДИС, Россия) [6]. Методика воздействия заключалась в следующем. Животных опытной группы по 10 крыс помещали в центр петлевого индуктора аппарата «ИМЕДИС-ЭКСПЕРТ». Биорезонансное воздействие проводилось в диапазоне 1-10 Гц, экспозиция переменным магнитным полем с индукций 0,2 мТл проводилась на протяжении 1 часа. Животные контрольной группы подвергались аналогичной процедуре, но без включения аппарата «ИМЕДИС-ЭКСПЕРТ» (ложное воздействие). Исследования методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) про-
* НЦССХ им. А.Н. Бакулева. г. Москва, Рублевское шоссе 135 Центр «ИМЕДИС», Москва, ул. Лефортовский Вал, 7 ТГУ им. Ив. Джавахишвили, Тбилиси, Грузия, Грузия, 380028,
г. Тбилиси, пр. И. Чавчавадзе, 1
Тбилисский Государственный Медицинский Университет. Тбилиси,
пр. Чавчавадзе, 1
изводились на радиоспектрометре РЭ-1307 (Россия), при частоте микроволнового излучения 9,77 ГГц, снабженным компьютерной программой накопления сигналов, в кварцевом сосуде Дьюара при температуре жидкого азота. Предназначенные для исследования кровь и печеночную ткань предварительно замораживали в жидком азоте (-196 °С). В печени исследовались параметры сигналов парамагнитных центров (интенсивность, §-фактор и полуширина (АН), характеризующих состояние цепи электронного транспорта митохондрий. (Ге8 центры NADH дегидрогеназы (§=1,94), свободнорадикальные формы флавинов и убихинонов (флаво- и убисемихи-ноны) (§=2,00), микросомальной монооксигеназной системы (цитохром Р-450 (§=2,25) в гепатоцитах, ионов Мп2+ (§=2,14), Мо^+- содержащей ксантиноксидазы (§=1,97) [7]. В крови исследовались парамагнитные центры Ге3+-трансферрина (§=4,3), церулоплазмина (§=2,05), метгемоглобина (МеШЬ, §=6,0), ионов Мп2+ (§=2,14) и ¥е1+ (§=2,2, АН =), свободнорадикальные сигналы, характерные для инактивированного состояния адренорецепторов эритроцитарных мембран (§=2,01).
Полученные данные обрабатывались стандартным вариационным статистическим методом. Для определения достоверности полученных данных использовался критерий Стьюдента.
Результаты и их обсуждение. Известно, что процессы свободнорадикального окисления постоянно протекают в организме и их интенсивность зависит от баланса между про- и антиоксидантной системами. Свободные радикалы кислорода, образующиеся в результате свободнорадикального окисления - обычные продукты метаболизма клеток. В физиологических концентрациях они участвуют в регуляции активности различных редокс-зависимых ядерных факторов (ОТ-кВ), регуляции транскрипции генов; их недостаток может стать причиной нарушения гомеостаза клеток. В то же время интенсификация процессов свободнорадикального окисления и дисбаланс между про- и антиоксидантными системами способствует развитию окислительного стресса в организме, сопровождающегося окислительным повреждением белков, карбогидратов, ДНК, липидов (перекисное окисление липидов) и способствующему нарушению метаболизма, деструкции и гибели клеток. Развитие окислительного стресса характерно для большинства патологических процессов и экстремальных состояний живого организма.
При различных патологиях в крови могут регистрироваться ионы Ге2+ и Мп2 +. Эти ионы, подобно другим ионам металлов переменной валентности, являются мощными промоторами процессов свободнорадикального окисления [8-11]. Они катализируют реакции Фентона и Габера-Вайса, в результате которых образуются гидроксилрадикалы.
Появление низкомолекулярных ионов Ге2+ в крови может быть обусловлено гемолизом эритроцитов, деструкцией Ге2+-со-держащих белков (цитохромы цепи электронного транспорта митохондрий и микросом, NADH-дeгидpoгeнaзa и т.д.). Увеличение содержания ионов Мп2+ - показатель нарушения целостности мембранных структур и инактивации Мп2+-содержащий антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы. Следовательно, появление низкомолекулярных комплексов Ге2+ и Мп2+ в крови представляет собой угрозу интенсификации процессов свободнорадикального окисления, сопровождающейся гемолизом эритроцитов (что проявляется появлением ЭПР сигнала метгемоглобина) и повреждение мембран других компонентов клеток. Метгемоглобин (МеШЬ) содержит окисленное железо Ге3+ (вместо Ге2+), которое не способно отдавать кислород тканям и его появление в крови обуславливает развитие в организме гипоксии. При патологических процессах вследствие пероксидного повреждения мембран возможно также повреждение структуры рецепторов, в частности адренорецепторов мембран эритроцитов, что сопровождается их инактивацией и появлением сигнала ЭПР §=2,01 [7].
Цитохром Р-450 зависимая моноксигеназная система отражает интенсивность детоксикационных процессов. Увеличение интенсивности ЭПР сигнала Р-450 свидетельствует об усиленном его окислении, образовании ферицитохрома Р-450 и интенсификации процессов детоксикации, при этом образуется избыточное количества активных форм кислорода, которые иогут способствовать развитию окислительного стресса [12].
Ионы Мо^ входят в состав ксантиноксидазы, которая образуется из гипоксантина при недостатке АТФ или вследствие трансформации ксантиндегидрогеназы, обычно присутствующей в клетках, в ксантиноксидазу при избытке ионов Са2^. Ксантинок-сидаза является генератором супероксирадикалов [8].
Церулоплазмин - многофункциональный белок плазмы крови,
который определяет ее антиоксидантную активность [12,13]. Для церулоплазмина характерна супероксидисмутазная пероксидазная и фероксидазная активность [13,15,16]. Окисляя ионы железа Бе2+ до Бе3+ ’ церулоплазмин способствует присоединению ионов Бе3+ к апотрансферрину с образованием Бе2+ трансферрина. В результате этой реакции в крови снижается содержание генераторов свободных радикалов кислорода ионов Бе2+, что способствует снижению интенсивности процессов свободнорадикального окисления в организме. Бесперебойная поставка железа обеспечивает в организме нормальное течение процессов пролиферации, гемо- и эритропоэза. Церулоплазмин и Бе3+ трансферин - это антиоксидантная система крови. Согласованная работа ферментных систем церулоплазмин/ Ге3+трансферрин в крови препятствует интенсификации свободнорадикального окисления, тогда как нарушение этого баланса может сопровождаться активацией свободнорадикального окисления.
Результаты исследования парамагнитных центров крови крыс контрольной и опытной групп представлены на рис. 1 и 2.
парамагнитные центры крови
Рис. 1. Показатели парамагнитных центров крови крыс в результате биорезонансного воздействия на протяжении 1 часа по сравнению с животными, подвергнутыми ложному воздействию ( р>0,05)
парамагнитные центры печени животных
2S Ґ--------------------------------------------
£ ________________________________________________
FeS I ДН Р-450 Мп 2+ Мо5*
FeS Саоводиьк Р-450 Mn 2+ MoS*
1 AH
ІШ контроль 21.1 14.7 10.8 15.9 9,9 0
* опытнаягруппа 21,3 15,1 10,9 15,8 10,14 0
Рис.2. Показатели парамагнитных центров печени крыс в результате биорезонансного воздействия на протяжении 1 часа по сравнению с животными, подвергнутыми ложному воздействию (р>0,05)
Анализ полученных результатов показывает, что парамагнитные центры, отражающие уровень окислительных процессов в печении и крови крыс опытной группы, не претерпевают изменений в результате биорезонансного воздействия, по сравнению с контрольной группой животных. Интенсивность процессов митохондриального дыхания, процессов детоксикации гепатоцитов, окислительно-восстановительных процессов и состояние антиок-сидантной системы организма остается на уровне, характерном для интактных животных. Увеличение содержания Бе3+ трансферрина в крови после биорезонансного воздействия, в данной серии опытов статистически не достоверно.
Выводы. Изучение влияния биорезонансного воздействия на состояние парамагнитных центров крови и печени в эксперименте показало, что воздействие в указанных режимах не оказывает достоверного влияния на интенсивность окислительновосстановительных процессов в крови и печени крыс. Таким образом, биорезонансное воздействие использованных парамет-
ров, не нарушает в крови и печени животных баланс между про-и антиоксидантными системами.
Литература
1. Свободные радикалы в живых системах / Ю.А. Владимиров [и др.]// Итоги науки и техники. Сер. Биофизика.- М.: ВИНИТИ, 1992.- Т.29.- С. 3-250.
2. Владимиров, Ю.А. Свободные радикалы и клеточная хеми-люминесценция / Ю. А. Владимиров, Е. В. Проскурина. // Успехи биол. химии.- 2009.- Т.49.- С. 341-388.
3. Готоеский, М.Ю. Биорезонансная терапия /
М.Ю. Готовский, Ю.Ф. Перов, Л.В. Чернецова.- М.: ИМЕДИС, 2008.
4. Гуляева, Л.Ф. Регуляция активности цитохромов Р450 2В и 1А и экспрессии их генов. Автореф. дисс... докт. биол. наук. / Л.Ф. Гуляева.- Новосибирск, 2000.
5. Емельянов, Д.Н. Влияние внутривенного лазерного облучения крови на общую активность церулоплазмина у больных хроническими диффузными заболеваниями печени / Д.Н. Емельянов, В.В. Скворцов, Р.Г. Мязин, О.А. Лешина // Гепатология. -2004. - №3. - С .37-39.
6. Пулатова, М.К. Электронный парамагнитный резонанс в молекулярной радиобиологии / М.К. Пулатова, Г.Т. Рихирева, З.В. Куроптева.- М.: Энергоатомиздат, 1989.- 232 с.
7. Чеснокова, Н.П. Молекулярно-клеточные механизмы инактивации свободных радикалов в биологических системах / Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, М.Н. Бизенкова // Успехи современного естествознания.- 2006.- №7.- С.29-36.
8. Экспериментальные методы химической кинетики / Под ред. Н.М. Эммануэля, М.Г. Кузьмина. - М.: Изд-во МГУ, 1985.
9. Хецуриани, Т. Роль оксигенного стресса и о1-рецепторов в развитии эклампсии и ее патогенетическое лечение. Автореф. дисс. докт. мед. наук / Т. Хецуриани.- Тбилиси, 2006.
10. Grydlewski, RJ. Superoxide anion is imvolved in the breakdown of endothelium-derived vascular relaxing factor / R.J. Grydlewski, Rmj Palmer, S. Moncada // Nature.- 1986.- V.320.- N.6061.- P.454^56.
11. HalliweH, B. Oxygen toxicity, oxygen radicals, transition metals and disease / B. Halliwell, I.M.C. Gutteridge // Biochem. J.- 1984.- V.219, N.1.- P.1-14.
12. Proctor, P.H. Free Radicals and Human Disease / B. Proctor// CRC Handbook of Free Radicals and Antioxidants, 1989. - V.1. - P.209-221.
13. Rece-Evans, C. The role of oxidative processes in the pathogenesis / C. Rece-Evans, E. Baysal, G.I. Kontoghiorghes, D.M. Feynn, A. Hoffbrand// Free Rad. Res. Comn.- 1985.- V.1.- N.1.- P. 55-62.
14. Frieden, E. Caeruloplasmin: a multi-functional metallo-protein of vertebrate plasma / E. Frieden // Ciba Found. Symp.-
1980.- V.79.- P.93-124.
15. Gutteridge, J.M.C. Antioxidant properties of ceruloplasmin towards iron- and copper dependent oxygen radical formation / J.M.C. Gutteridge // FEBS Lett.- 1983.- V.157.- N.1.- P.37-46.
16. L&vstad, R.A. The protective action of ceruloplasmin in Fe2+ stimulated lysis of rat erythrocytes / R.A. Lovstad // lAnt. J. Biochem.-
1981.- V.13, N.2.- P. 221-224.
FREE RADICAL OXIDATION IN BLOOD AND LIVER OF EXPERIMENTAL ANIMALS IN THE RESULT OF BIO-RESONANCE EFFECT
L.A. BOKERIYA, O.L. BOKERIYA, N.T. SALIYA, V.H. MOHAMED ALI, A.M.KUULAR, D.V. DZIDZIGURI, T.V. SANIKIDZE, M.YU. GOTOVSKY
Research Centre of Cardiovascular Surgery, Moscow “IMEDIS” Centre, Moscow Tbilisi State University after Iv. Dzhavakhishvili, Georgia Tbilisi State Medical University, Georgia
The article considers studying the effect of bio-resonance therapy upon the indices of intact rats' blood and liver paramagnetic centres. It was ascertained that 1-hour bio-resonance applying did not produce any significant changes comparing with the animals of the control group. Against the background of bio-resonance effect no free radical oxidation processes intensification is observed, which is evidenced by the intensity of electronic paramagnetic resonance signals (EPR), the indices of oxidative metabolism, ceruloplasmin, Fe 2+ and Mg2 , superoxide radicals (O2-), methemoglobin.
Key words: bio-resonance effect, paramagnetic centres, electronic paramagnetic resonance.
