Уровень сульфатов в протеогликанах семенников крыс в условиях экспериментальной хронической интоксикации серосодержащим газом Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 519.16+591.26:616-003.219 © А.А. Николаев, Р.В. Ветошкин, 2011

А.А. Николаев, Р.В. Ветошкин

УРОВЕНЬ СУЛЬФАТОВ В ПРОТЕОГЛИКАНАХ СЕМЕННИКОВ КРЫС В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ СЕРОСОДЕРЖАЩИМ ГАЗОМ

ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России

В работе исследован уровень сульфатированных протеогликанов эпидидимисов и семенников крыс в условиях хронического воздействия серосодержащего газа.

Ключевые слова: протеогликаны, интоксикация, сульфаты, сероводород.

A.A. Nikolaev, R.V. Vetoshkin

LEVEL SULFATE PROTEOGLYCANS TESTES OF RATS IN EXPERIMENTAL CHRONIC INTOXICATION

SULPHUR GAS

In the work research the content sulfates of proteoglycans in the rats in conditions chronic poisoning rich sulphur gas.

Key words: Proteoglycans, sulfates, rats, fertilization.

Протеогликаны (ПГ) - сложные макромолекулы, состоящие из цепей гликозаминогликанов (ГАГ), кова-лентно связанных с белковым кором. Они являются обязательным компонентом всех животных клеток и участвуют в фундаментальных биологических процессах: дифференцировка, морфогенез, пролиферация [3]. В частности, имеются данные об активной роли протеогликанов в регуляции сперматогенеза [2]. Особенностью этого класса биологических молекул является их строгая органная специфичность и отсутствие видовой специфичности. Это, в частности, делает протеогликаны прекрасным объектом исследования в токсикологических экспериментах, когда выявленные на животных изменения могут смело экстраполироваться на человека. Исследования воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды в Астраханской области в первую очередь связано с воздействием природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения. Представляет особый интерес изучить строение и состав протеогликанов эпидидимисов и семенников крыс, находящихся в условиях хронической интоксикации. Такая постановка вопроса, возможно, позволит объяснить постоянное увеличение числа случаев идиопатического бесплодия в Астраханском регионе.

Материалы и методы. Объектами нашего исследования были экстракты эпидидимисов и семенников интактных беспородных белых крыс и крыс, подвергавшихся воздействию природного газа Астраханского га-зоконденсатного месторождения. В экспериментальной части работы использовались беспородные белые крысы. Все животные соответствовали показателям биологической нормы. Возраст крыс составлял 6-7 месяцев (половозрелые особи). Масса тела крыс была 180-240 г. Забор семенников и эпидидимисов у крыс проводили под эфирным наркозом (экспериментальные исследования проводились в строгом соответствии с Хельсинской декларацией о гуманном отношении к животным). Контрольная группа состояла из 56 самцов, а опытная из 162 самцов.

Опытная группа подвергалась воздействию смеси природного газа Астраханского газового месторождения и воздуха в камере Курляндского. Концентрация природного газа определялась по сероводороду, как наиболее активному его компоненту. Для выделения протеогликанов использовали методику В.И. Рыковой с соавторами [2]. Из гомогенизированной ткани получали фенольный экстракт, водную фазу его подкисляли, отделяли осадок, промывали его спиртом и сушили.

Результаты. На первом этапе анализа сравнивали содержание общего белка в полученных образцах протеогликанов. Показано, что среднее содержание белка в образцах протеогликанов эпидидимисов и семенников крыс контрольной группы составляет 9,5±0,76 мкг/мг ткани. В процессе воздействия природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения отмечена тенденция незначительного, но достоверного снижения среднего содержание белка в образцах протеогликанов эпидидимисов и семенников крыс. На ранних сроках (21-30-день), концентрация белка практически не отличается от нормы - 9,8±0,85 мкг/мг ткани, но уже на 56 день достоверно ниже нормы 7,9±0,9 мкг/мг (Р<0,005). Позднее, (110-114 день) концентрация белка еще немного снижается 7,4±0,85 мкг/мг ткани. Таким образом, снижение белка в образцах протеогликанов, выделенных из эпидидимисов и семенников крыс, идет наиболее высокими темпами на втором месяце затравки, что согласуется со сроками синтеза протеогликанов в тканях крыс [4].

Доказательством изменения состава протеогликанов эпидидимисов и семенников крыс, находящихся в условиях хронической интоксикации серосодержащим газом, служит определение во фракции протеогликанов эпидидимисов и семенников крыс, сульфатов, турбидиметрическим методом [1].

Содержание сульфатов в норме составляет 3,6±0,3 мкг/мл. Уровень сульфатов в протеогликанах эпиди-димисов и семенников крыс, подвергшихся воздействию природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения, начинает существенно расти только после второго месяца токсического воздействия и если на 56 день составляет 4,8±0,2 мкг/мл, что практически не отличается от нормы (Р>0,1), то к концу эксперимента увеличивается до 19,1±0,85 мкг/мл, что в 5 раз выше нормы.

Таким образом, хроническая интоксикация серосодержащим газом приводит к нарушению синтеза про-теогликанов эпидидимисов и семенников крыс, проявляющееся и сопровождающееся увеличением доли кислых фракций, содержащих повышенное количество сульфатов. Однако уже через месяц после окончания воздействия серосодержащего газа резко снижается уровень сульфатов во фракции протеогликанов, оставаясь, тем не менее, практически в 2 раза выше нормы. Нам удалось исследовать протеогликаны эпидидимисов и семенников крыс спустя 4 месяца после окончания воздействия серосодержащего газа только у трех животных, определение сульфатов показало снижение до нормы 4,1±0,4 мкг/мл. Следовательно, воздействие серосодержащего газа Астраханского газоконденсатного месторождения на синтез протеогликанов эпидидимисов и семенников крыс носит существенный характер и может (учитывая многостороннее биологическое действие) привести к значительному нарушению репродуктивной функции. Интенсивность обмена веществ и скорость деления клеток сперматогенного эпителия способствует восстановлению нормальной функции не ранее чем через 3 месяца после окончания воздействия серосодержащего газа Астраханского газоконденсатного месторождения, что соответствует примерно 2 циклам сперматогенеза у крыс [5].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бусев И.И. Аналитическая химия серы. - М.: Изд. МГУ, 1999. - 241 с.

2. Измеров Н.Ф. Российская энциклопедия по медицине труда - М.: Медицина, 2005. -656 с.

3. Yoon J.H. [et al.]. Proteoglycans: biochemistry and function // J. Musculoskelet Neuronal Interact. - 2005. -Vol. 5, № 1. - P. 254-261.

4. Scott J.E. Proteoglycan-fibrillar collagen interactions // Biochem J - 1998. - Vol. 252. - P. 313-323

5. Strugnell R., Handley C., Drummond L. Characterisation of Proteoglycans Syntesized by Rabbit Testis // Am. J. Pathol. - 1986. - Vol. 124. - P. 216-226.

Николаев Александр Аркадьевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общей и биоорганической химии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская 121, тел. (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru.

Ветошкин Роман Валерьевич, аспирант кафедры общей и биоорганической химии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская 121, тел. (8512) 52-41-43, e-mail: agma@astranet.ru

УДК 616.61-053.3:616.153.96

© Д.М. Никулина, Ю.А. Воробьева, Т.С. Оганесян, Т.Б. Воробьева, 2011

Д.М. Никулина, Ю.А. Воробьева, Т.С. Оганесян, Т.Б. Воробьева

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОДУКЦИИ БЕЛКОВ ВОСПАЛЕНИЯ И ИНДУКТОРА АПОПТОЗА ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ПОЧЕК У ДЕТЕЙ

ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России

При изучении нескольких белков острой фазы, интерлейкинов и индуктора апоптоза в сыворотке крови детей, страдающих заболеваниями почек, установлено достоверное увеличение уровня DR5 и TNFa при гломерулонефрите, то есть при заболевании с доминирующим аутоиммунным компонентом. В меньшей степени эта закономерность прослеживалась и в отношении IL4. Уровень БОФ, наоборот, преобладал при банальном воспалении - при пиелонефрите.

Ключевые слова: интерлейкины, белки острой фазы, Death Receptor 5, заболевания почек у детей

D.M. Nikulina, JuA. Vorobyeva, T.S. Oganesyan, T.B. Vorobyeva

COMPARATIVE ANALYSIS OF PROTEIN PRODUCTION INFLAMMATION AND APOPTOSIS INDUCTION FOR

KIDNEY DISEASES IN CHILDREN

At comparative analysis of some acute phase proteins, interleukins and inductor of apoptosis at the blood serum of the children with kidney diseases it was shown reliable increase of DR5 and TNFa levels with glomerulonephritis that is in disease with dominant autoimmune component. As regards IL4, this regularity was observed less. On the contrary, level of acute phase proteins prevailed with ordinary inflammation - pyelonephritis.

Key words: interleukins, acute phase proteins, Death Receptor 5, kidney diseases at children